Cable calefactor para tuberías de alcantarillado: tipos, cómo elegir y realizar correctamente la instalación

Profundizar el sistema de alcantarillado externo más profundo que el suelo helado - trabajo problemático, especialmente si el trabajo se realiza en invierno. Una opción alternativa de protección contra heladas es un cable calefactor para tuberías de alcantarillado. Debería familiarizarse con las características de su estilo, ¿está de acuerdo?

A partir del artículo que hemos propuesto, aprenderá todo sobre el dispositivo de calentamiento por cable para tuberías de alcantarillado. Le diremos cómo funciona el cable calefactor y cómo elegir correctamente la mejor opción. Para propietarios independientes, se proporciona una guía paso a paso para la colocación y la fijación.

¿Por qué se congelan las aguas residuales?

El problema de congelar la tubería de alcantarillado no se detecta de inmediato. A diferencia de los servicios de agua, aquí el flujo de fluido no es constante y no llena completamente la sección de la tubería.

Además, las aguas residuales que ingresan al sistema de aguas residuales generalmente tienen una temperatura más alta que, por ejemplo, el agua de un pozo. Por lo tanto, la congelación de los efluentes ocurre gradualmente.

Al principio, solo una pequeña parte del contenido del sistema de alcantarillado puede congelarse, luego aparece otra capa de aguas residuales congeladas, etc. Poco a poco, toda la luz de la tubería se llena con una densa masa congelada, después de lo cual el problema se hace evidente. El problema puede verse agravado por tuberías defectuosas, por ejemplo, un grifo o tanque con fugas.

Pequeñas porciones de agua caen al alcantarillado, se enfrían rápidamente y se congelan. Incluso la colocación correcta de las tuberías de alcantarillado y la presencia de una capa de aislamiento no siempre evitan la congelación de los desagües. Descongelar una alcantarilla congelada es problemático, además, este fenómeno puede provocar daños en las tuberías, algunas de las cuales deberán ser reemplazadas.

La congelación de la tubería de alcantarillado puede ocurrir gradualmente, capa por capa, y una pequeña tubería con fugas solo aumenta el riesgo de este fenómeno desagradable.

Por lo tanto, se recomienda que el alcantarillado se coloque debajo del nivel de congelación del suelo con aislamiento obligatorio de las comunicaciones.Cavar una zanja bastante profunda en las regiones del sur y en el carril del medio no suele ser un problema, luego, en el norte, todo es un poco más complicado. En esta situación, el uso de un cable especial de calefacción o caliente es más que apropiado.

Cuando se usa este tipo de sistema, el volumen de excavación se reduce notablemente, ya que la profundidad de la zanja se puede reducir a un nivel aceptable sin preocuparse por la congelación del suelo.

¿Cómo funciona el cable calefactor?

Un cable calefactor o caliente es un sistema de calefacción para tuberías tendidas en el suelo. El cable eléctrico en la cubierta aislante se fija a la tubería y se conecta a la fuente de alimentación. La tubería se calienta, como resultado, las aguas residuales adquieren una temperatura estable alta, que las protege de manera confiable contra la congelación.

Distinguir un cable para calentamiento externo de una tubería o interno. El primero se coloca fuera de la estructura y el segundo dentro. Se cree que la instalación al aire libre es más fácil que la interna, por lo que tiene más demanda. Además del cable externo, también se utiliza una película calefactora.

El calentamiento con una película para sistemas de alcantarillado no se usa con frecuencia. El material tiene que envolver toda la tubería, lo que complica la instalación, pero proporciona un calentamiento uniforme.

Este material está completamente envuelto alrededor de la estructura, luego se fija. La película proporciona un calentamiento más uniforme de la tubería que el cable, tiene menos potencia, lo que permite reducir ligeramente los costos operativos.

Para calentar las tuberías, puede usar un cable de tres tipos:

• autorregulable;
• resistivo
• zonal

Un cable autorregulado se considera una opción extremadamente conveniente, ya que puede cambiar automáticamente la temperatura de calentamiento según las condiciones climáticas. La resistencia del cable disminuye si el suelo se calienta más y aumenta al disminuir la temperatura.

El cable autorregulado es más demandado en las condiciones modernas, ya que es fácil de colocar, es más confiable y no requiere elementos adicionales para la instalación

Tal cambio en el modo de operación reduce la potencia general del sistema, es decir le permite ahorrar electricidad. Además, el cambio en la resistencia puede ser diferente en secciones individuales de la tubería. El resultado es una mayor calidad de calentamiento, en sí misma cable autorregulador durará más y no es necesario instalar controladores de temperatura.

El cable resistivo no tiene tales capacidades, pero difiere en comparación con los sistemas autorreguladores a un precio más moderado. Al instalar este tipo de cable, necesitará instalar un conjunto de sensores de temperatura y controladores de temperatura para garantizar que el sistema cambie cuando cambie el clima.

El cable resistivo cuesta menos que los análogos autorreguladores. Si se selecciona esta opción, calcule cuidadosamente la potencia específica adecuada para evitar el sobrecalentamiento

Si se ignora este requisito, aumenta el riesgo de sobrecalentamiento del cable y su rotura. El cable de zona tampoco tiene la capacidad de regular la resistencia, pero este sistema no genera calentamiento en toda su longitud, sino solo en áreas separadas. Tal cable se puede cortar en fragmentos separados, lo cual es conveniente al instalar tuberías de configuración compleja.

También es ampliamente utilizado en la instalación de alcantarillas metálicas o para calentar tanques. Vale la pena señalar que las estructuras de calefacción enterradas en el suelo no son la única área de uso para calentar el cable. También se usa para calentar tuberías colocadas en la superficie o en habitaciones que no se calientan.

A veces, el cable se usa solo para secciones individuales de la tubería, por ejemplo, partes que salen a la superficie. Los sistemas que se montan dentro de la tubería se usan relativamente raramente. La mayoría de las veces se usan si la tubería ya se ha tendido en el suelo, y la instalación de un cable externo requeriría un voluminoso movimiento de tierras.

Por lo tanto, instalar un cable interno será mucho más barato. Pero estos cables generalmente se recomiendan para usarse solo dentro de tuberías de diámetro pequeño, ya que su potencia es pequeña.

Varía entre 9-13 W / m, que generalmente no es suficiente para tuberías de alcantarillado grandes. La longitud de dicho cable, por razones obvias, debe ser igual a la longitud de la tubería. El cable calefactor interno está hecho solo de un tipo autorregulador.

¿Cómo elegir el cable correcto?

Al elegir el cable caliente correcto, debe determinar no solo su tipo, sino también elegir su potencia correctamente.

En este caso, es necesario tener en cuenta parámetros tales como:

• propósito de diseño (para alcantarillado y suministro de agua, los cálculos se realizan de manera diferente);
• el material del que está hecho el sistema de alcantarillado;
• diámetro de la tubería;
• características del sitio que se supone que debe calentarse;
• característica del material aislante utilizado.

En función de esta información, se calculan las pérdidas de calor para cada metro de la estructura, se selecciona el tipo de cable, su potencia y luego se determina la longitud adecuada del conjunto. Los cálculos se pueden realizar usando una fórmula especial, de acuerdo con las tablas de cálculo, o usando una calculadora en línea.

La fórmula de cálculo se ve así:

Qtr - pérdida de calor de la tubería (W); - coeficiente de conductividad térmica de un calentador; Ltr es la longitud de la tubería calentada (m); tvn es la temperatura del contenido de la tubería (C), tnar es la temperatura ambiente mínima (C); D es el diámetro exterior de las comunicaciones, teniendo en cuenta el aislamiento (m); d es el diámetro exterior de las comunicaciones (m); 1.3 - factor de seguridad

Cuando se calculan las pérdidas de calor, se debe calcular la longitud del sistema. Para esto, el valor obtenido debe dividirse por la potencia específica del cable del dispositivo de calentamiento. El resultado debe aumentarse, dado el calentamiento de elementos adicionales. La potencia del cable para aguas residuales comienza desde 17 W / my puede superar los 30 W / m.

Cuando se trata de alcantarillado tuberías de polietileno y PVC, entonces 17 W / m es la potencia máxima. Si utiliza un cable más eficiente, existe una alta probabilidad de sobrecalentamiento y daños a la tubería. La información sobre las características del producto se puede encontrar en su pasaporte técnico.

Usar la tabla para elegir la opción correcta es un poco más fácil. Para hacer esto, primero debe averiguar el diámetro de la tubería y el grosor del aislamiento, así como la diferencia estimada entre la temperatura del aire y el contenido de la tubería. El último indicador se puede encontrar utilizando datos de referencia según la región.

En la intersección de la fila y columna correspondientes, puede encontrar el valor de la pérdida de calor por metro de tubería. Luego calcule la longitud total del cable. Para esto, la pérdida de calor específica obtenida de la tabla debe multiplicarse por la longitud de la tubería y por un factor de 1.3.

La tabla le permite encontrar el tamaño de la pérdida de calor específica de una tubería de un diámetro específico, teniendo en cuenta el grosor del material aislante y las condiciones de funcionamiento de la tubería (+)

El resultado debe dividirse por la potencia específica del cable. Entonces debe tener en cuenta la influencia de elementos adicionales, si los hay. En sitios especializados puede encontrar calculadoras en línea convenientes. En los campos apropiados, debe ingresar los datos necesarios, por ejemplo, diámetro de tubería, espesor de aislamiento, temperatura ambiente y de trabajo, región, etc.

Tales programas generalmente ofrecen al usuario opciones adicionales, por ejemplo, ayudan a calcular el diámetro requerido de la alcantarilla, el tamaño de la capa de aislamiento, el tipo de aislamiento, etc.

Opcionalmente, puede elegir el tipo de instalación, averiguar el paso apropiado al instalar el cable calefactor con una espiral, obtener una lista y la cantidad de componentes que se necesitarán para instalar el sistema.

Al elegir un cable autorregulado, es importante tener en cuenta correctamente el diámetro de la estructura en la que se instalará.Por ejemplo, para tuberías con un diámetro de 110 mm, se recomienda tomar la marca Lavita GWS30-2 o una versión similar de otro fabricante. Para una tubería de 50 mm, el cable Lavita GWS24-2 es adecuado, para estructuras con un diámetro de 32 mm - Lavita GWS16-2, etc.

No se necesitarán cálculos complejos para las aguas residuales, que no se usan con frecuencia, por ejemplo, en una casa de verano o en la casa, solo ocasionalmente. En tal situación, simplemente toman un cable con una potencia de 17 W / m con una longitud correspondiente al tamaño de la tubería. Se puede usar un cable de esta potencia tanto fuera como dentro de la tubería, y no es necesario instalar un prensaestopas.

Al elegir una opción de cable calefactor adecuada, su rendimiento debe correlacionarse con los datos calculados sobre la probable pérdida de calor de la tubería de alcantarillado

Para juntas de cable calefactor dentro de la tubería elija un cable con protección especial contra influencias agresivas, por ejemplo, DVU-13. En algunos casos, para la instalación en interiores utilice la marca Lavita RGS 30-2CR. Esta no es la solución correcta pero aceptable.

Tal cable está diseñado para calentar el techo o alcantarillas pluviales, por lo tanto, no está equipado con protección contra sustancias corrosivas. Se puede considerar solo como una opción temporal, porque con el uso prolongado en condiciones inapropiadas, el cable Lavita RGS 30-2CR se romperá inevitablemente.

Reglas para instalar cable en tuberías

La colocación del cable calefactor es un proceso relativamente simple. Simplemente se fija en la superficie de la tubería, generalmente a lo largo, en una tira. Los proyectos separados incluyen montaje en espiral. En este caso, es necesario mantener con precisión el paso calculado entre las vueltas de la espiral para que la tubería se caliente de manera uniforme.

Después de fijar el cable calefactor en la tubería de alcantarillado, se recomienda colocar adicionalmente una capa de aislamiento térmico para mejorar la calidad del calentamiento.

La intersección de secciones individuales del cable calefactor es inaceptable. El cable, según el tipo, está asegurado con cinta adhesiva resistente al calor o bridas de montaje. El paso entre los puntos de fijación debe ser de al menos 200 mm. Para fijar el cable en la vaina mineral, se usan sujetadores de metal: correas de amarre o un vendaje especial.

Pero con mucha frecuencia sigo usando cinta resistente al calor. Los sujetadores no solo deben tolerar altas temperaturas, sino que también deben ser resistentes a la influencia de factores naturales y químicos. A veces se usa cinta de aluminio como un sujetador. Pero en lugares de fijación, la potencia térmica del cable aumentará.

Esto no siempre es útil, puede conducir al sobrecalentamiento de las comunicaciones. No se recomienda usar sujetadores de metal al instalar un cable calefactor encerrado en una funda aislante de polímero. Pero en algunos casos, la cinta de aluminio puede incluso mejorar la situación.

El cable calefactor en el tubo de drenaje de plástico se puede fijar con cinta de aluminio para aumentar la eficiencia de calentamiento y hacerlo más uniforme.

Al colocar sobre una tubería de polímero, se coloca cinta adhesiva metalizada tanto debajo del cable como por encima. Esto aumenta ligeramente la potencia térmica y también contribuye al calentamiento uniforme de la tubería. Dentro de la alcantarilla, el cable calefactor se usa muy raramente.

Por lo general, las áreas pequeñas del sistema que no están ubicadas en el suelo se calientan de esta manera bombas de aguas residualesestimulando el movimiento de efluentes, si el movimiento natural es difícil o imposible.

Para instalar el cable interno, es posible que necesite un manguito de sujeción y sellado, un acoplamiento, un conjunto de arandelas y otros elementos (+)

Para instalar el cable interno en la tubería, cuya instalación se ha completado, primero deberá insertar una T en el sistema. Esto hará un agujero para introducir el cable en la tubería.

Además, se puede requerir un acoplamiento de pezón especial. Dicha solución puede empeorar levemente las características del sistema de alcantarillado, por ejemplo, en el punto de instalación de la T, el espacio libre de la tubería disminuirá ligeramente.

Esto aumenta la probabilidad de acumulación de basura y obstrucción. Las dificultades con el cable interno son inevitables si la tubería tiene varias vueltas, curvas, etc. No es fácil realizar trabajo interno en la instalación de un cable caliente, así como en sistemas de alcantarillado extensión significativa

Por supuesto, no debe conectar el sistema a la alimentación hasta que se complete la instalación. Antes de cerrar el cable con aislamiento, verifique cuidadosamente todos los puntos de conexión. Si usa sensores de temperatura, será más fácil determinar el tiempo de activación y apagado.

Automatice el proceso utilizando un relé. Si la potencia del cable tendido en una línea no es suficiente, puede realizar una instalación en espiral o tender dos líneas paralelas. Lo principal es que ciertas secciones no se superponen, y no hay sobrecalentamiento. Para que el calentamiento de la estructura sea más uniforme, a veces la tubería se envuelve primero con papel de aluminio y luego se coloca un cable en la parte superior.

Estos ejemplos le permiten tener una idea de cómo conectar correctamente el cable de alimentación y calefacción, así como el procedimiento para su aislamiento (+)

Los sensores de temperatura se instalan después de suministrar el aislamiento. Desde arriba, se recomienda aplicar una marca que refleje la posición de los elementos calefactores. Para conexión de cable calefactor a la red eléctrica necesitará un trozo de tubería termocontraíble. Luego, se eliminan unos 50 mm de aislamiento y 10 mm de trenza del borde del cable.

Los extremos separados y pelados están protegidos por piezas de tubo termocontraíble de un diámetro adecuado y se calientan con un secador de pelo. Ahora debe pelar unos 6 mm del cable, enrollarlos con una espiral y sujetarlos en un tubo de metal. Manipulaciones similares tendrán que hacerse con el cable de alimentación.

Se deben limpiar alrededor de 80 mm del aislamiento y la vaina y se deben dividir en cables separados. Los extremos resultantes se cortan a 35 mm, pero un cable debe dejarse sin cortar para la conexión a tierra. Los cables de 6 mm también se pelan aquí.

Ahora los extremos de los cables de los elementos de calentamiento y la energía están conectados en un tubo termocontraíble equipado con una funda de metal. Se calienta y se sujeta, el punto de contacto se envuelve con cinta térmica y luego se cierra con otro tubo de protección.

Con las características de la elección de tuberías directas para un dispositivo de alcantarillado autónomo se familiarizará siguiente articulo, cuyo contenido le recomendamos leer.

Un ejemplo de un dispositivo de alcantarillado calentado

Considere el ejemplo de construir un sistema de drenaje para un hogar privado. Según el proyecto, varias sucursales están conectadas a la línea general de alcantarillado. Todos ellos se colocan por encima del horizonte de congelación estacional de los suelos, por lo tanto, están equipados con un cable calefactor.

Para que la operación del sistema eléctrico de calefacción sea efectiva y esté dirigida directamente a mantener la temperatura positiva de la tubería de alcantarillado, las comunicaciones se colocan en una zanja aislada:

Habiendo comprobado la estanqueidad de la tubería de alcantarillado ensamblada o eliminando la fuga, si tuviera un lugar donde estar, proceda a tender el cable calefactor.

El cable calefactor en el ejemplo se coloca cerca del fondo de la bandeja, pero sin tocarlo. Se sujeta a la tubería en forma de un gran bucle que comienza desde el elevador ubicado en la casa y regresa

Una vez decidida la posición óptima del cable calefactor, proceda a su fijación:

Para que el sistema de comunicaciones de calefacción pueda funcionar en modo automático, se conecta un sensor de temperatura:

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Las recomendaciones detalladas para instalar un cable caliente en una tubería con un diámetro de 110 mm se pueden encontrar aquí:

Este video presenta una opción para depositar aguas residuales utilizando un cable interno:

Aquí hay una descripción general de las características de la operación e instalación de un cable autorregulado:

Un cable caliente resuelve el problema de congelar las tuberías de alcantarillado en invierno de manera mucho más efectiva que otros medios. El consumo de electricidad es mínimo. Si la instalación se realiza correctamente, el cable funcionará durante muchos años sin averías.

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