水道管を加熱するためのケーブル：動作原理
実際、ケーブルは周囲の物体に熱を放出する導体です。これは1つまたは2つのコアで構成されており、それらの断面は異なり、動作電力はこれに依存します。
抵抗モデル
抵抗装置は、直径40mm以下のパイプを加熱するのに適しています
加熱を避けるために、システムの本体全体にワイヤーを均等に分散させることが重要です
自動調整
自動調整加熱ケーブルには、ポリマー編組に2つの平行なコアがあります。パイプを加熱するための指示があります。このようなモデルの加熱の程度は、周囲温度に正比例します。低いほど、ケーブルが発する熱が多くなり、その逆も同様です。
このワイヤーには、他のモデルよりも多くの利点があります。
- ケーブルは、温度が下がると自動的に電力を増やし、温度が上がると電源を切ります。これにより、エネルギーを節約できます。
- 急激な電圧変化に対して高い耐性があります。
- 過熱の危険が完全にない。
水道管用の自動調整加熱ケーブルを選択するには、次のようなパラメータを考慮する必要があります。
- 素材。
- 加熱するシステムの直径。
- タイプ。
- それらの断熱材の厚さ。
- 熱損失の量。
注意！このような計算を間違えると、非効率的なシステムまたは非現実的なコストのシステムを運用する可能性があります。
さまざまなケーブル
抵抗膜
パイプラインの最適温度を維持するために使用される最も単純なシステムは、抵抗膜方式です。
その設計には、次の要素が含まれています。
抵抗ヒーターの装置のスキーム
固定抵抗のニクロム導体。電流が流れると熱くなり、主な熱源になります。
- 導体を短絡から保護し、編組への熱伝達を提供するフォトポリマー絶縁。
- 放出された伝導性住宅熱を均一に分散させる機能を果たす銅線製の編組。シールド層にすることもできます。
- 熱伝導性に優れた外断熱材。銅やニクロムの部品の腐食を防ぎ、湿気や大気の影響から確実に保護します。
抵抗ケーブルの主な特徴は、別のサーモスタットによってオンとオフが切り替えられることです。この装置の機能は、設置された温度センサーの読み取り値に応じて自動的に調整されます。
内部センサー付きサーモスタット
サーモスタットと温度インジケーターの存在は、システムを非常に脆弱にします。これらのノードの少なくとも1つが切断されているか障害が発生すると、ケーブルは連続動作モードに切り替わり、その結果、過熱の結果としてすぐに障害が発生します。
自動調整
外観とマーキング
上記の不利な点は、自動調整パイプ加熱システムを奪われています。
- 抵抗ケーブルと同様に、熱源はニクロムまたは同様の合金です。
- コアは、熱伝導率の高いポリマー製の絶縁チャネルに配置されます。
- チャネル間には、温度に依存する半導体マトリックスがあります。それが熱くなるほど、その中に形成される導電性の経路は少なくなります。
- したがって、ケーブル操作の調整は自動的に実行されます。パイプが冷えると、マトリックスは電流を集中的に伝導し、導体はさらに熱くなります。温度が上昇するほど、ケーブルの導体特性が低下するため、導体の過熱や溶融のリスクが最小限に抑えられます。
自己調整導体の装置と動作原理
自動調整ヒーターの主な欠点は、価格がかなり高いことです（リニアメーターあたり約200ルーブル）。ただし、システムの信頼性は通常、そのようなコストを補います。
内部
デバイスの別のグループは内部ケーブルです。
より一般的な屋外のものとは異なり、それらはパイプキャビティに直接取り付けられ、熱損失を最小限に抑えることによってはるかに高い効率を特徴としています。
主電源に接続するためのプラグと取り付けスリーブのセットを備えたパイプ内の給水用の加熱ケーブル
- 主な熱源は通常、パイプ内に取り付けるための特別な自動調整加熱ケーブルです。このようなモデルには、耐湿性に優れた高密度の絶縁が装備されているため、金属コアとマトリックスを短絡から保護できます。
- 抵抗性モデルは屋内設置にも使用できますが、これは規則ではなく例外です。
- ケーブル自体に加えて、暖房システムキットには通常、パイプラインに取り付けるための特別なカップリングとグランドが含まれています。
- デバイスは220Vで駆動されます。場合によっては、停電時に導体を正常に機能させるために、無停電電源装置を介して導体を接続することを推奨しています。
加熱回路の設置方法
給湯サーマルケーブルは、パイプの外側と内側の2つの方法で取り付けられ、それぞれに長所と短所があります。最初のオプションの利点は次のとおりです。
- 導体は、ラインのフローセクションの一部をブロックしません。
- このようにして、拡張セクションとバルブの加熱を簡単に調整できます。
- パイプラインにケーブルを入れるための特別なユニットを設置して維持する必要はありません。
外部電気加熱には、より多くの電力要素が必要です。熱出力が10〜13 W / mのワイヤーを内側から敷設するのが通例である場合、パイプは15〜40 W / mの電力のケーブルで外側から加熱する必要があります。これにより、システムの効率。
2番目の不快な瞬間は、塹壕に埋められた製品を修理するのが難しいことです。故障の場所を特定するために、高速道路全体を掘り下げる必要がある可能性があります。逆に、突風を密閉したり、パイプを交換したりすると、ケーブルヒーターが誤って損傷する可能性があります。
パイプラインを内側から加熱することは、より経済的であるだけでなく、メンテナンスの観点からもより実用的です。確かに、内部の導体を気密に発射するには、追加のパススルーノードを配置する必要があります。繰り返しになりますが、長い通りの給水では、ケーブルをうまく押し込むためだけにパイプの直径を大きくする必要があります。また、高速道路にバルブやクレーンが設置されている場合、内部設置は一切できません。
屋外設置手順
外部の温水回路を作るには、ワイヤー自体に加えて、固定手段（アルミニウムテープとプラスチッククランプ）のパフが必要になります。作業は次の順序で実行されます。
- 配管用の加熱ケーブルを接続する予定のパイプの下部に沿って、アルミニウムテープのストリップを貼り付けます。それは良い熱分配器として役立つでしょう。
- 平らな自動調整導体をねじらずにパイプラインに取り付け、2番目のホイルストリップで上部に固定します。
- 下の写真に示すように、20cmごとにクランプでラインに引っ張って発熱体を固定します。
- バルブを寒さから保護するために、吊り下げループの形で余裕を残し、直線部分を取り付け続ける必要があります。次に、タップまたはバルブの周りをループし、テープで接着し、クランプで取り付けます。
通りに沿って走る水道本管では、ケーブルをらせん状に敷設して、より効率的な暖房を提供することをお勧めします。同じことが大口径パイプにも当てはまり、3〜4本の直線を敷設するよりもスパイラル設置の方が収益性が高くなります。固定技術は変更されていません。ホイルの接着とクランプによる固定は、プラスチックと金属のすべてのタイプのパイプで実行されます。
最後の段階はパイプラインの断熱であり、それがないとその加熱はすべての意味を失います。断熱には、発泡ポリエチレン製のスリーブまたは発泡シェルが使用されます。断熱層を設置する前に、通信のケーブル加熱の操作性を確認することを忘れないでください。このプロセスは、ビデオでより詳細に示されています。
回路をパイプに埋め込みます
加熱ケーブルをパイプラインにうまく押し込むには、希望の直径の既製のブッシングキットを選択する必要があります。次の詳細が含まれています。
- おねじまたはめねじ付きハウジング。
- ラバーシール;
- ブロンズワッシャー2個;
- 中空クランプナット。
ノードは給水が90°回転する場所に設置され、膝の代わりにのみ、この時点でティーが取り付けられます。また、パイプの曲げが許容されるため、供給ラインのすべてのターンが自然な方法で行われることが非常に望ましいです（鋼とポリプロピレンを除く）。ライン上にフィッティングがない場合は、加熱導体を押すだけでなく、修理のために引き出すのもはるかに簡単です。
インストールは次の順序で実行されます。
- ウォーターラインの曲がり角に真ちゅう製のティーを置きます。
- 可能であれば、ツイストケーブルをまっすぐにし、ナット、最初のワッシャー、グランド、2番目のワッシャーの順序で部品を引っ張ります。
- ブッシングの本体をティーにねじ込み、そこにワイヤーを挿入して、必要な深さまで押し込みます。
- ワッシャーをスタッフィングボックスと一緒にソケットに入れ、ナットを締めます。
部品の取り付け順序
ここでは、すべての部品を正しい順序で組み立てることが重要です。ケーブルを切断してターミネーションを取り付ける前に、そうしないとグランドを締めることが困難になります。フォーラムのレビューによると、通信を加熱するこの方法は、杭基礎の上に建てられたフレームハウスへの入力で非常に頻繁に実行されます。
インストール作業の微妙さは、次のビデオで示されています。
給水用の暖房ケーブルをネットワークに接続する
水道管の電気加熱の作り方を学び始めたばかりの場合は、導体の端に断熱材を作る方法を学ぶ必要があります。これには熱収縮チューブを使用できます。デバイスを湿気から確実に保護します。また、加熱ケーブルを正しく接続するには、説明ビデオを見る必要があります。
この給水の加熱の安全のために、RCDを設置する必要があります。このデバイスは、システムを漏電から保護することができます。温度センサーを給水に接続するときは、ワイヤーの長さが50メートルを超えない場合にセンサーが正しく機能することを考慮する必要があります。
暖房ケーブルの種類
加熱ケーブルにはさまざまな設計があります。
抵抗膜
最も簡単なオプション
デザイン。厳密に定義された長さを持ち、切断を許可しない、または
抵抗が減少しすぎるため、いくつかの部品を接続します。
電線や機器の緊急事態を作成するか、急激に増加します
ケーブルの効率を低下させます。 1つと2つのデザインがあります
指揮者。最初のオプションでは、半分に折りたたんで置く必要があります。
両端を一点で接続する必要があります。 2番目のタイプは次のように配置できます
何でも、二重導体は単一のワイヤーなので、
単に最後まで行き、戻ってきます。
抵抗ケーブルには質量があります
欠点が、ユーザーにとっての魅力は低いところにあります
料金。
抵抗膜およびゾーン発熱体
ゾーン
ゾーン設計は、絶縁された二重導体であり、その周りに加熱ニクロムフィラメントが均一に巻かれています。一定の間隔で導体に接続されているため、対応する加熱ゾーンを取得できます。このようなシステムは、回路の長さに依存せず、任意のサイズのパイプラインを加熱できます。ゾーンタイプを使用すると、下水道管への暖房ケーブルの設置が容易になり、いくつかの利点があります。
- 開始電流はありません。
- ニクロム糸が別のセクションで損傷した場合でも、ケーブルの残りの部分は引き続き機能します。
- 加熱電力は回路の長さに依存しません。
- 特性は時間の経過とともに変化しません。
短所を考慮することができます
ケーブルセクションの局所的な過熱の危険性と
インストール時間。そのようなヒーターの価格は抵抗型のそれよりわずかに高いです、
しかし、自己調整構造よりも大幅に低くなっています。
自動調整
自動調整ケーブル
2つの導体で構成され、その上で高分子加熱
内部断熱材の二重層、銅スクリーン、および外部で保護されたマトリックス
保護絶縁層。特異性
その仕事は、さまざまな領域で独自の温度を作成する機能にあります
外部条件に応じてケーブル。温度が低いほど、強くなります。
この時点での熱放出。下水道用の自己発熱ケーブルが最も多い
パイプラインの凍結の問題に対する効果的な解決策ですが、そのコスト
単純な構造よりも大幅に高くなります。
加熱フィルム
最も難しい場合は、暖房を使用してください
映画。パイプを包み込み、全体を均一に加熱します
表面。これにより、最大の加熱効率を得ることができますが、大幅に
インストール作業が複雑になり、速度が低下します。同時に、フィルムは消費します
はるかに少ない電力で、大幅にコストを削減できます。
何をマウントするかを検討する
システムは一度支払う必要があり、使用したリソースの料金を支払う必要があります-
恒久的に加熱
フィルムを使用した下水管は非常に成功していると見なすことができます
オプション。
加熱するパイプの種類
次の下水管を加熱する必要があるかもしれません：
- 外部下水システム-廃水を処理プラントまたは浄化槽に迂回させるため。
- 浄化槽を排水場またはろ過井戸に接続するパイプ。
- 洗浄フィルターの洗浄水の除去用。
原則として、断熱は断熱材で包み、エアギャップを設けるなどの方法で行われます（詳細については、「地面の下水道管の断熱方法-日曜大工の材料と断熱方法」 ）。最新の技術は、下水道管を加熱するためのより便利な方法を提供することができます-パイプの外側と内側の両方に敷設できる加熱ケーブルを使用します。さらに、既製の暖房システムをすでに備えているエンジニアリング通信の要素が販売されています。私たちはサンドイッチパイプと自己発熱ケーブルについて話している。
3.抵抗加熱ケーブル
このタイプの導体は、1つまたは2つの鋼製導体で構成され、絶縁層、シールド保護、および外部保護シースで覆われています。一部のケーブルには2層の絶縁があります。固体導体は、いくつかの特徴的な機能によって区別されます。
- ケーブルの両端に電力が必要です。
- それらは非常に強い電磁界を生成し、それは人体に有害です。
2線式ヒーターには、1本の加熱と1本の導線が含まれているため、電源を両端に接続する必要がありません。これにより、インストールプロセスが大幅に簡素化されます。
利点
- ハイパワー;
- 十分な柔軟性;
- 手ごろな価格;
- 適切な動作条件と適切な設置の下での長い耐用年数。
欠点は非常に重要です。
- 厳格な長さ制限。抵抗導体は、固定長ですぐに製造されます。自分で短くすることは固く禁じられています。このような動作は、長さの減少による抵抗の増加につながり、それが次に過熱と故障につながります。
- ケーブルが敷設されている場所やケーブルが交差する場所に汚れや破片が過度に蓄積すると、過熱や故障が避けられません。
- ケーブルが切断できないため、小さな箇所が破損しても現地での修理ができなくなります。ケーブルは完全に交換されます。
- 熱伝達は、ヒーターの全長に沿って一定に保たれます。これにより、特定のセクションでケーブルが過熱したり、ケーブルが急速に加熱されたりすることがあります。
- サーモスタットの使用は必須です。これは、温度を常に監視し、導体の過熱を防ぐために必要です。このニュアンスにより、抵抗膜式ケーブルはアクセスが制限されている場所での使用にはあまり適していません。
抵抗性ケーブルの改良版は、ゾーン抵抗性ケーブルです。その主な違いは、小さなゾーンに分割されていることです。これにより、ケーブルの長さを個別に調整し、現地での修理または交換を行うことができます。そのコストはわずかに高くなります。設置時には温度センサーも使用する必要があり、動作中はケーブルの周囲に破片がたまらないようにしてください。
トピックに関する結論と有用なビデオ
パイプライン内の暖房ケーブルシステムの詳細な設置については、次のビデオで説明しています。
メーカーからのさまざまなタイプのケーブルの機能と将来の購入者への推奨事項：
次のビデオの端部絶縁と供給ワイヤとの接続に関する詳細な手順に関する情報：
良い材料を選び、設置技術に従えば、パイプ内に独立して設置し、加熱ケーブルを接続することができます
同時に、各手順を注意深く実行し、コアをしっかりと接続して、しっかりと固定することが重要です。
そして、上記の専門家のアドバイスとビデオの指示は、そのような作業を行った経験のない家庭の職人のための設置プロセスを詳細に理解するのに役立ちます。自分の能力に疑問がある場合は、経験豊富なマスターに頼るほうが簡単です。マスターは、友人や他の感謝している顧客から賞賛され、推薦されています。
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