Cabo de aquecimento autorregulável: visão geral dos tipos e características de uso

As baixas temperaturas do inverno podem trazer muitos problemas se você não cuidar em tempo hábil do isolamento das tubulações de drenagem e esgoto, dos elementos do telhado e do solo da estufa. A água congelada se transforma em tampões de gelo com um metro de comprimento e desativa o sistema de abastecimento de água, e o gelo no telhado é totalmente fatal.

Um cabo de aquecimento autorregulável colocado através de tubos, telhados e bandejas ajuda a mudar esta situação desagradável.

Neste material descreveremos em detalhes como escolher o cabo de aquecimento correto, descreveremos suas características de design e princípio de operação. Além disso, o artigo fornece duas opções para instalação de sistemas autorreguláveis.

Diferenças de projeto de sistemas autorreguláveis

Samregi (abreviado) não deve ser confundido com análogos resistivos - as primeiras modificações dos cabos de aquecimento.

Em suma, as desvantagens do tipo resistivo, pelo qual é cada vez menos utilizado, são as seguintes:

• certo comprimento, impossibilidade de extensão ou encurtamento;
• resistência constante em todo o comprimento, o que impossibilita a regulação da temperatura em áreas individuais;
• conexão nas duas pontas, causando dificuldades de instalação;
• risco de superaquecimento nos cruzamentos;
• Não há reparo como tal; todo o sistema deve ser substituído.

Uma característica positiva do tipo resistivo é o seu baixo custo, por isso é utilizado onde pequenas áreas protegidas necessitam de aquecimento.

O circuito de cabo resistivo de núcleo único contém quatro elementos principais: um núcleo de cobre, que combina as funções de aquecimento e transferência de calor, proteção interna e externa e uma trança de reforço.

Existem diferenças fundamentais no projeto de um cabo de aquecimento autorregulável:

• Dois núcleos de cobre de alta resistência. Quanto maior a resistência, maior a possibilidade de regulação da temperatura.
• Matriz semicondutora. Este é um elemento significativo do cabo, o que o torna auto-regulável. A matriz é sensível à temperatura ambiente. À medida que a temperatura cai, a resistência do material aumenta e ele começa a gerar mais calor.
• Isolamento interno. O material de alta qualidade possui estrutura uniforme e máxima condutividade térmica.
• Trança de blindagem. Na maioria das vezes é uma malha de cobre ou tela de alumínio. Para proteger o cabo, a alimentação deve ser conectada através de um RCD.
• Isolamento externo. Sua função é proteger todos os elementos do cabo. A vida útil do produto depende das características do isolamento externo.

A capacidade do samreg de alterar sua própria resistência (e, portanto, potência) devido às flutuações de temperatura, dispensa a compra de equipamentos adicionais - vários tipos de termostatos com sensores.

Esquema Samreg. O principal elemento distintivo é a matriz semicondutora localizada entre dois núcleos de cobre. É ela quem regula o nível de dissipação de calor

O cabo pode ser cortado e o comprimento do produto acabado pode ser encurtado ou aumentado, se necessário.

Se duas ramificações do cabo se cruzarem acidentalmente, não ocorrerá superaquecimento ou falha do sistema. Você pode cortar ou substituir qualquer fragmento a qualquer momento sem danificar toda a estrutura de aquecimento

Mas a principal vantagem do samreg é a sua “seletividade”. A matriz detecta independentemente áreas frias e traz sua temperatura ao valor ideal.

Em áreas suficientemente aquecidas, simplesmente mantém os parâmetros exigidos (geralmente + 3-5 ºС). Isso é muito conveniente quando é necessário proteger do congelamento um cabo que possui diferentes condições de aquecimento ao longo de todo o seu comprimento (por exemplo, passa por uma sala aquecida e por um solo frio).

No final da estação fria, não há necessidade de aquecer canos, solo ou telhado, por isso o cabo é desconectado da rede elétrica. Quando houver possibilidade de fortes geadas noturnas, você pode usar um termostato que liga automaticamente o sistema.

Onde os sistemas de aquecimento são usados?

O âmbito de aplicação dos cabos de aquecimento para tubos (e não só) é bastante amplo. Eles são instalados em locais onde é necessário aquecimento controlado de superfícies ou materiais adjacentes (circundantes).

Alguns tipos de cabos são projetados especificamente para sistemas de piso radiante. Eles são colocados sob ladrilhos cerâmicos, tábuas, laminados, carpetes e, às vezes, preenchidos com betonilha.

A última opção é a menos eficaz, pois a betonilha “rouba” calor e apenas parte dele passa pelo acabamento.

Disposição do cabo de aquecimento na casa de banho através do sistema “piso quente”. O fio é colocado em forma de “cobra” em toda a área da sala de forma que as duas pontas fiquem em cantos opostos

O aquecimento por cabo é comum em sistemas de abastecimento de água e esgoto. As comunicações enterradas ou acima do solo nas regiões do norte da Rússia correm o risco de congelar completamente durante seis meses - de outubro a abril.

Se a tubulação for colocada acima do nível de congelamento do solo e não estiver suficientemente isolada, ela perderá rapidamente sua funcionalidade. Portanto, recomendamos que você conheça mais sobre os tipos de cabos de aquecimento para abastecimento de água para aquecimento.

Um cabo de aquecimento fixado ao tubo ajudará a substituir o “casulo” com isolamento térmico. Existem diferentes métodos de instalação, os mais comuns são linear e espiral. O segundo cobre uma área maior do tubo

Caso as tubulações já estejam enterradas em valas e a desmontagem seja impossível ou indesejável, o cabo é instalado dentro da tubulação de água (esgoto) através de um T cortado no local mais conveniente.

A seguinte aplicação de cabo autorregulável é sistemas de aquecimento de telhado e calhas.

Os fios são fixados de forma especial nas bordas do telhado, em bandejas e calhas e em canos de esgoto. Evitam a formação de gelo, que destrói os sistemas de drenagem

Sob a influência da alta temperatura, a neve e o gelo gradualmente se transformam em água, que desce por bandejas e canos. Os telhados tornam-se seguros para pessoas e veículos no pátio.

Um uso prático dos cabos de aquecimento para quem não gosta de vidros e espelhos embaçados é montar o samreg na parte de trás do espelho, após o que a condensação não incomodará mais.

Na produção e durante os trabalhos de construção, o aquecimento é muitas vezes necessário para ajudar a “amadurecer” as soluções de concreto.

Para que as características do material acabado atendam às normas, é necessário criar um regime especial de temperatura. Para isso, cabos autorreguláveis ​​​​são colocados uniformemente no local onde será despejada a solução e são utilizadas ferragens para fixá-los. Após o endurecimento, permanecem dentro da estrutura

A situação é semelhante com os líquidos, para os quais também são utilizados samregs para manter uma determinada temperatura. Em vez de aquecer um reservatório com um líquido técnico da maneira tradicional, nele é baixado um cabo, fazendo com que as características das soluções químicas ou alimentares não se alterem por algum tempo.

Os sistemas de aquecimento também não ignoraram a indústria agrícola. O cabo é colocado diretamente no solo, sob a camada superior de nutrientes, que protege as raízes das culturas do congelamento.

A quais características você deve prestar atenção?

Antes de adquirir um cabo, é necessário esclarecer as condições em que ele será utilizado. É importante calcular corretamente a potência, definir o comprimento, fazer leituras de temperatura e determinar o método de instalação - interno ou externo.

Características que serão exigidas na escolha

Poder. Os parâmetros de potência/resistência e transferência de calor estão inter-relacionados. Além disso, as propriedades do cabo dependem da seção transversal do núcleo. Você também deve focar nisso ao escolher o comprimento. Suponhamos que um sistema de cabos com seção transversal de 1,1 mm² e potência de 25 W não deva ultrapassar 80 m.

A potência média dos samregs que podem ser encontrados à venda é de 5 W/m a 25 W/m. Os sistemas com valor mínimo são adequados para aquecimento interno de tubos enterrados. Para os mesmos tubos, mas com aquecimento externo, o cabo deve ser um pouco mais potente - 10 W/m.As condições mais severas são acima do solo, portanto, para colocação acima do solo, a potência máxima é adequada - a partir de 25 W/m.

Temperatura. Deve ser lembrado que nem todos os tipos de tubos toleram o calor igualmente bem. Suponhamos que os produtos plásticos (especialmente esgoto e água fria) não sejam projetados para aquecimento forte.

Para aquecer líquidos em tubulações de água de polipropileno, recomenda-se a utilização de sistemas de baixa temperatura com temperatura máxima de operação de + 65 ºС

Na produção existem cabos que aquecem até + 190 ºС (com potência de até 90 W/m), mas não há utilidade para eles no dia a dia.

Presença de trança de aterramento. Este elemento de proteção é igualmente importante tanto para o sistema como para as pessoas - garante a segurança da instalação. Para que a trança funcione, ela está conectada através do RCD. Porém, à venda você encontra opções sem aterramento - em alguns casos seu uso é compreensível.

Material de isolamento externo. Vários tipos de polímeros atuam como materiais isolantes externos. Alguns deles são mais finos e elásticos, outros são mais rígidos na flexão. Todos os tipos, sem exceção, protegem as partes internas do cabo contra danos, ambientes agressivos e umidade.

Tabela de características técnicas dos diversos tipos de cabos. Entre outras coisas, eles diferem no material do invólucro protetor externo: poliolefina e fluoroplástico

O isolamento externo afeta o escopo de uso do cabo. A proteção de poliolefina (o material mais comum) não é adequada para todos os métodos de instalação.

Por exemplo, para instalação na cobertura utiliza-se um cabo com isolamento fluoropolímero (com proteção contra raios UV) e para instalação interna utilizam-se sistemas com isolamento fluoroplástico.

Instruções de instalação de cabo autorregulável

Existem muitas opções de colocação de cabos - a escolha depende do local e das condições de instalação. Ao instalar comunicações autônomas residenciais, na maioria das vezes é necessário isolar tubos, por isso nos deteremos mais detalhadamente na descrição dos processos de instalação interna e externa de cabos na tubulação.

Opção nº 1 – instalação interna

A instalação de um cabo de aquecimento dentro de uma tubulação de água ou esgoto é realizada por diversos motivos. A principal delas é a impossibilidade de fixação pelo fato da tubulação já estar na vala e coberta por uma camada de solo.

É claro que este tipo de instalação tem algumas desvantagens:

• o uso de uma peça adicional - um tee;
• redução nas propriedades do cabo devido à placa que aparece após algum tempo (dependendo das características da água);
• redução do diâmetro da tubulação, obstáculo adicional à movimentação da água;
• comprimento limitado e uso preferido em seções retas.

Um ponto importante: o samreg é conectado somente através de um tee especial, é proibido o uso de válvulas de corte na conexão de sistemas de aquecimento!

Reparar ou substituir o cabo é fácil, todas as ações são realizadas através do mesmo tee. A principal vantagem é que quando instalado internamente, o contato do cabo com o líquido leva diretamente ao aumento da potência de aquecimento - daí economia direta

Instruções para usar o kit finalizado:

• conectar todas as peças funcionalmente importantes ao cabo (projeto da terminação, conexão do cabo de alimentação);
• inserção de um T no tubo com saída de cabo livre;
• inserir o cabo no tubo até um determinado comprimento;
• vedar o conjunto com elementos de passagem ou porcas de capa.

Não é recomendado inserir Samreg em um tubo com seção transversal inferior a 40 mm - isso afetará a velocidade e o volume do líquido que está sendo movimentado.

Como preparar o cabo e colocar a terminação pode ser visto nas seguintes instruções:

Agora o cabo está totalmente pronto para instalação dentro de uma tubulação de abastecimento de água ou esgoto.

Opção nº 2 – instalação externa

Não é recomendado inserir mais de um cabo dentro de um tubo, principalmente estreito, mas podem ser colocados de 1 a 4 cabos autorreguláveis ​​​​na parte externa. Geralmente, um é suficiente para um tubo de pequeno diâmetro (40-50 mm) e 2 a 4 peças são usadas para tubos grandes localizados em áreas de baixa temperatura.

Para comunicações colocadas no solo, muitas vezes é usado um “meio-termo” - dois cabos paralelos em lados opostos.

Para fixação é utilizada fita de alumínio, projetada para aumentar a transferência de calor e proteção simultânea. No entanto, às vezes é necessária uma fixação mais durável - com laços.Se a luz solar direta incidir sobre o fragmento do tubo, recomenda-se a utilização de betonilhas pretas resistentes aos raios UV.

O tipo de instalação é escolhido em função do grau de aquecimento necessário - espiral ou linear. Um cabo é suficiente para instalação em espiral

O método espiral cobre a área máxima da superfície do tubo. Quanto menor for o passo entre as voltas do cabo, mais eficiente será o aquecimento. O intervalo médio é de 5 a 6 cm e o comprimento da espiral é aproximadamente 1,7 a 1,8 vezes maior que um cabo colocado linearmente. A fita de montagem é usada como fixação.

Instruções de instalação:

1. Colocação do cabo ao longo de todo o comprimento da secção do tubo que necessita de aquecimento, de forma linear ou espiral.
2. Enrolamento durante a instalação de unidades de conexão, válvulas e outras válvulas de corte.
3. Fixação com fita de montagem (fita de alumínio, fechos).
4. Isolamento térmico “na manga”.

O último ponto é obrigatório. Graças ao isolamento, o calor gerado pelo cabo permanecerá na área da tubulação. O tipo e a espessura do isolamento térmico são selecionados com base no tipo de tubulação e nas condições externas.

Suponhamos que para colocar uma tubulação de água em uma vala, além do cabo de aquecimento, você precisará de um isolamento de 25 a 30 mm de espessura - uma “concha” de espuma, espuma de poliestireno extrudado ou lã de basalto.

As nuances do aquecimento do telhado

Para criar condições favoráveis ​​​​ao descongelamento constante da neve e do gelo na cobertura e no sistema de drenagem, o cabo de aquecimento é instalado nos seguintes locais:

• na borda do telhado (de preferência em todo o perímetro);
• em calhas sob encostas;
• em canos de esgoto;
• nos vales.

Existem várias opções para projetar um sistema de aquecimento: desde um único cabo esticado ao longo do local mais crítico até toda uma rede de cabos com termostato e sensores.

Em áreas abertas, o cabo é preso com braçadeiras e suportes; em tubos, é suspenso por um cabo ou corrente.

Opção de projeto de sistema anti-gelo:

A etapa final é realizada em ambientes fechados. Instalamos o armário de controle elétrico e conectamos o sistema de aquecimento. Depois ligamos o termostato e verificamos como funciona o sistema.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Os vídeos a seguir mostrarão como escolher e instalar corretamente um sistema de aquecimento.

Como consertar Samreg em uma tubulação de esgoto com diâmetro de 110 mm:

Instalação do sistema de cabos Deviflex para aquecimento de calhas e coberturas:

Como é o isolamento do cabo de uma estrutura de concreto:

Para o bom funcionamento de tubulações ou ralos, são frequentemente utilizados samregs, que criam as condições de temperatura mais adequadas. Os requisitos de instalação são razoáveis ​​se o cabo for selecionado corretamente.

Preste atenção às marcas Raychem, Heat Trace, Nelson, Lavita e siga rigorosamente as instruções que acompanham o cabo. Caso surja alguma dificuldade, entre em contato com os representantes da empresa, eles com certeza irão ajudá-lo.

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