- Topný kabel: princip činnosti
- Odporové modely
- Samoregulace
- Typy kabelů
- Odporové
- Samoregulace
- Interní
- Způsoby instalace topných okruhů
- Pokyny pro externí instalaci
- Vložte obvod do trubky
- Připojení topného kabelu k vodovodnímu potrubí
- Typy topných kabelů
- Odporové
- Zonální
- Samoregulace
- Topná fólie
- Typy vyhřívaných trubek
- 3. Odporový topný kabel
- Závěr a užitečné video na toto téma
Vodovodní topný kabel: princip činnosti
Kabel je v podstatě vodič, který do okolí vyzařuje teplo. Skládá se z jednoho nebo dvou vodičů a jeho průřez se liší v závislosti na tepelném výkonu.
Odporové modely
Odporové zařízení je vhodné pro topné trubky o průměru max. 40 mm.
Je důležité, aby byl drát rovnoměrně rozprostřen po celém tělese systému, aby nedocházelo k jeho zahřívání.
Samoregulace
Samoregulační topné kabely mají dva paralelní vodiče v plastovém opletení. K dispozici jsou pokyny pro vytápění potrubí. Stupeň zahřívání takového modelu je přímo úměrný teplotě okolí. Čím nižší je, tím více tepla kabel vydává a naopak.
Takový kabel má více výhod než jiné modely:
- Kabel automaticky zvyšuje výkon při poklesu teploty a vypíná se při jejím zvýšení. Tím se šetří energie.
- Vysoce odolný vůči náhlým změnám napětí.
- Nehrozí žádné nebezpečí přehřátí.
Při výběru samoregulačního topného kabelu pro vodovodní potrubí je třeba vzít v úvahu parametry, jako jsou:
- Materiál.
- Průměr vytápěného systému.
- Typ.
- Tloušťka izolace.
- Tepelné ztráty.
Pozor! Chybné předpoklady v těchto výpočtech mohou způsobit, že provoz systému bude buď neefektivní, nebo nepřiměřeně drahý.
Typy kabelů
Odporové
Odporové kabely jsou nejjednodušším systémem pro udržování optimální teploty v potrubí.
Jeho konstrukce zahrnuje následující prvky:
Schéma odporového ohřívače
nichromový vodič s pevným odporem. Při průchodu proudu se zahřívá a je hlavním zdrojem tepla.
- Fotopolymerová izolace, která chrání vodič před zkratem a umožňuje přenos tepla do opletení.
- Oplet z měděného drátu, který slouží k rovnoměrnému rozvodu tepla odváděného vodivým jádrem. Může být také stínicí vrstvou.
- Vnější izolace s dobrou tepelnou vodivostí. Zabraňuje korozi měděných a nichromových dílů a spolehlivě je chrání před vlhkostí a povětrnostními vlivy.
Klíčovou vlastností odporového kabelu je, že se zapíná a vypíná pomocí samostatného termostatu. Funkce tohoto zařízení se automaticky reguluje podle údajů nainstalovaných teplotních čidel.
Termostat s vnitřním čidlem
Přítomnost termostatu a indikátoru teploty činí systém poměrně zranitelným. Pokud se jedna z těchto jednotek odpojí nebo selže, kabel poběží nepřetržitě a rychle se porouchá v důsledku přehřátí.
Samoregulační kabely
Vzhled a označování
Samoregulační potrubní topné systémy nemají výše popsané nevýhody:
- Stejně jako u odporových kabelů se zdroj ohřevu skládá z vodivých drátů vyrobených z nichromu nebo podobných slitin.
- Vodiče jsou uloženy v izolačních kanálech z vysoce tepelně vodivých polymerů.
- Mezi kanály je umístěna polovodičová matrice závislá na teplotě: čím je teplejší, tím méně vodivých cest v ní vzniká.
- Kabel je proto automaticky regulován: Když se trubka ochladí, matrice intenzivně vede proud a vodiče se zahřívají. Čím vyšší je teplota, tím nižší jsou vodivé vlastnosti kabelu, takže se minimalizuje riziko přehřátí a tavení vodičů.
Konstrukce a princip činnosti samoregulačního vodiče
Hlavní nevýhodou samoregulačních ohřívačů je jejich poměrně vysoká cena (asi 200 rublů za běžný metr). Spolehlivost systému však tyto náklady obvykle kompenzuje.
Interní
Samostatnou skupinu zařízení tvoří vnitřní kabely.
Na rozdíl od oblíbenějších venkovních jednotek se montují přímo do dutiny potrubí a vyznačují se výrazně vyšší účinností díky minimalizaci tepelných ztrát.
Topný kabel pro vodovodní potrubí uvnitř trubky se zástrčkou pro připojení k elektrické síti a sadou upevňovacích objímek.
- Jako hlavní zdroj tepla se obvykle používá speciální samoregulační topný kabel pro instalaci uvnitř potrubí. Tyto modely jsou vybaveny pevnější izolací s dobrou bariérou proti vlhkosti, která umožňuje chránit kovová jádra a matrice před zkratem.
- Odporové modely lze použít i pro vnitřní instalaci, ale to je spíše výjimka než pravidlo.
- Kromě samotného kabelu jsou součástí topného systému obvykle i speciální spojky a vývodky pro instalaci na potrubí.
- Přístroj je napájen ze sítě 220 V. Někdy se v návodech doporučuje připojit vodiče přes nepřerušitelný zdroj napájení, aby byly funkční i při výpadku proudu.
Možnosti instalace topného okruhu
Vodní topné kabely se montují dvěma způsoby - vně a uvnitř potrubí, přičemž každý z nich má své výhody a nevýhody. Výhody první metody jsou následující:
- vodič nepřekrývá část protékajícího úseku sítě;
- Touto metodou lze snáze ohřívat dlouhé úseky a uzavírací ventily;
- Není třeba instalovat a udržovat speciální kabelové vstupy uvnitř potrubí.
Venkovní elektrické vytápění vyžaduje vyšší výkony prvků. Pokud je běžné položit zevnitř vodič s tepelným výkonem 10-13 W/m, je třeba zvenku ohřívat potrubí kabelem o výkonu 15-40 W/m, což snižuje ekonomickou účinnost systému.
Druhým nepříjemným bodem je obtížná oprava výrobků zasypaných ve výkopu. Je možné, že k nalezení poruchy bude nutné rozkopat celé vedení. Naopak při opravě prasklého nebo vyměněného potrubí by mohlo dojít k náhodnému poškození kabelového ohřívače.
Vytápění potrubí zevnitř je nejen úspornější, ale také praktičtější z hlediska údržby. Pro hermetické vedení vodiče uvnitř však bude nutné instalovat další průchodku. Pokud je uliční vodovod dlouhý, stačí opět zvětšit průměr potrubí, aby bylo možné kabel úspěšně protlačit. A pokud je rozvodná síť opatřena šoupátkem nebo kohoutkem, není vnitřní instalace vůbec možná.
Pokyny pro externí instalaci
K vytvoření vnějšího vodního topného okruhu budete kromě samotných vodičů potřebovat také upevňovací prostředky - hliníkovou pásku a plastové svorky - utahováky. Postupujte takto:
- Podél spodní části trubky, kde plánujete připevnit topný kabel pro vodovodní potrubí, nalepte pásek hliníkové pásky. Slouží jako dobrý rozdělovač tepla.
- Připevněte plochý samoregulační vodič k trubce bez kroucení a zajistěte jej druhým proužkem fólie nahoře.
- Topné těleso připevněte k trubce pomocí svorek každých 20 cm, jak je znázorněno na fotografii níže.
- Pro ochranu uzavírací armatury před chladem ponechte rezervu v podobě visící smyčky a pokračujte v montáži rovné části. Poté smyčku omotejte kolem kohoutku nebo šoupátka, zalepte ji páskou a zajistěte svorkami.
U vodovodů vedoucích po ulici je vhodnější položit kabel ve tvaru spirály, která zajišťuje účinnější ohřev. Totéž platí pro trubky velkých průměrů, kde je výhodnější pokládka do spirály než pokládka 3-4 přímek. Technologie upevnění zůstává stejná - lepení a upínání fólií se provádí na všechny typy trubek - plastové i kovové.
Posledním krokem je tepelná izolace potrubí, bez které nemá vytápění smysl. K izolaci se používají polyethylenové pěnové obaly nebo plastové pěnové skořepiny. Před instalací izolační vrstvy nezapomeňte zkontrolovat funkčnost kabelového vytápění pro vaše inženýrské sítě. Další podrobnosti najdete ve videu:
Vložení obvodu do potrubí
Pro úspěšné zasunutí topného kabelu do potrubí je třeba zvolit hotovou průchodkovou sadu se správným průměrem. Obsahuje následující části:
- Těleso s vnějším nebo vnitřním závitem;
- gumová vývodka;
- 2 bronzové podložky;
- dutá tlaková matice.
Jednotka se instaluje v místě, kde vodovodní potrubí vytváří ohyb 90°, pouze místo kolena je v tomto místě namontován T-kus. Je také velmi žádoucí, aby všechny ohyby v přívodním potrubí byly provedeny přirozeně - umožněním ohybu trubky (s výjimkou oceli a polypropylenu). Pokud na vedení nejsou žádné armatury, je mnohem snazší topný vodič protlačit i vytáhnout při opravách.
Instalace se provádí v tomto pořadí:
- Na ohyb vodovodního potrubí umístěte mosaznou koncovku.
- Pokud je to možné, narovnejte zkroucený kabel a nasaďte díly v tomto pořadí: matice, první podložka, těsnicí kroužek, druhá podložka.
- Našroubujte tělo průchodky do trojúhelníku, vložte vodič a protlačte jej do požadované hloubky.
- Nasaďte podložky spolu s vývodkou do sedla a utáhněte matici.
Priorita instalace dílů
Zde je důležité sestavit všechny díly ve správném pořadí, a to před odříznutím kabelu a instalací koncového pouzdra, jinak je obtížné nasadit vývodku. Podle ohlasů na fórech se tento způsob vytápění inženýrských sítí poměrně často praktikuje u vstupů do rámových domů postavených na pilotových základech.
Drobnosti instalační práce jsou demonstrovány na dalším videu:
Připojení topného kabelu pro vodovodní síť
Pokud jste se právě začali učit, jak vyrobit elektrické topení pro vodovodní potrubí, musíte se naučit, jak izolovat konec vodiče. K tomu můžete použít smršťovací bužírku. To spolehlivě ochrání vaše zařízení před namočením. Budete také muset shlédnout instruktážní video, abyste se ujistili, že je topný kabel správně připojen.
Pro bezpečnost tohoto ohřevu vody je nutné nainstalovat proudový chránič. Toto zařízení dokáže ochránit váš systém před únikem proudu. Při připojování teplotního čidla k vodovodní síti byste měli vzít v úvahu, že čidlo bude správně fungovat, pokud délka kabelu nepřesáhne 50 metrů.
Typy topných kabelů
Existují různá provedení topných kabelů:
Odporové
Nejjednodušší verze
konstrukce. Má přesně definovanou délku, neumožňuje stříhání ani řezání.
Neumožňuje řezání nebo spojování více kusů, protože odpor by byl buď příliš nízký a způsobil by elektrický průraz, nebo příliš vysoký.
způsobí havarijní situaci pro elektrický kabel a zařízení, nebo zvýší a drasticky sníží spotřebu elektrické energie.
snížit účinnost kabelu. Existují jednoduché a duální
vodiče. První možnost vyžaduje, aby byl kabel položen přeložený na polovinu, jako
konce musí být spojeny v jednom bodě. Druhý typ lze položit jako
Druhý typ lze položit, jak chcete, protože dvojitý vodič je jediný vodič, který
jednoduše prochází celou cestou a vrací se zpět.
Odporový kabel má hmotnost
Hlavní nevýhodou, ale pro uživatele přitažlivou, je jeho nízká cena.
náklady.
Odporové a zónové topné těleso
Zonální
Konstrukce zónového typu se skládá z dvojitého izolovaného vodiče, kolem kterého je rovnoměrně navinuto nichromové topné vlákno. K vodičům se připojuje ve stejných intervalech, čímž vznikají příslušné topné zóny. Takový systém není závislý na délce okruhu a může ohřívat potrubí všech velikostí. Použití zónového typu usnadňuje instalaci topného kabelu na kanalizační potrubí a nabízí několik výhod:
- neexistují žádné startovací proudy;
- Pokud dojde k poškození nichromových vláken v jednotlivém úseku, zbývající část kabelu funguje i nadále;
- Topný výkon nezávisí na délce obvodu;
- Tyto vlastnosti se v průběhu času nemění.
Nevýhody lze spatřovat v následujících skutečnostech
Nebezpečí místního přehřátí kabelové části a možného poškození při instalaci.
Nevýhodou je riziko lokálního přehřátí kabelové části během instalace. Cena takového ohřívače je o něco vyšší než u odporových typů,
ale výrazně nižší než u samoregulačních návrhů.
Samoregulace
Samoregulační kabel
se skládá ze dvou vodičů, na které je nalisována polymerní topná matrice.
a polymerní topnou matricí chráněnou dvojitou vrstvou vnitřní izolace, měděným stíněním a vnější ochrannou vrstvou.
vnější ochranná izolační vrstva. Zvláštnost
je schopnost vytvořit v různých částech kabelu různou teplotu v závislosti na vnějších podmínkách.
kabelu v závislosti na vnějších podmínkách. Čím nižší teplota, tím větší
odvádění tepla v daném bodě. Samozahřívací kabel pro kanalizaci je nejvíce
efektivní řešení problému zamrzání potrubí, ale jeho náklady
Je podstatně dražší než jednodušší konstrukce.
Topná fólie
Ve většině komplikovaných případů se používají topné fólie.
topná fólie se používá v nejsložitějších případech. Ta se ovíjí kolem trubky, aby se zajistilo rovnoměrné zahřátí celé trubky.
povrch. To umožňuje maximální účinnost vytápění, ale výrazně
Instalace je tak mnohem složitější a pomalejší. Zároveň fólie spotřebovává
spotřeba elektřiny je výrazně nižší, což vede k výrazným úsporám.
Vzhledem k tomu, že stačí nainstalovat pouze
systému pouze jednou a za použité zdroje musíte zaplatit.
a spotřebované zdroje - po celou dobu, vytápění
vytápění kanalizačních trubek plastovou fólií lze považovat za docela dobrou volbu.
vyhřívané trubky s fólií lze považovat za schůdnou variantu.
Typy vyhřívaných trubek
Může být nutné takové kanalizační potrubí vyhřívat:
- Vnější kanalizace - pro odvádění odpadních vod do čistírny odpadních vod nebo septiku;
- potrubí spojující septik s odvodňovacím polem nebo filtrační jímkou;
- pro likvidaci prací vody z čisticích filtrů.
Izolace se zpravidla provádí zabalením tepelnou izolací, zajištěním vzduchové mezery a dalšími metodami (podrobnosti: "Jak izolovat kanalizační potrubí v zemi - materiály a metody izolace vlastníma rukama"). Nejnovější technologie mohou nabídnout pohodlnější způsoby vytápění kanalizačního potrubí - pomocí topných kabelů, které lze umístit jak vně, tak uvnitř potrubí. Kromě toho jsou v prodeji prvky inženýrských sítí, které již mají prefabrikovaný topný systém. Jedná se o sendvičové trubky a samozahřívací kabely.
3. Odporový topný kabel
Tento typ vodiče se může skládat z jednoho nebo dvou ocelových vodičů, které jsou pokryty izolační vrstvou, stíněním a vnějším ochranným pláštěm. Některé kabely mají dvě vrstvy izolace. Jednožilové vodiče mají některé charakteristické vlastnosti:
- Musí být napájeny na obou koncích kabelu;
- vytváří velmi silné elektromagnetické pole, které je pro lidský organismus škodlivé;
Dvoužilové ohřívače obsahují jedno topné jádro a jedno vodivé jádro, čímž odpadá nutnost vést napájení na obou koncích. To výrazně usnadňuje proces instalace.
Výhody
- Vysoký příkon;
- Dostatečná flexibilita;
- Přiměřené náklady;
- Dlouhá životnost za správných provozních podmínek a instalačních postupů.
Nevýhody jsou poměrně značné:
- Přísné omezení délky. Odporové vodiče jsou k dispozici v pevné délce. Je přísně zakázáno je zkracovat samostatně. To vede ke zvýšení odporu v důsledku zkrácení délky, což vede k přehřátí a poruše;
- Pokud se v oblasti vedení kabelu nahromadí nadměrné množství nečistot a úlomků nebo pokud se kabel kříží, je přehřátí a porucha nevyhnutelná;
- Protože kabel nelze přeříznout, je nemožné provést místní opravu i v případě poškození malého úseku. Bude nutné vyměnit celý kabel;
- Tepelný výkon zůstává konstantní po celé délce ohřívače. Někdy to vede k přehřátí kabelu v některých úsecích nebo k jeho rychlému zahřátí;
- Použití termostatu je povinné. Je to nutné, aby se neustále kontrolovala teplota a zabránilo se přehřátí vodiče. Tato nuance způsobuje, že odporový kabel není příliš vhodný pro použití v místech s omezeným přístupem.
Vylepšenou verzí odporového kabelu je plošný odporový kabel. Její hlavní rozdíl spočívá v tom, že je rozdělena na malé zóny. To umožňuje nezávisle nastavit délku kabelu a provádět místní opravy nebo výměny. Jeho cena je o něco vyšší. Při instalaci je třeba používat také teplotní čidla a během provozu dbát na to, aby se kolem kabelu nehromadily nečistoty.
Závěr a užitečné video na toto téma
Podrobnou prezentaci instalace systému topných kabelů v potrubním systému ukazuje následující video:
Vlastnosti různých typů kabelů od výrobců a doporučení pro potenciální kupující:
Informace o koncové izolaci a podrobné pokyny k propojení s přívodním vodičem najdete v následujícím videu:
Při správné volbě materiálů a dodržení instalačních technik je možné topný kabel nainstalovat dovnitř potrubí a připojit jej svépomocí.
Je důležité pečlivě dodržovat jednotlivé kroky, aby byla jádra bezpečně spojena a aby bylo zajištěno jejich utěsnění.
Výše uvedené odborné rady a videonávody pomohou těm, kteří nemají zkušenosti s procesem instalace, aby mu podrobně porozuměli. V případě pochybností je jednodušší obrátit se na zkušeného řemeslníka, kterého chválí a doporučují známí a další vděční zákazníci.
Pište prosím své komentáře do níže uvedeného pole, pokládejte dotazy, zveřejňujte fotografie k tématu článku. Řekněte nám o instalaci topného kabelu nebo vaši přátelé vybavili své potrubí. Je možné, že vaše informace budou pro naše návštěvníky užitečné.