우리나라에서는 상수도관과 하수도관의 동결 방지가 그 어느 곳보다 시급합니다. 남부 지역을 제외한 대부분 지역에서 지반 동결 깊이가 2미터 이상에 달하는 기후 조건으로 인해, 열선 케이블을 사용하여 배관의 동결을 방지하는 것이 시급합니다.
결국, 이러한 상황에서는 단순히 물 공급이나 하수 처리가 중단되는 것뿐만 아니라, 네트워크의 일부 구간을 교체하는 대규모 보수 공사가 필요하게 됩니다.
이 문제에 대한 해결책은 파이프라인을 추가로 가열하는 것이며, 이를 위해 플라스틱 파이프용 가열 케이블이 사용됩니다.
케이블 가열의 작동 원리
플라스틱 파이프는 재질의 유연성 덕분에 동결 시에도 파손되는 경우가 드물어 사용이 점차 증가하고 있습니다. 그러나 플라스틱 파이프 해동용 가열 케이블의 사용도 늘어나고 있는데, 이는 대규모 수리를 피하고 파이프라인을 계속 가동할 수 있도록 해주기 때문입니다.
이러한 시스템의 발열체는 내열성 외피로 코팅된 니크롬계 합금으로 만들어진 전선입니다. 배수 전선은 이 전선에 직접 접촉하여 배치되며, 재질의 높은 열전도율 덕분에 케이블 단면 전체에 걸쳐 균일한 열 분포를 보장합니다.
이 요소들은 구리선으로 이루어져 있습니다. 열은 처음 두 구성 요소에서 높은 전도성을 지닌 알루미늄 합금 외피로 전달되어 도체 표면 전체에 고르게 분산됩니다. 또한, 알루미늄 중간층은 발열 케이블에 추가적인 강도를 제공합니다.
도체의 최종 코팅은 다음과 같습니다. 내열성 불소화 플라스틱플라스틱 파이프라인 가열용 케이블 경로의 이러한 설계는 내구성과 기능적 품질을 보장합니다.
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위에 나열된 구성 요소 외에도 제품 설계에는 일반적으로 가열 케이블의 온도 저하에 반응하여 가열 제어 회로의 릴레이를 켜는 신호를 보내는 센서가 있는 신호선이 포함됩니다.
이러한 플라스틱 파이프용 난방 시스템은 사람들이 주기적으로 머무르는 시골집이나 전원주택에 적합합니다.
난방 케이블의 종류
작동 원리에 따라 발열 케이블은 두 가지 유형으로 생산됩니다.
- 저항성;
- 자율 조절.
첫 번째 유형은 전원을 켠 후 지속적으로 작동하여 배관 단면적과 가열 케이블의 출력에 따라 주 배관의 물을 5~13도 사이로 가열합니다. 저항 가열 케이블은 단심 또는 복심일 수 있으며, 배선 방식만 다릅니다.
자율 조절 케이블의 작동 원리는 대부분의 도체가 주변 온도 변화에 따라 저항이 변하는 성질에 기반합니다. 도체가 냉각되면 저항이 증가하고, 따라서 발열 용량도 증가합니다.
자율 조절 도체의 작동 원리는 훨씬 더 복잡하고, 핵심 재료 또한 상당히 고가입니다. 따라서 플라스틱 배관 가열용 자율 조절 도체의 가격은 미터당 300루블부터 시작하며, 이는 최저 가격일 뿐입니다.
하지만 이를 사용하면 급수 또는 하수 시스템에서 사실상 일정한 온도를 유지할 수 있으며, 플라스틱 파이프는 변형되거나 파손되지 않습니다.
난방 케이블을 설치할 때, 난방 시스템 내부의 물 온도가 변하면 난방 시스템을 켜고 끄는 온도 조절 장치를 함께 사용하는 경우가 많습니다. 이러한 장치는 가격이 비싸지만, 주기적으로 난방 시스템을 사용하는 주거용 건물에는 필수적입니다. 시스템의 안정성을 유지하는 것 외에도, 이러한 장치는 상당한 에너지 절약 효과를 제공합니다.
가열 배관 설치
수원에 연결하는 데 있어 가장 중요한 요건은 분기관이 동결선 아래에 위치해야 한다는 것입니다. 이 조건은 지역 기후에 따라 달라집니다.
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모스크바 지역의 경우 평균 폭은 약 1.8미터이고, 첼랴빈스크 지역은 1.9미터입니다. 진입로 길이가 10~15미터이고 트렌치 깊이가 2미터 이상(배수층을 위해 최대 30cm 필요)이어야 한다고 가정해 봅시다. 또한, 굴착 작업이 원활하게 진행될 수 있도록 폭도 확보해야 합니다. 이런 경우라면 굴착기를 주문해야 할 때입니다!
난방 케이블을 설치할 때는 일정 깊이의 도랑을 파는 것으로 충분합니다. 최대 50cm 그리고 너비는 대략 이 정도입니다. 30배수 또한 필수적입니다. 플라스틱 파이프와 난방 케이블은 팽팽하게 당기지 않고 느슨하게 설치해야 합니다.
이러한 파이프 매설 방식에서는 지반 이동으로 인한 변형이 불가피하지만, 플라스틱 제품을 사용할 경우 재질의 가소성 덕분에 이러한 변형은 위험하지 않습니다.
플라스틱 파이프용 발열 케이블은 다양한 방법으로 설치할 수 있습니다.
- 파이프를 감는 것
이러한 종류의 고정 방식은 다음을 보장합니다. 가장 위대한 물체와 발열체의 접촉면. 고정은 금속 코팅 테이프를 사용하여 가로 및 세로 방향으로 이루어집니다.
- 히터를 파이프라인의 축과 평행하게 파이프라인 벽을 따라 놓습니다.
이러한 방열판 구조에서는 파이프의 양쪽에 하나 또는 두 개의 나사산이 만들어집니다. 고정 방식은 동일합니다.
- 배관 내부에 히터를 설치하는 작업은 전선이 손상되어 고장이 빠르게 발생할 수 있으므로 경험이 풍부한 전문가에게 맡기는 것이 가장 좋습니다.
플라스틱 파이프에 케이블을 설치할 때는 특수 설계된 티(T자형 연결구)와 압착 요소를 사용하여 도체 출구를 밀봉합니다. 케이블의 단면적이 수도관 단면적에서 차지하는 비율에 따라 공급관의 크기를 더 크게 선택합니다.
열 손실을 방지하기 위해 가열 파이프에는 항상 탈착식 절연체로 구성된 추가 단열층이 장착되어 있습니다. 다공성 판형 절연체 또는 기존 롤형 절연체지붕 펠트부터 금속 호일까지 다양한 재료가 이를 보호하는 데 사용됩니다.
플라스틱 파이프 내부에 케이블을 매설하는 것은 허용되지 않습니다. 난방 배수 시스템용이러한 폐수에는 종종 화학적으로 활성이 높은 물질이 포함되어 있어 단시간 내에 파이프라인에 상당한 손상을 일으킬 수 있습니다.
배수 시스템의 핵심 특징은 하수관거 방향으로 최소 5도 이상의 경사를 확보해야 한다는 점입니다. 만약 현장에 자체적인 정수 시스템이나 빗물 저장 탱크가 있다면, 해당 시설은 별도의 단열 및 가열 장치를 사용하여 관리해야 합니다.
배수관이 무너지는 것을 방지하기 위해 가열 케이블을 사용하여 배수관을 녹이는 경우가 많습니다. 이를 위해서는 미터당 30~50와트의 정격 출력을 가진 더욱 강력한 열 방출기가 사용됩니다.
배수 시스템의 플라스틱 파이프 해동용 케이블은 동일한 전력을 가져야 합니다.
난방 케이블 설치 시 오류 발생
난방 시스템 설치 시 흔히 저지르는 실수들을 살펴보겠습니다.
- 동결선보다 깊은 곳에 난방기를 설치하는 것은 비용 낭비로 볼 수 있습니다. 이 경우, 시스템 설치 깊이가 부족한 위험 지역에는 부분 난방을 설치하는 것으로 충분합니다. 일반적으로 이러한 위험 지역은 주택의 출입구입니다.
- 일부 소비자는 난방 시스템이 배관 단열재를 대체할 수 있다고 생각하지만 이는 사실이 아닙니다. 외부 단열재가 없으면 동결을 방지하지 못하는 비효율적인 난방 시스템을 사용하게 됩니다.
- 난방 시스템은 반드시 계속 작동해야 한다는 것은 오해입니다. 실제로 계속 작동시킬 필요는 없으며, 표준 소비 전력인 미터당 18와트를 고려하면 에너지 소비량이 상당할 수 있습니다. 온도 센서를 이용한 자동 난방 켜짐/꺼짐 시스템에 추가로 투자하는 비용은 매우 짧은 시간 안에 투자 가치를 회수할 수 있습니다.
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플라스틱 파이프에 케이블을 설치하는 것은 매우 간단해서 관련 설명서만 있으면 혼자서도 할 수 있고, 특별한 기술이 필요하지 않습니다.
플라스틱 제품의 해동용 케이블은 일반적으로 얼음 덩어리가 생길 위험이 높은 곳, 특히 집의 배수구 출구에 예방 조치로 설치됩니다.
항상 사용될 것이라고 보장할 수는 없지만, 어떤 기후에서든 극한의 작동 조건이 발생할 수 있습니다. 이러한 경우 배관용 추가 가열/해동 옵션은 매우 유용할 것입니다.
결론
플라스틱 파이프라인용 발열 케이블에 대한 투자와 설치는 건설 비용을 크게 절감하고 기후 변화로부터 소비자를 확실하게 보호할 것입니다.
