Conectando o cabo de aquecimento à rede e controlando a temperatura
No mercado, na maioria das vezes você pode encontrar modificações de aquecedores de cabo em um conjunto com termostatos, enquanto o comprimento do cabo conectado aos elementos de aquecimento por meio de acoplamentos herméticos especiais não excede 3-5 metros.
Ao aquecer tubulações, o termostato é instalado em um local conveniente, protegido de fatores ambientais prejudiciais o máximo possível (um edifício residencial), enquanto é necessário conectar firmemente um cabo curto a um fio longo vindo da casa. Para fazer isso, use um secador de cabelo doméstico, acoplamentos e grampos especiais, o trabalho de instalação é realizado da seguinte forma:
- Os condutores dos cabos conectados são cortados em diferentes distâncias (escada) e liberados do isolamento até um comprimento de 10 mm.
- Mangas termorretráteis são colocadas em cada condutor, uma luva comum de grande diâmetro é colocada na parte superior do cabo.
- As extremidades dos fios são inseridas nas mangas e presas de um lado com um alicate, após inserir as segundas extremidades, a manga é crimpada do outro lado.
- Eles puxam mangas internas de pequeno diâmetro sobre os fios e os aquecem com um secador de cabelo, após a compressão coloca uma manga externa na junção e também aquece com um secador de cabelo.
- Nos cabos autorregulados, é necessário selar dois fios de extremidade, para isso eles são cortados com uma escada, colocados em cima de uma manga termorretrátil especial com uma extremidade fechada e aquecê-la com um secador de cabelo.
Para controlar a temperatura de aquecimento, é utilizado um regulador termostático, que é colocado em local conveniente próximo ao painel elétrico; para aumentar a segurança, são instalados dispositivos de desconexão automática RCD em seu circuito, que abrem o circuito quando ocorre um curto-circuito na linha .
Arroz. 19 Termostatos aos quais o cabo de aquecimento está conectado
Controladores de temperatura e sensores para cabo de aquecimento
Os controladores de temperatura permitem várias vezes reduzir os custos de energia ao usar aquecedores de cabo, eles podem ser usados para definir os limites para ligar e desligar as temperaturas, dependendo da aplicação.
Os termostatos produzidos, dependendo de sua finalidade, são divididos em vários grupos:
- para pisos quentes
- degelo em telhados
- para aquecimento de água e esgoto,
- manutenção do calor em tubulações com água quente.
A principal diferença entre todos os tipos de termostatos são os limites de temperatura, quando usados em poços, a temperatura de ativação é definida entre +2 - +3 graus, desativada - +10 C, para economizar eletricidade, os valores de limite podem ser abaixado. Sensores térmicos com limites de resposta de -15 a +5 C são instalados em sistemas externos para lidar com o congelamento de telhados.
Sensores térmicos produzidos industrialmente com dois fios e um tubo no final diferem no princípio de operação, os mais populares são os tipos resistivos e semicondutores. O princípio de funcionamento do primeiro é baseado na mudança na resistência elétrica do resistor dependendo da temperatura; em dispositivos semicondutores, quando o regime de temperatura muda, as características da junção p-n mudam.
Em ambos os casos, a corrente elétrica que passa pelo resistor ou semicondutor muda seu valor com a temperatura, e o sinal elétrico do sensor controla a operação do circuito eletrônico que fornece energia ao cabo de aquecimento.
Arroz. 20 formas de isolamento térmico
Isolamento térmico de cabos de aquecimento
Ao colocar no exterior, certifique-se de usar isolamento térmico - evita que o calor escape do cabo para o ambiente, aumentando assim a eficiência do aquecimento.Quando imersos no solo, são usados tipos rígidos de invólucros isolantes à prova d'água feitos de espuma, poliestireno ou espuma de poliuretano.
Durante a colocação externa de tubulações, seu isolamento não é submetido à pressão do solo; é possível montar uma entrada de esgoto para uma casa aquecida usando materiais macios - polietileno espumado, todos os tipos de lã mineral, lã de vidro. Também deve-se ter em mente que a espessura do invólucro protetor do isolamento durante a colocação externa deve ser maior que a versão subterrânea.
Vantagens e desvantagens de qual cabo é melhor escolher
Ao escolher um cabo de aquecimento para tubos, é importante conhecer os prós e contras de cada tipo à venda. Vamos listá-los brevemente
O cabo de núcleo único está em demanda pelos seguintes motivos:
- Barato;
- Durável (10-15 anos de operação);
- Relativamente fácil de instalar.
As desvantagens incluem a necessidade de calcular com precisão o comprimento, pois ele deve ser colocado de forma a retornar a segunda extremidade à fonte de energia. Além disso, como já dissemos, trabalhar com cabos resistivos (exceto zonais) complica a proibição dos fabricantes de cortar. Por esse motivo, ao comprar, você precisa saber exatamente o comprimento e a potência necessários.
Outra limitação para todos os sistemas resistivos é a inadmissibilidade de seções cruzadas da linha de cabos. Nesse caso, a temperatura aumenta acentuadamente nos pontos de contato, o que pode levar ao derretimento do isolamento e à queima do fio.
Um sistema resistivo de dois núcleos é mais fácil de instalar do que um de núcleo único, mas ao mesmo tempo é mais caro. Ao colocar essa linha de cabo, não é necessário puxá-la de volta para a tomada. Basta fixá-lo no tubo e fechá-lo com um isolante térmico por cima. Em termos de durabilidade e proteção contra influências externas, as versões de um núcleo e dois núcleos de aquecimento de tubos são as mesmas.
Um cabo de aquecimento autorregulado (SGK) é desprovido das desvantagens de um resistivo, mas seu custo é muito maior. O alto preço é parcialmente compensado pela instalação simples, a capacidade de cortar e encurtar, bem como a lucratividade. Se o abastecimento de água for subterrâneo abaixo da marca de congelamento, basta comprar um pequeno pedaço de cabo SGK e colocá-lo na seção mais crítica - a transição do tubo do solo para a casa.
A sobreposição das voltas de transporte de corrente da linha "inteligente" não é terrível. Não haverá superaquecimento nos pontos de contato. A matriz semicondutora diminuirá automaticamente a temperatura lá. Além disso, durante a operação de um cabo autorregulado, as áreas mais frias aquecem mais, enquanto a temperatura em outras se mantém em um nível mais baixo. Devido a isso, são alcançadas economias de energia, em contraste com as rotas resistivas que operam com potência máxima ao longo de todo o comprimento.
SGK entre dois canos de água colocados a uma profundidade de meio metro na entrada do porão da casa.
O que procurar ao escolher um cabo de aquecimento
Ao escolher um cabo de aquecimento para tubos, os seguintes fatores são levados em consideração:
- Princípio de funcionamento. A desvantagem dos cabos resistivos é sua temperatura de aquecimento uniforme ao longo de todo o comprimento. Para economizar energia, é melhor usar um cabo auto-regulador em tubos subterrâneos. Além disso, seu design, na ausência de um sensor remoto, é conveniente para localização dentro de tubulações e a potência mínima do dispositivo é de 10 watts. por metro linear é suficiente para sua colocação linear no subsolo em um invólucro de isolamento térmico.
- Poder. Para aquecimento externo, são usados dispositivos de alta potência; modificações de cabo linear com enrolamento espiral do fio de aquecimento interno têm o melhor desempenho.
- Isolamento. Para localização interna em tubulações de água, devem ser usados dispositivos com isolamento plástico de qualidade alimentar, é melhor escolher modificações com tela de cobre - a presença do elemento reduz a interferência e protege o usuário de choque elétrico em caso de danos.Além disso, a trança de fios de cobre estanhado contribui para uma remoção de calor mais intensa dos condutores ou matrizes de aquecimento.
- Fabricante. Uma ampla gama de modelos de cabos de aquecimento de vários fabricantes é apresentada no mercado, produtos de Raychem, Nelson, Lavita, Ensto, Devi são bem conhecidos entre fornecedores estrangeiros, uma ampla gama de produtos de cabos de aquecimento de um fabricante nacional, uma empresa da região de Moscou, é vendido no mercado de construção.
Arroz. 21 Tabela de dependência da potência do aquecedor no diâmetro do tubo e espessura do isolamento
O uso de um cabo de aquecimento para esgoto e abastecimento de água é o método mais eficaz de lidar com o gelo, porque qualquer isolamento térmico não aquece a tubulação, mas apenas aumenta seu tempo de congelamento. Os cabos autorreguladores que surgiram recentemente no mercado de construção são um pouco mais caros e mais eficientes que os dispositivos resistivos, sendo a melhor opção quando baixados no abastecimento de água.
Energia do cabo de aquecimento para abastecimento de água
É bastante difícil para um usuário, mesmo com formação em engenharia, determinar exatamente quanta energia é necessária para a operação eficiente de um cabo de aquecimento resistivo ou autorregulado - as fórmulas de cálculo são muito complicadas e o cálculo leva muito tempo. A tarefa está ao alcance apenas de especialistas qualificados, e sua solução no dia a dia foi realizada por fabricantes e distribuidores de produtos de cabos elétricos de aquecimento.
Para encanamentos domésticos de PEAD com diâmetro padrão de uma ou uma polegada e meia, a espessura ideal do invólucro de isolamento é de 30 mm; ao usar o esgoto, você precisará de um cabo de alimentação superior de cerca de 20 W por metro ou enrolamento em espiral, com uma espessura de aquecimento de 50 mm.
Para aquecimento externo, a potência do cabo de aquecimento está linearmente relacionada à temperatura ambiente e ao estado dos elementos aquecidos, para tubulações seu valor médio é de cerca de 20 W por metro linear, em telhados e em tubos de queda poderosos cabos elétricos resistivos de até 60 W por metro linear são usados.
Arroz. 12 Diagrama de conexão para cabos de um e dois condutores
Como funciona um sistema de aquecimento com um cabo de aquecimento?
O aquecimento de tubulações com um cabo de aquecimento, conectado a uma rede elétrica de 220 V CA, é realizado por dois métodos principais:
1. O cabo é colocado fora do tubo. Com este método, uma rodovia ou canos de esgoto já instalados são isolados, enquanto o fio se encaixa perfeitamente na superfície externa do cano. Tubos com um canal pronto para colocar um cabo de aquecimento são vendidos no mercado de construção - isso permite reduzir as perdas de calor e economizar eletricidade, eles usam isolamento adicional de tubulações subterrâneas com plástico de espuma (espuma) ou conchas de poliuretano.
Um cabo elétrico é colocado ao longo da tubulação; o enrolamento em espiral é usado para aumentar a temperatura de aquecimento ao longo de todo o comprimento ou em nós críticos. Arroz. 6 Esquema de aquecimento de água de poço
2. Aquecimento no interior das tubagens. A principal desvantagem do isolamento externo com um cabo elétrico é a baixa eficiência - a maior parte do calor vai para o ambiente e você precisa instalar isolamento adicional, o que leva a um aumento no custo do trabalho.
Portanto, nas linhas de água, é melhor colocar o cabo de aquecimento dentro dos tubos - isso se aplica à rede de água. No sistema de esgoto, a presença de objetos estranhos no interior pode causar entupimento.
Não é lucrativo colocar fios dentro de tubos ao longo de todo o comprimento - o cabo é bastante caro e aumentará as perdas hidráulicas, reduzindo a seção transversal útil da tubulação. Portanto, é mais racional instalá-lo na zona da cabeça do poço em frente ao sistema de abastecimento de água e ao tubo de pressão que fornece água à casa. Neste caso, a água morna evitará o congelamento no poço, dispositivos automáticos e estação de bombeamento de superfície, também a água aquecida fluirá para o abastecimento de água que vai para a casa.
A principal dificuldade na instalação interna de um cabo elétrico em uma tubulação é escolher um método de montagem e um encaixe selado para uni-lo a um tubo quando o fio estiver imerso.
Benefícios do sistema
O cabo de aquecimento para o encanamento dentro do tubo tem muitas vantagens para as comunicações. Se houver um aquecedor dentro das redes, o sistema será durável e confiável. Nesse caso, as comunicações de encanamento podem ser montadas acima do nível de congelamento do solo.
Ao escolher um produto de qualidade, o proprietário de uma casa particular pode contar com uma longa vida útil do sistema. Não se formará condensação nos tubos. Portanto, sua superfície não será submetida a uma rápida destruição. A vida útil de um fio autorregulado chega a 40 anos. Ao mesmo tempo, consome uma quantidade mínima de eletricidade. Ele começa a funcionar somente quando a temperatura ambiente cai. Se estiver acima de +15 ° С, o próprio fio para de funcionar. Portanto, você pode esquecer as interrupções no sistema de abastecimento de água.