Cable calefactor eléctrico. Cable calefactor resistivo: qué es, por qué es necesario. Cable calefactor resistivo

CALENTAMIENTO EFICIENTE DE TUBERÍAS

La empresa "Nuevos Sistemas y Tecnologías" comercializa cables calefactores que permiten calentar tuberías, tejados y canalones. El catálogo de productos contiene una gran selección de componentes para el cable calefactor, incluidas fijaciones para tuberías. Ofrecemos productos económicos de los principales fabricantes del mundo. Disponemos de todos los certificados necesarios que confirman una alta calidad y un rendimiento decente.

Ventajas del sistema de calefacción por tubería por cable:

  • precios bajos tanto para productos de cable como para servicios de instalación;
  • instalación rápida y facilidad de uso;
  • bajo consumo de energía;
  • ideal para una amplia variedad de objetos;
  • larga vida útil, rara vez necesita reparaciones.

Calentamiento de tuberías a un coste mínimo.

Puede solicitar la compra de productos a través del sitio web. Debe seleccionar un cable para calentar tuberías y sus accesorios, agregarlos al carrito y luego completar los campos del formulario de pedido.

Los especialistas de la empresa Nuevos Sistemas y Tecnologías brindan una gama completa de servicios para la instalación de sistemas de calefacción por tuberías. Completaremos todo el trabajo necesario lo antes posible.

La entrega por mensajería de cables para tuberías de calefacción y otros productos que nos encarga se realiza dentro de Moscú y la región. Las mercancías pueden enviarse a otras regiones de la Federación de Rusia utilizando servicios de transporte. Se ofrece la posibilidad de recogida automática.

Si quieres aclarar cuál será el precio final del producto incluyendo los servicios de entrega e instalación eléctrica, contacta con los especialistas de la empresa Nuevos Sistemas y Tecnologías. Harán todos los cálculos necesarios.

En invierno, durante las heladas severas, los propietarios de casas de campo corren el riesgo de quedarse sin suministro de agua. Los atascos de hielo en el suministro de agua externo no sólo dejarán a los residentes sin ducha, un sistema eficiente para suministrar agua a los lavabos y otras comodidades de la civilización, sino que también dañarán las tuberías.

De acuerdo, la perspectiva no es atractiva. Será posible evitar este desarrollo de eventos si instala un cable calefactor para el suministro de agua junto con las tuberías y lo conecta a la red eléctrica. Es muy posible realizar todo el trabajo usted mismo.

Te contamos cómo funciona el elemento calefactor y te describiremos los principales parámetros para elegirlo. También consideraremos en detalle los métodos de instalación del cable calefactor e ilustraremos las etapas del trabajo con fotografías visuales.

Es razonable argumentar que se puede prescindir fácilmente de él. Es suficiente averiguar el nivel de congelación del suelo en el área y luego, según los indicadores, cavar una zanja de la profundidad requerida. Por lo general, esto es de 1,5 a 1,7 m para la franja central, según el tipo de suelo.

Las tuberías enterradas a tal profundidad y aisladas no se congelan, ya que el suelo circundante tiene una temperatura positiva (digamos + 2-4 ° C).

Sin embargo, no todo es tan sencillo. En los humedales o áreas cercanas a cuerpos de agua, los altos niveles de agua subterránea son algo común. Esto significa que durante las inundaciones o el deshielo, las comunicaciones se inundarán, lo que afectará negativamente a sus propiedades funcionales.

Si entierras las tuberías solo medio metro, pero al mismo tiempo conectas el cable eléctrico y no tendrás que cavar zanjas profundas.

Sucede que en inviernos severos incluso las zonas más profundas se congelan. Vivir en una casa sin suministro automático de agua procedente de un pozo se vuelve menos cómodo y, a veces, incluso imposible. Tenemos que realizar trabajos de reparación de emergencia.

No nos olvidemos de las áreas críticas que son más susceptibles a los efectos del frío: los lugares por donde la tubería ingresa a la casa. Si el edificio está construido sobre una base de pilotes y tornillos, debajo hay una sección abierta de la tubería, que es más fácil de aislar con un cable calefactor.

Conclusión: si es técnicamente posible instalar un sistema de calefacción para un sistema de suministro de agua, definitivamente debe usarlo, al menos para asegurarse contra la congelación.

Al contactar con una empresa especializada, es posible que se encuentre con alguna variedad de ofertas. Echemos un vistazo al surtido.

Galería de imágenes

Los cables calefactores son un tipo específico de productos de cable que convierten la energía eléctrica en energía térmica para fines de calefacción y sirven como receptores de energía eléctrica en lugar de una línea de transmisión. Los cables calefactores se diferencian significativamente de los cables y alambres convencionales, cuyo propósito es transmitir energía eléctrica con pérdidas mínimas y con una ligera caída de voltaje a lo largo de la línea (generalmente no más del 5%).

El cable calefactor se utiliza en forma de secciones calefactoras, es decir. segmentos de cierta longitud, y en esta longitud hay una caída completa en el voltaje aplicado. Por lo tanto, la sección de calefacción debe considerarse como un receptor normal de energía eléctrica (como un tipo de elementos calefactores eléctricos).

La longitud de los tramos calefactores por cable suele oscilar entre varios metros y varios cientos de metros.

El efecto de disipar parte de la energía transmitida en forma de calor, que es negativo para los cables convencionales, se utiliza como efecto beneficioso en los cables calefactores. Además, la conversión de energía eléctrica en calor se produce de la forma más óptima y económica. La transformación es completa, silenciosa, sin el uso de sustancias adicionales (combustible, oxidante).

Los cables calefactores tienen una gama bastante desarrollada y se utilizan en una amplia variedad de instalaciones y dispositivos. Pero aún así, pertenecen a productos de cables únicos y en la literatura especializada prácticamente no hay trabajos sobre el diseño, cálculo y uso de cables calefactores.

Tipos de cables según diagrama de disipación de calor

lineal resistivo - cables calefactores en los que se libera calor debido al efecto Joule-Lenz cuando una corriente eléctrica pasa a través del núcleo calefactor. El cable está diseñado de tal manera que se produce una caída total de la tensión aplicada en el núcleo calefactor, pero los elementos del cable no se sobrecalientan por encima de los valores permitidos.

La longitud de la sección de calefacción suele oscilar entre varios y cientos de metros. Los cables de este tipo pueden tener uno, dos o más núcleos calefactores paralelos, de forma lineal o en espiral. Es inaceptable cortar el cable de forma arbitraria.

La potencia térmica de los cables lineales resistivos disminuye ligeramente cuando se calientan, y la magnitud del cambio depende del coeficiente de temperatura de resistencia del material del núcleo calefactor. Los menores cambios de resistencia se observan en las aleaciones de alta resistencia (TKr+0,0001), los mayores en el cobre (TKr+0,004)

zonal resistiva Los cables calefactores no difieren en su principio de funcionamiento de los anteriores, pero son fundamentalmente diferentes en su diseño. Contienen dos conductores aislados paralelos.

El aislamiento de los conductores que transportan corriente tiene "ventanas" ubicadas periódicamente, desplazadas entre sí en un paso determinado (generalmente alrededor de 1 m). Sobre estos dos hilos se coloca una fina hélice de alambre hecha de una aleación de alta resistencia.

En las "ventanas", la espiral se cierra sobre los cables conductores de corriente; como resultado, el cable representa un conjunto de resistencias conectadas en paralelo a los cables conductores de corriente. En cada uno de ellos hay una caída completa del voltaje aplicado. El cable de zona es conveniente porque se puede cortar en cualquier lugar. La longitud mínima de la sección de calefacción es de 1,5 a 2 m.

La longitud máxima está determinada por la sección transversal de los conductores y la potencia lineal. Dado que el elemento calefactor de los cables de zona resistiva está fabricado con aleaciones de alta resistencia, su potencia es prácticamente independiente de la temperatura, por lo que también se les llama cables de potencia constante.

Tienen un diseño parcialmente similar al de los cables de zona resistiva. También contienen dos conductores paralelos, pero no aislados. Los hilos conductores están incrustados en una matriz conductora de polímero o conectados a través de hilos conductores de polímero helicoidales.

El efecto de autorregulación se consigue gracias a que el elemento combustible del cable, fabricado de un material polimérico conductor, aumenta considerablemente su resistencia al calentarse. El valor TCR del polímero conductor alcanza 0,05-0,075, es decir, 12-18 veces mayor que el del cobre.

Cables calefactores inductivos en su diseño contienen elementos ferromagnéticos y alrededor de los elementos ferromagnéticos se colocan núcleos conductores aislados en forma de un devanado que induce un flujo magnético alterno en el núcleo. El efecto de liberación de calor se logra tanto por pérdidas resistivas en el devanado como por pérdidas resistivas en el núcleo que surgen de las corrientes inducidas.

La relación entre estas y otras pérdidas está determinada por el diseño del cable. Las pérdidas en el núcleo pueden representar entre el 80% y el 20% de las pérdidas totales del cable. En el primer caso, las pérdidas en el devanado son pequeñas y se calienta ligeramente por sus propias pérdidas, lo que permite obtener una potencia lineal notablemente mayor en comparación con los cables resistivos.

El método de calentamiento de tuberías mediante el "efecto PIEL" también puede considerarse una de las opciones para un cable inductivo. En este caso, el papel del devanado inductivo lo desempeña un núcleo aislado de gran sección transversal, y el papel del inductor lo desempeña la tubería de acero en la que se encuentra este núcleo. El calor se libera tanto en el núcleo como en la tubería debido a las corrientes parásitas inducidas.

Áreas de aplicación de cables calefactores

Los dispositivos que utilizan cables calefactores pueden variar mucho en tamaño, temperatura de funcionamiento y producción de calor. Por tanto, la gama de aplicaciones de los cables calefactores es muy amplia.

Ropa calefactable, mantas, colchonetas. - mantas y mantas eléctricas, almohadillas térmicas, asientos con calefacción, ropa y calzado con calefacción. Como regla general, tienen poca potencia (10 - 50 W) y una temperatura de funcionamiento segura para los humanos, es decir. no superior a 50° C. Se pueden incluir en el mismo grupo calentadores domésticos de bajo consumo: calentadores de comida para bebés, descongeladores de refrigeradores mediante cables calefactores.

Sistemas de calefacción de espacios - en ellos se utilizan cables calefactores como elemento generador de calor, distribuidos más o menos uniformemente por el área de la habitación. Si es necesario, se pueden montar cables en paredes y techos. La mejor opción para instalar cables desde el punto de vista de las condiciones de transferencia de calor, acumulación de calor y seguridad es instalar el cable en el espesor de la solera de cemento colocada debajo del revestimiento decorativo del piso.

La temperatura en la superficie calentada suele ser de 22 a 26°C, pero puede alcanzar los 35°C. La potencia específica de los sistemas de calefacción por suelo radiante varía entre 70 y 150 W/m². Los sistemas de almacenamiento tienen una potencia de hasta 200 W/m². La potencia total del sistema puede tener límites muy amplios: desde 100 W hasta decenas y cientos de kilovatios.

Sistemas antihielo para aceras, escaleras abiertas, rampas. . Como en el caso anterior, los cables se tienden en el espesor de la base de hormigón. Estos sistemas funcionan sólo cuando cae nieve sobre la superficie de estos objetos o se forma hielo.

La potencia específica de los sistemas de calefacción para superficies abiertas varía entre 200 y 350 W/m2. La potencia total del sistema oscila entre varios y decenas de cientos de kilovatios.

Esto también incluye sistemas antihielo para instalaciones deportivas (campos de fútbol, ​​pistas de atletismo, hipódromos, canchas de tenis), tramos peligrosos de las vías de transporte (ascensos, descensos, curvas cerradas) y pistas de aterrizaje. La potencia de calefacción específica de estos sistemas puede alcanzar los 500 W/m2 y la potencia total puede alcanzar varios megavatios.

Sistemas antihielo para tejados sirven para prevenir: la obstrucción de los canales de agua con hielo, la formación de carámbanos y para eliminar la nieve y el hielo de las zonas peligrosas. Los cables calefactores se colocan a lo largo de canales de agua, en desagües, en aleros, chorros de agua, valles y cruces.

Los cables calefactores utilizados en estos sistemas suelen tener una potencia lineal de 25 W o más por metro. La potencia total del sistema depende del diseño y el tamaño del techo de un edificio en particular y oscila entre 1 y 2 hasta varios cientos de kilovatios.

La temperatura en la superficie de los sistemas antihielo en ausencia de nieve y hielo y con temperaturas ambientales negativas suele ser de +5 a 7 ° C. Durante el derretimiento de la nieve y el hielo, la temperatura de la superficie solo supera los 0 ° C en una fracción. de un grado. A temperaturas ambiente superiores a +5° C, los sistemas antihielo se desconectan por no ser necesarios.

Sistemas de calefacción de tuberías y tanques. . Los sistemas de tuberías son largos y ramificados, y los cables calefactores son ideales para calentarlos. En la práctica, por regla general, existen dos tipos de sistemas de calefacción: los que evitan la congelación y los que mantienen la temperatura en la tubería por encima de lo normal (por encima de +20 ° C). El objetivo principal de ambos tipos de sistemas es compensar la pérdida de calor de la tubería (o depósito) al medio ambiente.

Las secciones de calefacción se montan encima de la tubería (depósito) y todo se cubre con aislamiento térmico. La potencia lineal de los sistemas de calefacción por tuberías suele ser de 10 a 60 W/m. La potencia total del sistema depende de la longitud de la tubería. La potencia específica de los sistemas de calentamiento de tanques es de 10 a 80 por 1 m2. Superficie calentada, y el total depende del tamaño del tanque.

El objetivo de los sistemas que previenen la congelación es evitar la formación de tapones de hielo y la rotura de las tuberías, por lo que basta con mantener la temperatura de la tubería a +5 ° C. Los sistemas de mantenimiento de temperatura pueden variar bastante significativamente en la temperatura requerida en la tubería (depósito ): para transportar petróleo y muchas soluciones acuosas, +40 ° C es suficiente y el betún requiere 160-180 ° C.

Sistemas de calefacción de equipos de proceso. Se distinguen por una amplia variedad de finalidades, temperaturas requeridas, potencias específicas y se desarrollan sobre la base de un enfoque individual.

Propósito del sistema

Temperatura, °C

Potencia específica, W/m2.

Potencia total, kW

Barreras térmicas en cámaras frigoríficas industriales.

Calentamiento de antenas satelitales.

Calentamiento de baños desengrasantes

Líneas de producción de hormigón calentado.

Calentamiento de placas de prensa.

Calentamiento de cilindros y culatas de máquinas de moldeo por inyección y extrusión.

Un calentador 0,5-2

La protección de las tuberías de agua y alcantarillado en invierno suele pasar a primer plano, especialmente en regiones con condiciones climáticas difíciles. A veces es necesario instalar un cable calefactor autorregulador para el suministro de agua si se cometió un error al calcular la profundidad de congelación del suelo. Dependiendo del sistema de calefacción, el cable puede pasar por el exterior o por el interior de la tubería. Las consecuencias de la congelación de los canales de comunicación pueden ser críticas, porque el agua congelada tiende a expandirse, lo que provoca roturas de tuberías con crestas de hielo.

Leer en el artículo:

¿Por qué es necesario calentar las tuberías?

Las comunicaciones hidráulicas que funcionan en condiciones de baja temperatura requieren un calentamiento constante, porque el agua que contienen no siempre está en movimiento. Durante el tiempo de inactividad, se pueden formar inclusiones de hielo en algunas secciones de la tubería e impedir un mayor movimiento del agua. Cuando el área de congelación alcance un cierto tamaño, se producirá un gran avance. Un cable calefactor para el suministro de agua puede evitar este problema en la fase de formación del primer hielo. A diferencia de los cables resistivos para calentar tuberías, que están bajo voltaje constante y consumen bastante electricidad, un cable autorregulador tiene características que le permiten ahorrar dinero.


La principal característica distintiva de un cable autorregulador de uno resistivo es el suministro de mayor voltaje solo a aquellas secciones de la tubería donde la temperatura ha caído por debajo de los valores especificados. Aunque el cable calefactor autorregulador para el suministro de agua también está constantemente bajo tensión, ésta es casi la mitad que la que alimenta el conductor resistivo.

Cable calefactor autorregulable para suministro de agua: dispositivo y materiales utilizados.

Este dispositivo para calentar tuberías de agua tiene una estructura compleja de varias capas:

  • conductores de cobre(Se puede utilizar una aleación de Ni Cr): a través de ellos se transmite voltaje, los cables están formados por muchos alambres finos tejidos;
  • matriz conductora– está fabricado de fibra de carbono, a través de la cual se distribuye la tensión y el calor desde los conductores de cobre;

Opinión experta

ES, EM, EO ingeniero de diseño (suministro de energía, equipos eléctricos, iluminación interior) ASP North-West LLC

pregunta a un especialista

“El carbono, dependiendo de la temperatura ambiente, puede cambiar sus propiedades conductoras. Por tanto, la matriz conductora de carbono es el elemento principal del cable autorregulador. A medida que la temperatura de la tubería desciende en un área determinada, la fibra se enfría y aumenta su capacidad para conducir corriente. Gracias a esto, el cable se calienta sólo en los lugares correctos y en el momento de peligro crítico”.


Gracias a las propiedades de la fibra de carbono para cambiar las características conductoras bajo la influencia de los cambios de temperatura, se logra la máxima eficiencia.

¡Importante! El uso de conductores de cobre hechos de alambre rígido para cables autorreguladores no es práctico, porque si se dobla con frecuencia, dicho alambre rápidamente queda inutilizable.

Cable calefactor autorregulador para tuberías de calefacción: sencillez y ahorro

El uso de un cable calefactor autorregulador para el suministro de agua eliminará la necesidad de utilizar sensores de temperatura, que a menudo fallan. Para conectar dicho cable a la red, no se requiere equipo adicional.

A largo plazo, el uso de un cable calefactor autorregulador para el suministro de agua será más económico que el uso de uno resistivo, aunque su precio es mayor debido al complejo diseño y materiales utilizados en la fabricación.

La única ventaja de un conductor resistivo es que su uso en tuberías ya congeladas no será menos efectivo. Pero en la práctica esto es raro, porque si la tubería está completamente congelada, lo más probable es que ya esté dañada.

Las principales ventajas de un cable autorregulador.

Las principales ventajas del cableado calefactor autorregulador para el suministro de agua se pueden considerar en comparación con el cableado resistivo:

  • Resistente a los cambios de temperatura. El cable resistivo a menudo falla cuando la temperatura en una sección de la tubería desciende por debajo de la del resto de la tubería. Como resultado de esto, aumenta la resistencia del cable en el lugar más débil o cerca de la zona fría de la tubería y se quema;
  • Resistente a sobretensiones.Ésta es otra razón de las frecuentes fallas de los cables resistivos, pero los conductores autorreguladores están mejor protegidos contra tales cambios y pueden funcionar por más tiempo en condiciones de alto voltaje;
  • Superposición segura de cables. Varias capas de aislamiento junto con una pantalla metálica evitan por completo un posible contacto de los conductores. Gracias a esta cualidad, los cables autorreguladores se pueden utilizar para calentar válvulas y otros equipos de cierre;
  • Cómodo control de temperatura usar un termostato para un cable calefactor;
  • Posibilidad de cambiar la longitud del cable. Los conductores de resistencia tienen una longitud determinada que no se puede cambiar.

¡Importante! Aunque cambiar la longitud del cable se considera una práctica normal, es imposible aumentar mucho su tamaño. La longitud máxima de dicho cable puede alcanzar los 100-150 metros, dependiendo de la sección transversal del conductor de cobre.

Puntos importantes a la hora de elegir

Al comprar un cable calefactor, es necesario comprender para qué servirá; la elección del cable debe realizarse teniendo en cuenta:

  • propósito de la tubería (suministro de agua o alcantarillado);
  • el material del que está hecha la tubería (plástico, metal);
  • diámetro y longitud de la tubería;
  • Propiedades del aislamiento térmico utilizado.

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En nuestra revisión, veremos por qué se necesita el cable, qué papel desempeñará en invierno, el principio de funcionamiento, las características de instalación, los precios promedio, consejos útiles y recomendaciones de expertos.

Método de cálculo

La regla de construcción - SP 40-102-2000 recomienda colocar tuberías de agua y alcantarillado a una profundidad que exceda el nivel de congelación del suelo. Sin embargo, existen razones objetivas por las cuales esto no se puede hacer (la profundidad de congelación en invierno es demasiado grande o la estructura del suelo no permite una profundización suficiente). En este caso, se recomienda utilizar un cable calefactor autorregulador o su resistencia equivalente.

Para comenzar a calcular el cable autorregulador requerido, es necesario tener datos sobre:

  • potencia específica del cable (indicada en la marca);
  • dimensiones de la tubería calentada;
  • propiedades del material aislante térmico y su espesor;
  • temperatura ambiente mínima.

El cálculo se realiza mediante la fórmula:

Cable L = K zap × L tr × Q latidos / P latidos, Dónde

cable L – longitud calculada del cable autorregulador;

k zap - factor de seguridad;

Ltr – longitud calentada del tramo de tubería;

Q latido – la pérdida de calor específica depende del diámetro de la tubería, del espesor del aislamiento, así como de la diferencia de temperatura entre el agua corriente y el ambiente;

P latido – potencia máxima del cable.

Pero para fines domésticos, se puede utilizar un método sencillo para determinar la potencia del cable, por lo que para tuberías con un diámetro de hasta 32 mm, 16 W/m son suficientes. Una tubería con un diámetro de hasta 110 mm es capaz de calentar un cable con una potencia de 24 W/m.

Cómo conectar un cable calefactor a la red y fijarlo a una tubería

Instalación de un cable calefactor en una tubería metálica con un diámetro de hasta 50 mm.

DibujoComportamiento
Se aplica un cable calefactor autorregulador para suministro de agua en la parte superior de la tubería en toda su longitud.
La tapa se fija con cinta autoadhesiva de aluminio. Es importante lograr el ajuste más ajustado posible del cable a la superficie de la tubería.
Cuando todo el alambre esté pegado, se debe reforzar la fijación con bridas de plástico cada 20 cm.
Se coloca material aislante térmico sobre la tubería. Es necesario para conservar el calor generado.
La costura a lo largo de los bordes del aislamiento térmico debe sellarse con cinta de aluminio.
Si la tubería se sujeta con abrazaderas, entonces el cable debe colocarse en la junta, entre sus juntas de goma. Esto evitará daños, incluso si la abrazadera está bien fijada.
En los casos en que sea necesario calentar un grifo o válvula, el cable, incluso para un diámetro de tubería pequeño, debe enrollarse alrededor de la unidad especificada y asegurarse firmemente con bridas.

Fijación de un cable autorregulador a un tubo de plástico con un diámetro de hasta 20 mm

DibujoComportamiento
La tubería debe cubrirse previamente con cinta de aluminio. Esto es necesario para una mejor distribución del calor del cable.
Coloque el cable a lo largo del tubo y coloque cinta de aluminio sobre él. El agua fría siempre es desplazada por agua tibia hacia la zona superior de la tubería, por lo que el conductor se coloca encima.
Asegure con lazos. Es importante hacerlo porque la cinta de aluminio no sujeta el cable con la seguridad necesaria y puede romperse accidentalmente por contacto físico.
A continuación, coloque el aislamiento térmico siguiendo la misma regla anterior.

Los tubos con un diámetro superior a 50 mm deben envolverse con alambre de forma que se asegure el calentamiento de toda su superficie.

Cable calefactor para suministro de agua dentro de una tubería: instalación

DibujoComportamiento
Este tipo de calentamiento se produce para tuberías de gran diámetro y se utiliza a menudo para alcantarillado. Es posible tender el cable dentro de la tubería si el acceso a su superficie está cerrado (está enterrado).
La tubería debe estar aislada del exterior con material aislante térmico.
Todas las juntas deben cubrirse con cinta de aluminio para una mejor retención del calor.
El cable calefactor se coloca en toda su longitud, se inserta y se retira mediante un casquillo especial. Este sello está diseñado para contener la presión del agua.

Revisión de video: cómo instalar un cable calefactor autorregulable dentro de una tubería de agua

Si el diámetro de la tubería que necesita calefacción es inferior a 50 mm, pero superior a 32 mm, es mejor optar por un cable más potente.

Cuando estás instalando un conductor autorregulador a lo largo de una tubería y te encuentras con un nodo que requiere un enrollado más cuidadoso, será más fácil dejar un suministro de cable y seguir adelante, fijándolo en el tramo restante, y regresar a lugares difíciles. más tarde. Este punto también es importante para la posible sustitución posterior de algún grifo o válvula. Quitando el aislamiento y cortando las ataduras, el cable quedará liberado, y nada impedirá la extracción del conjunto.


Para tuberías de gran diámetro, el cable al que se fija en forma de tornillo, debe cubrirse con cinta de aluminio con el mayor cuidado posible, esto reducirá la pérdida de calor.

Si desea calentar una tubería de alcantarillado, que generalmente tiene un diámetro de al menos 100 mm, entonces no tiene sentido pasar el cable calefactor en forma de hélice, ya que allí no hay alta presión de agua y todo el líquido se mueve. la parte inferior. Basta con cubrir la superficie de la tubería con cinta de aluminio hasta la mitad del diámetro desde abajo y pasar el cable en dos líneas a lo largo de la parte inferior.


conclusiones

Según las posibilidades enumeradas para utilizar un cable calefactor autorregulador para el suministro de agua, podemos resumir lo siguiente:

  1. El uso de dicho calentamiento es aconsejable tanto a lo largo de toda la tubería como en áreas individuales sujetas a un enfriamiento excesivo;
  2. Es más rentable económicamente utilizar un cable calefactor autorregulador que su homólogo resistivo;
  3. Al calentar componentes grandes (válvulas, filtros, grifos) con un cable autorregulador, no hay que preocuparse por las superposiciones;
  4. La elasticidad del cable permite montarlo tanto en el exterior como en el interior de la tubería sin provocar torceduras;
  5. El precio de un cable autocalentable para suministro de agua depende de su potencia y del fabricante.
  6. La fibra de carbono permite aumentar el voltaje para calentar las partes más frías de la tubería.

Revisión de video: cómo colocar un cable calefactor en una tubería

Es hora de pensar en su aislamiento térmico de alta calidad. Después de la aparición en el mercado de los cables calefactores, que inmediatamente recibieron una gran demanda, este problema ya no es insoluble. En este artículo te contamos cómo elegir un cable calefactor para tuberías, considere sus tipos, diferencias y desventajas. Decidamos cuándo es recomendable instalar el cable encima de la tubería y cuándo dentro de ella, y si dicha instalación es segura. Le daremos consejos sobre cómo elegir la potencia del elemento calefactor y consideraremos fabricantes confiables.

1. ¿Para qué sirve el cable calefactor?

Algunos dirán que utilizar un cable calefactor como prevención es caro e irracional. Y es mucho más lógico saber hasta qué profundidad se congela el suelo a las temperaturas más bajas de su región y simplemente profundizar la zanja hasta la cantidad requerida. Así es, pero está lejos. No siempre es posible profundizar por 1,5-1,7 metros. Por ejemplo:

  • Si usted mismo cava zanjas para colocar tuberías para ahorrar dinero o simplemente le gusta controlarlo todo personalmente, necesitará un esfuerzo físico considerable. Después de todo, hay una diferencia: ¿profundizar 0,5 metros o 1,5 metros?
  • La composición del suelo no siempre es fuerte y homogénea. Puede tropezar con piedras duras durante el trabajo;
  • Si el área es pantanosa, durante la temporada de lluvias o el derretimiento de la nieve, el nivel del agua subterránea puede aumentar significativamente, lo que provocará la inundación de las comunicaciones. Además, este proceso será regular, afectará negativamente el estado del sistema de suministro de agua y seguramente conducirá a su destrucción;
  • En regiones donde la temperatura desciende significativamente en invierno, incluso una profundización significativa de la zanja no siempre puede evitar la congelación local;
  • El lugar por donde entran las tuberías a la casa seguirá desprotegido;
  • Y, al final, ¿qué pasa si el sistema de suministro de agua ya está completamente instalado y enterrado, y el problema recién se ha manifestado? Será mucho más sencillo, y en este caso más económico, instalar el cable calefactor dentro de las tuberías que excavar todo, desmontarlo, profundizarlo y volver a montarlo.

De ello se deduce que a veces el uso de un cable calefactor es una necesidad inevitable.

Generalmente área de aplicación incluye varias áreas principales:

  • Para necesidades privadas: calefacción de tuberías de agua y sistemas de alcantarillado, evitando la congelación del techo. En este último caso, el cable se tiende en lugares donde se forman carámbanos y capas de hielo. Gracias a esto, no es necesario limpiar el tejado periódicamente. El elemento principal es también el cable calefactor;
  • Para uso comercial: tuberías de calefacción o sistemas de extinción de incendios;
  • Para uso industrial: cuando se realizan trabajos de alto riesgo o es necesario calentar varios líquidos en tanques grandes. Por ejemplo, productos derivados del petróleo u otros compuestos químicos.

2. ¿Qué parámetros influyen en la elección?

Antes de comprar la cantidad necesaria de cable, debe determinar claramente qué tipo servirá exactamente para tus necesidades. Toda la variedad de este producto. varía según cinco principales señales:


3. Cable calefactor resistivo

Este tipo de conductor puede consistir en uno o dos conductores de acero cubiertos con una capa de aislamiento, blindaje y una funda protectora exterior. Algunos cables tienen dos capas de aislamiento. Conductores unipolares difieren en algunos rasgos característicos:

  • Requieren que se suministre energía a ambos extremos del cable;
  • Crean un campo electromagnético muy fuerte que es perjudicial para el cuerpo humano;

Dos núcleos Los calentadores incluyen un cable calefactor y un cable conductor, lo que elimina la necesidad de una fuente de energía en ambos extremos. Esto simplifica enormemente el proceso de instalación.

a generales beneficios Los cables resistivos incluyen:

  • Alto Voltaje;
  • Flexibilidad suficiente;
  • Precio pagable;
  • Larga vida útil en condiciones adecuadas de funcionamiento y cumplimiento de las especificaciones de instalación.

Defectos bastante significativo:

  • Estricta limitación de longitud. Los conductores resistivos se fabrican inmediatamente en una longitud fija. Está estrictamente prohibido acortarlos usted mismo. Tales acciones conducirán a un aumento de la resistencia debido a una disminución de la longitud, lo que a su vez provocará sobrecalentamiento y fallas;
  • Si hay una acumulación excesiva de suciedad y residuos en el área de instalación del cable o si hay lugares donde el cable se cruza, el sobrecalentamiento y las fallas son inevitables;
  • Debido a que el cable no se puede cortar, resulta imposible realizar reparaciones locales incluso si se daña un área pequeña. Será necesario reemplazar todo el cable;
  • La transferencia de calor permanece constante a lo largo de toda la longitud del calentador. En ocasiones, esto provoca un sobrecalentamiento del cable en determinadas zonas o su rápido calentamiento;
  • Es obligatorio el uso de un termostato. Esto es necesario para poder controlar constantemente la temperatura y evitar que el conductor se sobrecaliente. Este matiz hace que el cable resistivo no sea muy conveniente para su uso en lugares donde el acceso es limitado.

Una versión mejorada del cable resistivo es Cable resistivo de zona. Su diferencia clave es que está dividido en zonas pequeñas. Esto permite ajustar de forma independiente la longitud del cable y realizar reparaciones o reemplazos locales. Su costo es ligeramente mayor. Durante la instalación, también debe utilizar sensores de temperatura y, durante el funcionamiento, asegúrese de que no se acumulen residuos alrededor del cable.

4. Cable autorregulador

Más conveniente en términos de funcionamiento es un tipo de cable calefactor llamado autorregulador. Tiene un diseño más complejo y no es de un solo núcleo. El conductor autorregulador incluye dentro de ti mismo:


para comprar realmente cables de alta calidad Asegúrese de prestar atención a las marcas. Si hay letras latinas CT, CF o CR, esto indica la presencia de una pantalla de cobre y aislamiento externo.

En ausencia de tales marcas, podemos decir que se trata de un cable autorregulador semiacabado. Como cualquier producto, el conductor tiene, como ventajas, así como desventajas. Primero, sobre las ventajas:

  • En primer lugar, se trata de la fiabilidad del diseño. Por supuesto, ahora estamos hablando de un producto completo con pantalla y aislamiento;
  • Resistencia a sobretensiones;
  • Incluso con una alta potencia del conductor, el consumo de electricidad será relativamente pequeño, lo que hace que la operación sea económica;
  • Además, se logran ahorros gracias a que el sistema monitorea los cambios de temperatura y aumenta o disminuye de forma independiente la temperatura de calefacción. Es decir, el conductor no funcionará a máxima potencia a menos que sea necesario;
  • Con la instalación superpuesta no hay riesgo de sobrecalentamiento ni fallas;
  • El conductor autorregulador prácticamente no requiere mantenimiento;
  • El cable se vende por pieza, por lo que no hay limitación de longitud. En consecuencia, se puede acortar usted mismo si es necesario;
  • Gracias a la forma plana del cable, es posible crear el ajuste más ajustado posible del conductor a la superficie calentada, lo que reduce significativamente la pérdida de calor;
  • Cuando la matriz se calienta a una temperatura de 85°, el sistema detiene temporalmente el calentamiento adicional, lo que protege no solo el cable del sobrecalentamiento, sino también la superficie de la tubería para que no se derrita;
  • No es necesario utilizar un termostato;
  • Larga vida útil: 30-40 años.

A deficiencias puede ser atribuido:


Como puede ver, los conductores autorreguladores tienen diferencias radicales con los conductores resistivos, que recientemente prácticamente han dejado de usarse para calentar tuberías de agua.

5. Métodos de instalación

Como muestra la práctica, está permitido instalar un cable calefactor no solo en la parte superior de la tubería, sino también en el interior.

Instalación al aire libre

Cualquier tipo de conductor es apto para este tipo de instalación. Ventaja Este método es:


Dependiendo del diámetro de la tubería calentada y del clima local, se recomienda el cable colocarse de varias maneras:

Antes de instalar sobre tuberías, debe preparar su superficie. Se necesitan tuberías de metal. Los de plástico se pueden envolver en cinta de aluminio, lo que asegurará un calentamiento uniforme en toda su longitud.

Instalación interna

Es recomendable elegir este método cuando el diámetro de las tuberías sea suficiente (sección superior a 40 mm), para no reducir su rendimiento, o cuando la tubería ya esté llena con una capa de betún y simplemente haya No hay forma de implementar un devanado externo. Núcleo simple Los conductores resistivos no son adecuados. para instalación en interiores. Al elegir un cable autorregulador, asegúrese de prestar atención al material aislante exterior, que no debe emitir sustancias nocivas y ser resistente a los álcalis. Además, el cable debe tener la clase de protección adecuada: al menos IP68.

La instalación en sí se realiza introduciendo el cable en la tubería hasta la longitud requerida. El extremo que se conectará a la red sale a través de una T, que se atornilla a la salida. Para que el sistema sea hermético, se debe utilizar un acoplamiento especial, cuyos elementos se deben colocar en el cable en el orden que se muestra en la figura.

Cabe resaltar que método interno instalación tiene varias limitaciones:


7. ¿Es necesario un aislamiento posterior de la tubería calentada?

Otra pregunta urgente a la hora de organizar un sistema de calefacción de tuberías es si es necesario un aislamiento térmico posterior de la tubería calentada. Si no desea calentar el aire y utilizar el cable a la máxima potencia, definitivamente es necesario un aislamiento. Espesor de la capa aislante Se selecciona dependiendo de dónde están ubicadas las tuberías y qué temperaturas mínimas son típicas de su región. En promedio, para aislar tuberías ubicadas en el suelo, se utiliza aislamiento con un espesor de 20-30 mm. Si la tubería está por encima del suelo, al menos 50 mm. Muy importante , que no perderá sus propiedades incluso después de varios años.

  • No se recomienda su uso como material aislante. No están destinados a su uso en condiciones de alta humedad y, cuando se mojan, pierden instantáneamente sus propiedades. Además, si el algodón húmedo se congela, cuando aumenta la temperatura, se desmorona y se convierte en polvo;
  • Además, no siempre son adecuados los materiales que pueden comprimirse bajo la influencia de la gravedad. Esto se aplica a la gomaespuma o que pierden sus propiedades al comprimirse. Está permitido utilizar dichos materiales si la tubería pasa por un sistema de alcantarillado especialmente equipado, donde nada puede ejercer presión sobre ella;
  • Si las tuberías se colocan en el suelo, se debe utilizar un aislamiento térmico rígido "tubería en tubería". Cuando se coloca otro tubo rígido de mayor diámetro encima de los tubos calentados y el cable calefactor. Para un efecto adicional o en caso de operación en condiciones difíciles, puede envolver las tuberías con el mismo polietileno espumado y luego cubrir la tubería exterior;
  • Es aceptable utilizar un tubo que consta de fragmentos de tubería de diferentes longitudes y diámetros. Tiene altas propiedades de aislamiento térmico, no teme a la humedad y es capaz de soportar algunas cargas, dependiendo de la densidad. Este tipo de aislamiento a menudo se denomina "cáscara".

8. Selección de cable en función de la pérdida de calor de la tubería y su longitud.

Para elegir el tipo correcto de cable calefactor y su potencia, necesita tener en cuenta los siguientes parámetros:

  • El propósito de la tubería calentada es el suministro de agua o alcantarillado;
  • Material de tubería;
  • Su diámetro y longitud;
  • Método de tendido de cables: externo o interno;
  • Material y espesor del aislamiento térmico;
  • Temperatura mínima en su región.

Conociendo los parámetros anteriores, puede calcular la pérdida de calor de la tubería por 1 metro lineal y seleccionar con mayor precisión la potencia y la longitud requeridas del cable calefactor. La pérdida de calor debe tenerse en cuenta al calcular. Después de todo, la potencia del cable debe ser suficiente para compensarlos; de lo contrario, el sistema de calefacción simplemente no realizará sus funciones. Los principales factores que deben ser tener en cuenta al calcular Las pérdidas de calor incluyen:

  • Ubicación de instalación de tuberías;
  • Temperatura ambiente mínima;
  • Diámetro de la tubería;
  • La longitud de la tubería que necesita ser calentada;
  • El espesor del aislamiento térmico y su coeficiente de conductividad térmica;

Si te resulta complicado elegir el espesor del aislamiento térmico, consulta la tabla que muestra los valores recomendados.

Cuanto mayor sea el diámetro de la tubería y más fina sea la capa de aislamiento térmico, más calor necesitaremos. Si le resulta difícil determinar la temperatura mínima, simplemente solicite la solicitud correspondiente en Internet. Se puede hacer lo mismo para determinar el coeficiente de conductividad térmica de un material de aislamiento térmico en particular. Asegúrese de tener en cuenta la presencia de accesorios, colgadores, soportes y otros elementos adicionales en la tubería que afectarán la longitud del calentador. Después de todo, varias válvulas, grifos, etc. también debe estar trenzado con cable.

Para facilitar los cálculos, se puede utilizar la tabla que muestra los valores de pérdida de calor en función del diámetro de la tubería y del espesor del aislamiento con un coeficiente de conductividad térmica de 0,05 W/m°C.

9. Selección del fabricante

Para que el cable calefactor le sirva durante más de uno o dos años y cumpla con los parámetros declarados, debe comprar productos marcas de confianza. Sólo en este caso estarán justificados los costes de su compra. Los siguientes fabricantes se han ganado la confianza: