Cavo scaldante autoregolante: panoramica delle tipologie e caratteristiche di utilizzo

Le basse temperature invernali possono causare molti problemi se non si provvede tempestivamente all'isolamento dei tubi di drenaggio e fognari, degli elementi del tetto e del terreno nella serra. L'acqua ghiacciata si trasforma in tappi di ghiaccio lunghi un metro e disabilita il sistema di approvvigionamento idrico, e il ghiaccio sul tetto è completamente pericoloso per la vita.

Un cavo scaldante autoregolante posato attraverso tubi, tetti e passerelle aiuta a cambiare questa spiacevole situazione.

In questo materiale descriveremo in dettaglio come scegliere il cavo scaldante giusto, descriverne le caratteristiche di progettazione e il principio di funzionamento. Inoltre, l'articolo fornisce due opzioni per l'installazione di sistemi autoregolanti.

Differenze progettuali dei sistemi autoregolanti

Samregi (abbreviato) non deve essere confuso con gli analoghi resistivi: le prime modifiche dei cavi scaldanti.

In sintesi gli svantaggi del tipo resistivo, per cui viene utilizzato sempre meno, sono i seguenti:

• certa lunghezza, impossibilità di estensione o accorciamento;
• resistenza costante su tutta la lunghezza, che rende impossibile la regolazione della temperatura nelle singole zone;
• collegamento su entrambe le estremità, causando difficoltà di installazione;
• rischio di surriscaldamento agli incroci;
• Non è prevista alcuna riparazione vera e propria; l'intero sistema deve essere sostituito.

Una caratteristica positiva del tipo resistivo è il suo basso costo, quindi viene utilizzato dove è necessario riscaldare piccole aree protette.

Il circuito del cavo resistivo unipolare contiene quattro elementi principali: un nucleo di rame, che combina le funzioni di riscaldamento e trasferimento di calore, protezione interna ed esterna e una treccia di rinforzo.

Esistono differenze fondamentali nella progettazione di un cavo scaldante autoregolante:

• Due nuclei in rame ad alta resistenza. Maggiore è la resistenza, maggiore è la possibilità di regolazione della temperatura.
• Matrice semiconduttrice. Questo è un elemento significativo del cavo, che lo rende autoregolante. La matrice è sensibile alla temperatura ambiente. Quando la temperatura diminuisce, la resistenza del materiale aumenta e inizia a generare più calore.
• Isolamento interno. Il materiale di alta qualità ha una struttura uniforme e la massima conduttività termica.
• Treccia schermante. Molto spesso si tratta di una rete di rame o di uno schermo di alluminio. Per proteggere il cavo, l'alimentazione deve essere collegata tramite un RCD.
• Isolamento esterno. La sua funzione è quella di proteggere tutti gli elementi del cavo. La durata del prodotto dipende dalle caratteristiche dell'isolamento esterno.

La capacità di Samreg di modificare la propria resistenza (e quindi la potenza) dalle fluttuazioni di temperatura ti libera dall'acquisto di apparecchiature aggiuntive: vari tipi di termostati con sensori.

Schema Samreg. Il principale elemento distintivo è la matrice semiconduttrice situata tra due nuclei di rame. È lei che regola il livello di dissipazione del calore

Se necessario, il cavo può essere tagliato e la lunghezza del prodotto finito può essere accorciata o aumentata.

Se due rami del cavo si intersecano accidentalmente, non si verificherà surriscaldamento o guasto del sistema. Puoi tagliare o sostituire qualsiasi frammento in qualsiasi momento senza danneggiare l'intera struttura riscaldante

Ma il vantaggio principale del samreg è la sua “selettività”. La matrice rileva autonomamente le zone fredde e ne porta la temperatura al valore ottimale.

In aree sufficientemente riscaldate, mantiene semplicemente i parametri richiesti (di solito + 3-5 ºС). Ciò è molto comodo quando è necessario proteggere dal gelo un cavo che presenta condizioni di riscaldamento diverse su tutta la sua lunghezza (ad esempio, attraversa sia una stanza riscaldata che un terreno freddo).

Alla fine della stagione fredda non è necessario riscaldare le tubazioni, il terreno o il tetto, quindi il cavo viene scollegato dall'alimentazione elettrica. Quando esiste la possibilità di forti gelate notturne, è possibile utilizzare un termostato che accende automaticamente il sistema.

Dove vengono utilizzati i sistemi di riscaldamento?

Il campo di applicazione dei cavi scaldanti per tubazioni (e non solo) è piuttosto ampio. Sono installati in luoghi in cui è richiesto il riscaldamento controllato delle superfici o dei materiali adiacenti (circostanti).

Alcuni tipi di cavi sono progettati specificatamente per i sistemi di riscaldamento a pavimento. Sono posati sotto piastrelle di ceramica, pannelli, laminato, moquette e talvolta riempiti con massetto di cemento.

Quest'ultima opzione è la meno efficace, poiché il massetto “ruba” calore e solo una parte di esso passa attraverso il rivestimento di finitura.

Disposizione del cavo scaldante nel bagno utilizzando il sistema “pavimento caldo”. Il filo viene posizionato a “serpente” su tutta l'area della stanza in modo che le due estremità si trovino agli angoli opposti

Il riscaldamento via cavo è comune nei sistemi di approvvigionamento idrico e fognario. Le comunicazioni sepolte nel terreno o che passano sopra il suolo nelle regioni settentrionali della Russia rischiano il congelamento completo per sei mesi, da ottobre ad aprile.

Se la tubazione viene posata al di sopra del livello di congelamento del suolo e non è sufficientemente isolata, perderà rapidamente la sua funzionalità. Pertanto, ti consigliamo di saperne di più sui tipi di cavi scaldanti per fornitura di acqua di riscaldamento.

Un cavo scaldante fissato al tubo aiuterà a sostituire il “bozzolo” termoisolante. Esistono diversi metodi di installazione, i più comuni sono lineare e a spirale. Il secondo copre un'area di tubi più ampia

Se i tubi sono già interrati in trincee e lo smantellamento è impossibile o indesiderabile, il cavo viene installato all'interno del tubo dell'acqua (fognatura) attraverso un raccordo a T tagliato nel punto più conveniente.

La seguente applicazione del cavo autoregolante è sistemi di riscaldamento del tetto e grondaie.

I cavi vengono fissati in modo speciale sui bordi del tetto, nelle canalette e nelle grondaie e nei tubi di scarico. Impediscono la formazione di ghiaccio, che distrugge i sistemi di drenaggio

Sotto l'influenza dell'alta temperatura, neve e ghiaccio si trasformano gradualmente in acqua, che scorre attraverso vassoi e tubi. I tetti diventano sicuri per le persone e i veicoli nel cortile.

Un utilizzo pratico dei cavi scaldanti per chi non ama vetri e specchi appannati è quello di montare il samreg sul retro dello specchio, dopodiché la condensa non darà più fastidio.

Nella produzione e durante i lavori di costruzione, il riscaldamento è spesso necessario per aiutare a “maturare” le soluzioni concrete.

Affinché le caratteristiche del materiale finito soddisfino gli standard, è necessario creare un regime di temperatura speciale. A tale scopo, i cavi autoregolanti vengono posizionati uniformemente nel punto in cui verrà versata la soluzione e vengono utilizzati raccordi per fissarli. Dopo l'indurimento rimangono all'interno della struttura

La situazione è simile con i liquidi, per i quali vengono utilizzati anche i samreg per mantenere una certa temperatura. Invece di riscaldare un serbatoio con un liquido tecnico nel modo tradizionale, vi viene calato un cavo; di conseguenza, le caratteristiche delle soluzioni chimiche o alimentari non cambiano per qualche tempo.

Anche i sistemi di riscaldamento non hanno scavalcato il settore agricolo. Il cavo viene posizionato direttamente nel terreno, sotto lo strato nutritivo superiore, che protegge le radici delle colture dal gelo.

A quali caratteristiche prestare attenzione?

Prima di acquistare un cavo, è necessario chiarire le condizioni in cui verrà utilizzato. È importante calcolare correttamente la potenza, impostare la lunghezza, effettuare letture della temperatura e determinare il metodo di installazione: interno o esterno.

Caratteristiche che verranno richieste al momento della scelta

Energia. I parametri di potenza/resistenza e trasferimento di calore sono correlati. Inoltre, le proprietà del cavo dipendono dalla sezione trasversale del nucleo. Dovresti concentrarti anche su questo quando scegli la lunghezza. Supponiamo che un sistema di cavi con sezione di 1,1 mm² e potenza di 25 W non debba essere più lungo di 80 m.

La potenza media dei samreg che si possono trovare in vendita va da 5 W/m a 25 W/m. I sistemi con un valore minimo sono adatti per il riscaldamento interno di tubi posati nel terreno. Per gli stessi tubi, ma con riscaldamento esterno, il cavo dovrebbe essere un po' più potente - 10 W/m.Le condizioni più difficili sono fuori terra, quindi per il posizionamento fuori terra è adatta la potenza massima - da 25 W/m.

Temperatura. Va ricordato che non tutti i tipi di tubi tollerano altrettanto bene il calore. Supponiamo che i prodotti in plastica (in particolare liquami e acqua fredda) non siano progettati per un forte riscaldamento.

Per riscaldare il liquido nei tubi dell'acqua in polipropilene, si consiglia di utilizzare sistemi a bassa temperatura con una temperatura operativa massima di + 65 ºС

Nella produzione esistono cavi che si riscaldano fino a + 190 ºС (con una potenza fino a 90 W/m), ma non sono utili nella vita di tutti i giorni.

Presenza di treccia di terra. Questo elemento protettivo è ugualmente importante sia per il sistema che per le persone: garantisce la sicurezza dell'installazione. Perché la treccia funzioni, è collegata tramite RCD. Tuttavia, in vendita puoi trovare opzioni senza messa a terra: in alcuni casi il loro utilizzo è comprensibile.

Materiale isolante esterno. Vari tipi di polimeri fungono da materiali isolanti esterni. Alcuni di essi sono più sottili ed elastici, altri sono più rigidi nella flessione. Tutti i tipi, nessuno escluso, proteggono le parti interne del cavo da danni, ambienti aggressivi e umidità.

Tabella delle caratteristiche tecniche delle varie tipologie di cavi. Si differenziano tra l'altro per il materiale del guscio protettivo esterno: poliolefina e fluoroplastica

L'isolamento esterno influisce sull'ambito di utilizzo del cavo. La protezione in poliolefina (il materiale più comune) non è adatta a tutti i metodi di installazione.

Ad esempio, per l'installazione sul tetto viene utilizzato un cavo con isolamento in fluoropolimero (con protezione dai raggi UV) e per l'installazione interna vengono utilizzati sistemi con isolamento in fluoroplastica.

Istruzioni per l'installazione del cavo autoregolante

Esistono molte opzioni per la posa dei cavi: la scelta dipende dalla posizione e dalle condizioni di installazione. Quando si installano le comunicazioni autonome domestiche, molto spesso è necessario isolare i tubi, quindi ci soffermeremo più in dettaglio sulla descrizione dei processi di installazione interna ed esterna dei cavi sulla tubazione.

Opzione n. 1: installazione interna

L'installazione di un cavo scaldante all'interno di un tubo dell'acqua o della fognatura viene eseguita per vari motivi. Il principale è l'impossibilità di fissazione dovuta al fatto che la tubazione è già nella trincea e ricoperta da uno strato di terreno.

Naturalmente questo tipo di installazione presenta alcuni svantaggi:

• l'uso di una parte aggiuntiva: una maglietta;
• riduzione delle proprietà del cavo a causa della placca che appare dopo qualche tempo (a seconda delle caratteristiche dell'acqua);
• ridurre il diametro del tubo, ulteriore ostacolo al movimento dell'acqua;
• lunghezza limitata e utilizzo preferito su tratti rettilinei.

Un punto importante: il samreg è collegato solo tramite un raccordo a T speciale, è vietato utilizzare valvole di intercettazione quando si collegano gli impianti di riscaldamento!

Riparare o sostituire il cavo è semplice: tutte le azioni vengono eseguite attraverso lo stesso raccordo a T. Il vantaggio principale è che in caso di installazione interna, il contatto del cavo con il liquido porta direttamente ad un aumento della potenza riscaldante - quindi un risparmio diretto

Istruzioni per l'utilizzo del kit finito:

• collegamento di tutte le parti funzionalmente importanti al cavo (progettazione della terminazione, collegamento del cavo di alimentazione);
• inserimento di un raccordo a T nel tubo con uscita cavo libera;
• inserire il cavo nel tubo per una certa lunghezza;
• sigillare l'insieme mediante elementi passanti o dadi per raccordi.

Non è consigliabile inserire Samreg in un tubo con una sezione trasversale inferiore a 40 mm: ciò influenzerà la velocità e il volume del liquido spostato.

Come preparare il cavo e inserire la terminazione può essere visto nelle seguenti istruzioni:

Ora il cavo è completamente pronto per l'installazione all'interno di una tubazione idrica o fognaria.

Opzione n. 2: installazione all'aperto

Si sconsiglia di inserire più di un cavo all'interno di un tubo, soprattutto se stretto, ma è possibile posizionare all'esterno da 1 a 4 cavi autoregolanti. Di solito uno è sufficiente per un tubo di piccolo diametro (40-50 mm), mentre per tubi di grandi dimensioni situati in aree a bassa temperatura si utilizzano da 2 a 4 pezzi.

Per le comunicazioni interrate, viene spesso utilizzata la "media aurea": ​​due cavi che corrono paralleli lungo i lati opposti.

Per il fissaggio viene utilizzato un nastro di alluminio, progettato per aumentare il trasferimento di calore e la protezione simultanea. Tuttavia, a volte è necessario un fissaggio più duraturo, con i lacci.Se la luce solare diretta cade sul frammento di tubo, si consiglia di utilizzare massetti neri resistenti ai raggi UV.

Il tipo di installazione viene scelto in base al grado di riscaldamento richiesto: a spirale o lineare. Per l'installazione a spirale è sufficiente un cavo

Il metodo a spirale copre la superficie massima del tubo. Quanto più piccolo è il passo tra le spire del cavo, tanto più efficiente è il riscaldamento. L'intervallo medio è di 5-6 cm La lunghezza della spirale è circa 1,7-1,8 volte più lunga di un cavo posato linearmente. Il nastro di montaggio viene utilizzato come fissaggio.

Istruzioni per l'installazione:

1. Posizionamento del cavo lungo tutta la lunghezza del tratto di tubo da riscaldare, in modo lineare o a spirale.
2. Avvolgimento durante l'installazione di gruppi di collegamento, valvole e altre valvole di intercettazione.
3. Fissaggio con nastro di montaggio (nastro in alluminio, fascette).
4. Isolamento termico “nella manica”.

L'ultimo punto è obbligatorio. Grazie all'isolamento, il calore generato dal cavo rimarrà nella zona della tubazione. Il tipo e lo spessore dell'isolamento termico vengono selezionati in base al tipo di tubazione e alle condizioni esterne.

Supponiamo che per posare una conduttura dell'acqua in una trincea, oltre al cavo scaldante, sarà necessario un isolamento di 25-30 mm di spessore: un "guscio" di schiuma, polistirene espanso estruso o lana di basalto.

Le sfumature del riscaldamento a tetto

Per creare condizioni favorevoli per il costante scioglimento di neve e ghiaccio sul tetto e sul sistema di drenaggio, il cavo scaldante viene installato nei seguenti punti:

• sul bordo del tetto (preferibilmente su tutto il perimetro);
• nelle grondaie sotto i pendii;
• nei tubi di scarico;
• nelle valli.

Esistono varie opzioni per progettare un sistema di riscaldamento: da un singolo cavo teso lungo il punto più critico a un'intera rete di cavi con termostato e sensori.

Nelle aree aperte il cavo è fissato con fascette e staffe, nei tubi è sospeso su un cavo o una catena.

Opzione di progettazione del sistema antighiaccio:

La fase finale viene eseguita al chiuso. Installiamo il quadro elettrico e colleghiamo l'impianto di riscaldamento. Quindi accendiamo il termostato e controlliamo come funziona il sistema.

Conclusioni e video utile sull'argomento

I seguenti video vi mostreranno come scegliere e installare correttamente un impianto di riscaldamento.

Come riparare Samreg su un tubo per fognatura con un diametro di 110 mm:

Installazione del sistema di cavi Deviflex per il riscaldamento di grondaie e coperture:

Che aspetto ha l'isolamento dei cavi di una struttura in cemento:

Per il corretto funzionamento delle tubazioni o degli scarichi vengono spesso utilizzati i samreg, che creano le condizioni di temperatura più idonee. I requisiti di installazione sono ragionevoli se il cavo è selezionato correttamente.

Prestare attenzione ai marchi Raychem, Heat Trace, Nelson, Lavita e seguire scrupolosamente le istruzioni allegate al cavo. In caso di difficoltà, contatta i rappresentanti dell'azienda, ti aiuteranno sicuramente.

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