כבל חימום בעל ויסות עצמי: סקירה של סוגי ותכונות השימוש
טמפרטורות חורף נמוכות עלולות להביא הרבה צרות אם לא תדאגו לבידוד של צינורות ניקוז וביוב, אלמנטים קירוי ואדמה בחממה בזמן. מים קפואים הופכים לפקקי קרח באורך מטר ומשביתים את מערכת אספקת המים, וקרח על הגג מהווה סכנת חיים לחלוטין.
כבל חימום המווסת את עצמו המונחה דרך צינורות, גגות ומגשים עוזר לשנות את המצב הלא נעים הזה.
בחומר זה נתאר בפירוט כיצד לבחור את כבל החימום הנכון, נתאר את תכונות העיצוב ועקרון הפעולה שלו. בנוסף, המאמר מספק שתי אפשרויות להתקנת מערכות לוויסות עצמי.
תוכן המאמר:
הבדלי תכנון של מערכות ויסות עצמיות
אין לבלבל את Samregi (בקיצור) עם אנלוגים התנגדות - השינויים הראשונים של כבלי חימום.
בקיצור, החסרונות של הסוג ההתנגדות, שבגללם משתמשים בו פחות ופחות, הם הבאים:
- אורך מסוים, חוסר אפשרות להארכה או קיצור;
- התנגדות קבועה לכל האורך, מה שלא מאפשר לווסת את הטמפרטורה באזורים בודדים;
- חיבור בשני הקצוות, גורם לקשיי התקנה;
- סיכון להתחממות יתר בצמתים;
- אין תיקון ככזה, יש להחליף את כל המערכת.
תכונה חיובית של סוג ההתנגדות היא העלות הנמוכה שלו, ולכן הוא משמש במקום שבו אזורים מוגנים קטנים זקוקים לחימום.
ישנם הבדלים מהותיים בעיצוב של כבל חימום המווסת את עצמו:
- שתי ליבות נחושת עמידות גבוהה. ככל שההתנגדות גדולה יותר, כך גדלה האפשרות של ויסות טמפרטורה.
- מטריצת מוליכים למחצה. זהו מרכיב משמעותי בכבל, מה שהופך אותו לוויסות עצמי. המטריצה רגישה לטמפרטורת הסביבה. ככל שהטמפרטורה יורדת, ההתנגדות של החומר עולה והוא מתחיל לייצר יותר חום.
- בידוד פנימי. חומר איכותי בעל מבנה אחיד ומוליכות תרמית מקסימלית.
- צמת מיגון. לרוב מדובר ברשת נחושת או מסך אלומיניום. כדי להגן על הכבל, יש לחבר את החשמל באמצעות RCD.
- בידוד חיצוני. תפקידו להגן על כל רכיבי הכבלים. חיי השירות של המוצר תלויים במאפייני הבידוד החיצוני.
היכולת של samreg לשנות את ההתנגדות שלה (ולכן את הכוח) שלה מתנודות טמפרטורה משחררת אותך מרכישת ציוד נוסף - סוגים שונים של תרמוסטטים עם חיישנים.
ניתן לחתוך את הכבל, ולקצר או להגדיל את אורך המוצר המוגמר במידת הצורך.
אבל היתרון העיקרי של סמרג הוא ה"סלקטיביות" שלה. המטריצה מזהה באופן עצמאי אזורים קרים ומביאה את הטמפרטורה שלהם לערך האופטימלי.
באזורים מחוממים מספיק, הוא פשוט שומר על הפרמטרים הנדרשים (בדרך כלל + 3-5 ºС). זה מאוד נוח כאשר יש צורך להגן על כבל מפני הקפאה שיש לו תנאי חימום שונים לכל אורכו (לדוגמה, הוא עובר גם דרך חדר מחומם וגם דרך אדמה קרה).
בתום העונה הקרה אין צורך לחמם את הצינורות, האדמה או הגג, ולכן הכבל מנותק מהחשמל. כאשר ישנה אפשרות לכפור לילה חמור, ניתן להשתמש בתרמוסטט שמפעיל את המערכת באופן אוטומטי.
היכן משתמשים במערכות חימום?
היקף היישום של כבלי חימום לצינורות (ולא רק) גדול למדי. הם מותקנים במקומות בהם נדרש חימום מבוקר של משטחים או חומרים סמוכים (הסובבים).
סוגים מסוימים של כבלים מתוכננים במיוחד עבור מערכות חימום תת רצפתי. הם מונחים מתחת לאריחי קרמיקה, לוחות, לרבד, שטיח, ולפעמים ממולאים במשטחי בטון.
האפשרות האחרונה היא הכי פחות יעילה, שכן המגהץ "גונב" חום, ורק חלק ממנו עובר דרך ציפוי הגמר.
חימום כבלים נפוץ במערכות אספקת מים וביוב. תקשורת קבורה באדמה או עוברת מעל הקרקע באזורים הצפוניים של רוסיה נמצאת בסיכון להקפאה מוחלטת למשך שישה חודשים - מאוקטובר עד אפריל.
אם הצינור מונח מעל רמת הקפאה של הקרקע ואינו מבודד מספיק, הוא יאבד במהירות את הפונקציונליות שלו. לכן, אנו ממליצים לך ללמוד עוד על סוגי כבלי החימום עבור אספקת מים לחימום.
אם הצינורות כבר קבורים בתעלות ופירוק בלתי אפשרי או לא רצוי, הכבל מותקן בתוך צינור המים (ביוב) דרך טי חתוך למקום הנוח ביותר.
היישום הבא של כבל ויסות עצמי הוא מערכות חימום גגות ומרזבים.
בהשפעת הטמפרטורה הגבוהה, השלג והקרח הופכים בהדרגה למים, הזורמים למטה דרך מגשים וצינורות. גגות הופכים בטוחים עבור אנשים וכלי רכב בחצר.
שימוש פרקטי בכבלי חימום למי שלא אוהב חלונות ומראות מעורפלים הוא הרכבת הסמרג על גב המראה, ולאחר מכן העיבוי כבר לא יפריע לכם.
בייצור ובמהלך עבודות הבנייה, לעתים קרובות יש צורך בחימום כדי לעזור "להבשיל" פתרונות בטון.
המצב דומה לנוזלים, שעבורם משתמשים גם בסמרגים לשמירה על טמפרטורה מסוימת. במקום לחמם מאגר עם נוזל טכני בדרך המסורתית, מורידים לתוכו כבל; כתוצאה מכך, המאפיינים של פתרונות כימיים או מזון אינם משתנים במשך זמן מה.
גם מערכות החימום לא עקפו את הענף החקלאי. הכבל מונח ישירות לתוך האדמה, מתחת לשכבת התזונה העליונה, המגנה על שורשי הגידולים מפני הקפאה.
לאילו מאפיינים כדאי לשים לב?
לפני רכישת כבל, עליך להבהיר את תנאי השימוש בו. חשוב לחשב נכון את ההספק, להגדיר את האורך, לבצע קריאות טמפרטורה ולקבוע את שיטת ההתקנה - פנימית או חיצונית.
מאפיינים שיידרשו בעת הבחירה
כּוֹחַ. הפרמטרים של כוח/התנגדות והעברת חום קשורים זה בזה. כמו כן, המאפיינים של הכבל תלויים בחתך הרוחב של הליבה. כדאי להתמקד בו גם בבחירת האורך. נניח שמערכת כבלים עם חתך רוחב של 1.1 מ"מ והספק של 25 ואט לא צריכה להיות ארוכה מ-80 מ'.
ההספק הממוצע של samregs שניתן למצוא במבצע הוא מ-5 W/m ועד 25 W/m. מערכות בעלות ערך מינימלי מתאימות לחימום פנימי של צינורות המונחים בקרקע. עבור אותם צינורות, אבל עם חימום חיצוני, הכבל צריך להיות קצת יותר חזק - 10 W/m.התנאים הקשים ביותר הם מעל הקרקע, כך להצבה מעל הקרקע מתאים ההספק המרבי - מ-25 W/m.
טֶמפֶּרָטוּרָה. יש לזכור שלא כל סוגי הצינורות סובלים חום באותה מידה. נניח שמוצרי פלסטיק (בעיקר ביוב ומים קרים) אינם מיועדים לחימום חזק.
בייצור ישנם כבלים המחממים עד + 190 ºС (בהספק של עד 90 W/m), אך אין בהם שימוש בחיי היומיום.
נוכחות של צמה הארקה. אלמנט מגן זה חשוב באותה מידה הן למערכת והן לאנשים - הוא מבטיח את בטיחות ההתקנה. כדי שהצמה תתפקד, היא מחוברת דרך RCD. עם זאת, במבצע אתה יכול למצוא אפשרויות ללא הארקה - במקרים מסוימים השימוש בהן מובן.
חומר בידוד חיצוני. סוגים שונים של פולימרים פועלים כחומרי בידוד חיצוניים. חלקם דקים ואלסטיים יותר, אחרים קשיחים יותר בכיפוף. כל הסוגים, ללא יוצא מן הכלל, מגנים על החלקים הפנימיים של הכבל מפני נזק, סביבות אגרסיביות ולחות.
בידוד חיצוני משפיע על היקף השימוש בכבל. הגנה מפוליאולפין (החומר הנפוץ ביותר) אינה מתאימה לכל שיטות ההתקנה.
לדוגמה, להתקנה על הגג משתמשים בכבל עם בידוד פלואורפולימר (עם הגנה מקרני UV), ולהתקנה פנימית משתמשים במערכות עם בידוד פלואורפלסטי.
הוראות התקנת כבל בוויסות עצמי
ישנן אפשרויות רבות להנחת כבלים - הבחירה תלויה במיקום ובתנאי ההתקנה. בעת התקנת תקשורת אוטונומית ביתית, לרוב יש צורך לבודד צינורות, ולכן נתעכב ביתר פירוט על תיאור התהליכים של התקנה פנימית וחיצונית של כבלים על הצינור.
אפשרות מס' 1 - התקנה פנימית
התקנת כבל חימום בתוך צינור מים או ביוב מתבצעת מסיבות שונות. העיקרי שבהם הוא חוסר האפשרות לקיבוע בשל העובדה שהצינור כבר נמצא בתעלה ומכוסה בשכבת אדמה.
כמובן שלסוג זה של התקנה יש כמה חסרונות:
- השימוש בחלק נוסף - טי;
- הפחתה בתכונות הכבלים עקב רובד המופיע לאחר זמן מה (בהתאם למאפייני המים);
- הקטנת קוטר הצינור, מכשול נוסף לתנועת המים;
- אורך מוגבל ושימוש מועדף על חלקים ישרים.
נקודה חשובה: הסמרג מחובר רק דרך טי מיוחד, אסור להשתמש בשסתומי סגירה בחיבור מערכות חימום!
הוראות לשימוש בערכה המוגמרת:
- חיבור כל החלקים החשובים מבחינה פונקציונלית לכבל (עיצוב הסיום, חיבור כבל החשמל);
- הכנסת טי לצינור עם שקע כבל חופשי;
- הכנסת הכבל לצינור באורך מסוים;
- איטום המכלול באמצעות רכיבי הזנה או אגוזי איחוד.
לא מומלץ להכניס את סמרג לצינור עם חתך של פחות מ-40 מ"מ - זה ישפיע על מהירות ונפח הנוזל המועבר.
כיצד להכין את הכבל ולהרכיב את הסיום ניתן לראות בהוראות הבאות:
כעת הכבל מוכן לחלוטין להתקנה בתוך אספקת מים או צינור ביוב.
אפשרות מס' 2 - התקנה חיצונית
לא מומלץ להכניס יותר מכבל אחד בתוך צינור, במיוחד צר, אך ניתן למקם מבחוץ בין 1 ל-4 כבלים המווסתים את עצמם. אחד מספיק בדרך כלל לצינור בקוטר קטן (40-50 מ"מ), ו-2 עד 4 חתיכות משמשים לצינורות גדולים הממוקמים באזורי טמפרטורה נמוכה.
לתקשורת הממוקמת באדמה, נעשה שימוש לעתים קרובות ב"אמצעי זהב" - שני כבלים העוברים במקביל לצדדים מנוגדים.
לקיבוע, נעשה שימוש בסרט אלומיניום, שנועד להגביר את העברת החום והגנה בו זמנית. עם זאת, לפעמים נדרש הידוק עמיד יותר - עם קשרים.אם אור שמש ישיר נופל על שבר הצינור, מומלץ להשתמש במגהצים שחורים עמידים בפני UV.
שיטת הספירלה מכסה את שטח הפנים המרבי של הצינור. ככל שהשלב בין סיבובי הכבל קטן יותר, כך החימום יעיל יותר. המרווח הממוצע הוא 5-6 ס"מ. אורך הספירלה ארוך פי 1.7-1.8 בערך מכבל מונח ליניארי. סרט הרכבה משמש כחיזוק.
הוראות התקנה:
- הנחת כבלים לכל אורך קטע הצינור הדורש חימום, בצורה ליניארית או ספירלית.
- סלילה במהלך התקנת יחידות חיבור, שסתומים ושסתומי סגירה אחרים.
- קיבוע עם סרט הרכבה (סרט אלומיניום, קשרי רוכסן).
- בידוד תרמי "בשרוול".
הנקודה האחרונה היא חובה. הודות לבידוד, החום שנוצר מהכבל יישאר באזור הצנרת. סוג ועובי הבידוד התרמי נבחרים בהתאם לסוג הצינור והתנאים החיצוניים.
נניח שכדי להניח צינור מים בתעלה, בנוסף לכבל החימום, תזדקק לבידוד בעובי 25-30 מ"מ - "קונכיית קצף", קצף פוליסטירן שחול או צמר בזלת.
הניואנסים של חימום הגג
כדי ליצור תנאים נוחים להפשרה מתמדת של שלג וקרח על הגג ומערכת הניקוז, כבל החימום מותקן במקומות הבאים:
- על קצה הגג (רצוי מסביב לכל ההיקף);
- במרזבים מתחת למדרונות;
- בצינורות ניקוז;
- בעמקים.
ישנן אפשרויות שונות לתכנון מערכת חימום: מכבל בודד שנמתח לאורך המיקום הקריטי ביותר ועד לרשת שלמה של כבלים עם תרמוסטט וחיישנים.
באזורים פתוחים, הכבל מאובטח באמצעות מהדקים וסוגריים; בצינורות הוא תלוי על כבל או שרשרת.
אפשרות עיצוב מערכת נגד קרח:
השלב האחרון מתבצע בתוך הבית. אנו מתקינים את ארון הבקרה החשמלי ומחברים את מערכת החימום. לאחר מכן אנו מפעילים את התרמוסטט ובודקים כיצד המערכת פועלת.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
הסרטונים הבאים יראו כיצד לבחור ולהתקין מערכת חימום בצורה נכונה.
כיצד לתקן את סמרג על צינור ביוב בקוטר 110 מ"מ:
התקנת מערכת כבלים Deviflex לחימום מרזבים וקירוי:
איך נראה בידוד כבלים של מבנה בטון:
לתפקוד תקין של צינורות או ניקוז, משתמשים לעתים קרובות בסמרגים, היוצרים את תנאי הטמפרטורה המתאימים ביותר. דרישות ההתקנה סבירות אם הכבל נבחר נכון.
שימו לב למותגים Raychem, Heat Trace, Nelson, Lavita ופעלו בקפדנות על ההוראות המצורפות לכבל. אם יתעוררו קשיים, פנו לנציגי החברה, הם בהחלט יעזרו לכם.
נא לכתוב הערות בבלוק למטה. אולי יש לך מיומנויות מעשיות בהנחת כבל חימום המווסת את עצמו ואתה יכול לתת עצות חשובות למבקרים באתר שלנו? או אם יש לך שאלות כלשהן לגבי נושא המאמר, שאל אותן בסעיף התגובות, ואנו נשתדל לענות עליהן בהקדם.
החורף הוא תקופה בלתי צפויה בשנה. זה יכול להיות גם חם וגם קשה. בשנה שעברה דאגו הורי להתקנת צינורות ניקוז מבעוד מועד. הם הניחו כבל "חימום" וגם בודדו אותו בצמר בזלת. הודות לאמצעים שננקטו מראש השלג נמס, ולא היו משבים במקומות אלו, כפי שקרה אצל שכניהם. עובד נהדר!
תגיד לי, מהן התכונות של בידוד טפלון חיצוני להנחת כבל חימום פנימי (devi dph-10)? או האם יש צורך בפלואורופלסטיק?
אם אתה מעוניין ישירות בכבל המווסת את עצמו DEVIpipeheat 10 (DPH-10), אז הבידוד החיצוני שלו עשוי מטפלון (פלורופולימר). PTFE אינו משמש כאן, ובמקרה זה עליך לבחור כבל אחר.
באשר לבידוד הטפלון עצמו, עם הנחת פנימית אתה יכול לסמוך על האינדיקטורים הבאים:
- טמפרטורת מים מקסימלית מותרת 40*C;
- לחץ מים מקסימלי מותר 10 בר;
- בצד השטוח, קוטר הכיפוף המינימלי הוא 2.5 ס"מ;
- חוזק הכבל עצמו מתאים למחלקות M2 IEC 60800:2009, IEC 60335-2-96.
מאיפה המידע שדרוש פלואורפלסטיק להנחת כבל חימום בתוך צינור?
דגם זה משתמש בחוט חיבור קר עם תקע יורו ומשתמש בשרוולי מעבר וקצה אטומים בחום.