Aquecimento de tubulações de água e esgoto: tipos de cabos e sua instalação

A instalação subterrânea de comunicações de água e esgoto é, na maioria dos casos, inferior ao nível de congelamento do solo. No entanto, em alguns casos, vários fatores interferem na colocação da tubulação na profundidade desejada. Nessas situações, geralmente são utilizados materiais isolantes térmicos, relacionados à proteção passiva contra congelamento, bem como métodos ativos de isolamento (cabo elétrico, filme térmico).

Em muitos casos, o aquecimento do tubo é uma medida necessária.

Métodos de proteção de pipeline ativos

Hoje, existem várias maneiras de proteger ativamente as tubulações de água subterrânea e as tubulações de esgoto do congelamento, entre as quais:

• um cabo elétrico que é montado fora do tubo;
• cabo elétrico colocado dentro da comunicação;
• filme térmico.

O método de proteção mais comum é a instalação de um cabo de aquecimento na superfície de uma estrutura de tubulação. Os primeiros modelos desses cabos elétricos apresentavam várias desvantagens: limitações de comprimento, grandes custos de energia, etc. Os cabos elétricos modernos para tubos não apresentam tais desvantagens e são feitos de materiais cujos indicadores de resistência dependem da temperatura. Os cabos externos para aquecimento de canos de água e esgoto são divididos em dois grupos principais:

• resistivo;
• auto-regulador.

A segunda maneira de proteger ativamente a estrutura da tubulação contra os efeitos de baixas temperaturas é aquecer dentro do tubo. A colocação do cabo dentro da comunicação é permitida em todas as áreas, exceto nas válvulas de corte, pois pode danificar o cabo elétrico.

O cabo pode ser colocado de apenas uma das duas maneiras - na parte externa do tubo ou dentro dele

A vantagem desse método de aquecimento de tubulações de água e esgoto é minimizar a perda de calor. Isso se deve ao fato de que, com a localização externa do cabo elétrico, parte da energia é dissipada no ambiente. No entanto, esticar o aquecimento dentro do tubo não é tão simples quanto colocar um fio em sua superfície.

Importante! O cabo colocado internamente deve atender a todos os padrões e requisitos necessários. Deve ter um bom coeficiente de força e rigidez. É estritamente proibido montar fios de aquecimento comuns dentro dos tubos.

O terceiro método de comunicação de aquecimento, montado no subsolo, é o mais moderno, porém menos popular que as opções anteriores. O uso de filme térmico permite o aquecimento uniforme da tubulação. O termofilme é uma estrutura que consiste em fibra de vidro e condutores, além de várias camadas protetoras. O filme térmico é caracterizado por características de alta resistência, o que permite ser resistente a danos mecânicos. A fixação desse filme na superfície da tubulação é bastante simples.

Quais são as funções dos sistemas de aquecimento por cabo?

Muitas pessoas estão convencidas de que a proteção de estruturas de tubulação por congelamento de cabos remove o gelo dos sistemas de encanamento e esgoto. Contudo, antes de tudo, o aquecimento artificial das comunicações é necessário para excluir a possibilidade de congelamento do meio de trabalho, que se move através dos tubos.

O cabo de aquecimento da tubulação reduz a perda de calor

Considere as principais funções que os sistemas de aquecimento por cabo executam:

• manter a temperatura necessária do fluido de trabalho, que é transportado através de tubulações;
• sistemas de aquecimento ativo podem minimizar as perdas de calor que ocorrem durante o transporte do meio de trabalho através do sistema;
• permitir a operação normal de estruturas de tubulação que transportam outros meios. Por exemplo, óleos do tipo mineral, cujas características físicas dependem do índice de temperatura;
• o uso de tubulações de proteção contra congelamento de cabos pode reduzir os custos financeiros, bem como os custos de mão-de-obra ao definir esse ou aquele projeto;
• O aquecimento artificial de esgotos e sistemas de abastecimento de água minimiza o risco de quebra nessas estruturas. Devido a isso, o custo dos reparos é reduzido significativamente.

Benefícios do uso de cabos elétricos para aquecer tubos

O aquecimento do suprimento de água e esgoto por meio de cabos elétricos especiais tem várias vantagens que vale a pena considerar em mais detalhes:

• o uso de cabos elétricos permite atingir o indicador de temperatura necessário do meio de trabalho transportado por comunicação;
• os cabos elétricos permitem excluir o acúmulo de várias impurezas na estrutura da tubulação, cuja temperatura de congelamento é mais baixa que a do meio principal;
• este método de aquecimento dos dutos impede a estagnação nos dutos;
• graças ao aquecimento artificial do sistema, o movimento de fluidos viscosos é simplificado;

Tubos aquecidos ajudarão a lidar não apenas com a formação de gelo, mas também com a formação de condensado a uma diferença de temperatura

Informação util! Estruturas equipadas com proteção anticongelante ativa geralmente funcionam sem interrupção.

• é excluída a condensação na superfície externa dos tubos;
• a ocorrência de uma crosta de gelo na superfície da tubulação é impedida;
• um sistema equipado com aquecimento por cabo não precisa ser instalado abaixo do ponto de congelamento do solo, o que simplifica a instalação;
• esses sistemas de cabo têm um custo bastante razoável;
• instalação simples, que, se desejado, pode ser feita com suas próprias mãos por qualquer pessoa que não possua habilidades e conhecimentos especiais de construção.

Entre as desvantagens desse sistema, destaca-se o consumo de energia necessário para aquecer o suprimento de água ou esgoto.

O dispositivo e variedades de cabos de aquecimento

Como mencionado acima, o método de cabo para aquecimento de tubos é o mais comum. Isso se deve principalmente ao fato de ser o mais aceitável em termos de custo e também muito conveniente. Existem duas opções para montar esses cabos no pipeline:

• instalação ao longo da tubulação;
• comunicação sinuosa.

A escolha do layout depende do caso específico e das preferências dos proprietários da casa. Os sistemas de aquecimento por cabo incluem vários elementos estruturais:

• sistemas de lançamento localizados em um escudo especial;
• fita de alumínio. É necessário isolar o sistema de aquecimento;
• cabo diretamente;
• um dispositivo que controla o indicador de temperatura;
• material isolante.

Para isolar o tubo com o cabo, você precisa de um aquecedor, por exemplo, invólucro de PPU

A configuração dos sistemas de aquecimento pode variar dependendo das especificações técnicas.Por exemplo, em alguns casos, a presença de um dispositivo de regulação da temperatura não é necessária, uma vez que os cabos de autorregulação (constituídos por dois núcleos) são automaticamente aquecidos até a temperatura desejada.

Hoje você encontra à venda duas variedades de cabos de aquecimento:

• resistivo;
• auto-regulador.

Cabo resistivo

Por design, esses dispositivos são semelhantes a uma caldeira alongada. Nesse caso, um fio atua como um elemento de aquecimento. O aquecimento em si é realizado de maneira bastante qualitativa e uniforme em todo o comprimento do cabo. Além disso, esses produtos podem ser vendidos na forma abreviada (segmentos), o que permite escolher o comprimento necessário.

Nota! É estritamente proibido reduzir de forma independente o comprimento original do produto resistivo.

Dependendo do número de núcleos, esses produtos são divididos em:

• único nucleo;
• dois núcleos.

O aquecimento de canos de esgoto e água com um cabo de núcleo único é considerado menos conveniente. Isso se deve ao fato de que, devido à presença de apenas um núcleo, é necessário fornecer energia elétrica de ambas as extremidades do cabo. Cabos de núcleo duplo para tubulações de aquecimento são mais convenientes, pois incluem um segundo núcleo. A presença de um segundo núcleo evita a conexão bidirecional do cabo à eletricidade. Um núcleo desses produtos desempenha funções de aquecimento e o segundo atua como condutor de energia elétrica.

Dependendo da necessidade, você pode escolher um cabo resistivo ou auto-regulável

A principal vantagem dos dispositivos resistivos é o custo acessível, que, em regra, é 50% menor que o dos cabos de aquecimento auto-reguláveis ​​para tubos. Mas as desvantagens de tais produtos são mais:

• o aquecimento da comunicação com a ajuda de tais dispositivos é realizado uniformemente em todo o comprimento, impossibilitando o aumento da temperatura em um determinado ponto;
• se os fios forem cruzados, esse dispositivo poderá falhar facilmente;
• a incapacidade de ajustar independentemente o comprimento do produto de aquecimento;
• eficiência média. Isso se deve ao fato de que esses dispositivos são aquecidos à mesma temperatura ao longo de todo o comprimento. Assim, o aquecimento da comunicação é realizado igualmente em todos os pontos, mesmo que alguns deles não precisem.

Cabo auto-ajustável

Esse tipo de cabo de aquecimento é o mais funcional; no entanto, o custo desses dispositivos é cerca de 2 vezes o preço dos análogos resistivos. Tubos com aquecimento autorregulado são a solução mais adequada, pois o aquecimento é realizado apenas nas seções frias da tubulação. A intensidade do aquecimento de um tubo com esse cabo é diretamente proporcional ao seu resfriamento.

Os cabos de autorregulação incluem dois condutores que são unidos por uma matriz de regulação de temperatura. Essa matriz é feita de um material especial capaz de conduzir corrente e regular sua intensidade. A temperatura ambiente afeta diretamente a regulação atual pela matriz.

Os cabos auto-reguláveis ​​são usados ​​em vários campos, mas são mais populares na construção particular. Na maioria das vezes, eles são usados ​​para organizar o aquecimento do tubo, que é colocado do poço em uma área privada.

Considere as principais vantagens dos dispositivos de aquecimento com autorregulação:

• regulação automática de aquecimento;
• aquecimento irregular, permitindo aquecer as seções necessárias da estrutura do gasoduto;
• regulação do comprimento do dispositivo;
• o cabo elétrico pode ser montado em duas camadas sem medo de sobreposição;
• simplicidade de design, que é alcançada devido à automação do cabo de alimentação.

O cabo auto-regulável pode ser sobreposto

Opções de seleção

Ao escolher um cabo de aquecimento elétrico, é recomendável primeiro determinar o indicador de energia. A energia do cabo que aquece o esgoto ou o suprimento de água depende de vários fatores. Considere-os:

• profundidade de comunicação;
• o material do qual os tubos são feitos;
• indicador de seção transversal do gasoduto;
• espessura da parede do tubo;
• comprimento do gasoduto;
• propriedades técnicas de aquecedores.

Após determinar a energia necessária, a qual o cabo elétrico para aquecimento de tubos deve atender, é necessário prestar atenção às condições de operação em uma situação específica. Dependendo deles, é determinado qual deve ser o cabo. Um parâmetro de seleção importante é o custo do cabo.

É bastante difícil para uma pessoa que não possui conhecimento nessa área fazer a escolha certa deste produto, pois é necessário levar em consideração um grande número de fatores e características em uma situação específica. Portanto, é recomendável entrar em contato com especialistas que o ajudarão nesse assunto.

Instalação interna de cabo de aquecimento

O aquecimento de tubulações de água com um cabo montado fora do suprimento de água só pode ser realizado se o indicador de seção transversal da estrutura da tubulação permitir que isso seja feito. O método de aquecimento interno é usado se não for possível colocar o cabo do lado de fora (por exemplo, a tubulação é coberta com argamassa de concreto).

Importante! Para colocar dentro do tubo, é estritamente proibido o uso de cabos elétricos resistivos, que consistem em um núcleo.

Apenas o cabo auto-regulável é adequado para assentamento interno

Considere duas propriedades importantes que um cabo elétrico colocado dentro de uma estrutura de tubulação deve ter:

• alto coeficiente de resistência à umidade;
• resistência ao ambiente ácido.

Para instalar um cabo resistente à umidade dentro da tubulação de abastecimento de água, você deve executar as seguintes etapas:

1. O cabo é inserido no sistema de abastecimento de água. Para isso, é necessário usar um acoplamento especial, que é parafusado na comunicação no ponto de saída.
2. Em seguida, você precisa esticar o cabo de alimentação no comprimento desejado.
3. No terceiro estágio, a extremidade oposta do cabo elétrico é encaixada na rede elétrica.

A eficiência desse método de aquecimento de uma estrutura de tubulação é geralmente 50% maior que a de uma instalação de cabo externo. Graças a isso, é permitido o uso de cabos de aquecimento com menos energia. O método interno de disposição do produto de aquecimento permite economizar material isolante de calor, uma vez que o aquecimento é melhor executado.

No entanto, este método tem suas desvantagens. Considere-os:

• é excluído o aquecimento de tubulações de esgoto usando esse método;
• a instalação interna de um cabo elétrico para aquecimento não é possível se gruas e curvas localizadas em um ângulo de 90 graus estiverem presentes na estrutura da tubulação;
• mais um ponto negativo dessa instalação é uma redução no rendimento da comunicação devido a uma diminuição no espaço dentro do pipeline;
• com o tempo, depósitos de sal se acumulam nesses cabos, o que leva ao crescimento excessivo do lúmen do tubo.

Para instalação externa, o cabo é fixado nos tubos com fita ou grampos metálicos em intervalos regulares

Instalação externa de cabo de aquecimento

A opção externa de colocar um cabo de aquecimento é a mais adequada. Este método é simples e prático. Para instalação externa, é permitido o uso de qualquer tipo de cabo elétrico. O método externo leva em consideração o uso de um filme de alumínio especial, necessário para fixar o fio de maneira confiável. Após a instalação e fixação do cabo, a estrutura resultante é isolada com um material de isolamento térmico.

Considere duas opções para instalar um cabo elétrico fora da tubulação:

• o cabo está preso por fita adesiva em um lado da comunicação. Para aumentar a área de contato do produto com a superfície da tubulação, o cabo é colocado em uma onda;
• a segunda opção de instalação, como regra, é adequada para regiões do norte que diferem em condições climáticas severas. Os tubos nessas regiões são enrolados com um cabo de aquecimento (o passo de uma volta é aproximadamente igual a 5 cm). Depois de colocar o cabo, ele é enrolado com fita adesiva para maior confiabilidade.

Importante! Ao enrolar tubos com um cabo elétrico, é recomendável levar em consideração um indicador importante - o coeficiente de flexão permitido. Se a curvatura do cabo exceder a norma permitida, a fonte de alimentação será complicada.

As vantagens deste método de instalação de um cabo elétrico incluem:

• a instalação externa de um cabo elétrico de aquecimento pode ser realizada por qualquer pessoa;
• com esta instalação do fio, não há diminuição da folga do tubo;
• o cabo instalado na parte externa do tubo é fácil de diagnosticar. Portanto, falhas são detectadas e eliminadas muito mais rapidamente do que no caso de um cabo localizado dentro da comunicação.

Por fim, conheceremos dicas para a instalação externa do cabo de aquecimento:

• instalação deste dispositivo pode ser realizada de tal forma que um de seus segmentos será localizado na rua, e o segundo - dentro de casa. Em tal situação, os especialistas recomendam o uso de variedades auto-reguladoras de cabos elétricos;
• produtos montados para fins particulares, é aconselhável conectar-se através de um relé de corrente de fuga. Isso protegerá os residentes de choques elétricos.

A instalação de um cabo de aquecimento é um dos métodos mais confiáveis ​​para garantir a operação do sistema de abastecimento de água no inverno. Esse dispositivo pode ser adquirido sem dificuldades especiais, mas deve ser instalado e operado em estrita conformidade com as regras de segurança.