Cavo per il riscaldamento di un tubo del gas: dispositivo, selezione in base ai parametri, metodi di installazione

Durante la stagione fredda si verificano spiacevoli interruzioni nel funzionamento dei gasdotti. Si presentano non solo a causa delle basse temperature.Molto probabilmente potresti riscontrare un problema se l'installazione delle comunicazioni era di scarsa qualità. Quindi il congelamento con l'arresto del movimento nella pipeline diventa un evento comune.

Per risolvere il problema, dovrai installare un cavo per il riscaldamento del tubo del gas e preferibilmente prima dell'inizio del gelo. Successivamente, ti diremo come scegliere il cavo scaldante giusto e condivideremo le complessità della sua installazione.

Struttura del cavo scaldante

Il design dei fili riscaldanti comprende fino a 5 elementi: la presenza dell'una o dell'altra parte dipende dal tipo di prodotto e ce ne sono solo due, senza contare quelli usati raramente:

• autoregolamentato;
• resistivo.

Cavo autoregolante ha due fili con fasi diverse. L'elettricità scorre attraverso questi conduttori di rame. Si trovano all'interno di una matrice conduttiva, che riscalda il cavo e funge da cervello del sistema.

Ogni parte di questo interno è costituita da un circuito elettrico con una posizione esattamente al centro tra i conduttori. È la matrice che riscalda e regola i conduttori di potenza.

Oltre al proprio strato di isolamento termico, i fili vengono utilizzati insieme all'isolamento esterno. Ciò è necessario per proteggere il cavo dall'ambiente esterno.

La parte principale del cavo è sempre infilata in uno strato di isolamento termico, chiamato anche protezione termica o rivestimento isolante. L'isolamento termico è avvolto da una rete schermante costituita da lastre piane di rame. Questa treccia viene utilizzata per la protezione dalle onde elettromagnetiche provenienti dall'esterno e anche per la messa a terra. Il guscio esterno situato sulla rete è una sorta di scudo contro i danni meccanici.

Resistivo i cavi sono disponibili in nuclei singoli e doppi. Di conseguenza, si distinguono per il numero di conduttori. Il dispositivo ricorda una versione autoregolante, ma senza sistema a matrice. Invece ne fanno un altro termoprotettivo strato.

Filo riscaldante autoregolante

Questo cavo funziona come un normale conduttore elettrico. Il riscaldamento porta ad un aumento della resistenza e, secondo una semplice legge fisica, ad una diminuzione della corrente. Nei luoghi freddi del tubo, la temperatura del filo è inferiore e la resistenza è inferiore e, a causa della maggiore intensità di corrente in questi punti, il riscaldatore funziona sempre più intensamente.

Quando il cavo è acceso, aumenta gradualmente la potenza e ad un certo punto inizia a funzionare a piena capacità. Si scopre che il riscaldamento del tubo del gas accelera questo processo.

Il cavo autoregolante non smette di funzionare. Non c'è motivo di preoccuparsi, perché il riscaldamento continua solo fino al raggiungimento della temperatura desiderata, dopodiché il cavo funziona con meno potenza. Il riscaldatore funziona intorno ad una determinata temperatura.

La versione autoregolante del cavo scaldante ha una resistenza variabile che dipende direttamente dalla temperatura, quindi la potenza del filo può aumentare da sola

IN tubi del gas Non è il gas stesso a congelare, ma l'umidità, a causa della quale smette di fluire. È necessario selezionare tale temperatura del tubo per calcolare la probabilità congelamento insignificante.La particolarità dei modelli autoregolanti è che il riscaldamento non si spegne o si accende non appena il gasdotto diventa più caldo o più freddo del valore ottimale. È solo che l’intensità del lavoro cambierà notevolmente, diminuendo o aumentando.

A loro volta, i costi energetici non dovrebbero incidere sul vostro portafoglio, perché i cavi consumano circa 10 W per 1 metro di lunghezza. Esistono modelli deboli con costi energetici entro 5 W e potenti fino a 150. Data l'ampia scelta, puoi sempre trovare un'opzione accettabile per permetterti di mantenere l'apparecchiatura sempre accesa.

Modello cavo scaldante resistivo

Con la varietà single-core tutto è più complicato, perché è necessaria energia da entrambe le estremità con conseguenti limitazioni di progettazione. La seconda estremità viene restituita al punto di connessione oppure viene fornita alimentazione aggiuntiva alla stessa estremità lontana. Questa è l'essenza del disagio. Cavo unipolare con guaina di termoplastico occupa la nicchia dei riscaldatori più economici sul mercato.

Basandosi sul principio di un cavo unipolare, hanno creato la modifica HT con 50 watt per 1 metro. L'ambito della sua applicazione si estende non solo alle condutture. Oltre all'elevato consumo energetico, il filo HT risolve il problema del risparmio del materiale stesso.

I cavi scaldanti resistivi sono prodotti solo in una lunghezza specifica, che non può essere accorciata o allungata in alcun modo - tale filo non può essere tagliato

In base al nome, un riscaldatore a due nuclei è composto da 2 nuclei. Non svolgono funzioni simili a quelle dei cavi a matrice. Il nucleo riscaldante funziona in tandem con conduttivo, al quale viene assegnato un ruolo di supporto.Da un lato viene fornita alimentazione al cavo e dal lato opposto è montato un giunto sigillato.

Progettare e installare il cavo non è difficile, ma l'accoppiamento spesso diventa un problema. La pratica ha dimostrato che i guasti sono legati a questa parte in più della metà dei casi. Per sostituire gradualmente i prodotti problematici, le aziende manifatturiere hanno iniziato a produrre senza frizione opzioni.

Il cavo piatto unipolare della modifica HT consente di ridurre il consumo di materiale per 1 m² di area del gasdotto che richiede riscaldamento

I cavi scaldanti resistivi presentano i seguenti vantaggi:

• stabilità delle caratteristiche per tutta la vita utile;
• elevata generazione di calore;
• prezzi bassi.

Ma in termini di affidabilità, sono in qualche modo inferiori ai modelli autoregolanti, perché in caso di guasto è necessario sostituire l'intera sezione con l'area problematica e anche il surriscaldamento locale è abbastanza comune con loro. L'inconveniente è che dovrai dedicare del tempo alla selezione delle sezioni della lunghezza ottimale.

Selezione dell'opzione ideale in base ai parametri

Per tutti i modelli da esterno il beneficio è determinato dalla potenza e dall'uniformità della distribuzione del calore. In teoria entrambi i tipi di cavo sono adatti più o meno allo stesso modo, perché i punti deboli di quello resistivo possono essere compensati dal tipo di installazione.

A seconda delle temperature minime della regione, viene selezionato un cavo sufficientemente resistente alle temperature ambientali estreme. Potrebbe essere l'indicatore in cui si verifica congelamento, risulta essere troppo basso per il riscaldatore stesso.

Ci sono anche situazioni più chiare. Solo le condotte sotterranee sono coperte con filo autoregolante, perché è più redditizio e conveniente.I tubi sottili del gas non devono essere protetti con un filo resistivo: a volte capita che la comunicazione si sciolga e si formi un foro nel punto di contatto.

Grazie a questo diagramma diventa chiaro il grande vantaggio dei cavi autoregolanti: vengono indicati i parametri della lunghezza del cavo e della temperatura dell'oggetto riscaldante

Sarebbe bello se avessi un tavolo a portata di mano perdita di calore. In esso la perdita di calore è determinata dalla differenza di temperatura tra il tubo e l'ambiente in combinazione con il rapporto tra il diametro del tubo e lo spessore dello strato isolante.

Le informazioni sono disponibili in un formato conveniente: watt per 1 metro lineare.

Per un chiaro esempio di efficienza energetica, è necessario consultare la tabella delle perdite di calore delle tubazioni: aiuterà a determinare la potenza del cavo richiesta per lo spessore previsto dell'isolamento sul tubo

Regole e raccomandazioni di installazione

I problemi operativi non appariranno se verranno seguiti gli standard generali. In conformità con le regole per l'installazione di apparecchi elettrici (PUE), il sistema antigelo deve essere dotato di un dispositivo differenziale (RCD). Montaggio su non conduttore le superfici e le unità sono realizzate esclusivamente con treccia protettiva. I cavi rivestiti con questo rivestimento vengono installati anche su tubi sintetici.

Durante l'installazione conta la temperatura dell'aria: si lavora se la temperatura non è inferiore a -15 °C. Dopo l'installazione, viene installato l'isolamento termico obbligatorio. Per ridurre la perdita di calore, lo spessore di questo strato viene adattato esattamente al diametro del tubo. Inoltre, il superamento di questo indicatore non porterà a nulla di negativo, ma migliorerà solo.

Il filo scaldante è considerato funzionante se il raggio di curvatura raggiunge almeno 3 diametri di prodotto. Questo èse il raggio di un cerchio immaginario, il cui centro si trova direttamente al limite della zona di piegatura del cavo, è almeno tre volte il diametro e 6 volte il raggio del filo stesso.

Nella figura R è il raggio di curvatura, dh è il diametro del cavo, A è la lunghezza della parte piegata, L è la lunghezza della parte diritta, α è l'angolo piano compreso tra due rette immaginarie che si intersecano nel centro del cerchio

Dopo il lavoro, viene controllata la resistenza dell'isolamento termico e del cavo stesso. Quindi vengono tracciati dei segni sulla trincea e sulla tubazione per avvertire della presenza di un elemento riscaldante. Inoltre, è installato un segno.

L'installazione del cavo consente ai progettisti di posizionare il tubo in una posizione comoda. In questo caso non è necessaria la posa tenendo conto del livello di congelamento del suolo.

Metodi per l'installazione dei cavi scaldanti

Esistono quattro opzioni principali per posizionare un cavo scaldante, ma le prime due sono quelle più spesso utilizzate:

• posa longitudinale di un cavo;
• fissare il cavo con una spirale attorno al gasdotto;
• posizionamento di più fili riscaldanti lungo il tubo;
• installazione dal profilo ondulato.

Il cavo viene solitamente fatto passare lungo il fondo del tubo nella posizione 4a o 8a, se si immagina che la sua sezione trasversale sia il quadrante rotondo di un orologio meccanico. In corrispondenza delle giunture sono rialzati di 60°. Si tratta di una sorta di precauzione: posizionare il cavo scaldante lontano dalla staffa di montaggio.

Esistono modi separati per la posa in diversi nodi del sistema. Accanto alla valvola, il nucleo viene piegato, posizionato sotto la parte mobile e fissato fibra di vetro nastro. Con il fissaggio ondulato o a spirale, il passo della bobina aumenta laddove c'è una svolta in qualsiasi direzione. Ad esempio, alle articolazioni del ginocchio.

Quando si installa un cavo scaldante in prossimità di nodi e connessioni, la cosa più importante è lasciare un facile accesso a tutti i controlli

L'essenza dell'installazione è estremamente semplice. Tutto quello che devi fare è scegliere una traiettoria per il cavo e fissarlo sopra con nastro di alluminio. Prima di tutto, il filo è fissato in frammenti. Successivamente, premerlo contro il tubo finché non raggiunge uno stretto contatto. Non è necessario fare grandi sforzi, è sufficiente una tensione minima, soprattutto perché il cavo ha la capacità di allungarsi eccessivamente.

In futuro, dovrai fissarlo con nastro adesivo lungo l'intera lunghezza del cavo:

• migliorare la dissipazione del calore;
• per forza;
• per evitare il contatto con l'isolamento termico.

Il nastro o il foglio di alluminio viene utilizzato per la lavorazione dei tubi di plastica. In questo modo si evita un riscaldamento eccessivo della plastica e si ottiene una distribuzione più uniforme del calore su tutta l'area e la lunghezza del gasdotto. Qualunque sia il materiale di cui è fatto il tubo, su di esso viene installato un giunto e vengono fissati l'estremità fredda di alimentazione e il filo di riscaldamento.

Lì, sul gasdotto, è posizionato anche il sensore del termostato, idealmente esattamente al centro tra le linee posate. In futuro l'area dovrà essere isolata, dopodiché i lavori potranno considerarsi completati.

Installazione longitudinale del cavo scaldante

Tecnicamente, questo è un metodo più semplice. Allo stesso tempo, non dovresti aspettarti lo stesso effetto dell'installazione a spirale, quando il gasdotto è coperto da una "rete" di cavo attorcigliato. Il fissaggio viene eseguito parallelamente al tubo più vicino al fondo. Le norme di sicurezza non vietano installazioni più alte, ma la probabilità di danni dall'alto sarà, per definizione, maggiore.

L'installazione in linea di cavi scaldanti viene spesso utilizzata per condutture del gas, dell'acqua, fognature e tubi di drenaggio

Lo schema di distribuzione dei cavi scaldanti su un tubo del gas dipende direttamente dal loro numero. Una linea è posta in basso in corrispondenza delle ore 4, se ancora immaginiamo un quadrante anziché uno spicchio. Aggiungerne un secondo significherà posizionarlo sullo stesso livello, ma dall'altra parte.

Nella versione con tre rami, questi sono posizionati in un triangolo immaginario nella metà inferiore del tubo e dovrebbero guardare leggermente a destra o a sinistra. I quattro cavi sono già disposti in uno schema quadrato regolare, quindi due fili saranno in cima.

Fissaggio con una spirale attorno al tubo

Il metodo è preferito nelle regioni settentrionali. La probabilità di congelamento dell'umidità nei tubi del gas è molto più elevata lì, quindi l'area di contatto aumenta. La zona di contatto con il metodo a spirale ricopre il tubo con diverse angolazioni, secondo un principio simile ad una guarnizione ondulata, ma ancora più efficace.

Sono disponibili cavi lunghi per l'installazione a spirale. Pertanto i produttori offrono un'opzione per selezionare il passo tra le curve. In pratica, l'intervallo viene talvolta regolato a 5 cm o meno. Il cavo supererà quindi la lunghezza della tubazione stessa di circa 2 volte.

Il metodo di installazione a spirale presenta più vantaggi: in situazioni difficili e a temperature estreme è preferibile

In alcuni luoghi l'installazione dei cavi risulta difficoltosa. La via d'uscita sarebbe un'installazione a forma di vite, ma utilizzando una tecnologia diversa. Il nucleo viene prima avvolto con una riserva e quindi serrato cambiando la direzione degli anelli.

Dettagli importanti sull'installazione

Un'installazione riuscita coinvolge diversi componenti.Il primo violino è suonato dall'algoritmo delle azioni. La tubazione deve essere prima testata e verniciata e per l'installazione deve essere selezionato un giorno adatto in cui non piove. Inoltre alcuni cavi possono essere posati solo su un lato. Basta perdere questa sfumatura e tutto il lavoro dovrà ricominciare da capo.

Punti pratici riguardanti l'uso dei cavi scaldanti:

• più il filo è basso, migliori sono i processi di scambio termico;
• lo strato adesivo accelera il riscaldamento;
• i tubi metallici sottili devono essere ulteriormente isolati con pellicola o nastro, proprio come quelli di plastica.

Non affrettare il processo di collegamento alle valvole e alle parti filettate. Il filo deve essere posato in modo tale che in seguito sia facile eseguire la manutenzione, la riparazione e la sostituzione degli elementi del tubo senza smontare l'impianto di riscaldamento.

Il cavo deve essere modellato in un anello vicino al collegamento, quindi arrotolato in uno stato di leggera tensione e fissato con nastro adesivo.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Panoramica del cavo scaldante autoregolante compreso principio di funzionamento, applicazioni e test:

Un chiaro esempio di installazione longitudinale su tubo sottile, anche con guarnizione in prossimità della valvola:

I cavi per l'installazione su gasdotti sono di due tipi: autoregolanti e resistivi. Difficilmente dovrai scervellarti sulla scelta, perché la prima opzione è chiaramente migliore in termini di somma delle sue caratteristiche. Il sistema di riscaldamento è installato longitudinalmente, a spirale o in linea ondulata.

Prima di ciò, vengono selezionate la lunghezza e la potenza del riscaldatore e i calcoli vengono effettuati utilizzando un gran numero di indicatori fisici. Dopotutto, è necessario capire cosa succede quando si riscalda un tubo del gas con tipi specifici di cavi scaldanti e cosa si dovrebbe evitare.Dopo l'installazione, i disagi e i problemi con la fornitura di gas apparterranno al passato.

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