パイプ用暖房ケーブルの種類
加熱ケーブルの種類について詳しく考えてみましょう。
抵抗加熱ケーブル
最もシンプルで安価なのは抵抗ケーブルです。それらの動作原理は、電気が通過するときに加熱する電気加熱コイルの動作原理に似ています。
これらのケーブルの基本は、2層の絶縁体で覆われた、ほとんどがニクロムである加熱コア、接地シールドであり、これは補強機能も果たします。この「パイ」の上に保護シェルで閉じられています。アースの必須の存在は、ワイヤの完全性に違反した場合の厳格な安全要件によるものです。
メーカーは、単芯および2芯タイプの抵抗ケーブルを提供しています。
加熱が機能するためには、電気回路をループさせる必要があります。つまり、電源をワイヤの両端に接続する必要があります。シングルコアシステムの場合、接続が困難になる可能性があります。ケーブルを2つに折りたたむことができますが、その場合、材料の消費量、したがってコストは正確に2倍になります。したがって、2芯ケーブルが最も広く使用されています。
ここでのループバックは、ワイヤの端に取り付けられて回路を閉じるコンタクトスリーブによって提供されます。このオプションの最大の欠点は、この同じカップリングは工場でしか取り付けられないため、メーカーが提供するサイズの部品のみが販売されていることです。ケーブルを自分で切断することは固く禁じられています。不利な点は、エネルギー消費を減らすために、追加の購入と設置が システムとしての機器 自動制御と管理、特定の温度レジームを維持します。
自動調整加熱ケーブル
自己調整型の半導体加熱ケーブルもあります。これは最も経済的で、動作原理とデバイスの両方が根本的に異なります。
金属導体は、発熱体である半導体ジャンパーによって相互接続されています。半導体特有の特性により、その電気伝導率は周囲温度に直接依存します。温度が下がると抵抗が下がり発熱が大きくなり、温度が上がると消費電力がそれぞれ下がります。しかし、最も興味深いのは、各ポイントでケーブル全体で温度の自己調整が実行されるため、セクションごとに加熱の程度が異なり、必要な場合にのみ温度が上昇するため、電力消費が最小限に抑えられるという事実です。
半導体タイプの利点は、経済的であることに加えて、ケーブルを必要な長さで購入でき、短い間隔でラインを切断できることです。
もちろん、その最大の欠点は、かなり高いコストです。誰もが高価格と低消費電力のどちらかを自分で選択しますが。
自己調整型加熱テープのビデオレビューをご覧になることをお勧めします。
2.どのパラメータが選択に影響しますか？
適切な量のケーブルを購入する前に、ニーズに適したタイプを明確に判断する必要があります。この製品の全種類は、5つの主な機能が異なります。
- タイプ別-ケーブルは自己調整型または抵抗型にすることができます。同時に、両方のヒーターの動作原理は同じです。加熱は、内部の静脈を流れる電流によって発生します。
- 外側の断熱材の素材に応じて。特定の条件下での適用の可能性は、この基準に依存します。たとえば、下水道や排水管の暖房システムを編成するには、ポリオレフィンコーティングを施したケーブルを選択する必要があります。フッ素樹脂断熱材は、屋根に設置されるケーブル、または追加のUV保護が必要な産業用アプリケーションで使用されるケーブルに使用できます。ケーブルが水道管の内部空洞に敷設されている場合は、食品グレードのコーティング、つまりフルオロプラスト断熱材を選択することをお勧めします。これにより、水の味の変化を防ぐことができます。
- 画面の有無（ブレード）。編組は製品をより強くし、さまざまな機械的影響に対してより耐性があり、さらにスクリーンは接地の機能を果たします。この要素がない場合は、予算カテゴリに属する製品があることを示します。
- 温度クラスに応じて、低温、中温、高温のヒーターがあります。このインジケーターは、給排水用の暖房システムの配置において非常に重要です。低温エレメントは+65°Cまで加熱され、電力は15 W / mを超えず、小径のパイプを加熱するのに適しています。中温導体は最大+120°Cまで加熱され、電力は10-33 W / mに達し、中径のパイプの凍結を防止したり、屋根を加熱したりするために使用されます。高温サーマルケーブルは、+ 190°Cまで加熱でき、15〜95 W/mの比出力を備えています。このタイプは、工業目的または大口径のパイプがある場合に使用することをお勧めします。家庭で使用する場合、そのような導体は強力で高価であると見なされます。
- 力で。クーラントの出力特性を必ず考慮する必要があります。低電力導体を選択した場合、単に望ましい結果が得られません。必要な指標を超えると、エネルギー消費量が高すぎる可能性があり、実際には不当になります。必要な電力レベルの選択は、主に加熱されたパイプの直径に依存します。専門家の推奨によれば、直径15〜25 mmのパイプの場合、10 W / mの電力で十分であり、直径25〜40 mm〜16 W / mの場合、サイズ60のパイプの場合です。 -80 mm-30 W / m、直径80 mmを超えるものの場合、-40 W/m。
パイプライン加熱の種類
熱線は、放熱スキームに従って、自己調整システムと抵抗システムに分類されます。それぞれに独自の特徴があります。
暖房用の抵抗オプション
このようなケーブルの動作原理は、絶縁された金属コアを加熱することであり、発熱体の燃焼を防ぐために温度を監視することが重要です。構造のタイプに応じて、そのようなケーブルは1つまたは2つのコアを持つことができます。最初のオプションは、回路を閉じる必要があるため、ほとんど使用されません。パイプを加熱する場合、そのようなシステムはまったく不可能な場合があります。
パイプを加熱する場合、そのようなシステムはまったく不可能な場合があります。
抵抗性ケーブルデバイス
2芯線の方が実用的です。ケーブルの一方の端をネットワークに接続し、もう一方の端にコンタクトスリーブを取り付けて、確実に閉じます。 1つの導体は熱源として機能し、2番目の導体は必要な導電率のみを提供します。時々両方の導体が使用され、加熱自体の電力が増加します。
導体は、ループ（スクリーン）の形で接地された多層絶縁によって保護されています。機械的損傷から保護するために、外側の輪郭はPVCシースで作られています。
2種類の抵抗膜方式の断面図
このようなシステムには、プラス面とマイナス面があります。最初のものは次のとおりです。
- 印象的な直径またはかなりの数のスタイルの詳細（ティー、フランジなど）を備えたパイプラインに必要な高出力および熱伝達
- 手頃な価格でのデザインのシンプルさ。最小電力で水道管を加熱するためのこのようなケーブルは、1メートルあたり150ルーブルの費用がかかります。
システムの欠点は次のとおりです。
- 正しく動作させるためには、追加の要素（温度センサー、自動制御用のコントロールユニット）を購入する必要があります。
- ケーブルは特定の映像で販売されており、エンドコンタクトスリーブは製造条件で取り付けられています。日曜大工の切断は禁止されています。
より経済的な操作のために、2番目のオプションを使用してください。
半導体自動調整
このシステム 水道管用自動調整加熱ケーブル 原則として最初のオプションとは完全に異なります。 2つの導体（金属）は、熱源として機能する特殊な半導体マトリックスによって分離されています。これにより、低温での高い電流伝導性が保証されます。同時に、気温が上がると消費電力が大幅に減少します。
インストールオプション
このような機能により、より脆弱な領域で最高温度を達成できます。このケーブルシステムには 水道管暖房用 その利点：
- 周囲温度が上昇するとシステムが電力を削減するため、エネルギーの節約が増加します。
- あなたは必要な長さを買うことができます、カット場所は20または50cmの増分で提供されます。
マイナス面もあります。ケーブル自体のコストが高いことです。単純な品種の場合でも、価格は1メートルあたり約300ルーブルであり、最も「高度な」モデルは1000ルーブルを超えると推定されています。
自己調整型熱線を備えた断面変形
どのシステムもパイプの内側または外側に設置できます。各テクノロジーには、インストール時に考慮する必要のある独自の特性があります。したがって、外部構造の場合、ケーブルの広い表面がパイプと接触し、熱伝達が増加するため、断面が平坦なモデルを選択することをお勧めします。電力制限は広く、リニアメーターあたり10〜60ワットを拾うことができます。
適切なケーブルを選択する方法は？
適切なホットケーブルを選択するときは、そのタイプだけでなく、適切な電力も決定する必要があります。
この場合、次のようなパラメータを考慮する必要があります。
- 構造の目的（下水道と上水道の場合、計算は異なる方法で実行されます）。
- 下水道が作られている材料;
- パイプラインの直径;
- 加熱される領域の特徴;
- 使用する断熱材の特性。
この情報に基づいて、構造のメートルごとに熱損失が計算され、ケーブルのタイプ、その電力が選択され、キットの適切な長さが決定されます。計算は、計算表に従って、またはオンライン計算機を使用して、特別な式を使用して実行できます。
計算式は次のようになります。
Qtr-パイプの熱損失（W）; -ヒーターの熱伝導率; Ltrは、加熱されたパイプの長さ（m）です。スズはパイプの内容物の温度（C）、宣伝は最低周囲温度（C）です。 Dは、絶縁（m）を考慮した通信の外径です。 d-通信の外径（m）; 1.3-安全率
熱損失を計算するときは、システムの長さを計算する必要があります。これを行うには、結果の値を加熱装置のケーブルの比出力で割る必要があります。追加の要素の加熱を考慮して、結果を増やす必要があります。下水道用ケーブルの電力は17W/ mから始まり、30 W/mを超える場合があります。
ポリエチレンとPVCで作られた下水道パイプラインについて話している場合、17 W/mが最大電力です。より生産性の高いケーブルを使用すると、パイプが過熱して損傷する可能性が高くなります。製品の特性に関する情報は、技術データシートに記載されています。
表を使用すると、適切なオプションを選択するのが少し簡単になります。これを行うには、最初にパイプの直径と断熱材の厚さ、および空気の温度とパイプラインの内容との予想される違いを確認する必要があります。後者の指標は、地域に応じた参照データを使用して見つけることができます。
対応する行と列の交点で、パイプ1メートルあたりの熱損失の値を見つけることができます。次に、ケーブルの全長を計算する必要があります。これを行うには、テーブルから取得した比熱損失のサイズに、パイプラインの長さと係数1.3を掛ける必要があります。
この表では、断熱材の厚さとパイプラインの動作条件を考慮して、特定の直径のパイプの比熱損失のサイズを見つけることができます（+）
得られた結果は、ケーブルの比電力で割る必要があります。次に、追加の要素がある場合はその影響を考慮する必要があります。専門のサイトでは、便利なオンライン計算機を見つけることができます。適切なフィールドに、必要なデータを入力する必要があります。たとえば、パイプの直径、断熱材の厚さ、 周囲温度と作動温度 流体、領域など。
このようなプログラムは通常、ユーザーに追加のオプションを提供します。たとえば、下水道の必要な直径、断熱層の寸法、断熱材の種類などを計算するのに役立ちます。
オプションで、敷設のタイプを選択し、加熱ケーブルをらせん状に設置する際の適切な手順を見つけ、システムを敷設するために必要なコンポーネントのリストと数を取得できます。
自動調整ケーブルを選択するときは、ケーブルを取り付ける構造の直径を正しく考慮することが重要です。例えば、 直径のあるパイプ用 110 mm、LavitaGWS30-2ブランドまたは同様のバージョンを別のメーカーから入手することをお勧めします
50 mmパイプの場合、Lavita GWS24-2ケーブルが適しており、直径32mmの構造物-LavitaGWS16-2などに適しています。
たとえば、夏の別荘やたまにしか使用されない家など、あまり使用されない下水道については、複雑な計算は必要ありません。このような状況では、パイプの寸法に対応する長さの17 W/mの電力のケーブルを使用するだけです。この電源のケーブルはパイプの外側と内側の両方で使用できますが、グランドを取り付ける必要はありません。
暖房ケーブルに適したオプションを選択するときは、その性能を下水道管の予想される熱損失に関する計算データと相関させる必要があります
パイプ内に加熱ケーブルを敷設するために、DVU-13などの攻撃的な影響に対する特別な保護を備えたケーブルが選択されます。場合によっては、内部に取り付けるために、ブランドLavitaRGS30-2CRが使用されます。これは完全に正しいわけではありませんが、有効な解決策です。
このケーブルは、屋根や雨水管を加熱するために設計されているため、腐食性物質から保護されていません。不適切な状態で長期間使用すると、Lavita RGS 30-2CRケーブルが必然的に破損するため、これは一時的なオプションと見なすことができます。
暖房ケーブルの種類
すべての暖房システムは、抵抗膜方式と自動調整方式の2つの大きなカテゴリに分類されます。各タイプには、独自のアプリケーション領域があります。抵抗性のものは、断面が小さい（最大40 mmの）パイプの短いセクションを加熱するのに適していると仮定します。給水システムの長いセクションには、自動調整（つまり、自動調整、 "samreg "）ケーブル。
タイプ＃1-抵抗性
ケーブルの動作原理は単純です。電流が絶縁巻線にある1つまたは2つのコアを通過し、ケーブルを加熱します。最大電流と高抵抗により、高い熱放散係数が得られます。一定の抵抗を持つ一定の長さの抵抗ケーブルが販売されています。機能する過程で、それらは全長に沿って同じ量の熱を放出します。
単芯ケーブルは、その名前が示すように、1芯、二重絶縁、および外部保護を備えています。唯一のコアは発熱体として機能します
システムを設置するときは、次の図のように、両端に単芯ケーブルが接続されていることに注意する必要があります。
概略的には、シングルコアタイプの接続はループに似ています。最初にエネルギー源に接続され、次にパイプの全長に沿って引っ張られ（巻かれ）、戻ってきます。
閉じた暖房回路は、屋根の排水システムや「暖かい床」の装置を暖房するためによく使用されますが、配管に適用できるオプションもあります。
単芯ケーブル設置の特徴 水道管へ 両側に置いています。この場合、外部接続タイプのみが使用されます。
内部設置の場合、「ループ」を敷設すると多くの内部スペースが必要になるため、1つのコアは適切ではありません。さらに、誤ってワイヤを交差させると過熱します。
2芯ケーブルは、芯の機能が分離されていることで区別されます。1つは加熱を担当し、もう1つはエネルギーの供給を担当します。
接続方式も異なります。 「ループのような」設置では、必要はありません。その結果、ケーブルの一方の端が電源に接続され、もう一方の端がパイプに沿って引っ張られます。
2芯抵抗ケーブルは、samregと同じくらい積極的に配管システムに使用されます。ティーとシールを使用してパイプ内に取り付けることができます。
抵抗ケーブルの主な利点は、その低コストです。多くの人が信頼性、長い耐用年数（最大10〜15年）、設置の容易さを指摘しています。ただし、欠点もあります。
- 2本のケーブルの交差点または近接点で過熱する可能性が高い。
- 固定長-増減することはできません。
- 焼失した領域を交換することは不可能です-完全に変更する必要があります。
- パワーを調整することは不可能です-それは全長にわたって常に同じです。
恒久的なケーブル接続（実用的ではありません）にお金をかけないために、センサー付きのサーモスタットが設置されています。温度が+2-3ºСに下がるとすぐに自動的に加熱を開始し、温度が+6-7ºСに上がるとエネルギーがオフになります。
タイプ＃2-自動調整
このタイプのケーブルは用途が広く、屋根要素や給水システム、下水管路、液体容器の加熱など、さまざまな用途に使用できます。 その特徴は自己調整です 電力と熱供給の強度。温度が制御点（+3ºСと仮定）を下回るとすぐに、外部の関与なしにケーブルが熱くなり始めます。
自動調整ケーブルのスキーム。抵抗性アナログとの主な違いは、加熱温度の調整を担当する導電性加熱マトリックスです。絶縁層に違いはありません
サムレグの動作原理は、抵抗に応じて電流強度を増減する導体の特性に基づいています。抵抗が増加すると、電流が減少し、電力が減少します。ケーブルが冷えるとどうなりますか？抵抗が低下し、電流強度が増加し、加熱プロセスが開始されます。
自己調整モデルの利点は、作業の「ゾーニング」です。ケーブル自体がその「労働力」を分散します。ケーブルは冷却セクションを注意深く暖め、強い加熱が不要な最適な温度を維持します。
自動調整ケーブルは常に機能し、これは寒い季節に歓迎されます。ただし、解凍中や春に霜が止んだら、そのままにしておくのは無理です。
ケーブルのオン/オフを切り替えるプロセスを完全に自動化するために、システムに外気温に「結び付けられた」サーモスタットを装備することができます。
加熱ケーブルの利点
写真4.クローズアップ
実際には、バイヤーはすでにこれらの製品の良い面を強調しています。
- お手頃価格。
- 生物学的、熱的、気候的、化学的など、あらゆる性質の影響に対する耐性。デザインはどんな状況でも暖かくなります。
- 周りの人の健康に悪影響はありません。
- 簡単な操作。
- 25年以上の長寿命。
- 電熱線が自慢の幅広い用途。
- 熱供給の独立した制御。これは、ユーザー自身が都合の良いときにシステムのオンとオフを切り替えることができることを意味します。
暖房ケーブルの種類
写真5.取付例
合計すると、これらの製品には主に2つのタイプがあります。
抵抗加熱。
これらの製品に関しては、発熱体の機能は電流導体によって実行されます。パイプの場合、これらのタイプのヒーターの使用はますます少なくなっています。
自動調整加熱ケーブル。
使用するのに最も便利です。
自動調整加熱ケーブル
それらは、特別なシェルの助けを借りて互いに分離された1つ以上のコアで構成されています。製品の適用分野は異なります。
必要な動作電力は、製品によって独立して維持されます。発生する熱量についても同様です。ほとんどの場合、パラメータは、システムが使用されている場所でどのような気象条件が発生するかによって決まります。
ケーブルの動作は抵抗によって異なります。抵抗が大きい場合、電流供給は減少します。その結果、電力も削減されます。程度を上げるまたは下げる必要がある領域は、加熱ケーブルによって自動的に決定されます。
抵抗加熱ケーブル
1本または2本の導線で構成されています。それらは自己切断の対象ではありません;それらは固定長で既存の類似体と異なります。
この場合、サーモスタットを使用しないと、電源を変更できなくなります。このような暖房ケーブルは、下水道管の内部によく見られます。
製品に電流が流れる2つの並列コアが含まれている場合、これは帯状の亜種です。一定の距離でコアに取り付けられたワイヤは、発熱体として機能します。このような品種には特別なマークが付いており、加熱ケーブルを取り付けるときに簡単に切断できます。
パイプの外側に暖房ケーブルを敷設する方法
外側に取り付けるには、次のものが必要です。
ケーブル自体
アルミテープ
それは良い金属コーティングを施したテープでなければなりません。金属化コーティングされた安価なラヴサンフィルムは機能しません。
ナイロンタイ
断熱材
全長に渡って熱を均等に分散させるために、断熱部分をホイルテープで包みます。
間違い＃6
この場合、パイプ全体を完全に包む必要はありません。
あなたがパイプ織り以上を持っているとしましょう。それに沿ってテープの1つのストリップを接着し、それだけです。材料を表面全体に費やす必要はありません。
間違い＃7
鋼管と銅管は通常、テープで包む必要はありません。
これは、波形の金属にも同様に当てはまります。最上層だけで十分です。
次に、ケーブルを固定する必要があります。
間違い＃8
ほとんどの場合、これは同じアルミニウムテープで行われます。
ただし、これには、ワイヤが最終的に「膨らみ」、壁から離れ始め、熱伝達が数分の1に減少するという事実があります。
これを防ぐには、ナイロンタイを使用してください。ネクタイ間の距離は15-20cmです。
ケーブル自体は、平らなストリップと周りのリングの両方に配置できます。最初のオプションは、小径の下水道やパイプに対してより合理的であると考えられています。
この場合、重なり合うスパイラルガスケットはかなりの費用がかかります。しかし、多くの場合、この方法でのみ、通常、厳しい霜の中で大部分のパイプを暖めることができます。
間違い＃9
ケーブルを一直線に敷設する場合は、ケーブルを上や横ではなく、パイプの下部に配置する必要があります。
水が温かいほど密度が低くなります。つまり、加熱すると水が上昇します。正しく取り付けられていない場合、パイプの底が冷たくなる可能性があり、これは特に下水道システムで凍結を伴います。
彼らは彼らの下を流れる水を持っています。さらに、そのようなパイプは決していっぱいになりません。
ホイルテープの別の層がケーブルの上に接着されています。
その後、発泡ポリエチレンの形の断熱材がこのすべての「パイ」（パイプ-接着剤-ケーブル-スクリード-接着剤テープ）に貼り付けられます。
その使用は必須です。それは内部のすべての熱を保ち、エネルギー消費を減らします。
断熱シームは補強テープでシールされています。
そうしないと、最大の気密性を達成できません。ケーブルの端にプラグが付いた既製のキットがある場合は、原則として、インストール全体が終了します。ケーブルをコンセントに差し込んで、凍結パイプが何であるかを忘れてください。
ついに
民家への途切れのない水の供給の問題は、今日でも関係があります。パイプラインを敷設するとき、誰もが彼がすべてをしたと思います パイプ内の水は凍結しませんでした、しかし冬が来て、すべてが最後まで考え抜かれているわけではないことが明らかになります。最も脆弱な場所でのパイプの加熱は、あらゆる場面での一種の保険です。原則として、各冬は氷点下の気温がピーク値に達する特定の期間によって特徴付けられます。したがって、このようなピーク時には暖房を正確にオンにし、それ以外の時間にはオフにすることができ、天気予報に従ってインターネット上で温度を監視することができます。原則として、ほとんどの予測は完全に現実的であるため、いつでも信頼できます。安全のため、夜間のみ暖房をオンにし、日中は気温が上がると暖房をオフにすることができます。この場合、電気代はそれほど高くありませんが、継続的に家に水が供給されます。
寒冷地では、冷ややかな寒さが長く続くと、この問題はより緊急になります。このような状況では、水道管の加熱が不可欠です。このような状況では、地球は十分に深く凍結するため、深く掘りすぎても意味がありません。特に、いずれにせよ、住居に水を持ち込む必要があり、これはすでに大きなリスクです。給水システムを凍結から保護するための最良のオプションは、パイプ加熱と信頼性の高い断熱の組織化です。主なことは、すべてを正しくタイムリーに行うことです。
パイプ内の加熱ケーブルの選び方
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