En nuestro país, prevenir la congelación de las tuberías de agua potable y alcantarillado es más urgente que en cualquier otro lugar. Las condiciones climáticas, donde la profundidad de congelación del suelo alcanza los dos metros o más en la mayoría de las regiones, excepto en las del sur, exigen con urgencia la protección de las tuberías contra la congelación mediante cables calefactores.
Al fin y al cabo, en una situación así, no se trata solo de la interrupción del suministro de agua o de la eliminación de aguas residuales, sino también de la necesidad de realizar trabajos de reparación a gran escala con la sustitución de tramos de la red.
La solución a este problema consiste en calentar adicionalmente la tubería, para lo cual se utiliza un cable calefactor para tuberías de plástico.
Principio de funcionamiento del calentamiento por cable
El uso de tuberías de plástico es cada vez más popular, ya que estos productos rara vez fallan al congelarse debido a la flexibilidad inherente del material. Sin embargo, los cables calefactores para descongelar tuberías de plástico se utilizan cada vez más, ya que permiten evitar reparaciones costosas y garantizar el funcionamiento continuo de la tubería.
El elemento calefactor de estos sistemas es un hilo conductor de aleación de nicromo, recubierto con una funda resistente al calor. Los cables de drenaje se encuentran en contacto directo con los hilos conductores, lo que garantiza una distribución uniforme del calor en toda la sección transversal del cable, gracias a la alta conductividad térmica del material.
Estos elementos están fabricados con alambres de cobre. El calor se transfiere desde los dos primeros componentes a la cubierta de aleación de aluminio de alta conductividad y se distribuye uniformemente por toda la superficie del conductor. Además, la capa intermedia de aluminio proporciona mayor resistencia al cable calefactor.
El recubrimiento final del conductor es plástico fluorado resistente al calorEste diseño del trazado del cable para la calefacción de tuberías de plástico garantiza su durabilidad y sus cualidades funcionales.
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Además de los componentes mencionados anteriormente, el diseño del producto suele incluir un cable de señal con un sensor que responde a una disminución de la temperatura del cable calefactor y envía una señal para activar el relé del circuito de control de la calefacción.
Este tipo de sistema de calefacción para tuberías de plástico es adecuado para su uso en casas de campo y cabañas rurales donde hay personas presentes periódicamente.
Tipos de cables calefactores
Según su principio de funcionamiento, los cables calefactores se fabrican en dos variantes:
- resistador;
- autorregulado.
El primer tipo funciona de forma continua tras su encendido, calentando el agua de la tubería principal a una temperatura de entre 5 y 13 grados Celsius, según la sección transversal de la tubería y la potencia del cable calefactor. Los cables calefactores resistivos pueden ser de un solo núcleo o de doble núcleo, diferenciándose únicamente en el diagrama de cableado.
El principio de funcionamiento de un cable autorregulable se basa en la propiedad de la mayoría de los conductores de modificar su resistencia con los cambios de temperatura ambiente. A medida que el conductor se enfría, su resistencia aumenta y, por lo tanto, su capacidad de calentamiento también aumenta.
El principio de funcionamiento de un conductor autorregulable es mucho más complejo, y el material del núcleo es bastante caro. Por consiguiente, el precio de un cable de este tipo para calentar tuberías de plástico parte de los 300 rublos por metro lineal, y ese es solo el límite inferior.
Sin embargo, su uso garantiza una temperatura prácticamente constante en los sistemas de suministro de agua o alcantarillado, y la tubería de plástico no estará sujeta a deformaciones ni a destrucción.
Al instalar cables calefactores, se suelen utilizar termostatos para encender y apagar el sistema de calefacción según varíe la temperatura del agua. Estos dispositivos son costosos, pero esenciales para edificios residenciales con uso periódico. Además de mantener la integridad del sistema, también proporcionan un importante ahorro energético.
Instalación de tuberías calefactadas
El requisito principal para este tipo de conexiones a la fuente es que la tubería de derivación se encuentre por debajo de la línea de congelación. Este factor depende del clima local.
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Para la región de Moscú, la medida es de aproximadamente 1,8 metros, y en la región de Cheliábinsk, de 1,9. Imaginemos una situación en la que la sección de acceso deba tener entre 10 y 15 metros de longitud con una profundidad de zanja superior a 2 metros (se requerirán hasta 30 cm para la capa de drenaje). Su anchura también debe garantizar una excavación cómoda. En este caso, ¡es hora de pedir una excavadora!
Cuando se utilizan rutas para cables calefactores, basta con cavar una zanja con una profundidad hasta 50 cm y un ancho del orden de 30El drenaje también es esencial. La tubería de plástico y el cable calefactor deben colocarse sin tensar, sin estirarlos.
Con este tipo de colocación de tuberías, las deformaciones debidas a los movimientos del suelo son inevitables, pero cuando se utilizan productos de plástico, esto no es peligroso debido a la plasticidad del material.
El cable calefactor para tuberías de plástico se puede colocar de varias maneras:
- enrollado en una tubería
Este tipo de fijación garantiza el más grande La superficie de contacto del objeto y el elemento calefactor. La fijación se realiza con cinta metalizada en las direcciones transversal y longitudinal;
- Colocar el calentador a lo largo de la pared de la tubería, paralelo a su eje.
Con esta disposición de disipador de calor, se colocan una o dos roscas en lados opuestos del tubo. La fijación se realiza de la misma manera;
- Instalación del calentador dentro de la tubería. Esta operación debe ser realizada por profesionales experimentados, ya que puede dañar el cable y provocar su rápida avería.
La instalación de cables en tuberías de plástico se realiza mediante una conexión en T especialmente diseñada con un elemento de engaste para sellar la salida del conductor. Dependiendo de la sección transversal del cable, que ocupa una parte de la sección transversal de la tubería de agua, se selecciona una tubería de suministro de mayor diámetro.
Para evitar la pérdida de calor al ambiente, las tuberías calefactadas están equipadas en todos los casos con una capa aislante térmica adicional de aislantes desmontables, bobinado Aislantes de láminas porosas o aislamiento en rollo convencionalPara protegerlo se utilizan diversos materiales, desde fieltro para techos hasta láminas metálicas.
No es aplicable la instalación de cables en tuberías de plástico con colocación interna. para sistemas de drenaje de calefacciónEstas aguas residuales suelen contener sustancias químicamente activas que pueden causar daños importantes a la tubería en un corto período de tiempo.
Una característica fundamental de los sistemas de drenaje es que deben tener una pendiente de al menos 5 grados hacia la alcantarilla principal. Si la instalación cuenta con su propio sistema de tratamiento de agua o tanque de recolección, estos deben estar aislados y climatizados con dispositivos independientes.
Los cables calefactores se utilizan a menudo para descongelar las tuberías de desagüe y evitar que se derrumben. Para ello se emplean emisores de calor más potentes, con una potencia nominal de 30 a 50 vatios por metro.
El cable para descongelar las tuberías de plástico de los sistemas de drenaje debe tener la misma potencia.
Errores al instalar cables calefactores
Veamos algunos errores comunes al instalar sistemas de calefacción:
- Instalar calefactores a una profundidad inferior a la línea de congelación puede considerarse un despilfarro. En este caso, basta con instalar calefacción localizada en las zonas de alto riesgo donde la profundidad del sistema sea insuficiente. Esta ubicación suele ser el punto de entrada a la vivienda.
- Algunos consumidores creen que un sistema de calefacción puede reemplazar el aislamiento de las tuberías, pero esto no es cierto. Sin aislamiento externo, terminan con un sistema de calefacción ineficaz que no protege contra la congelación;
- Es un error pensar que un sistema de calefacción debe funcionar continuamente. Esto suele ser innecesario, y el consumo de energía, con un consumo estándar de 18 vatios por metro, puede ser considerable. El coste adicional de un sistema automático de encendido y apagado de la calefacción mediante sensores de temperatura se amortizará en muy poco tiempo.
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Instalar cables en tuberías de plástico es tan sencillo que uno mismo puede hacerlo siguiendo únicamente las instrucciones para realizar estos trabajos, sin necesidad de habilidades adicionales.
Habitualmente, se instala un cable para descongelar productos de plástico como medida preventiva para evitar la formación de tapones de hielo en zonas de alto riesgo, en particular en la salida del sistema de desagüe de la vivienda.
No se garantiza su uso constante, pero pueden darse condiciones de funcionamiento extremas en cualquier clima. En este caso, una opción adicional de calefacción/descongelación para las tuberías sería muy útil.
Conclusión
La inversión en cables calefactores para tuberías de plástico y su instalación reducirá significativamente los costes de construcción y protegerá de forma fiable a los consumidores del cambio climático.
