Rury ułożone pod ziemią są stale narażone na działanie niskich temperatur. Aby zapobiec awarii systemu zaopatrzenia w wodę podczas zimowych mrozów, wzdłuż rur zainstalowano system grzewczy. Instalacja przewodów grzejnych w rurach wodnych jest łatwa do wykonania własnymi rękami, jeśli postępuje się zgodnie z instrukcjami.
Spis treści
Dlaczego kable grzejne są potrzebne
Niektórzy uważają, że jeśli rury zostaną ułożone na odpowiedniej głębokości, kabel nie jest potrzebny. Temperatura gruntu na głębokości 1,5-1,7 metra wynosi +2 ... -4°C i jeśli zaizolujemy rury wodociągowe lub kanalizacyjne, nie będą one zamarzać. Funkcjonalność rur zostanie jednak pogorszona, jeśli teren jest podmokły lub znajduje się w pobliżu zbiornika wodnego, ponieważ będą one stale zalewane wodą podczas topnienia śniegu. Przy zastosowaniu systemu grzewczego i prawidłowej izolacji cieplnej rury można układać na głębokości 0,5 m.
Metody projektowania i stosowania
Zasada działania kabla polega na wytwarzaniu ciepła poprzez przekształcanie go w energię elektryczną. Kabel odbiera energię elektryczną i przekazuje ją do rury, zapobiegając w ten sposób zamarzaniu cieczy w jej wnętrzu. Zabezpieczenia przed zamarzaniem rur dzieli się na kilka typów, które są przeznaczone do ogrzewania nie tylko rur wodociągowych i kanalizacyjnych, ale także odpływów i zbiorników. Mają one różne specyfikacje techniczne i są stosowane na zewnątrz rur oraz pod ziemią. Cechy konstrukcyjne kabla:
- Kabel składa się z jednej lub kilku żył, które znajdują się wewnątrz kabla. Są one wykonane ze stopów o wysokiej odporności na prąd elektryczny. Od tej wartości zależy ilość odprowadzanego ciepła. Im większy opór, tym jest ona większa.
- Żyła wewnętrzna jest chroniona przez powłokę polimerową i ekran aluminiowy. Czasami jest on oplatany drutem miedzianym.
- Wszystkie części wewnętrzne są osłonięte zewnętrzną powłoką. Wykonany jest z trwałego materiału PVC, który jest wodoodporny i nie niszczy się pod wpływem promieniowania UV.
Skład kabla może się różnić w zależności od producenta.
Rodzaje przewodów grzejnych do rur wodociągowych
Kable grzejne dzieli się na dwa typy, z których każdy ma inne zastosowanie. Może być samoregulujący lub oporny. Model samoregulujący jest stosowany na długich rurociągach wodnych. Krótkie rury o średnicy nie większej niż 40 mm są ogrzewane za pomocą modeli rezystancyjnych.
Opornik
Przewód działa zgodnie z poniższym schematem: prąd przepływa przez wewnętrzne żyły przewodu i nagrzewa je, wytwarzając dużą ilość ciepła. Ze względu na wysoką rezystancję i maksymalne natężenie prądu uzyskuje się wysoką wartość emisji ciepła. Istnieje możliwość zakupu drutu, który oddaje ciepło na całej długości w równych proporcjach. Modele te mają stałą rezystancję. Co trzeba wiedzieć, układając przewody:
- Pojedynczy rdzeń. Aby ogrzać rynnę dachową lub ogrzewanie podłogowe, wykorzystuje się obieg grzewczy w "zamkniętej pętli". W tym celu stosuje się kabel jednożyłowy. Połączenie przewodu jednożyłowego jest podobne do pętli. Przewód jest owijany wokół rury, a jego końce są podłączane do prądu. Do izolowania rury wodociągowej stosuje się połączenie typu zewnętrznego, a przewód układa się po obu jego stronach.
- Podwójny przewód. Jeżeli konieczne jest ułożenie wewnętrzne, stosuje się przewód dwużyłowy. Składa się on z dwóch przewodów: przewodu grzejnego i przewodu zasilającego. Przewód jest układany wzdłuż rury wodociągowej, a jeden jego koniec jest podłączony do sieci elektrycznej. Za pomocą trójników i muf można układać przewody dwużyłowe wewnątrz rury.
Jest to niedrogi, niezawodny przewód o długiej żywotności (15 lat). Jego wady: długość jest standardowa, moc jest zawsze taka sama i nie można jej regulować. Z powodu jednego przepalonego odcinka trzeba będzie wymienić cały kabel. Jeśli dwa kable znajdują się blisko siebie lub zachodzą na siebie, ulegną przepaleniu. Dzięki zainstalowaniu termostatu z czujnikami system będzie się sam wyłączał i włączał. Zasilanie zostanie wyłączone, jeśli temperatura osiągnie +7°C. Jeśli temperatura spadnie do +2°C, automatycznie rozpocznie się ogrzewanie.
Samoregulująca się strona
Wielofunkcyjny samoregulujący kabel grzejny jest stosowany w instalacjach sanitarnych, wodociągowych i do ogrzewania konstrukcji dachowych. Jego funkcjonalność - ilość dostarczanego ciepła i poziom mocy są regulowane samoczynnie. Przewód nagrzewa się niezależnie, gdy temperatura osiągnie punkt odniesienia. Jeśli porównać go z jego rezystancyjnym odpowiednikiem, warstwy izolacyjne przewodów są takie same, ale matryca grzejna jest inna. Zasada działania:
- W zależności od rezystancji przewodu samoregulującego, przewodnik może zmieniać natężenie prądu w dół lub w górę.
- Gdy opór wzrasta, natężenie prądu zaczyna maleć, co powoduje zmniejszenie mocy.
- Gdy drut stygnie, jego opór maleje. Natężenie prądu wzrasta, uruchamiając proces ogrzewania.
Jeśli system zostanie zautomatyzowany za pomocą termostatu, będzie on niezależnie sterował procesem włączania i wyłączania w zależności od warunków temperaturowych panujących na zewnątrz.
Główne właściwości techniczne przy wyborze
Wybór maksymalnej długości przewodu samoregulującego zależy od wielkości ogrzewanej powierzchni i średnicy rur. Należy również wziąć pod uwagę maksymalną temperaturę, do której ziemia jest zamarznięta. Ilość energii elektrycznej zużywanej przez kabel grzejny zależy od jego mocy i temperatury, do której jest podgrzewany. Moc kabla grzejnego dobiera się w zależności od średnicy rury. Produkty o mocy 10 W/m są stosowane do rur o średnicy do 2,5 cm. Rury o średnicy 2,5-4 cm są ogrzewane modelem o mocy 16 W/m. Modele o mocy 24 W/m są odpowiednie do rur o średnicy 4-6 cm. Przy zakupie kabla należy wziąć pod uwagę następujące czynniki
- moc produktu;
- klasa temperaturowa;
- rodzaj izolacji zewnętrznej;
- Oplot ochronny;
- producent.
Dużą popularnością cieszą się produkty firm zagranicznych Devi, Nelson, Raychem i Ensto. Sprawdziły się również produkty rosyjskiej firmy SST (Teplolyuks).
Technika instalacji
Kabel grzejny można zainstalować na dwa sposoby. Metoda zewnętrzna polega na owinięciu go wokół rury lub ułożeniu wzdłuż rury. Metoda wewnętrzna polega na nawinięciu go wewnątrz rury, aby zapobiec zamarzaniu rur wodociągowych. Przewód grzejny jest podłączany zgodnie ze schematem elektrycznym.
Instalacja liniowa
W przypadku układania kabla grzejnego w układzie liniowym należy go zamocować za pomocą uchwytów z tworzywa sztucznego lub włókna szklanego. Są one instalowane w odstępach co 0,3 m. Nie stosuje się mocowań metalowych. Jeśli rury znajdują się w ziemi, należy umieścić przewód z lekkim przesunięciem. Nie należy kłaść go płasko na dole ani na górze.
Instalacja spiralna
W przypadku rur o średnich i dużych średnicach stosuje się instalację spiralną. Drut jest łączony z rurą w regularnych odstępach. Przestrzeń między zwojami zmniejsza się, jeśli którakolwiek część rury staje się zbyt zimna. Ten typ instalacji, choć kosztowny, zapewnia najlepszy możliwy kontakt między rurą a przewodem.
Instalacja wewnętrzna
Instalacja wewnętrznego kabla grzejnego jest odpowiednia tylko dla krótkich rur o średnicy powyżej 0,4 cm. Przewód będzie utrudniał przepływ wody, jeżeli zostanie zainstalowany w rurze o mniejszej średnicy. Utrudnione będzie również wykonywanie instalacji w długich rurach. W rurach pionowych przewód jest przeciągany za pomocą trójnika i tulei uszczelniającej.
Jak podłączyć kabel grzejny do sieci energetycznej i jak go sprawdzić
Kabel grzejny jest podłączony do sieci 220 V. W tym celu stosuje się zimny przewód. Składa się z 3 żył i wtyczki. Przed podłączeniem samoregulującego przewodu grzejnego należy go ułożyć i starannie zabezpieczyć. Proces łączenia:
- Aby odsłonić oplot, z końca drutu usuwa się 70 mm izolacji zewnętrznej.
- Warkocz jest rozwijany i skręcany w wiązkę, a następnie zginany na bok.
- Aby odsłonić drut, należy usunąć 30 mm izolacji wewnętrznej.
- Aby znaleźć rdzenie, należy lekko przyciąć matrycę półprzewodnika grzejnego, podgrzać ją i usunąć. Do ogrzewania można użyć suszarki do włosów.
- Zamocuj tulejki na końcu przewodu grzejnego i na wiązce. Są one karbowane. Każdy drut jest izolowany i mocowany przez ogrzewanie.
- W celu zamknięcia końca izolacji wewnętrznej zakłada się folię termokurczliwą. Po podgrzaniu i obkurczeniu zaciska się ją za pomocą szczypiec. Naciska się go w środku, aby rozdzielić przewody.
- Umieść dużą koszulkę termokurczliwą na przewodzie zasilającym. Na każdy przewód z osobna nakłada się niewielką osłonę termokurczliwą.
- Włóż końcówki żył przewodu zasilającego do tulejek zaciskowych i zaciśnij je. Umieścić rurkę termokurczliwą na gołym przewodzie i osłonie termicznej.
- Uziemienie wykonuje się w ten sam sposób i podłącza do oplotu.
- Nasuń dużą koszulkę termokurczliwą, założoną wcześniej na przewód, na element łączący i zamocuj ją na miejscu.
Użyj pomiaru rezystancji omowej, aby sprawdzić, czy kabel rezystancyjny działa prawidłowo. Pomiar końcowy musi być zgodny z danymi znamionowymi. Dopuszczalny jest niewielki błąd. Podłączenie samoregulującego przewodu grzejnego sprawdza się przez podłączenie go do sieci elektrycznej. Jeśli połączenie zostało wykonane prawidłowo, urządzenie zacznie się nagrzewać. Innym sposobem sprawdzenia jest pomiar natężenia prądu. Jego wartości powinny odpowiadać specyfikacjom tego modelu.
Powiązane artykuły:
