Podłączenie przewodu grzejnego do sieci i kontrola temperatury
Na rynku najczęściej można spotkać modyfikacje grzałek kablowych w zestawie z termostatami, a długość kabla, który łączy się z elementami grzejnymi za pomocą specjalnych złączy hermetycznych nie przekracza 3-5 metrów.
Przy ogrzewaniu rurociągów termostat montuje się w dogodnym miejscu maksymalnie chronionym przed szkodliwymi czynnikami środowiskowymi (budynek mieszkalny), przy czym konieczne staje się ciasne połączenie krótkiego kabla z długim przewodem wychodzącym z domu. Aby to zrobić, użyj domowej suszarki do włosów, specjalnych złączy i zacisków, prace instalacyjne przeprowadza się w następujący sposób:
- Żyły podłączonych kabli są odcinane w różnych odległościach (drabinka) i uwalniane od izolacji na długość 10 mm.
- Na każdy przewód nakładane są koszulki termokurczliwe, na kablu umieszczana jest zwykła tuleja o dużej średnicy.
- Końce przewodów wkłada się w tuleje i zaciska z jednej strony szczypcami, po wsunięciu drugich końców tuleja jest zagniatana z drugiej strony.
- Naciągają na druty wewnętrzne tuleje o małej średnicy i podgrzewają je suszarką do włosów, po ściśnięciu nakładają tuleję zewnętrzną na złącze i dodatkowo ogrzewają suszarką do włosów.
- W kablach samoregulujących konieczne jest uszczelnienie dwóch końcówek, w tym celu są one cięte drabinką, nakładane na specjalną koszulkę termokurczliwą z zamkniętym końcem i podgrzewane suszarką do włosów.
Do kontroli temperatury ogrzewania służy regulator termostatyczny, który jest umieszczony w dogodnym miejscu w pobliżu panelu elektrycznego, w celu zwiększenia bezpieczeństwa w jego obwodzie zainstalowane są automatyczne wyłączniki RCD, które otwierają obwód w przypadku zwarcia w linii .
Ryż. 19 Termostaty, do których podłączony jest przewód grzejny
Regulatory temperatury i czujniki do przewodu grzejnego
Regulatory temperatury pozwalają kilkukrotnie obniżyć koszty energii przy zastosowaniu grzejników kablowych, mogą służyć do ustawiania limitów temperatur włączania i wyłączania w zależności od zastosowania.
Produkowane termostaty, w zależności od przeznaczenia, dzielą się na kilka grup:
- do ciepłych podłóg
- odladzanie na dachach
- do ogrzewania wody i kanalizacji,
- utrzymywanie ciepła w rurociągach z ciepłą wodą.
Główną różnicą między wszystkimi typami termostatów są progi temperatury, w przypadku stosowania w studniach temperatura włączenia jest ustawiona w zakresie +2 - +3 stopnie, wyłączona - +10 C, aby oszczędzać energię elektryczną, wartości progowe mogą być obniżona. Czujniki termiczne o progach zadziałania od -15 do +5 C są instalowane w systemach zewnętrznych w celu radzenia sobie z oblodzeniem dachów.
Produkowane przemysłowo czujniki termiczne z dwoma przewodami i rurką na końcu różnią się zasadą działania, najbardziej popularne są typy rezystancyjne i półprzewodnikowe. Zasada działania pierwszego opiera się na zmianie rezystancji elektrycznej rezystora w zależności od temperatury, w urządzeniach półprzewodnikowych wraz ze zmianą reżimu temperaturowego zmieniają się charakterystyki złącza p-n.
W obu przypadkach prąd elektryczny przepływający przez rezystor lub półprzewodnik zmienia swoją wartość wraz z temperaturą, a sygnał elektryczny z czujnika steruje pracą układu elektronicznego zasilającego przewód grzejny.
Ryż. 20 sposobów izolacji termicznej
Izolacja termiczna przewodów grzejnych
Przy układaniu na zewnątrz należy koniecznie zastosować izolację termiczną - zapobiega ona ucieczce ciepła z kabla do otoczenia, zwiększając tym samym wydajność grzewczą.W przypadku zanurzenia w gruncie stosuje się sztywne rodzaje wodoodpornych osłon izolacyjnych wykonanych z pianki, styropianu lub pianki poliuretanowej.
Podczas zewnętrznego układania rurociągów ich izolacja nie znajduje się pod ciśnieniem gruntu, możliwe jest zamontowanie wejścia kanalizacyjnego do ogrzewanego domu z miękkich materiałów - spieniony polietylen, wszystkie rodzaje wełny mineralnej, wełny szklanej. Należy również pamiętać, że grubość powłoki ochronnej izolacji do układania zewnętrznego powinna być większa niż w przypadku wersji podziemnej.
Zalety i wady wyboru kabla
Wybierając kabel grzejny do rur, ważne jest poznanie zalet i wad każdego sprzedawanego typu. Wymieńmy je krótko
Kabel jednożyłowy jest poszukiwany z następujących powodów:
- Niedrogi;
- Trwały (10-15 lat eksploatacji);
- Stosunkowo łatwy w instalacji.
Wadą jest konieczność dokładnego obliczenia długości, ponieważ należy ją ułożyć w taki sposób, aby drugi koniec zwrócił do źródła zasilania. Ponadto, jak już powiedzieliśmy, praca z kablami rezystancyjnymi (z wyjątkiem strefowych) komplikuje zakaz cięcia producentów. Z tego powodu przy zakupie musisz dokładnie znać wymaganą długość i moc.
Kolejnym ograniczeniem dla wszystkich systemów rezystancyjnych jest niedopuszczalność krzyżowania się odcinków linii kablowej. W takim przypadku temperatura w punktach styku gwałtownie wzrasta, co może prowadzić do stopienia izolacji i wypalenia drutu.
Dwurdzeniowy system rezystancyjny jest łatwiejszy do zainstalowania niż jednordzeniowy, ale jednocześnie jest droższy. Przy układaniu takiej linii kablowej nie trzeba jej wyciągać z powrotem do gniazdka. Wystarczy zamocować go na rurze i zamknąć izolatorem ciepła na górze. Pod względem trwałości i ochrony przed wpływami zewnętrznymi jedno- i dwurdzeniowe wersje ogrzewania rurowego są takie same.
Samoregulujący przewód grzejny (SGK) jest pozbawiony wad rezystancyjnego, ale jego koszt jest znacznie wyższy. Wysoką cenę częściowo rekompensuje prosty montaż, możliwość cięcia i skracania, a także opłacalność. Jeśli dopływ wody schodzi pod ziemię poniżej znaku zamarzania, wystarczy kupić mały kawałek kabla SGK i umieścić go w najbardziej krytycznej sekcji - przejściu rury z ziemi do domu.
Nakładanie się zwojów prądowych „inteligentnej” linii nie jest straszne. W punktach kontaktowych nie będzie przegrzania. Matryca półprzewodnikowa automatycznie obniży tam temperaturę. Dodatkowo podczas pracy przewodu samoregulującego najzimniejsze miejsca nagrzewają się bardziej, podczas gdy w innych temperatura jest utrzymywana na niższym poziomie. Dzięki temu uzyskuje się oszczędności energii, w przeciwieństwie do ścieżek rezystancyjnych działających z pełną mocą na całej długości.
SGK między dwiema rurami wodociągowymi ułożonymi na głębokości pół metra przy wejściu do piwnicy domu.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze przewodu grzejnego
Przy wyborze kabla grzejnego do rur brane są pod uwagę następujące czynniki:
- Zasada działania. Wadą kabli rezystancyjnych jest ich równomierna temperatura grzania na całej długości. Aby zaoszczędzić energię, lepiej jest użyć kabla samoregulującego na rurach podziemnych. Ponadto jego konstrukcja, w przypadku braku zdalnego czujnika, jest wygodna do lokalizacji wewnątrz rurociągów, a minimalna moc urządzenia to 10 watów. na metr bieżący wystarczy do liniowego umieszczenia pod ziemią w powłoce termoizolacyjnej.
- Moc. Do ogrzewania zewnętrznego stosuje się urządzenia o dużej mocy, najlepsze osiągi mają modyfikacje okablowania liniowego ze spiralnym nawinięciem drutu grzejnego wewnątrz.
- Izolacja. Do wewnętrznej lokalizacji w rurach wodociągowych należy stosować urządzenia z izolacją z tworzywa sztucznego do kontaktu z żywnością, lepiej wybrać modyfikacje z ekranem miedzianym - obecność elementu zmniejsza zakłócenia i chroni użytkownika przed porażeniem prądem w przypadku uszkodzenia.Ponadto oplot z ocynowanych drutów miedzianych przyczynia się do intensywniejszego odprowadzania ciepła z przewodów grzejnych lub matryc.
- Producent. Na rynku prezentowana jest szeroka gama modeli przewodów grzejnych różnych producentów, znane wśród zagranicznych dostawców produkty Raychem, Nelson, Lavita, Ensto, Devi, szeroka oferta przewodów grzejnych producenta krajowego, firmy z regionu moskiewskiego, sprzedawany jest na rynku budowlanym.
Ryż. 21 Tabela zależności mocy grzałki od średnicy rury i grubości izolacji
Zastosowanie przewodu grzejnego do kanalizacji i zaopatrzenia w wodę jest najskuteczniejszą metodą radzenia sobie z oblodzeniem, ponieważ każda izolacja termiczna nie nagrzewa rurociągu, a jedynie wydłuża jego czas zamarzania. Kable samoregulujące, które niedawno pojawiły się na rynku budowlanym są nieco droższe i wydajniejsze od urządzeń rezystancyjnych, najlepiej sprawdzają się po opuszczeniu do sieci wodociągowej.
Moc przewodu grzejnego do zaopatrzenia w wodę
Użytkownikowi nawet z wykształceniem inżynierskim trudno jest dokładnie określić, ile mocy jest potrzebne do efektywnego działania rezystancyjnego lub samoregulującego przewodu grzejnego - wzory obliczeniowe są zbyt uciążliwe, a obliczenia zajmują dużo czasu. Zadanie to leży w gestii wyłącznie wykwalifikowanych specjalistów, a jego rozwiązanie w życiu codziennym realizowali producenci i dystrybutorzy wyrobów z przewodów grzejnych.
W przypadku domowych instalacji wodociągowych z HDPE o standardowej średnicy półtora cala optymalna grubość płaszcza izolacyjnego wynosi 30 mm, podczas korzystania z kanalizacji potrzebny będzie kabel o większej mocy około 20 W na metr lub uzwojenie spiralne, z grubość grzałki 50 mm.
W przypadku ogrzewania zewnętrznego moc przewodu grzejnego jest liniowo zależna od temperatury otoczenia i stanu nagrzewanych elementów, dla rurociągów jego średnia wartość wynosi około 20 W na metr bieżący, na dachach i w rurach spustowych mocne oporowe przewody elektryczne do 60 Stosowane są W na metr bieżący.
Ryż. 12 Schemat połączeń dla kabli jedno- i dwużyłowych
Jak działa system grzewczy z przewodem grzejnym?
Ogrzewanie rurociągów za pomocą kabla grzejnego, który jest podłączony do sieci elektrycznej AC 220 V, odbywa się dwoma głównymi metodami:
1. Kabel jest umieszczony na zewnątrz rury. Dzięki tej metodzie już ułożone rury autostradowe lub kanalizacyjne są izolowane, a drut ściśle przylega do zewnętrznej powierzchni rury. Na rynku budowlanym sprzedawane są rury z gotowym kanałem do umieszczenia kabla grzejnego - pozwala to zmniejszyć straty ciepła, a w celu zaoszczędzenia energii elektrycznej stosuje się dodatkową izolację rurociągów podziemnych z tworzywa piankowego (pianki) lub powłok poliuretanowych.
Wzdłuż rurociągu układany jest kabel elektryczny, uzwojenie spiralne służy do podwyższenia temperatury ogrzewania na całej długości lub w krytycznych węzłach.
Ryż. 6 Schemat ogrzewania wody ze studni
2. Ogrzewanie wewnątrz rur. Główną wadą izolacji zewnętrznej kablem elektrycznym jest niska wydajność – większość ciepła trafia do otoczenia i trzeba dodatkowo zainstalować izolację, co prowadzi do wzrostu kosztów pracy.
Dlatego w wodociągach lepiej jest ułożyć przewód grzejny wewnątrz rur - dotyczy to sieci wodociągowej. W kanalizacji obecność ciał obcych w środku może spowodować zablokowanie.
Nieopłacalne jest układanie przewodów wewnątrz rur na całej długości - kabel jest dość drogi i zwiększy straty hydrauliczne, zmniejszając użyteczny przekrój rurociągu. Dlatego bardziej racjonalne jest zainstalowanie go w strefie głowicy odwiertu przed wodociągiem i rurą ciśnieniową dostarczającą wodę do domu. W tym przypadku ciepła woda zapobiegnie zamarzaniu w studni, automatach i przepompowniach powierzchniowych, również podgrzana woda będzie wpływała do wodociągu do domu.
Główną trudnością w wewnętrznej instalacji kabla elektrycznego w rurociągu jest wybór metody montażu i szczelnego łącznika do połączenia go z rurą, gdy drut jest zanurzony.
Korzyści systemu
Kabel grzejny do instalacji wodociągowej wewnątrz rury ma wiele zalet w komunikacji. Jeśli w sieci znajduje się taki grzejnik, system będzie trwały i niezawodny. W takim przypadku komunikacja hydrauliczna może być zamontowana powyżej poziomu zamarzania gleby.
Wybierając produkt wysokiej jakości, właściciel prywatnego domu może liczyć na długą żywotność systemu. Na rurach nie dojdzie do kondensacji. Dzięki temu ich powierzchnia nie ulegnie szybkiemu zniszczeniu. Żywotność drutu samoregulującego sięga 40 lat. Jednocześnie zużywa minimalną ilość energii elektrycznej. Zaczyna działać dopiero po spadku temperatury otoczenia. Jeśli jest powyżej +15 ° С, sam drut przestaje działać. Dzięki temu możesz zapomnieć o przerwach w sieci wodociągowej.
