Ở nước ta, việc ngăn ngừa đóng băng đường ống cấp nước và thoát nước là vấn đề cấp bách hơn bất cứ nơi nào khác. Điều kiện khí hậu, nơi độ sâu đóng băng của đất đạt đến hai mét hoặc hơn ở hầu hết các vùng trừ các vùng phía nam, đòi hỏi phải bảo vệ đường ống khỏi bị đóng băng bằng dây cáp sưởi.
Tóm lại, trong tình huống như vậy, không chỉ là việc ngừng cung cấp nước hoặc xử lý nước thải, mà còn cần đến công tác sửa chữa quy mô lớn với việc thay thế các đoạn mạng lưới.
Giải pháp cho vấn đề này là gia nhiệt thêm cho đường ống, bằng cách sử dụng dây cáp gia nhiệt dành cho ống nhựa.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống sưởi cáp
Việc sử dụng ống nhựa ngày càng trở nên phổ biến, bởi vì những sản phẩm này hiếm khi bị hỏng khi đóng băng do tính dẻo vốn có của vật liệu. Tuy nhiên, dây cáp gia nhiệt để rã đông ống nhựa đang được sử dụng ngày càng nhiều, vì chúng cho phép tránh được những sửa chữa tốn kém và đảm bảo đường ống tiếp tục hoạt động.
Trong các hệ thống này, bộ phận gia nhiệt là một dây dẫn làm bằng hợp kim loại nichrome, được phủ một lớp vỏ chịu nhiệt. Các dây dẫn thoát nhiệt được đặt tiếp xúc trực tiếp với các dây dẫn chính, đảm bảo phân bố nhiệt đồng đều trên toàn bộ tiết diện cáp, nhờ vào độ dẫn nhiệt cao của vật liệu.
Các thành phần này được làm từ dây đồng. Nhiệt được truyền từ hai thành phần đầu tiên đến lớp vỏ hợp kim nhôm có độ dẫn nhiệt cao và được phân bố đều trên bề mặt dây dẫn. Hơn nữa, lớp nhôm ở giữa cung cấp thêm độ bền cho cáp sưởi.
Lớp phủ cuối cùng của dây dẫn là nhựa flo hóa chịu nhiệtThiết kế đường dẫn cáp này dùng để gia nhiệt các đường ống nhựa đảm bảo độ bền và các đặc tính chức năng của nó.
Băng hình
Ngoài các thành phần đã nêu ở trên, thiết kế sản phẩm thường bao gồm một dây tín hiệu có cảm biến, phản ứng với sự giảm nhiệt độ của dây cáp gia nhiệt và gửi tín hiệu để bật rơle của mạch điều khiển gia nhiệt.
Hệ thống sưởi bằng ống nhựa kiểu này thích hợp sử dụng trong các nhà ở nông thôn và nhà nghỉ vùng quê nơi có người ở không thường xuyên.
Các loại dây cáp sưởi
Theo nguyên lý hoạt động, dây cáp sưởi được sản xuất theo hai dạng:
- điện trở;
- Tự điều chỉnh.
Loại thứ nhất hoạt động liên tục sau khi được bật, làm nóng nước trong đường ống chính đến nhiệt độ từ 5 đến 13 độ C, tùy thuộc vào tiết diện ống và công suất của dây gia nhiệt. Dây gia nhiệt điện trở có thể là loại một lõi hoặc hai lõi, điểm khác biệt duy nhất là sơ đồ đấu dây.
Nguyên lý hoạt động của cáp tự điều chỉnh dựa trên đặc tính của hầu hết các dây dẫn là thay đổi điện trở theo sự thay đổi nhiệt độ môi trường. Khi dây dẫn nguội đi, điện trở của nó tăng lên, và do đó, khả năng tỏa nhiệt của nó cũng tăng lên.
Nguyên lý hoạt động của dây dẫn tự điều chỉnh phức tạp hơn nhiều, và vật liệu lõi khá đắt tiền. Do đó, giá của loại cáp này dùng để sưởi ấm đường ống nhựa bắt đầu từ 300 rúp/mét dài, và đó chỉ là mức giá thấp nhất.
Tuy nhiên, việc sử dụng nó đảm bảo nhiệt độ gần như ổn định trong hệ thống cấp nước hoặc hệ thống thoát nước, và ống nhựa sẽ không bị biến dạng hoặc hư hỏng.
Khi lắp đặt dây cáp sưởi, bộ điều nhiệt thường được sử dụng để bật và tắt hệ thống sưởi khi nhiệt độ nước trong hệ thống thay đổi. Những thiết bị này khá đắt tiền, nhưng chúng rất cần thiết cho các tòa nhà dân cư có nhu cầu sử dụng định kỳ. Bên cạnh việc duy trì tính toàn vẹn của hệ thống, các thiết bị này còn giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể.
Lắp đặt đường ống có hệ thống sưởi
Yêu cầu chính đối với các kết nối như vậy với nguồn nước là đường ống nhánh phải nằm dưới mực đóng băng. Yếu tố này phụ thuộc vào khí hậu địa phương.
Băng hình
Ở vùng Moscow, con số này khoảng 1,8 mét, và ở vùng Chelyabinsk là 1,9 mét. Hãy tưởng tượng một tình huống mà đoạn đường tiếp cận cần dài 10-15 mét với độ sâu rãnh hơn 2 mét (cần tới 30 cm cho lớp thoát nước). Chiều rộng của rãnh cũng phải đảm bảo việc đào bới thuận tiện. Trong trường hợp này, đã đến lúc cần gọi máy xúc!
Khi sử dụng đường dẫn cáp sưởi, chỉ cần đào một rãnh có độ sâu nhất định là đủ. lên đến 50 cm và chiều rộng cỡ 30Hệ thống thoát nước cũng rất cần thiết. Ống nhựa và dây cáp sưởi phải được đặt lỏng lẻo, không được kéo căng.
Với kiểu đặt ống này, biến dạng do chuyển động của đất là điều không thể tránh khỏi, nhưng khi sử dụng các sản phẩm nhựa, điều này không nguy hiểm do tính dẻo của vật liệu.
Dây cáp sưởi cho ống nhựa có thể được đặt trên đó theo nhiều cách khác nhau:
- cuộn trên một đường ống
Loại khóa này đảm bảo vĩ đại nhất Bề mặt tiếp xúc giữa vật thể và bộ phận gia nhiệt. Việc cố định được thực hiện bằng băng dính kim loại theo hướng ngang và dọc;
- Đặt bộ gia nhiệt dọc theo thành ống song song với trục của nó.
Với cách bố trí tản nhiệt này, một hoặc hai ren được đặt ở hai phía đối diện của ống. Việc siết chặt được thực hiện theo cùng một cách;
- Lắp đặt bộ gia nhiệt bên trong đường ống. Công việc này tốt nhất nên để cho các chuyên gia có kinh nghiệm thực hiện, vì nó có thể làm hỏng dây dẫn, dẫn đến sự cố nhanh chóng.
Việc lắp đặt cáp trong ống nhựa được thực hiện bằng cách sử dụng một khớp nối chữ T được thiết kế đặc biệt với bộ phận ép để bịt kín đầu ra của dây dẫn. Tùy thuộc vào tiết diện của cáp, chiếm một phần tiết diện của ống nước, ống cấp nước được chọn có kích thước lớn hơn.
Để ngăn ngừa thất thoát nhiệt ra môi trường, các đường ống dẫn nhiệt trong mọi trường hợp đều được trang bị thêm một lớp cách nhiệt có thể tháo rời, dạng cuộn. tấm cách điện xốp hoặc vật liệu cách điện dạng cuộn thông thườngNhiều loại vật liệu khác nhau, từ tấm lợp mái đến lá kim loại, được sử dụng để bảo vệ nó.
Việc lắp đặt cáp trong ống nhựa có bố trí bên trong là không khả thi. cho hệ thống thoát nước nóngNước thải loại này thường chứa các chất hoạt tính hóa học có thể gây hư hại đáng kể cho đường ống trong thời gian ngắn.
Một đặc điểm quan trọng của hệ thống thoát nước là chúng cần có độ dốc ít nhất 5 độ hướng về phía đường ống thoát nước chính. Nếu địa điểm đó có hệ thống xử lý nước hoặc bể chứa nước riêng, chúng phải được cách nhiệt và sưởi ấm bằng các thiết bị riêng biệt.
Dây cáp sưởi thường được sử dụng để làm tan băng trong đường ống thoát nước nhằm ngăn chúng bị sập. Các bộ phát nhiệt mạnh hơn, có công suất từ 30–50 watt mỗi mét, được sử dụng cho mục đích này.
Dây cáp dùng để rã đông các đường ống nhựa của hệ thống thoát nước phải có cùng công suất.
Các lỗi khi lắp đặt dây cáp sưởi
Hãy cùng xem xét những lỗi thường gặp khi lắp đặt hệ thống sưởi:
- Việc lắp đặt máy sưởi ở độ sâu dưới mực đóng băng có thể được coi là lãng phí tiền bạc. Trong trường hợp này, chỉ cần lắp đặt hệ thống sưởi cục bộ ở những khu vực có nguy cơ cao, nơi độ sâu của hệ thống không đủ. Vị trí này thường là điểm vào nhà.
- Một số người tiêu dùng tin rằng hệ thống sưởi có thể thay thế lớp cách nhiệt đường ống, nhưng điều này không đúng. Nếu không có lớp cách nhiệt bên ngoài, họ sẽ có một hệ thống sưởi không hiệu quả, không bảo vệ được đường ống khỏi bị đóng băng;
- Quan niệm cho rằng hệ thống sưởi phải hoạt động liên tục là một sai lầm. Điều này thường không cần thiết, và mức tiêu thụ năng lượng, với mức tiêu thụ tiêu chuẩn là 18 watt/mét, có thể rất đáng kể. Chi phí bổ sung cho hệ thống bật/tắt sưởi tự động sử dụng cảm biến nhiệt độ sẽ được hoàn vốn trong thời gian rất ngắn.
Băng hình
Việc lắp đặt dây cáp trên ống nhựa rất đơn giản, bạn có thể tự làm chỉ với hướng dẫn trong sách hướng dẫn mà không cần bất kỳ kỹ năng bổ sung nào.
Dây cáp dùng để rã đông các sản phẩm nhựa thường được lắp đặt như một biện pháp phòng ngừa để tránh hình thành các nút băng ở những khu vực có nguy cơ cao, đặc biệt là ở cửa thoát nước của hệ thống thoát nước trong nhà.
Không đảm bảo rằng hệ thống sẽ được sử dụng liên tục, nhưng các điều kiện vận hành khắc nghiệt có thể phát sinh ở bất kỳ vùng khí hậu nào. Trong trường hợp này, việc bổ sung thêm tùy chọn sưởi ấm/làm tan băng cho đường ống sẽ rất hữu ích.
Phần kết luận
Việc đầu tư vào cáp sưởi cho đường ống nhựa và việc lắp đặt nó sẽ giảm đáng kể chi phí xây dựng và bảo vệ người tiêu dùng một cách hiệu quả khỏi biến đổi khí hậu.
