Las heladas extremas y la instalación insuficientemente profunda de sistemas de suministro de agua pueden provocar su falla. La calefacción por cable puede proporcionar protección contra heladas. Su instalación es posible tanto en la etapa de tendido de una tubería de agua (instalación externa) como en una tubería ya rellenada (instalación interna).
La instalación confiable se logra mediante sujetadores especiales. El calentamiento automatizado de tuberías de agua le permite optimizar el uso de electricidad.
Contenido del artículo
¿Por qué calentar las tuberías?
El calentamiento de las tuberías se utiliza para protegerlas de la congelación en condiciones desfavorables de inviernos extremos. Se requiere calentamiento de tuberías de alcantarillado en los siguientes casos:
- las tuberías se colocan fuera del edificio;
- la carretera se encuentra por encima del nivel de congelación del suelo;
- hay lugares donde la tubería pasa de la parte subterránea a la parte aérea;
- está ubicado dentro de una habitación sin calefacción (sótano, ático, etc.).
Incluso si se coloca la línea principal, existe el riesgo de que se congele en inviernos extremadamente fríos. El líquido transportado a través del alcantarillado puede no solidificarse por completo, pero sí cristalizarse parcialmente. puede provocar un bloqueo vasos de agua.
Un cable especial permite calentar la superficie de las tuberías a la temperatura óptima y mantener los valores establecidos durante todo el período de bajas temperaturas.
Normalmente, un sistema de calefacción de tuberías consta de:
- cable de un tipo adecuado;
- sujetadores que aseguran un ajuste perfecto del cable a la tubería;
- cables de alimentación que conectan el sistema a la electricidad;
- Elementos eléctricos (acoplamientos, cajas, termostatos).
El cable puede calentarse hasta una temperatura de 120˚C. Sin embargo, conviene recordar que este indicador es perjudicial para las tuberías de plástico.
Al tender tuberías de plástico, se debe elegir un producto con una potencia no superior a 11 W/m de línea.
Tipos de cables calefactores
El cable eléctrico calefactor para calentar tuberías difiere en tamaño, potencia y tipo de instalación. Sin embargo, Los instaladores distinguen dos tipos principales. productos:
- resistador;
- autorregulador.
Un cable calefactor resistivo consta de dos núcleos. En su superficie se aplica una capa aislante y protectora del calor. La esencia del funcionamiento del producto es comparable al principio de funcionamiento de un elemento calefactor. Un cable calefactor de tipo resistivo tiene una resistencia estrictamente especificada, por lo que no se puede dividir en segmentos. Esto dificulta el proceso de instalación.
Además, el cable calienta la superficie de la línea de manera uniforme en toda su longitud, lo que genera un consumo de energía. Si una sección del sistema falla, será necesario reemplazar todo el producto.
El cable calefactor autorregulable se puede utilizar para cualquier tipo de tubería. Su característica es la presencia de una matriz semiconductora. Se coloca entre los cables de suministro de corriente. Una calefacción tan autorregulada El cable del tubo es ajustable. dependiendo de las condiciones ambientales en diferentes secciones del sistema de alcantarillado.
Esto le permite utilizar la energía de manera más eficiente, optimizando la eficiencia del sistema. El cable autorregulador se puede dividir en segmentos.
Instalación del cable fuera de la tubería.
La instalación de un cable en una tubería para protección contra heladas se puede realizar de dos maneras: fuera de la tubería y dentro. La primera opción es más sencilla. Gracias a ello, es más fácil realizar tanto la instalación como el desmontaje del sistema. Incluye los siguientes métodos:
- Linealmente a lo largo de la tubería de alcantarillado. En este caso, la calefacción eléctrica se coloca en varias líneas paralelas entre sí.
- Por la carretera en espiral. Esta instalación requiere seguir el paso de instalación.
- Ondulante. El método es efectivo si el cable es más largo que la tubería y no se proporciona su corte (tipo resistivo).
La calefacción eléctrica instalada en el exterior se caracteriza por una potencia de 17 a 30 W/m y más. Al instalar un cable térmico calefactor sobre una tubería, es necesario prestar atención a la resistencia de la fijación. La instalación se realiza en incrementos de 200 mm.
Las líneas se aseguran con cinta o vendaje resistente al calor. Si la calefacción eléctrica está cubierta con aislamiento mineral, es mejor asegurar el producto con cintas tensoras o una banda de acero.
Buscando sujetadores para arreglar la calefacción, Vale la pena prestar atención a los siguientes aspectos:
- funciona más eficazmente en la superficie principal;
- A la hora de utilizar una brida para cables, debes tener en cuenta su resistencia a los productos químicos y a las altas temperaturas;
- No se pueden utilizar sujetadores metálicos si el cable térmico está colocado en una funda de polímero;
- la cinta adhesiva que contiene aluminio aumenta la potencia térmica del sistema; Es mejor usarlo para tuberías de alcantarillado sintéticas.
Instalación de bricolaje de un cable calefactor en una tubería de agua (video)
Instalación de cable en una tubería.
Se instala un cable calefactor dentro de la tubería si es necesario calentar una pequeña sección de la tubería. Como regla general, se utilizan productos con una potencia de no más de 13 W/m. Muy a menudo, este método se utiliza para proteger del congelamiento las bombas ubicadas fuera de los edificios.
Un cable térmico similar funciona como cable exterior autorregulable. Sin embargo, su La instalación requiere la instalación de una T. Con su ayuda, puede introducir fácilmente calefacción eléctrica dentro de la tubería.
Aunque un cable térmico de este tipo tiene un funcionamiento eficaz, su uso tiene una serie de desventajas, entre las que se incluyen:
- disminución de la confiabilidad del alcantarillado debido a la introducción de una T;
- reducción de la capacidad de la tubería (la instalación interna solo está permitida si su diámetro es de al menos 20 mm);
- mayor riesgo de bloqueos;
- mayor complejidad de la instalación en presencia de curvas y transiciones en el sistema de tuberías.
La calefacción dentro de la tubería se instala de la siguiente manera:
- Instale una T o en el punto de entrada del cable.
- Introducir un cable térmico autorregulador a través del inserto.
- Instale un aviso de advertencia en el lugar de instalación del sistema de cable.
La longitud del producto debe corresponder a la longitud de la carretera. No es posible introducir el calentamiento interior de los tubos a través.
¿Cómo calcular el cable?
Para que la calefacción eléctrica proteja eficazmente la línea contra la congelación, es necesario calcular correctamente su potencia. Esto compensará igualmente la pérdida de calor del sistema. Para realizar el cálculo conviene tener en cuenta los siguientes factores:
- la temperatura ambiente mínima para la región por la que discurre el oleoducto;
- punto de instalación de la línea;
- el tipo de tubería, el material de su fabricación, su longitud y la longitud del tramo que debe protegerse mediante calefacción;
- el espesor del aislamiento térmico, así como su coeficiente de conductividad térmica;
- la presencia de refuerzos, soportes y otros elementos adicionales en el área seleccionada.
Las tuberías delgadas y largas requieren mayores volúmenes de calor. Puede calcular la suficiencia del aislamiento térmico utilizando la tabla de relación entre el diámetro del producto y el espesor del aislamiento.
Por ejemplo, si el diámetro de la pieza es de 15 mm, entonces el espesor de la capa protectora debe ser de 20 mm; si el diámetro es de 65 mm, entonces el espesor del aislamiento térmico también debe ser de 65 mm.
Si hay soportes o accesorios en la tubería, entonces se debe utilizar más cable para asegurar que se calienten.
La influencia de la pérdida de calor en la cantidad de cable.
Para calcular cuánta potencia de calefacción eléctrica se necesita para una protección eficaz contra las heladas, es necesario utilizar la tubería de calor y la mesa de calor. Esto tiene en cuenta su diámetro, la diferencia entre la temperatura del líquido en el sistema y la temperatura ambiente mínima para la región seleccionada, así como el espesor del aislamiento.
Por ejemplo, si el espesor del aislamiento es de 20 mm, la temperatura mínima es de 20˚C y el diámetro de la tubería es de 25 mm, entonces el coeficiente de pérdida de calor será de 6,6.
- Ltp – longitud de línea;
- Q – el valor del calor y el coeficiente de calor de la tabla dada;
- P – alimentación del cable (por ejemplo, el producto 17KSTM tiene una potencia de 17 W/m).
Tenga en cuenta que la calefacción dentro de la tubería tiene la misma longitud que la propia línea, por lo que no es necesario utilizar la fórmula para cálculos adicionales. Al valor obtenido de la fórmula, es necesario sumar la longitud de los elementos adicionales del sistema (soportes, refuerzos) para protegerlos eficazmente de la congelación.
