Cabo de aquecimento para abastecimento de água: como escolher e instalar você mesmo corretamente

No inverno, durante fortes geadas, os proprietários de casas de campo correm o risco de ficar sem abastecimento de água.Os congestionamentos de gelo no abastecimento externo de água não só deixarão os moradores sem chuveiro, sistema eficiente de abastecimento de água para pias e outras comodidades da civilização, mas também causarão danos às tubulações.

Concordo, o cliente em potencial não é atraente. Será possível evitar tal desenvolvimento de eventos se instalar um cabo de aquecimento para o abastecimento de água junto com as tubulações e conectá-lo à rede elétrica. É perfeitamente possível realizar todo o trabalho sozinho.

Contaremos como funciona o elemento de aquecimento e descreveremos os principais parâmetros para sua escolha. Também consideraremos detalhadamente os métodos de instalação do cabo de aquecimento e ilustraremos as etapas do trabalho com fotografias visuais.

Por que você precisa de um cabo de aquecimento?

É razoável argumentar que se pode facilmente prescindir abastecimento de água para aquecimento. Basta saber o nível de congelamento do solo na área e, a seguir, com base nos indicadores, cavar uma vala com a profundidade necessária. Normalmente é de 1,5-1,7 m para a faixa intermediária, dependendo do tipo de solo.

Tubos enterrados nesta profundidade e isolados não congelam, pois o solo circundante tem uma temperatura positiva (digamos + 2-4 ° C).

Porém, nem tudo é tão simples. Em zonas húmidas ou áreas próximas de massas de água, os níveis elevados das águas subterrâneas são uma ocorrência comum. Isso significa que durante inundações ou derretimento da neve, as comunicações serão inundadas, o que afetará negativamente suas propriedades funcionais.

Se você enterrar os canos apenas meio metro, mas ao mesmo tempo conectar o cabo elétrico e fornecer isolamento térmico adequado, então você não terá que cavar valas profundas.

Acontece que em invernos rigorosos até mesmo áreas com raízes profundas congelam. Viver numa casa sem abastecimento automático de água de poço torna-se menos confortável e por vezes até impossível. Temos que realizar trabalhos de reparo de emergência

Não nos esqueçamos das áreas críticas mais suscetíveis aos efeitos do frio - os locais por onde a tubulação entra na casa. Se o edifício for construído sobre uma fundação aparafusada, embaixo há uma seção aberta da tubulação, que é mais fácil de isolar com um cabo de aquecimento.

Conclusão: se for tecnicamente possível instalar um sistema de aquecimento para um sistema de abastecimento de água, deve definitivamente utilizá-lo, pelo menos por uma questão de segurança contra congelamento.

Ao entrar em contato com uma empresa especializada, você poderá encontrar diversas ofertas. Vejamos a variedade.

Design e escopo de aplicação

Dependendo do tipo e das características técnicas, os cabos de aquecimento são utilizados para aquecer drenos, abastecimento de água E canos de esgoto, tanques. O objetivo principal é proteger os líquidos do congelamento, aumentando a temperatura.

Os sistemas de aquecimento são relevantes para comunicações externas, ou seja, para utilização no solo ou ao ar livre.

A base de seu funcionamento é a capacidade do cabo de converter eletricidade em calor. O fio em si não pode transmitir energia, como fazem os análogos de energia. Ele apenas aceita e depois libera calor para a tubulação (bandeja, calha, tanque, etc.)

Os sistemas de aquecimento têm uma capacidade útil - aplicação zonal. Isso significa que você pode pegar um conjunto de elementos e montar a partir dele um minissistema para aquecimento de uma área separada, sem conectar a toda a rede.

Isso resulta em economia de materiais e energia. Na prática, você pode encontrar “aquecedores” em miniatura de 15 a 20 cm e enrolamentos de 200 metros.

Os principais componentes do cabo de aquecimento são os seguintes elementos:

• Núcleo interno - um ou mais. É feito com ligas de alta resistência elétrica. Quanto maior for, maior será o valor específico de liberação de calor.
• Escudo protetor de polímero. Juntamente com o isolamento plástico, é utilizada uma tela de alumínio ou tela de fio de cobre.
• Casca externa durável PVC cobrindo todos os elementos internos.

As ofertas de diferentes fabricantes podem diferir em nuances - a liga do núcleo ou o método de proteção.

Os tipos blindados são considerados mais confiáveis, equipados com proteção metálica e contendo 2 a 3 núcleos em vez de um. Os produtos single-core são uma opção econômica, boa para a montagem de sistemas para pequenos trechos de abastecimento de água (+)

Para melhorar as características, a trança de cobre é niquelada e a espessura da camada externa é aumentada. Além disso, o material de PVC deve ser resistente à umidade e não suscetível à radiação ultravioleta.

Tipos de cabo de aquecimento

Todos os sistemas de aquecimento estão divididos em 2 grandes categorias: resistivos e autorreguláveis. Cada tipo possui sua própria área de aplicação.

Suponha que os resistivos sejam bons para aquecer seções curtas de tubos com uma seção transversal pequena - até 40 mm, mas para seções longas de abastecimento de água é melhor usar cabo autorregulável (de outra forma – autorregulado, “samreg”).

Tipo #1 – resistivo

O princípio de funcionamento do cabo é simples: uma corrente passa por um ou dois núcleos localizados no enrolamento isolante, aquecendo-o. Corrente máxima e alta resistência resultam em um alto coeficiente de dissipação de calor.

Estão disponíveis para venda pedaços de cabo resistivo de determinado comprimento e resistência constante. Durante a operação, eles emitem a mesma quantidade de calor em todo o seu comprimento.

Um cabo unipolar, como o nome sugere, possui um núcleo, isolamento duplo e proteção externa. O núcleo único atua como um elemento de aquecimento

Ao instalar o sistema, deve-se lembrar que o cabo unipolar é conectado nas duas extremidades, conforme diagrama a seguir:

Esquematicamente, uma conexão de núcleo único se assemelha a um loop: primeiro ela é conectada a uma fonte de energia, depois é puxada (enrolada) ao longo de todo o comprimento do tubo e devolvida

Circuitos de aquecimento fechados são frequentemente usados ​​para sistema de drenagem de telhado de aquecimento ou para instalação de “piso quente”, mas também existe uma opção aplicável à canalização.

Uma característica especial da instalação de um cabo unipolar em um cano de água é que ele é colocado em ambos os lados. Neste caso, apenas o tipo de conexão externa é usado

Para instalação interna, um núcleo não é adequado, pois a colocação do “loop” ocupará muito espaço interno e o cruzamento acidental de fios pode causar superaquecimento.

Um cabo de dois núcleos distingue-se pela separação das funções dos núcleos: um é responsável pelo aquecimento, o segundo pelo fornecimento de energia.

O diagrama de conexão também é diferente. Na instalação “em forma de laço” não há necessidade: como resultado, o cabo é conectado em uma extremidade à fonte de energia, a outra é puxada ao longo do tubo

Cabos resistivos de dois núcleos são usados ​​​​para sistemas de encanamento tão ativamente quanto os samregs. Eles podem ser montados dentro de tubos usando tês e vedações.

A principal vantagem de um cabo resistivo é o seu baixo custo. Muitos observam confiabilidade, longa vida útil (até 10 a 15 anos) e facilidade de instalação.

Mas também existem desvantagens:

• alta probabilidade de superaquecimento em locais onde dois cabos se cruzam ou estão próximos;
• comprimento fixo – você não pode aumentar nem diminuir;
• impossibilidade de substituir uma seção queimada – terá que ser completamente alterado;
• sem ajuste de potência – é sempre igual em todo o comprimento.

Para não gastar dinheiro conectando constantemente o cabo (o que é impraticável), instale um termostato com sensores. Assim que a temperatura desce para + 2-3°C, inicia automaticamente o aquecimento; quando a temperatura sobe para + 6-7°C, a energia é desligada.

Tipo #2 – autorregulável

Este tipo de cabo é universal e pode ser utilizado para diversas aplicações: aquecimento de elementos de cobertura e sistemas de abastecimento de água, linhas de esgoto e recipientes de líquidos.

Sua característica é a regulação independente da potência e da intensidade do fornecimento de calor. Assim que a temperatura cai abaixo do ponto de controle (assumindo +3°C), o cabo começa a aquecer sem intervenção externa.

Diagrama de cabo autorregulável.A principal diferença em relação ao seu homólogo resistivo é a matriz de aquecimento condutiva, responsável por regular a temperatura de aquecimento. As camadas isolantes não são diferentes

O princípio de funcionamento do samreg é baseado na propriedade do condutor de reduzir/aumentar a corrente dependendo da resistência. À medida que a resistência aumenta, a corrente diminui, o que leva a uma diminuição da potência.

O que acontece com o cabo durante o resfriamento? A resistência cai - a corrente aumenta - o processo de aquecimento começa.

A vantagem dos modelos autorregulados é o “zoneamento” do trabalho. O próprio cabo distribui a sua “força de trabalho”: aquece cuidadosamente as áreas de refrigeração e mantém uma temperatura ideal onde não é necessário um aquecimento forte.

O cabo autorregulável funciona constantemente, o que é bem-vindo na estação fria. Porém, durante o degelo ou na primavera, quando as geadas param, é irracional mantê-lo ligado (+)

Para automatizar totalmente o processo de ligar/desligar o cabo, pode equipar o sistema com um termóstato que está “ligado” à temperatura exterior.

Métodos de instalação para abastecimento de água

Existem duas maneiras de instalar um cabo de aquecimento - externo e interno. No primeiro caso, é preso ao longo do tubo (ou enrolado nele), no segundo, é enrolado por dentro. Ambas as opções têm aplicações práticas ativas, então vamos examiná-las mais de perto.

Opção nº 1 – externo

A instalação linear do cabo ao longo de uma tubulação de água é fácil. O fio é fixado de um lado com braçadeiras de plástico resistentes ao calor ou autoadesivas de fibra de vidro.

Os suportes são fixados em intervalos de 0,3 m, não podendo ser utilizados fixadores metálicos.Não é difícil calcular o comprimento do cabo - é igual ao comprimento do tubo que precisa ser aquecido.

Instruções de instalação de linha:

Para tubos enterrados no solo, o cabo não é colocado estritamente na parte inferior ou superior, mas ligeiramente deslocado, o que pode ser chamado de “posição das 8 (4) horas”.

Além da instalação linear, é utilizada a instalação em espiral - o cabo é enrolado ao longo de todo o comprimento do tubo com passo uniforme. Mais – contato máximo com a superfície do tubo, menos – maior consumo de material.

O passo entre as curvas pode ser alterado dependendo das condições. Por exemplo, para áreas sujeitas a congelamento severo, é reduzido - assim, toda a superfície do tubo será aquecida ao máximo

O método enrolado é relevante para tubulações de médio e grande diâmetro - esgoto, drenagem, mas também é utilizado para aquecimento de tubulações de água.

Opção nº 2 – interna

O método de instalação interna não é adequado para todos os tubos, mas apenas para tubos de água com seção transversal superior a 40 mm.Em tubulações de menor diâmetro, o cabo bloqueará parcialmente o fluxo de água. É difícil equipar um tubo longo com aquecimento interno, mas para trechos com vários metros de comprimento esta é uma das melhores formas.

É mais fácil puxar o cabo em seções verticais - de cima para baixo. O procedimento é feito por meio de um tee e um acoplamento de vedação, que evita que o cordão escorregue.

Em alguns casos instalação de cabos internos mais racional do que externo - por exemplo, para reparo ou substituição de elementos. Não é difícil inserir e conectar um sistema acabado, é muito mais difícil montá-lo.

Você pode aprender como preparar adequadamente os fios para inserção no tubo nas instruções a seguir.

Isolamento térmico de cabos de aquecimento

Independentemente do tipo de cabo, você deve isolar. O isolamento térmico é montado na parte superior do sistema de aquecimento e da tubulação de água. Se o abastecimento de água junto com o cabo de aquecimento não for colocado em um “casulo” selado, o aquecimento irá em todas as direções, ou seja, principalmente para o ar.

A espessura da camada de isolamento térmico é selecionada dependendo de fatores externos. Suponhamos que para instalação no solo seja suficiente uma camada de 20-30 mm, enquanto para instalação acima do solo será necessário um isolamento de pelo menos 50 mm de espessura

O poliestireno expandido ou a espuma de polietileno atuam como materiais de isolamento confiáveis ​​​​e eficazes. Eles são resistentes à umidade e fornecem algum amortecimento protetor para o tubo, mas também precisam de proteção.

Por este motivo, o desenho “pipe-in-pipe” é frequentemente utilizado, quando tubulações de água localizadas no solo ou no ar, juntamente com o isolamento, são colocadas dentro de outro tubo de maior diâmetro.

Quais características são importantes para a seleção?

Antes de ir ao armazém, certifique-se de verificar o diâmetro do cano de água, o comprimento da área que precisa de aquecimento, a temperatura mais baixa possível do ar (solo) - isso facilitará a escolha, pois existem realmente um muitas ofertas.

Então, vamos prestar atenção aos seguintes pontos:

• a presença de uma película protetora - fornece aterramento e torna o cabo mais confiável;
• tipo de isolamento externo;
• classe de temperatura e potência;
• empresa manufatureira.

Um cabo com isolamento de poliolefina pode ser adequado para um sistema de esgoto, mas para instalação interna em uma tubulação de água recomendamos proteção feita de fluoroplástico.Para instalação externa, é adequado um fluoropolímero, que protegerá tanto da umidade quanto da radiação ultravioleta.

Se for necessário aquecer tubos de pequeno diâmetro, um condutor do tipo baixa temperatura é adequado. Aquece até + 65 ºС, a potência máxima é de cerca de 15 W/m

Os sistemas de média temperatura são adequados para tubos de maior diâmetro. A temperatura máxima de aquecimento é de +120°C, a potência atinge 33 W/m.

Os sistemas de alta temperatura com temperatura máxima de até +190°C e potência específica de até 95 W/m são considerados os mais potentes. No entanto, geralmente não são utilizados na vida cotidiana - são produtos para uso industrial.

A potência apropriada pode ser selecionada com base no diâmetro do tubo. Por exemplo, para tubulações de água com diâmetro de até 2,5 cm, cabos com potência de 10 W/m são adequados, de 2,5 cm a 4 cm - 16 W/m, de 4 a 6 cm - 24 W/m, etc.

Existem várias marcas de cabos de aquecimento que há muito provaram seu valor apenas do melhor lado.

Produtos famosos de empresas estrangeiras:

• Nelson;
• A vida;
• Devi;
• Isso;
• Raychem.

Entre os fabricantes russos, a empresa se destaca TSM (Teplolux), produzindo produtos domésticos de alta qualidade.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Os vídeos oferecem a oportunidade de ver a aplicação prática das instruções.

Dicas para instalar um cabo de aquecimento em um tubo:

Opção de montagem na mesa:

Instruções para conectar o cabo dentro do tubo:

Até um iniciante pode selecionar e instalar um sistema de aquecimento para um sistema de abastecimento de água. Com a ajuda do conhecimento teórico, você entenderá rapidamente os tipos de cabos e para a instalação não precisará dominar nenhuma habilidade especial.

O resultado do trabalho pode valer a pena: você esquecerá para sempre o problema do congelamento da água no abastecimento de água durante a estação fria.

Você tem experiência na instalação de um cabo de aquecimento para abastecimento autônomo de água? Ou talvez você queira compartilhar suas impressões sobre o uso do elemento de aquecimento? Por favor, compartilhe sua opinião e deixe comentários.