Samoregulačný vykurovací kábel pre vykurovacie potrubia – návrh, typy a návod na inštaláciu

Výpadok vodovodného potrubia vo vidieckom dome, či už z akéhokoľvek dôvodu, spôsobuje obyvateľom veľa nepríjemností. Preč sú časy, keď boli studne inštalované pozdĺž ulice v pešej vzdialenosti.

Inštalácia samoregulačného vykurovacieho kábla preto môže byť v krízovej situácii záchranou. Koniec koncov, jednou z bežných príčin porúch vodovodného potrubia je zamrznutie v dôsledku extrémne nízkych teplôt, ku ktorým bola príroda v posledných rokoch štedrejšia ako kedykoľvek predtým. Upchaté odtoky, spôsobené rovnakou príčinou, nie sú pre obyvateľov menšou nepríjemnosťou.

Potreba dodatočných vykurovacích opatrení pre vodovodné a kanalizačné systémy je zrejmá a nevyhnutná aj z iného dôvodu. Dá sa bezpečne nainštalovať pod hranicu mrazu a izolovať. Zoberme si však do úvahy skutočnosť, že napríklad v Moskovskej oblasti zem premŕza do hĺbky 1,8 metra.

Predstavme si, že kopeme dvojmetrový výkop a zhodnotíme naše konanie v prípade opravy. Prirodzene, pozornosť sa presúva na umelé vykurovanie samoregulačnými zariadeniami.

Vykurovací kábel pre vodovodné potrubia zabraňuje zamrznutiu potrubí nachádzajúcich sa v oblastiach vystavených nízkym teplotám.

Konštrukcia a typy samoregulačných vykurovacích káblov

V súčasnosti sa aktívne používajú dva typy káblov pre potrubia: odporové a samoregulačné.

Prvý z nich sa zahrieva, keď ním prechádza elektrický prúd. Zdrojom tepla je bežný vodič s vysokým odporom. Množstvo generovaného tepla bude prirodzene vždy rovnaké v závislosti od vlastných parametrov kábla.

V riadiacom obvode ohrievača je nainštalovaný termostat na reguláciu úrovne ohrevu. Na tento účel je možné použiť zariadenie podobné tomu, ktoré sa používa v podlahových vykurovacích systémoch.

Skladá sa zo silne izolovaného vodiča uzavretého v utesnenom vnútornom plastovom plášti. Vo vnútri plášťa je farebná niť, ktorá slúži ako identifikačný znak. Cez plášť je navinutý opletenie z pocínovaného medeného drôtu, ktoré slúži ako ochranný štít. Vonkajší plášť je vyrobený z odolného polyméru.

Zvláštnosťou použitia odporového vykurovacieho kábla je potreba vyhnúť sa jeho kríženiu pri navíjaní cez potrubie.

V miestach kontaktu je vzájomný vplyv nevyhnutný, čo vedie k lokálnemu prehriatiu a zariadenie môže jednoducho vyhorieť.

Káble odporového typu môžu byť jednodrôtový alebo dvojdrôtovýTie sú o niečo drahšie, ale používajú sa častejšie, pretože vyžadujú jednoduchšie pripojenie. Zatiaľ čo jednovodičový ohrievač vyžaduje napájanie na oboch koncoch, dvojvodičový ohrievač vyžaduje iba štandardnú eurozástrčku pripojenú k 220-voltovej zásuvke.

Druhou nevýhodou jednožilových káblov je, že sa nedajú skrátiť na požadovanú dĺžku; v tomto stave nebudú fungovať. Ak si kúpite dlhší kábel, budete musieť použiť celú dĺžku.

Samoregulačný ohrievač funguje na úplne inom princípe.

Zdrojom tepla je matrica nainštalovaná vo vnútri, vo vnútri ktorej prechádzajú dva drôty. Samotný materiál matrice generuje teplo, keď prúd prechádza drôtmi.

Navyše, čím vyššia je okolitá teplota, tým menej sa zdroj tepla zahrieva a naopak. Reguluje si tak vlastné vykurovanie, odtiaľ pochádza aj jeho názov.

Výhody samoregulačného kábla sú:

• jeho nenáročnosť na križovatky počas inštalácie; nevedú k lokálnemu prehriatiu a poruche;
• Môžu byť skrátené na požadovanú dĺžku, ale musí sa to urobiť pozdĺž špeciálnych značiek na vonkajšom plášti. Po odrezaní je povinná inštalácia ukončovacej objímky.

Medzi nevýhody patrí vysoká cena. Avšak vzhľadom na dlhú životnosť – viac ako 10 rokov pri správnej inštalácii a prevádzke – sa oplatí.

Vo všeobecnosti sa vybavenie systémov zásobovania vodou ohrievačmi stáva tradičným.

Výrobcovia vykurovacích káblov

Potreba vykurovania domov a infraštruktúry je medzi obyvateľmi severných regiónov veľmi žiadaná, takže táto technológia a materiály k nám prišli odtiaľ.

Na svetovom trhu existuje mnoho spoločností vyrábajúcich tepelné káble. Nižšie je uvedený podrobný popis najobľúbenejších a najkvalitnejších produktov:

1. Spoločnosť Ensto (EFPO10, TASH0.05) sa vyrába vo Fínsku. Vyrába samoohrievacie káble, ktoré spĺňajú najnovšie inovačné štandardy. Tieto produkty sa ľahko inštalujú a vyznačujú sa vylepšeným dizajnom.
2. Nelson – americká spoločnosť vyrába pomerne rozsiahly rad modelov (CLT; LT; LLT; HLT; SLT-2; QLT; HLT; NC). Tieto produkty majú dlhú životnosť a neustále prinášajú lepší výkon.
3. Lavita je juhokórejská spoločnosť. Vyrába tri hlavné modely:

• HPI 13-2 CT – dlhá a bezproblémová prevádzka;
• GWS 10-2 - Energeticky úsporný výkon;
• VMS 50-2 CX (CT) je model so zvýšenou odolnosťou voči vonkajšiemu zaťaženiu.

4. DEVI je dánska spoločnosť. Ponúka širokú škálu modelov (DEVIflex, DEVIsnow, DEVIiceguard, DEVIpipeguard, DEVIhotwatt), všetky s 20-ročnou zárukou vrátane výmeny a opätovnej inštalácie chybných káblov. Okrem toho sú jej produkty známe svojim vysokým výkonom a rýchlosťou. Úspešne sa používajú vo vonkajších aj vnútorných vykurovacích systémoch.
5. Za zváženie stojí aj FreezStop od ruského výrobcu. Všetky modely (FreezStop, Freezstop Inside, Freezstop Simple, FreezStop-Lite) sú vysoko kvalitné a vhodné pre rôzne systémy.

Treba tiež poznamenať švédsky ohrievač. SR 20 s výkonom 1645 W je určený pre podlahové vykurovanie aj vykurovanie vodovodných potrubí.

Ako vidíte, sortiment samoregulačných vykurovacích káblov na potrubia je široký a je len na vás, ktorý model si vyberiete. Kľúčom je zabezpečiť, aby produkt spĺňal výkonnostné požiadavky vášho systému.

Ako si vybrať samoregulačný vykurovací kábel, pozrime sa na technické vlastnosti

Pri výbere ohrievača sa najprv rozhodnite o jeho type. Odporové ohrievače sú náchylné na prehorenie a vyrábajú sa v predrezaných dĺžkach, ktoré nemožno skracovať ani predlžovať. Ich výkon zostáva konštantný bez ohľadu na aktuálnu potrebu tepla. Zvyčajne sa používajú na ohrev potrubí s malým priemerom, vodných nádrží alebo odtokových potrubí.

Samoregulačné vodiče sú bežnejšie. Zvládajú prepätie bez prepálenia a ponúkajú úsporu energie. Pri ich použití nie sú žiadne obmedzenia dĺžky. Táto možnosť je prirodzene prijateľnejšia, a to aj napriek vyššej cene.

Pri výbere kábla je dôležité venovať pozornosť dizajnu produktu. V snahe znížiť náklady výrobcovia niekedy vynechávajú tieniaci opletenie. Toto je známe ako cenovo dostupná možnosť. Účelom tohto dizajnového prvku je... posilnenie produktu a uzemňovacieho zariadenia, čo je dôležité.

Treba zvážiť aj vonkajší plášť samoregulačného kábla. Pre domáce použitie je polyolefínový plášť úplne postačujúci (pre odkvapy alebo strešnú krytinu). Pri inštalácii vykurovacích káblov v gravitačných kanalizačných systémoch je lepšie použiť zariadenia s fluoroplastickým plášťom, ktorý je odolný voči agresívnemu prostrediu.

Nie všetky produkty sú vhodné na vnútorné aj vonkajšie použitie. Pre konkrétny účel použitia sa, prosím, informujte u predajného poradcu alebo si prečítajte certifikát kvality.

Pri výbere samoregulačného kábla by sa mala zohľadniť aj teplotná trieda. Nízka teplota Zahrievajú sa až na 65 stupňov Celzia a spotrebujú až 15 W/meter. Používajú sa na ochranu vodovodných potrubí s malým priemerom pred zamrznutím.

Stredná teplota – ohrievajú až do 120 stupňov s výkonom 10 – 33 W/m. Môžu sa použiť na ohrev potrubí a zvodov so stredným priemerom.

Výrobky s vysokou teplotou sa zahrievajú na teplotu 190 stupňov a používajú sa pre rúry s veľkým priemerom.

Výber je tiež určený veľkosťou vykurovaných potrubí. Ako približný návod možno odporučiť nasledujúce parametre:

• pre potrubia 25 – 40 mm – 16 W/m;
• 40 – 60 mm – 24 W/m2;
• 60 – 80 mm – 30 W/m2;
• Viac ako 80 mm – 40 W/m².

Používanie termostatu

Štandardné prahové hodnoty odozvy pre samoregulačné káble sa pohybujú od 3 do 13 stupňov. To znamená, že kúrenie sa zapne pri nižšom nastavení a vypne pri vyššom nastavení.

Teplota vody v studni nikdy neklesne pod bod mrazu, zvyčajne 4 – 5 stupňov Celzia. To znamená, že ohrievač bude bežať nepretržite a spotrebuje značné množstvo elektriny. V lete ho možno vypnúť, ale počas prechodného obdobia z jesene na jar je ľahké stratiť kontrolu a zamrznúť hlavné potrubie v dôsledku náhleho poklesu teploty. Studne sa ľahšie spravujú; počas horúcich letných mesiacov sa voda zohreje na svoju maximálnu prevádzkovú teplotu.

Nie je potrebné ohrievať vodu na toaletu a pre ohrievač vody alebo sprchu sa voda ohrieva v bojleri.

Preto použitie termostatu ponúka mnoho výhod vrátane predĺženia životnosti kábla, ktorý má obmedzenú životnosť. Najlepšie je nastaviť jeho vypínaciu teplotu na 5 – 6 stupňov.

Pri inštalácii tohto zariadenia venujte pozornosť umiestneniu snímača. Mal by odrážať teplotu vody v potrubí. Pre zabezpečenie presného nastavenia by samotný ohrievač nemal ovplyvňovať zariadenie.

Určenie výkonu samoregulačného vykurovacieho kábla

Použitie vykurovacích káblov na vykurovanie vodovodných potrubí je spojené s nasledujúcimi okolnosťami:

1. Pri inštalácii vonkajšieho systému. Táto metóda sa dnes používa zriedka a vyžaduje si starostlivú tepelnú izoláciu, a to aj pri použití ohrievačov.
2. V mieste vstupu potrubia do domu je potrebné vykurovanie.
3. Ak sú potrubia umiestnené v nevykurovanom a neizolovanom podkroví alebo suteréne.

Vnútorné samoregulačné káble sa inštalujú, keď sa počas inštalácie siete nepoužil externý ohrievač. Veľkosť potrubia je však obmedzená; tento typ izolácie sa používa do 32 mm. Je to spôsobené obmedzeným výkonom týchto zariadení – 9 – 13 W/m. K ohrevu potrubia dochádza iba v časti, kde sa nachádza vodič.

Externé vykurovacie káble sa dodávajú vo verziách s vyšším výkonom – 17, 23 a 30 W/m, v odporovej alebo samoregulačnej verzii.

Pri inštalácii vykurovania na plastové vodovodné potrubia je potrebná určitá opatrnosť. Obmedzenia sú tu dané vlastnosťami samotného materiálu potrubia.

Maximálna povolená teplota pre väčšinu plastov je 95 stupňov, čo zodpovedá maximálnemu výkonu vykurovacieho kábla 17 W/m.

Toto treba zohľadniť pri plánovaní prác na zásobovaní vodou. Treba poznamenať, že plastové potrubia sa pri zamrznutí nerozmrazujú a počas zimy nie sú potrebné núdzové opatrenia.

Tepelný výkon a spotreba energie priamo závisia od výkonu kábla. Čím vyšší je výkon, tým intenzívnejšie je ohrev a tým viac energie sa spotrebuje. Výkony drôtov sa značne líšia, s minimálnym výkonom 5 W/m a priemerným maximom 150 W/m. Preto môže byť pre odborníka s obmedzenými znalosťami o vykurovacích kábloch ťažké vybrať produkt s požadovaným výkonom..

Na uľahčenie procesu výpočtu výkonu existujú špeciálne tabuľky, ktoré zohľadňujú všetky prevádzkové vlastnosti, ktoré môžu ovplyvniť účinnosť:

• oblasť použitia;
• úroveň okolitej teploty;
• materiál vykurovacieho objektu, jeho veľkosť, priemer;
• funkcie umiestnenia;
• dĺžka kábla.

Účel vykurovacieho drôtu	Podmienky inštalácie		Materiál výroby	Výkon
Na ohrev vody v systéme zásobovania vodou	Vo vrstvách pôdy	Vo vnútri potrubia	plast	5 – 10
			kov	10 – 15
		Mimo potrubia	plast	10 – 20
			kov	15 – 25
	Letecky	Vo vnútri potrubia	plast	20 – 25
			kov	25 – 30
		Vonku	plast	25 – 30
			kov	30 – 25
Pre strešné a odvodňovacie konštrukcie	Strešné vykurovanie	Strecha s izoláciou	—	30 – 40
		Studená strecha	—	40 – 50
	Vykurovanie samostatnej časti strechy pozdĺž obvodu		—	300 – 400
	Odkvapy a zvody		—	30 – 60
Pre samoregulačné vykurovanie	Podlaha je drevená na trámoch		—	8 – 10
	Podlaha má betónový poter		—	18 – 20

Použitie káblového vykurovacieho systému v spojení s programovateľným termostatom výrazne zníži spotrebu energie, čím ušetrí rodinný rozpočet.

Pri kúpe samoregulačného kábla by sa mala venovať osobitná pozornosť jeho výkonu, pretože:

• Nadmerný výkon povedie k prehriatiu kábla, čo následne spôsobí poškodenie a predčasné zlyhanie vykurovacieho systému;
• Použitie kábla s nižšou hodnotou prispeje k zamrznutiu konštrukcie, pretože systém neposkytne potrebné vykurovanie.

Správne vypočítaný výkon znamená účinnosť, nákladovú efektívnosť, bezpečnosť a trvanlivosť vášho vykurovacieho systému.

Životnosť

Štandardná životnosť udávaná výrobcami samoregulačných vykurovacích káblov sa pohybuje od 10 do 40 rokov. Tieto káble sa vyrábajú s použitím polovodičových matíc, a preto sú používatelia voči takejto dlhodobej prevádzke opatrní.

Stojí za zmienku, že to nie je neopodstatnené, pretože matrica sa môže opotrebovať až o 15 % za rok prevádzky. Odborníci odporúčajú niekoľko riešení na vyriešenie tohto problému:

• Ak je inštalácia v podzemí, mala by sa vytvoriť 100% rezerva, to znamená, že by sa mala položiť gumená niť vykurovacieho kábla;
• použite káblový kanál a umiestnite doň vykurovací drôt; v prípade poruchy nebude potrebné otvárať celé potrubie, ale iba časť, kde sa nachádza rozvodná skrinka;
• nainštalujte kábel do potrubia - vhodný je priemyselný certifikovaný výrobok na zásobovanie potravinovou vodou;
• Položenie potrubia pozdĺž zeme so zväčšením hrúbky tepelnej izolácie zníži tepelné straty.

Okrem toho existuje niekoľko pravidiel, ktoré by sa mali dodržiavať, aby sa predĺžila životnosť samoregulačného kábla:

1. Pri kúpe vykurovacieho kábla je najlepšie zamerať sa na renomovaných výrobcov. Tieto produkty sú samozrejme oveľa drahšie, ale oprava alebo rekonštrukcia celej konštrukcie bude oveľa drahšia.
2. Typ a výkon zvoleného kábla musia zodpovedať zaťaženiu, ktoré naň bude pôsobiť počas prevádzky.
3. Mal by byť nainštalovaný systém regulácie teploty a ochranná automatizácia.
4. Pred inštaláciou je potrebné otestovať systém samoohrievania.
5. Počas inštalácie prísne dodržiavajte podmienky technologického postupu a návod na obsluhu.

Kľúčovou podmienkou, za ktorej je zaručená výmena produktu, je dodržiavanie teplotného režimu počas používania.

Výrobcovia vykonávajú kontrolu, aby vyhodnotili drôt zostávajúci vo vonkajšom plášti stabilizátora. Táto kontrola nám umožňuje určiť prevádzkovú teplotu vykurovacieho kábla.

Samoregulačný vykurovací kábel – inštalácia svojpomocne do potrubia

 

Ako nainštalovať vykurovací kábel do potrubia

Už sme prediskutovali okolnosti, za ktorých sa inštalujú vnútorné jednotky. Za zmienku tiež stojí, že tieto ohrievače sú vyrobené špeciálne pre tento typ inštalácie. Musia spĺňať určité požiadavky:

• Vonkajší plášť samoregulačného kábla nesmie uvoľňovať škodlivé látky. Tieto ohrievače sa používajú na malých potrubiach vedúcich pitnú vodu.
• Vzhľadom na používanie elektrickej energie vo vodnom prostredí nesmie byť stupeň elektrickej ochrany nižší ako IP.
• Koncový uzáver musí byť vzduchotesný, preto si pred inštaláciou samoregulačného kábla musíte dôkladne preštudovať technickú dokumentáciu a plne dodržiavať uvedené odporúčania.

Aby sa zabezpečilo zasunutie kábla do potrubia, musí sa na jeho konci nainštalovať T-kus s požadovaným uhlom ohybu a potom sa postupuje nasledovne:

1. Zatvorte prívod vody do vodovodného systému.
2. Zmerajte požadovanú dĺžku kábla po tom, čo ste najprv vykonali potrebné merania na potrubí.
3. Odrežte kus ohrievača v najbližšom mieste na plášti kábla.
4. Nainštalujte koncovú objímku.
5. Umiestnite ohrievač do potrubia.
6. Nasaďte naň tesniacu objímku, gumenú podložku, kužeľovú kovovú upínaciu podložku a upínaciu objímku.

• Tesnenie namontujte v uvedenom poradí a spoj starostlivo dotiahnite.
• Pripojte spojovaciu objímku s inštalačným vodičom a eurozástrčkou k zadnému koncu vykurovacieho kábla.

Ak je potrebné rezanie, ohrievače je možné nainštalovať na viacerých miestach vodovodnej siete.

Inštalácia svojpomocne na vonkajší povrch potrubia

Pri inštalácii takéhoto zariadenia na vonkajší povrch je kľúčové tesné uloženie. Preto pred inštaláciou chladiacej kvapaliny musí byť povrch potrubia (najmä kov) dôkladne očistený od akýchkoľvek nečistôt alebo korózie. To sa dá efektívne dosiahnuť pomocou drôtenej kefy pripojenej k elektrickej vŕtačke.

 

Vykurovací kábel na potrubí. Návod na inštaláciu

Vykurovací článok sa inštaluje pozdĺž osi potrubia. Mal by byť upevnený každých 30 centimetrov pomocou plastových stavebných svoriek alebo metalizovanej pásky. Druhá možnosť je výhodnejšia, pretože výrazne zväčšuje plochu prenosu tepla a vedie k efektívnejšej prevádzke systému.

Ak je nainštalovaných niekoľko vykurovacích telies, mali by byť umiestnené na dne potrubia, kde sa nachádza najchladnejšia voda.

Ohrievač je možné inštalovať špirálovito a upevniť metalizovanou páskou. Tým sa zväčší kontaktná plocha medzi káblom a potrubím, čo vedie k intenzívnejšiemu ohrevu.

Pri ohrievaní plastových potrubí sa odporúča omotať pod chladiacu kvapalinu vrstvu metalizovanej lepiacej pásky. Jej dobrá tepelná vodivosť umožňuje rovnomernejšie rozloženie tepla v potrubí, čím sa eliminuje lokálne zahrievanie v miestach kontaktu. Tým sa eliminuje lokálne prehrievanie, ktoré môže spôsobiť poruchu potrubia.

Počas zimnej prevádzky vodovodného systému sú armatúry vystavené zvýšenému chladeniu. Preto by sa pri kladení ohrievača pozdĺž týchto prvkov mal umiestniť do serpentínového vzoru, pričom by sa mal dodržiavať povolený polomer ohybu, aby sa predišlo zalomeniu.

Izolácia vodovodných potrubí

Ohrev vodovodného potrubia neznamená zvýšenie teploty celého priestoru okolo neho. Aby sa teplo efektívne využilo, je potrebné ho izolovať dostupnými metódami.

Vláknité materiály ako sklenená vlna, minerálna vlna a rôzne rolované izolačné materiály by sa nemali používať na izoláciu vodovodných potrubí. Sú vysoko hygroskopické a absorbujú vlhkosť, čím strácajú objem a tepelnoizolačné vlastnosti.

Výber izolácie závisí od spôsobu inštalácie potrubia. Ak je potrubie inštalované v betónovom kanáli, ktorý ho chráni pred mechanickým namáhaním, možno použiť aj penovú gumu. Potrubie však musí byť pod zásypom dodatočne vystužené. To sa dosiahne použitím plášťov s väčším priemerom a plastových rúrok.

Najlepším izolačným materiálom sú odnímateľné tvarovky z polystyrénovej peny, ktoré sa vkladajú na potrubie a upevňujú sa stavebnou páskou. Dodatočné náklady sú kompenzované odolnosťou systému.

Hlavnými výrobcami ohrievačov sú Devi, Deviflex, SVK20, Thermo a Ensto.

Potreba zvýšenej pozornosti venovanej vykurovaniu domov a infraštruktúry je typická pre obyvateľov severných krajín, takže samotné technológie a materiály pochádzajú odtiaľ.

Najmä jeden z populárnych ohrievačov SVK 20 sa vyrába vo ŠvédskuSekcia je dlhá 8 metrov a má výkon 1645 wattov. Jej primárnym použitím je podlahové kúrenie a ohrievače vody. Súčasťou balenia je termostat.

Ohrievače Deviflex Dtip Široko používaný vo vonkajších a vnútorných vykurovacích systémoch domov na rôzne účely, vrátane teplých polí a vykurovacích vodovodných potrubí. Ide o dvojžilový produkt, bezpečne izolovaný odolným vonkajším plášťom. Neodporúča sa na vykurovanie striech. Vyrobené spoločnosťou DEVI.

 

Vykurovanie strechy a odkvapov pomocou kábla Devi

Elektrické ohrievače Termo vyrobené vo Švédsku Vďaka ekonomickej izolácii je ideálny na použitie v podmienkach s nízkou vlhkosťou. Používa sa na výrobu vyhrievaných podlahových rohoží a na vykurovanie vodovodných potrubí.

Ohrievače Ensto vyrába v Rusku spoločnosť ENSTO-Rus.Hlavným produktom je samoregulačný ohrievač, ktorý sa používa pre podlahové vykurovanie aj pre potrubné vykurovanie.