Dans notre pays, la prévention du gel des canalisations d'eau potable et d'égouts est plus urgente qu'ailleurs. Les conditions climatiques, où la profondeur du sol gelé atteint deux mètres, voire plus, dans la plupart des régions, à l'exception des régions du sud, rendent indispensable la protection des canalisations contre le gel par des câbles chauffants.
En effet, dans une telle situation, il ne s'agit pas seulement d'un arrêt de l'approvisionnement en eau ou de l'évacuation des eaux usées, mais aussi de la nécessité de travaux de réparation à grande échelle avec le remplacement de sections du réseau.
La solution à ce problème consiste à chauffer davantage la canalisation, à l'aide d'un câble chauffant pour tuyaux en plastique.
Principe de fonctionnement du chauffage par câble
L'utilisation de tuyaux en plastique se répand de plus en plus, car ces produits résistent bien au gel grâce à la flexibilité inhérente du matériau. Cependant, le dégivrage des tuyaux en plastique par câbles chauffants est de plus en plus courant, car il permet d'éviter des réparations importantes et d'assurer la continuité du service.
L'élément chauffant de ces systèmes est un fil en alliage de type nichrome, recouvert d'une gaine résistante à la chaleur. Des fils de drainage, en contact direct avec les fils chauffants, assurent une répartition uniforme de la chaleur sur toute la section du câble, grâce à la conductivité thermique élevée du matériau.
Ces éléments sont constitués de fils de cuivre. La chaleur est transférée des deux premiers composants à la gaine en alliage d'aluminium à haute conductivité et répartie uniformément sur la surface du conducteur. De plus, la couche intermédiaire en aluminium renforce le câble chauffant.
Le revêtement final du conducteur est plastique fluoré résistant à la chaleurLa conception du cheminement des câbles pour le chauffage des canalisations en plastique garantit leur durabilité et leurs qualités fonctionnelles.
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En plus des composants énumérés ci-dessus, la conception du produit comprend souvent un fil de signal avec un capteur qui réagit à une baisse de température du câble chauffant et envoie un signal pour activer le relais du circuit de commande du chauffage.
Ce type de système de chauffage pour tuyaux en plastique convient aux maisons de campagne et aux chalets où des personnes sont présentes de façon périodique.
Types de câbles chauffants
Selon leur principe de fonctionnement, les câbles chauffants sont produits en deux versions :
- résistif ;
- autorégulé.
Le premier type fonctionne en continu après sa mise en marche, chauffant l'eau dans la conduite principale à une température comprise entre 5 et 13 degrés Celsius, selon la section du tuyau et la puissance du câble chauffant. Les câbles chauffants résistifs peuvent être monoconducteurs ou biconducteurs ; la seule différence réside dans le schéma de câblage.
Le principe de fonctionnement d'un câble autorégulant repose sur la propriété de la plupart des conducteurs de voir leur résistance varier en fonction de la température ambiante. Lorsque le conducteur refroidit, sa résistance augmente, et par conséquent, sa capacité de chauffage augmente également.
Le principe de fonctionnement d'un conducteur autorégulant est bien plus complexe et le matériau de son âme est assez coûteux. De ce fait, le prix d'un tel câble pour le chauffage de canalisations en plastique commence à 300 roubles le mètre linéaire, et il s'agit là d'un prix plancher.
Toutefois, son utilisation garantit une température pratiquement constante dans les systèmes d'adduction d'eau ou d'assainissement, et le tuyau en plastique ne risque pas de se déformer ni de se détruire.
Lors de l'installation de câbles chauffants, on utilise souvent des thermostats pour activer et désactiver le système de chauffage en fonction des variations de température de l'eau. Ces dispositifs sont coûteux, mais indispensables dans les bâtiments résidentiels à usage intermittent. Outre le maintien de l'intégrité du système, ils permettent également de réaliser d'importantes économies d'énergie.
Installation de canalisations chauffées
La principale condition pour de tels raccordements à la source est que la conduite de dérivation soit située sous la ligne de gel. Ce facteur dépend du climat local.
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Pour la région de Moscou, la profondeur est d'environ 1,8 mètre, et de 1,9 mètre pour la région de Tcheliabinsk. Imaginons une situation où la section d'accès doit mesurer entre 10 et 15 mètres de long, avec une tranchée de plus de 2 mètres de profondeur (jusqu'à 30 cm seront nécessaires pour la couche de drainage). Sa largeur doit également permettre une excavation aisée. Dans ce cas, il est temps de commander une pelle mécanique !
Lors de l'utilisation de chemins de câbles chauffants, il suffit de creuser une tranchée d'une profondeur donnée jusqu'à 50 cm et une largeur de l'ordre de 30Un bon drainage est également indispensable. Le tuyau en plastique et le câble chauffant doivent être posés sans être tendus.
Avec ce type de pose de canalisations, les déformations dues aux mouvements de sol sont inévitables, mais l'utilisation de produits en plastique ne présente pas de danger grâce à la plasticité du matériau.
Le câble chauffant pour tuyaux en plastique peut y être installé de différentes manières :
- enrouler sur une pipe
Ce type de fixation assure le plus grand La surface de contact entre l'objet et l'élément chauffant. La fixation est réalisée à l'aide d'un ruban métallisé dans les directions transversale et longitudinale ;
- placer l'élément chauffant le long de la paroi du pipeline, parallèlement à son axe
Avec ce montage de dissipateur thermique, un ou deux filets sont disposés de part et d'autre du tube. La fixation s'effectue de la même manière ;
- L'installation de l'élément chauffant à l'intérieur de la canalisation est une opération qu'il vaut mieux confier à des professionnels expérimentés, car elle peut endommager le câble et entraîner une défaillance rapide.
L'installation des câbles dans les conduites en plastique s'effectue à l'aide d'un té spécialement conçu, muni d'une sertisseuse pour assurer l'étanchéité de la sortie du conducteur. Le diamètre de la conduite d'alimentation est déterminé en fonction de la section du câble, qui occupe une partie de celle de la conduite d'eau.
Pour éviter les pertes de chaleur dans l'environnement, les tuyaux chauffés sont systématiquement équipés d'une couche isolante supplémentaire constituée d'isolateurs amovibles et d'un enroulement. isolants en feuilles poreuses ou isolants en rouleaux conventionnelsDivers matériaux, allant du feutre de toiture au papier d'aluminium, sont utilisés pour le protéger.
L'installation de câbles dans des tubes en plastique avec placement interne n'est pas applicable. pour les systèmes de drainage de chauffageCes eaux usées contiennent souvent des substances chimiquement actives qui peuvent causer des dommages importants à la canalisation en peu de temps.
Une caractéristique essentielle des systèmes de drainage est la nécessité d'une pente minimale de 5 degrés vers le réseau d'égouts principal. Si le site dispose de son propre système de traitement des eaux ou d'une cuve de collecte des eaux usées, ces installations doivent être isolées et chauffées par des dispositifs distincts.
On utilise souvent des câbles chauffants pour dégeler les canalisations et éviter leur affaissement. Des émetteurs de chaleur plus puissants, d'une puissance de 30 à 50 watts par mètre, sont utilisés à cet effet.
Le câble de dégivrage des tuyaux en plastique des systèmes de drainage doit avoir la même puissance.
Erreurs lors de l'installation des câbles chauffants
Examinons les erreurs typiques commises lors de l'installation de systèmes de chauffage :
- Installer des radiateurs à une profondeur inférieure à la ligne de gel peut s'avérer un gaspillage d'argent. Dans ce cas, il suffit d'installer un chauffage d'appoint dans les zones à risque où la profondeur du système est insuffisante. Ce point d'entrée est généralement l'entrée de la maison.
- Certains consommateurs pensent qu'un système de chauffage peut remplacer l'isolation des canalisations, mais c'est faux. Sans isolation extérieure, ils se retrouvent avec un système de chauffage inefficace qui ne protège pas contre le gel ;
- Il est faux de croire qu'un système de chauffage doit fonctionner en continu. C'est souvent inutile, et la consommation d'énergie, avec une consommation standard de 18 watts par mètre, peut être importante. Le surcoût d'un système de chauffage automatique marche/arrêt par capteurs de température sera rapidement amorti.
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L'installation de câbles sur des tuyaux en plastique est si simple qu'elle peut être réalisée soi-même en suivant uniquement les instructions de montage et ne nécessite aucune compétence supplémentaire.
Un câble de dégivrage des produits en plastique est généralement installé à titre préventif afin d'éviter la formation de bouchons de glace dans les zones à haut risque, notamment à la sortie du système d'évacuation des eaux usées de la maison.
Son utilisation continue n'est pas garantie, mais des conditions d'exploitation extrêmes peuvent survenir sous tous les climats. Dans ce cas, un système de chauffage/dégivrage supplémentaire pour les canalisations serait un atout précieux.
Conclusion
L'investissement dans les câbles chauffants pour canalisations en plastique et leur installation permettront de réduire considérablement les coûts de construction et de protéger efficacement les consommateurs contre le changement climatique.
