V zimě se mohou vyskytovat velmi nízké teploty. I když teploměr klesne pod 0º, voda v potrubí začne mrznout. Pokud existují otevřené úseky zásobování vodou, kanalizace, které nejsou chráněny před zamrznutím, fungování takových důležitých systémů podpory života je nemožné.
Pro zajištění normálního provozu vodních komunikací, které se nacházejí na ulici nebo v nevytápěných prostorách, se používají speciální elektrické vodiče. O tom, jak se potrubí zahřívá, bude řeč později.
Rozsah aplikace
Elektrický ohřev potrubí umožňuje udržovat uvnitř optimální teplotu, při které voda nezamrzá. Dnes se k vytvoření takového systému používají různé dráty. Mohou se výrazně lišit navenek, funkčně. V závislosti na typu drátu se může omotat kolem potrubí nebo vést topný drát přímo dovnitř.
Předložené systémy jsou namontovány na různých potrubích. Může to být domácnost a průmyslkomunikace. Potrubí se izoluje nejen vně budov, ale i uvnitř sklepů, půd a jiných nevytápěných prostor. Bez ohledu na umístění komunikací se pro vytápění používají elektrické kabely. Trubky mohou ležet v tloušťce země nebo procházet po povrchu.
Kromě ohřevu vody slouží prezentované systémy k zajištění normálního fungování kanalizací, různých nádrží, kanalizace a požárních hydrantů.
Funkce
Vodovodní potrubí se před zamrznutím ohřívá různými typy systémů. Všechny plní stejné funkce. Kabel, bez ohledu na typ a způsob instalace, udržuje obsah uvnitř komunikace v tekutém stavu.
Drát také zabraňuje tvorbě ledových zátek a zabraňuje pohybu obsahu systémem. Voda se může potrubím volně pohybovat. Zároveň se zvyšuje jeho rychlost. Kapaliny, které se pohybují uvnitř potrubí, netvoří pevné frakce. Na povrchu trubek se netvoří kondenzát.
Ne vždy mohou být majitelé soukromého domu v zimě na venkovské chalupě. Pokud sem budou pravidelně přicházet, bude nutné chránit komunikaci před zamrznutím. V opačném případě nebudou moci provozovat vodovod a kanalizaci. Od nízkých teplot se uvnitř potrubí objevuje led. V některých případech může být komunikace přerušena. Když se zahřeje, voda bude prosakovat z potrubí. Proto je důležité správně nainstalovat kabel protopení.
Odrůdy
K ohřevu trubek se používají různé systémy elektrických vodičů. Lze je rozdělit do dvou velkých skupin. Je to odporový a samoregulační topný kabel.
Odporový drát má stabilní teplotu, která se nemění po celé délce drátu. Tento kabel se skládá z kovového jádra, kterým je přiváděn proud. Ohřívá vodič, všechny pláště drátu. Jedná se o robustní systém, který se může lišit třídou izolace a výkonem. V závislosti na vlastnostech vnějšího pláště může být předložený kabel veden přímo do potrubí nebo ovinut kolem komunikace.
Samoregulační drát se skládá ze dvou jader, mezi kterými je polymerová matrice z polovodičového materiálu. Elektřina prochází systémem ve větší míře, pokud se prostředí ochladí. Zahřívání drátu bude v tomto případě silnější. Když se prostředí zahřeje, matrice sníží dodávku elektřiny systémem. Drát se bude méně zahřívat.
Vlastnosti odporového drátu
Zahřívání plastových trubek a kovových komunikací je možné při použití odporového kabelového systému. Takový drát se zahřeje na určitou teplotu. Aby bylo možné regulovat úroveň vytápění, musí být do systému přidán termostat.
Odporový drát se skládá, jak je uvedeno výše, z jádra a ochranného pláště. K tomu výrobcipoužívat různé materiály. V závislosti na zvolených ochranných pláštích získává kabel speciální výkonnostní charakteristiky. Pokud je vnější vrstva dodatečně vyztužena a vyrobena z potravinářského plastu, lze drát instalovat přímo do vodovodního potrubí.
Častěji je však drát tažen z vnější strany komunikace. Při použití předloženého drátu je důležité vypočítat požadovaný výkon. Také hustota uložení závitů drátu hraje důležitou roli při vytváření vysoce kvalitního ohřevu.
Nevýhody odporového drátu
Dnes vyrábí mnoho výrobců kabel pro topné trubky, který má mnoho vlastností. Existují však určité nevýhody, které jsou vlastní téměř všem odporovým vodičům.
Předkládaná kategorie systémů pro vytápění, jak je uvedeno výše, se vyznačuje stejnou teplotou po celé délce. To znamená, že systém, kterým je drát položen, musí mít také stejnou teplotu po celé své délce. Pokud tomu tak není, v některých oblastech se kabel přehřeje. To výrazně zkracuje jeho životnost.
Zakázáno je také křížení drátu, což značně komplikuje jeho instalaci na hydranty, kohoutky. Pokud položíte závity kabelu blízko sebe, může se také systém přehřát.
Nevýhodou je také nutnost použití termostatu. To zvyšuje náklady na instalaci topných trubek.
Vlastnosti samoregulačního drátu
Samoregulačnítopná páska potrubí má řadu funkcí. Tento systém nevyžaduje termostat. Vestavěná matice sama určuje, na jakou teplotu je třeba drát v tuto chvíli zahřát.
Navíc je třeba poznamenat, že samoregulační kabel lze na rozdíl od odporového drátu přeříznout. Skládá se ze samostatných bloků. Proto v různých částech pásky nemusí být teplota stejná. Tím se nesnižuje životnost drátu. Pokud zbyde přebytečný kus pásky, můžete jej jednoduše odstřihnout. Odporový kabel bude muset být položen úplně.
V závislosti na opletení může být samoregulační drát veden také přímo do vodovodního potrubí. V tomto případě je potřeba méně kabelu. Jeho účinnost bude vyšší, protože voda uvnitř systému bude ohřívána přímo. V tomto případě se spotřebuje méně elektřiny.
Cena za kabely
Systém vytápění potrubí se dnes provádí pomocí obou kategorií drátů. Navzdory skutečnosti, že odporový drát má mnoho nevýhod, ve srovnání se samoregulačními odrůdami je instalován na různých komunikacích soukromých a průmyslových zařízení. To je způsobeno nižší cenou takového systému. Nevýhodou samoregulačního drátu je jeho relativně vysoká cena.
Je však třeba poznamenat, že celkové náklady na odporový drátový systém s termostatem budou od 1800 rublů. na 1 m kabelu. Za uvedenou cenutermostat součástí. Stojí to asi 800-1500 rublů. Bez řídicího systému nebude možné instalovat vodič.
Samoregulační drát stojí asi 500 rublů. na 1 m. Pokud potřebujete takový systém zakoupit ve velkém, lze cenu snížit na 250 rublů. na 1 m. V tomto případě bude instalace mnohem levnější než při nákupu odporového drátu.
Výhody samoregulačního drátu
Samoregulační topný kabel má ve srovnání s odporovými systémy mnoho výhod. Jeho hlavním znakem je absence termostatu. Trvanlivost a kvalita ohřevu bude lepší při použití samoregulačního drátu.
Systém je chráněn před přehřátím. Přizpůsobuje se podmínkám prostředí. V tomto případě kabel spotřebovává optimální množství elektřiny. Majitelé odporového topného systému musí nezávisle nastavit úroveň ohřevu drátu. V tomto případě bude za stejných podmínek vynaloženo více elektřiny.
Samoregulační drát se snadno instaluje. Lze ji překročit a zajistit vytápění hydrantů a kohoutků. V případě potřeby je systém rozřezán na úseky dlouhé až 15 cm, což umožňuje namontovat přesně tolik drátu, kolik je pro daný objekt potřeba. Systém je připojen k síti pomocí běžné elektrické zástrčky.
Výkon systému
Vodovodní potrubí je ohříváno kabelem o určitém výkonu. Aby systém fungoval efektivně, je potřeba počítat s tím, jak vysoko může teploměr v zimě klesnout. Takypři výběru výkonu systému je důležité věnovat pozornost umístění objektu, jeho délce. Průměr trubky ovlivňuje výběr síly drátu. Při výpočtu nezapomeňte vzít v úvahu materiál, ze kterého je potrubí vyrobeno, a také tloušťku izolace nad ním.
Existuje určitý vzorec, který odborníci používají k výpočtu výkonu drátu. Vypadá takhle:
M=(2 x 3, 14 x Tt x D x (Tzh - Tn) / Dk x (Dt / Dn) x 1, 3, kde:
- Тт - tepelná vodivost izolace. Pro výpočty se nejčastěji používá indikátor 0,04.
- D - délka trubky.
- Tf je teplota kapaliny v potrubí.
- Tn - minimální venkovní teplota.
- Dt - vnější průměr trubky spolu s tepelnou izolací.
- Dn - vnější průměr bez tepelné izolace.
- Dk - délka kabelu.
Pro nalezení indikátoru Dk je nutné vzít v úvahu nejen délku objektu, ale také všechny zástrčky, hydranty a další prvky systému.
Příklad výpočtu
Abyste našli výkon drátu požadovaný pro vyhřívané potrubí, musíte provést výpočet. K tomu je třeba vzít v úvahu řadu parametrů systému. Například majitel soukromého domu má vodovodní potrubí, které je třeba izolovat. Její průměr bez tepelné izolace je 32 mm. Délka objektu je 45 m. Zároveň je známo, že v této oblasti teplota v zimě neklesá pod -35ºС. Na potrubí se plánuje namontovat vrstvu tepelné izolace, která bude mít tloušťku 25 mm.
Pro výběr optimálního systému je třeba počítat podle výše uvedeného vzorce. Bude to vypadat takto:
M=3,14 x 2 x 45 x 0,04 x (5 - (-35)) / 73 (82/32) x 1, 3.
M=625 W.
Pokud spočítáte výkon systému na lineární metr, dostanete výsledek 14 W/m.
V prodeji jsou různé dráty. Jejich výkon se pohybuje od 10 do 40 W/m. V závislosti na provozních podmínkách je vybrána určitá odrůda.
Pokud je drát namontován mimo trubku, je minimální výkon pro trubku 32 mm 15 W/m. S nárůstem velikosti průřezu komunikací se toto číslo zvyšuje. Pokud má potrubí průměr 50 mm, doporučený výkon dosahuje 24 W/m a pro 150 mm - 40 W/m.
Pokud je vodič instalován uvnitř potrubí, lze použít systémy s nízkou spotřebou. Pro komunikaci s průřezem do 80 mm jsou vhodné vodiče s indikátorem do 13 W / m.
Montážní prvky
Pro montáž potrubního vytápění je třeba zakoupit kabel požadovaného výkonu a délky. Pokud plánujete nainstalovat odporovou odrůdu, je bezpodmínečně zakoupen termostat se vzdáleným senzorem. Bude ovládat topení.
V systému musí být také nainstalován proudový chránič. Jsou namontovány ve speciální ovládací skříni namontované uvnitř domu. Dodatečná hliníková lepicí páska pro připevnění drátu, tepelná izolace na potrubí je také zakoupena.
Instalační kabel
Před instalací ohřevu potrubí byste si měli pečlivě přečíst pokyny výrobce. Drát lze namontovat na trubku ve spirále nebo vést v přímce. Výběr závisí nakomunikační funkce. Pomocí lepicí pásky je kabel připevněn k povrchu. Pokud plánujete instalaci drátu uvnitř potrubí, budete muset vypnout přívod vody. V příslušném bodě se kabel zasune do systému.
V případě potřeby se na povrch potrubí instaluje čidlo z termostatu. Je také fixován páskou. Dále je systém pokryt vrstvou tepelné izolace.
Po zvážení vlastností výběru a instalace potrubního vytápění můžete správně nainstalovat účinný systém na požadovaný objekt.
