Cabo de aquecimento para tubulações de água dentro do cano: tipos, como escolher e instalar

Em algumas situações, torna-se necessário instalar um cabo de aquecimento para um sistema de abastecimento de água dentro de um cano. Em regiões onde as temperaturas de inverno atingem níveis muito baixos, as pessoas perguntam, com razão: "A que profundidade devem ser instaladas as tubulações de água, visto que o isolamento comum em regiões frias não as protege do congelamento?".

Para evitar isso, a tubulação principal é equipada com aquecimento interno. Isso permite que a tubulação mantenha a temperatura desejada mesmo quando a temperatura cai significativamente.

Foto - Cabo de aquecimento de qualidade alimentar
Cabo de aquecimento de qualidade alimentarinstalado dentro de um encanamento de água

Neste artigo, vamos analisar detalhadamente o que é um cabo de aquecimento para tubos de água, como funciona, suas características, os diferentes tipos disponíveis, qual cabo escolher dependendo da situação e como instalá-lo dentro ou fora do tubo.

O que é um cabo de aquecimento e como ele funciona?

O aquecimento de tubulações externas é muito comum em muitas regiões da Rússia. Os cabos de aquecimento para tubulações de água podem ser instalados tanto dentro quanto fora da tubulação e são essencialmente fios simples. Graças a a presença de resistênciaUma das possibilidades foi utilizada. condutor metálico — o metal conduz corrente elétrica através de si mesmo tem a capacidade de aquecer.

Conforme a corrente aumenta ou diminui, a temperatura do cabo sobe ou desce correspondentemente. Assim, essas propriedades físicas permitem regular o limite de temperatura.

Assim, quanto menor o nível de resistência, mais quente o dispositivo ficará. É evidente que os cabos elétricos autorreguláveis ​​devem ser bem isolados, pois ficam submersos em água.

Ligue o cabo de aquecimento. a uma temperatura de + 5 graus Dentro do sistema de abastecimento de água. À medida que a temperatura ambiente diminui, a resistência no fio aumenta, mantendo assim a temperatura da água desejada no sistema de abastecimento.

Este cabo está disponível em vários comprimentos, de dois a vinte metros. Ele permite aquecer uma parte de um cano de água ou toda a tubulação principal, caso esteja localizada em uma zona de congelamento.

Cabo de aquecimento dentro da conexão do tubo
À primeira vista, esse cabo parece um dispositivo muito simples que pode ser instalado por qualquer pessoa e que aquece a água de forma eficaz.

No entanto, para selecionar e instalar corretamente um cabo de aquecimento dentro de um tubo, é necessário estudar cuidadosamente todas as informações que serão apresentadas a seguir.

Vamos considerar o projeto de fios elétricos de aquecimento.

O cabo de aquecimento para instalação interna é produzido na forma de uma fita de aquecimento elétrica. O dispositivo de aquecimento possui os seguintes componentes:

1
Um condutor metálico para tubulações de água quente. É o elemento principal de toda a estrutura.
2
Cabos de aquecimento com núcleos revestidos com isolamento de PVC (policloreto de vinila) resistente ao calor.
3
A camada interna de isolamento é revestida com uma proteção feita de um polímero fluorado resistente à hidrólise.
4
Todos os condutores são envolvidos por uma blindagem protetora em forma de malha de cobre, que protege o fio contra interferências externas.
5
A camada externa final de isolamento do dispositivo de aquecimento também é feita de revestimento de PVC resistente ao calor.

A camada isolante externa do cabo de aquecimento possui as seguintes características. Ela é resistente não apenas a exposição à umidade e altas temperaturas, não tem absolutamente nenhum medo de impacto ambiente químico agressivoO design do cabo pode variar ligeiramente; outra versão do dispositivo é mostrada abaixo.

Foto: Projeto de cabo de aquecimento

Além disso, o cabo de aquecimento para instalação em tubulações de água é feito de materiais cuja composição é aprovada para uso na indústria alimentícia. Portanto, ele pode ser instalado em tubulações de água potável.

Além disso, o cabo de aquecimento está equipado com um controlador de temperatura, tornando-o autorregulável e capaz de definir o regime de temperatura de forma independente.

Isso permite monitorar a temperatura dentro do sistema de abastecimento de água sem intervenção humana. Se a temperatura exceder os parâmetros definidos, o sistema é desligado automaticamente. Esses recursos evitam o superaquecimento e economizam energia.

  1. Trabalho confiável.
  2. Alta segurança.
  3. Possibilidade de usar o cabo de aquecimento tanto em ambientes internos quanto externos.
  4. Instalação e operação fáceis.
  5. A capacidade de economizar energia por meio da automação é uma capacidade de autorregulação.

Talvez a única desvantagem dessas unidades de aquecimento seja a sua dependência de eletricidade. Por esse motivo, recomenda-se a instalação de fontes de energia adicionais nos trechos principais da tubulação.

Tipos de cabos de aquecimento - resistivos e autorreguláveis

Foto - a diferença entre cabos resistivos e autorreguláveis

O aquecimento interno ou externo da tubulação depende do método de geração de calor e é realizado pelos seguintes tipos de dispositivos.
1. Resistivo — consistem em um ou mais fios de metal. núcleo único Devido à complexidade da instalação, são muito menos utilizados. A dificuldade reside no facto de exigirem a criação de um circuito em torno da fonte de alimentação, o que nem sempre é possível.

fio resistivo de núcleo único e de núcleo duplo

Dois fios— Conecte a uma fonte de alimentação em uma extremidade e instale uma luva de contato na outra para garantir que o circuito esteja fechado.

Um dos condutores (o outro apenas fornece condutividade) ou ambos podem aquecer. Neste último caso, a potência de saída torna-se significativamente maior.

2. Autorregulação — um cabo de aquecimento projetado para instalação tanto dentro quanto fora do sistema de abastecimento de água. Seu princípio de funcionamento é semelhante ao do dispositivo anterior. Uma característica distintiva é a capacidade de regular independentemente o nível de fornecimento de calor conforme a temperatura varia, resultando em economia significativa no consumo de eletricidade.
Foto - Cabo autorregulável

Por esses motivos, é ideal para instalação em pequenos trechos da tubulação. Não requer termostato. Os dispositivos de aquecimento por cabo vêm com termostato, diversos componentes de instalação e prensa-cabos especiais — adaptadores para passagem pela tubulação.

Cabos de aquecimento autorreguláveis ​​tornaram-se mais comuns.

Cabo elétrico com prensa-cabo

Entre as desvantagens, destaca-se o alto custo dos fios autorreguláveis.

Selecionando um cabo por potência e fabricante

O cabo de aquecimento interno para tubulações de água é classificado de acordo com o tipo de uso e a potência nominal.

A potência nominal depende dos seguintes parâmetros: a temperatura média anual da região, o método de instalação da tubulação (externa ou interna), seu isolamento e se o aquecimento será fornecido de dentro ou de fora da tubulação. O diâmetro da tubulação também é um fator importante.

Ao comprar um cabo de aquecimento para um sistema de abastecimento de água, deve-se solicitar ao vendedor informações sobre o consumo do cabo por metro de tubulação (fornecidas pelo fabricante para cada potência).
Para uso em instalações elétricas domésticas de curta distância, é melhor instalar um kit de aquecimento de baixa potência. Por exemplo, para uma casa de campo ou chalé, utiliza-se uma potência de aquecimento de 5 a 25 W/m². Mas, novamente, isso varia de caso para caso.

A quantidade de perda de calor depende do volume do tubo e da qualidade da camada de isolamento. Por exemplo, um tubo de metal Tubo de 50 mm isolamento por 20 mm será aquecido de forma eficaz por um dispositivo com potência a 20 W/m.

Um sistema de cabos de alta potência é instalado ao longo de uma linha de aquecimento principal crítica. Antes de instalar tal sistema, é importante saber que a potência nominal do cabo de aquecimento é selecionada com base no diâmetro e no comprimento da linha principal. No entanto, o consumo de energia para aquecimento, neste caso, será significativo.

Qual a função de um cabo de aquecimento em instalações hidráulicas?
Os produtos da Raychem (Alemanha) são os mais populares entre os especialistas. Esta linha de produtos oferece uma variedade de modelos utilizados não só em instalações industriais, mas também em instalações domésticas.

Cada kit de cabos oferecido por este fabricante é mais caro do que opções similares de outros fabricantes. No entanto, isso é totalmente compensado pela qualidade do produto.

Artesãos profissionais também incluem a empresa russa "Yulmart" na linha de produtos de alta qualidade, que rapidamente ganharam popularidade entre os consumidores.

O kit de aquecimento de tubos "Underlux", de fabricação alemã, merece atenção especial. Este kit, projetado para instalação dentro da rede de tubulação, é usado com frequência em residências.

Isso confirma que o sistema está aprovado para instalação em sistemas de água potável. A temperatura de aquecimento do sistema Underlux é monitorada constantemente.

Os produtos Underlux são fáceis de instalar, utilizando conexões de ferro fundido. A principal vantagem deste dispositivo autorregulável é a sua capacidade de ajustar automaticamente os parâmetros de funcionamento de acordo com a temperatura ambiente.

Essa vantagem garante um funcionamento duradouro e confiável. Os kits oferecidos por este fabricante são altamente eficientes e econômicos em termos de energia. Podem ser instalados em sistemas de encanamento e drenagem, ralos e outras aplicações.

A análise de diversos fabricantes poderia se estender indefinidamente. O principal na hora da escolha é considerar cuidadosamente os prós e os contras de cada opção. Cada modelo também vem com instruções do fabricante, que devem ser lidas com atenção antes do uso.

Vídeo: Isolamento de um sistema de abastecimento de água desde a vala até a casa

Isolamento dos tubos de abastecimento de água desde a vala até à casa + cabo de aquecimento
Você pode comprar um produto bom e de alta qualidade de muitos fabricantes, mas o ideal é entrar em contato com uma empresa de boa reputação. Se tiver dificuldade para determinar a quantidade de fio necessária, nossos consultores podem ajudá-lo a calcular.

Eles também te ajudarão a escolher o produto certo a um preço razoável. Aliás, o melhor lugar para comprar conduítes elétricos para tubulações é o hipermercado de materiais de construção Leroy Merlin. Lá você sempre encontra uma grande variedade de produtos de alta qualidade a preços acessíveis.

Preços de TV a cabo

O preço de um kit de cabos de aquecimento é influenciado por diversos fatores:

  • comprimento do produto de aquecimento;
  • equipamento;
  • o custo da bucha, que é necessária para inserir o cabo de aquecimento no abastecimento de água;
  • Modelo de cabo de alimentação com plugue;
  • tomadas;
  • Lista de preços para serviços de montagem de todos os componentes.

O preço médio por metro de cabo de aquecimento é de 440 rublos. O kit adesivo para conectar a estrutura custa a partir de 350 rublos. O preço mínimo das conexões é de 420 rublos. Um cabo de alimentação de dois metros com plugue moldado pode ser adquirido por 200 rublos. A montagem de todo o kit custa no mínimo 500 rublos.

foto - cabo de aquecimento
Bobina com fio autorregulável

Cabos de aquecimento são vendidos em lojas especializadas, onde você pode encontrar o tamanho adequado. Você também pode encomendar o produto acabado com entrega por transportadora, através de empresas que vendem esses produtos por telefone ou online.

Para reduzir o consumo de energia ao usar um cabo de aquecimento de água com mais de 3 metros, recomenda-se o uso de um sensor termostático.

Trabalhos de instalação

A instalação de um cabo de aquecimento em um cano deve ser feita por profissionais. Eles não só determinarão com precisão a quantidade de metros necessária, como também instalarão o dispositivo de aquecimento em conformidade com todas as normas de segurança.

É importante lembrar que os cabos de aquecimento para tubulações de plástico, assim como para tubulações feitas de outros materiais, operam constantemente em contato com a água e podem representar um risco à saúde.

Portanto, se um profissional instalar um sistema de aquecimento de água, ele levará em consideração todos os detalhes da instalação. No entanto, para seções menores do sistema de abastecimento de água, a instalação pode ser feita de forma independente.

  • Na instalação, é necessário instalar uma conexão em T. Todas as normas de vedação devem ser observadas.
  • É necessário aparafusar um inserto especial no adaptador.
  • Durante a instalação, um cabo de aquecimento do comprimento necessário é inserido na abertura.
  • Ao realizar a instalação, é necessário medir com precisão o comprimento do tubo preparado para o aquecimento.
  • Não é possível instalar um cabo de aquecimento através de uma válvula de corte em um cano.
  • O local onde o kit de cabos entra no tubo está sinalizado com um aviso.
  • A instalação deve ser realizada com muito cuidado para evitar danos à fiação elétrica. Caso o fio de aquecimento seja danificado durante a instalação, ele deverá ser substituído imediatamente.
  • Durante a instalação, as arestas vivas e as roscas de algumas peças devem ser cobertas com fita adesiva. Isso evitará danos ao fio.

Um cabo de aquecimento instalado corretamente dentro de um cano de um sistema de abastecimento de água criará uma fonte de água duradoura e resistente ao congelamento, que funcionará perfeitamente nos dias frios de inverno.

Como instalar um cabo de aquecimento dentro de um tubo

Se você decidir instalar o sistema de aquecimento por tubulação por conta própria, leia atentamente as instruções antes de começar o trabalho.

Vamos analisar a instalação de um cabo de aquecimento, usando como exemplo a instalação de um cabo de aquecimento dentro de um cano de água. Um cabo elétrico de aquecimento autorregulável com revestimento próprio para contato com alimentos deve ser instalado no cano de água.

Compra de materiais

Antes de ir à loja, você precisa determinar o tamanho — o comprimento deve ser compatível com o comprimento do cano de água que será aquecido. Você também deve comprar imediatamente os materiais de instalação necessários: uma bucha de vedação, um pedaço de fio elétrico com plugue e um conjunto de conexões. Você também precisará de uma conexão em T para inserir corretamente o cabo de aquecimento.

Foto - Aquecimento de tubulação
Aquecimento de tubulação

Os produtos Devi são ideais para aquecer poços e tubulações de água internas durante o inverno. Eles podem regular o processo de aquecimento de forma independente, dependendo das variações de temperatura.

Preparando o cabo de aquecimento

A preparação envolve o isolamento do cabo de aquecimento com o uso de mangas. O processo inclui a selagem das extremidades:

  • A camada protetora superior é removida em 4,5 cm, os fios trançados são cortados da bainha isolante;

Cabo de aquecimento para tubulações de água dentro do cano: tipos, como escolher e instalar

  • um lado da matriz é encurtado;
  • O tubo termorretrátil é crimpado usando um alicate de crimpagem.

Cabo de aquecimento para tubulações de água dentro do cano: tipos, como escolher e instalar

Neste ponto, o trabalho de isolamento do cabo de aquecimento está concluído; se todas as etapas forem executadas corretamente, a unidade estará completamente selada.

O design autorregulável apresenta falhas mais rapidamente quando ligado e desligado com frequência. Além disso, conexões inadequadas à fonte de alimentação e terminações deficientes podem afetar negativamente seu funcionamento.

Conectando o cabo de alimentação ao cabo principal.

Esta ação é necessária para fornecer eletricidade ao fio de aquecimento, o que é essencial para o funcionamento de todo o dispositivo:

  • O cabo de alimentação está preparado - os fios estão separados e o isolamento foi removido;

Cabo de aquecimento para tubulações de água dentro do cano: tipos, como escolher e instalar

  • Um kit de passagem (vedação) é colocado nele - cada peça é instalada estritamente de acordo com as instruções.

O processo de conexão do elemento de aquecimento ao elemento de potência é o seguinte:

  • A camada de isolamento protetor é removida;
  • As veias são liberadas da matriz;
  • Um tubo termorretrátil é colocado no cabo de aquecimento;
  • Os fios de alimentação e de alimentação são conectados usando uma luva de crimpagem;
  • Os fios de PEAD são isolados com um tubo;
  • A malha é emendada ao núcleo do cabo de alimentação;
  • O isolamento final do nó foi concluído.

Cabo de aquecimento para tubulações de água dentro do cano: tipos, como escolher e instalar

Essas etapas só são necessárias se você estiver construindo a unidade por conta própria. A compra de um kit de aquecimento de água pronto elimina a necessidade dessas etapas.

Colocar o cabo dentro do tubo

O cabo só pode ser inserido após o resfriamento das conexões, empurrando a extremidade isolada do cabo para dentro do tubo de água. Ele é inserido através da conexão em T instalada. A inserção deve ser feita com cuidado, evitando cantos vivos, pois isso pode danificar o cabo.

Foto - Posicionamento dos elementos de aquecimento dentro do tubo

Depois de todo o fio estar dentro do cano de água, o ponto de entrada precisa ser vedado, e é para isso que serve uma junta de penetração. Todos os fixadores são apertados firmemente à mão e, em seguida, com uma chave inglesa. Isso comprime o isolamento de borracha interno, vedando a conexão.

Ao instalar um cabo de aquecimento dentro de um cano de água, certifique-se de que o fio elétrico não passe entre as válvulas de corte, pois isso pode causar danos.

Conectando à fonte de alimentação

Após a instalação, você pode conectar o sistema de aquecimento à rede elétrica. É recomendável usar uma fonte de alimentação separada. Considere a segurança da linha e equipe-a com um dispositivo de proteção contra corrente residual (DR) de 10 mA.

Isso protegerá contra fuga de corrente caso o cabo esteja danificado. O dispositivo desenergizará a linha, protegendo assim o proprietário contra choque elétrico em caso de mau funcionamento.

Cabo de aquecimento para tubulações de água dentro do cano: tipos, como escolher e instalar

Conectar o sistema de aquecimento é simples. Basta inserir a ficha europeia localizada na extremidade do cabo de alimentação, que está ligado ao fio de aquecimento, numa tomada elétrica.

Como o projeto utiliza uma matriz, não há necessidade de monitorar a temperatura ou desligar o sistema. O cabo autorregulável é "inteligente" e monitorará automaticamente esse processo. Isso conclui o processo de conexão.

O cabo de aquecimento é ativado quando a temperatura do líquido dentro do reservatório de água atinge +5 °C, e o sistema é desligado a uma temperatura de +15 °C.

No entanto, é importante não apenas conectar o aparelho de aquecimento corretamente, mas também operá-lo corretamente para que dure bastante tempo:

  • Não desligue da tomada a menos que seja absolutamente necessário - isso reduzirá a vida útil do cabo e a matriz autorreguladora falhará;
  • Se o sistema de abastecimento de água for instalado na superfície, deve-se considerar o aquecimento adicional dos tubos pelo lado externo, por meio de um revestimento isolante térmico; isso reduzirá a perda de calor no inverno.

A resposta é uma pergunta.

É possível usar cabo de aquecimento na água?

Sim, é possível se você usar cabos especiais nos quais todos os elementos condutores de corrente são revestidos com um polímero contendo flúor e resistente à água.

Qual é a potência ideal de um cabo de aquecimento para aquecer um cano de água?

Recomenda-se o uso de um cabo com potência de 10 a 30 watts. A potência dependerá do diâmetro. Para tubos de até 25 mm, 10 watts são suficientes; para tubos laminados com diâmetro de 25 a 40 mm, 16 watts; para 40 a 60 mm, 24 watts; e para 60 a 80 mm, 30 watts.

Como calcular o comprimento de cabo necessário para aquecer um cano de água?

Para determinar o comprimento necessário, divida o coeficiente de perda de calor pela potência específica do cabo. No entanto, é importante considerar áreas que requerem maior aquecimento, como válvulas, flanges, etc.

  1. Sergey

    Citação: "Consequentemente, quanto maior o nível de resistência, mais o dispositivo irá aquecer."
    Parece-me que isso contradiz a lei de Ohm, lembre-se da fórmula:
    P = U 2/ R
    Daí se conclui que o oposto é verdadeiro: quanto menor a resistência para a mesma voltagem, maior a potência, ou seja, maior o aquecimento.

  2. Vitaly

    Pessoal, vocês pegaram um perdedor. Esta fórmula é para potência na carga. Os fios aquecem devido à perda de energia, ou seja, Q = I² * R. E como a corrente nos fios e na carga é a mesma, quanto maior a resistência, maior o aquecimento.

    1. Vladimir autor

      Vitaly, você tem toda a razão: quanto maior a resistência, mais quente o fio ficará, como explica o artigo. A quantidade de calor gerada quando a corrente elétrica passa por um fio é diretamente proporcional à resistência do fio.

      1. Vladimir autor

        O cabo autorregulável de classe de temperatura T6 é utilizado no dia a dia. A temperatura máxima de operação é limitada a 65 °C quando exposto a temperaturas ambientes não superiores a 85 °C. Durante o funcionamento, o cabo de aquecimento procura atingir os parâmetros especificados, mas não ultrapassa o valor limite (65 °C). À medida que a matriz aquece, a resistência aumenta proporcionalmente e a potência diminui. No pico de aquecimento (65 °C), a potência é zero.

        Os cabos térmicos industriais de classe T3-T5 são projetados para temperaturas máximas de aquecimento de 110-150°C. A exposição à temperatura ambiente aumenta para 135-260°C.

        Independentemente dos elevados limites de temperatura, os processos que ocorrem nos cabos térmicos T3-T5 são semelhantes aos dos cabos domésticos T6. Ou seja, à medida que a matriz aquece, a resistência aumenta e a potência diminui.

  3. Vladimir

    "O tubo termorretrátil é crimpado usando um alicate de crimpagem."
    O que é um alicate de crimpagem?

    1. Vladimir autor

      Olá. Um alicate de crimpagem é uma ferramenta para crimpagem manual.

      1. Vladimir autor

        Um alicate de crimpagem é uma ferramenta usada para crimpar manualmente conexões de fios com terminais.

  4. Michael

    A matriz de polímero semicondutor possui um alto coeficiente de temperatura positivo de resistência, o que significa que sua resistência aumenta com a temperatura. A tensão entre os condutores metálicos é determinada pela fonte de alimentação e é independente da temperatura do cabo. A potência dissipada em qualquer seção do cabo é igual a W = U * U/R e diminui (aumenta) com o aumento (diminuição) da temperatura (resistência) da matriz de polímero semicondutor.

  5. Sasha

    Obrigado pelo artigo detalhado, que explica tudo passo a passo. O cabo de aquecimento realmente não era tão simples. Comparei várias marcas. Por sorte, não encontrei nenhuma dificuldade particular na instalação. O segredo é seguir as instruções com atenção e ter calma, pois é fácil errar. E o cabo de aquecimento realmente faz toda a diferença. Portanto, tenha cuidado.

  6. Alexandre

    Olá, tenho um cabo de aquecimento autorregulável instalado dentro de um tubo de PEAD, desde a bomba do poço até o pressostato na casa. Ainda não nos mudamos para a casa; após a instalação do sistema de abastecimento de água, fizemos testes e drenamos a parte da superfície do poço para o inverno. Portanto, 10 metros do cabo de aquecimento estão no tubo vazio e 10 metros na água do poço, com um trecho contínuo de 20 metros. Como funcionará o processo de autorregulabilidade nesse caso, ou devo evitar usar o cabo de aquecimento?

    1. Vladimir autor

      Olá. Os condutores de um cabo autorregulável são revestidos por uma matriz polimérica. O polímero semicondutor é capaz de alterar sua resistência de acordo com a temperatura a que é submetido. O processo de autorregulação da transferência de calor ocorre literalmente a cada centímetro da matriz. O cabo de aquecimento mantém uma temperatura predefinida em todas as suas seções, dependendo da temperatura ambiente.

      No seu caso, a temperatura de aquecimento das seções do cabo nas partes vazias e cheias do cano de água será a mesma. Você pode deixar o aquecimento ligado durante o inverno, mas terá que pagar pelo consumo de eletricidade.

      Se a água tiver sido drenada da parte da tubulação acima do solo, ela não congelará. Isole o poço. Outra seção da tubulação de água, embutida no revestimento, impedirá o congelamento. Você pode desconectar o cabo da tubulação de água selada para economizar energia. Para proteção adicional, cubra a parte da tubulação acima do solo com qualquer material isolante que você tenha em casa.