Calentamiento del suministro de agua: las mejores opciones de calefacción + análisis de características técnicas.

En invierno, debido a una fuerte caída de la temperatura del aire y la congelación del suelo, se pueden formar tapones de hielo en las ramas externas del sistema de suministro de agua. Para evitar que esto suceda, es necesario organizar el calentamiento del suministro de agua utilizando una o más tecnologías efectivas.

El artículo que presentamos describe todos los métodos para prevenir la formación de hielo en las tuberías de suministro de agua. Le diremos cómo mantener adecuadamente la funcionalidad de las comunicaciones en climas fríos y evitar averías en los equipos. Los aficionados al bricolaje encontrarán instrucciones sobre cómo instalar aislamiento térmico y sistemas de calefacción.

Opciones para aislar tuberías de agua.

El problema del aislamiento térmico y el calentamiento de las tuberías surgió debido a los cambios estacionales de temperatura y, como resultado, a la aparición de una capa superior de suelo helada.

En invierno, la profundidad de congelación alcanza un promedio de 0,8 a 1,8 m, y en los puntos más al norte de Rusia, hasta 3,5 m.

Cavar zanjas profundas pero estrechas para tender tuberías de agua es extremadamente irracional. Si se produce un gran avance, los trabajos de reparación serán complejos y llevarán mucho tiempo.

Además de cavar zanjas a grandes profundidades, será necesario equipar la cabeza: instalar un cajón, donde generalmente se ubica el equipo de bombeo. Se trata de medidas costosas e irracionales, para cuya aplicación es necesario recurrir a equipos especiales.

Para ahorrar dinero y facilitar el mantenimiento del suministro de agua, se coloca a poca profundidad, utilizando varios medios de aislamiento: desde material de aislamiento térmico al cable calefactor.

Tabla de pérdidas de calor. El espesor del material aislante térmico depende del diámetro de la tubería. En consecuencia, la pérdida de calor se calcula teniendo en cuenta ambos parámetros.

A menudo, el método para calentar un suministro de agua subterránea se elige en función de las condiciones de instalación y consideraciones económicas. A veces resulta más rentable combinar dos tecnologías diferentes. Por ejemplo, se instala un cable a lo largo de toda la tubería, incluido el extremo que se baja al pozo, y la parte ubicada en el suelo en la parte superior se aísla con una funda de espuma de poliestireno.

Método n.° 1: usar aislamiento

El método tradicional y más popular para calentar tuberías enterradas en el suelo, así como tuberías de agua "de aire", es el aislamiento mecánico, que se produce con materiales especiales.

La concha se selecciona en función de las condiciones de una región particular y de las características particulares de la situación geológica, por ejemplo, la agresividad del suelo o la presencia de niveles elevados de agua subterránea.

Hay una serie de requisitos para los materiales. Deberán tener las siguientes cualidades:

• baja conductividad térmica – la clave para la eficiencia y el ahorro energético;
• resistencia al desgaste, larga vida útil sin pérdida de cualidades básicas;
• resistencia a sustancias orgánicas y químicas, así como microorganismos y bacterias del suelo;
• sin deformación con alta humedad y bajas temperaturas.

Los fabricantes suelen acompañar los productos con una lista de características técnicas que deben tenerse en cuenta a la hora de elegir opciones alternativas. Hay ocasiones en las que el caparazón está hecho de espuma de poliestireno extruido Su uso es mucho más racional que los costosos pulverizadores de poliuretano.

Materiales aislantes populares:

Todos los materiales enumerados son relevantes y se pueden encontrar fácilmente a la venta. Se debe dar preferencia al aislamiento con baja conductividad térmica y alta resistencia.

Es más fácil instalar uno que no requiera herramientas adicionales, que sea liviano, de pequeño volumen y que pueda procesarse bien.

Método n.° 2: aislamiento de aire

Este método se utiliza en los servicios públicos y en la industria; la instalación de un colchón de aire protector en la casa de campo presenta dificultades. La tecnología consiste en suministrar aire caliente al canal en el que se encuentra el suministro de agua. La parte superior de la tubería se cubre con cualquier tipo de aislamiento térmico.

El método es racional para grandes instalaciones industriales, donde es posible cavar grandes zanjas para tuberías y suministrar aire caliente utilizando equipos especiales.

Esta tecnología tiene variaciones. Por ejemplo, si el diámetro de la tubería es pequeño, entonces se coloca en un producto similar, pero de mayor diámetro. Esta disposición evita que la línea de agua entre en contacto directo con el suelo y, por tanto, que se enfríe. Además, se crea un pequeño espacio entre las paredes por el que circula el aire caliente.

La desventaja de este método es que no se puede utilizar para tuberías de agua que corren por encima del suelo. Esto es relevante solo para comunicaciones ubicadas en el suelo, preferiblemente por debajo del nivel de congelación.

Método n.° 3: presión arterial alta

Existen normas que establecen la cantidad presión de la red para diversos tipos de instalaciones de suministro de agua. Por ejemplo, para edificios de gran altura los parámetros óptimos son 4-4,5 bar, mientras que en casas particulares pueden ser más o menos.

Normalmente, el equipo de una estación de bombeo que suministra agua desde un pozo está diseñado para 1,5-2,7 bar. Instalación de fábrica del presostato - 2,8-3 bar

Se considera que la presión máxima de funcionamiento para los sistemas de suministro de agua de casas privadas es de 6,5 a 7 bar, pero estos indicadores son raros, más a menudo no alcanzan los 3 bar. Para proteger el suministro de agua contra la congelación, la presión en el sistema aumenta, digamos, de 3 a 5 bar.

La condición principal es la instalación de equipos especiales, ya que no todos pueden soportar tal presión.

Los trabajadores de servicios públicos utilizan con mayor frecuencia la presión aumentada; los propietarios de casas de campo la utilizan muy raramente. Si la potencia del sistema lo permite, la bomba se apaga durante la temporada de invierno y la presión se eleva a 5 bar.

Método n.° 4: calentar con electricidad

La instalación de un cable calefactor se considera el método más eficaz de todos los activos.El principio de calentamiento es simple: una corriente eléctrica pasa a través de un cable instalado dentro o fuera de la tubería y aumenta su temperatura convirtiendo la electricidad en calor.

La corriente eléctrica debe liberar la cantidad de calor necesaria para mantener la temperatura por encima de 0°, para que el agua en fase líquida no comience a cristalizar y convertirse en hielo.

A cable calefactor Se aplican requisitos especiales. Debe protegerse tanto como sea posible de los irritantes mecánicos externos y la humedad. La cáscara debe ser fuerte, sin agujeros ni defectos.

Consideremos dos tipos de cables que se utilizan activamente para calentar tuberías que suministran agua a hogares privados.

Opción 1: cable resistivo

La ventaja del producto es una aleación de metal especialmente seleccionada con alta resistencia, lo que provoca que se genere una gran cantidad de calor. De los dos tipos de cable, unipolar y bifilar, la segunda opción es más práctica.

1 cable requiere bucle del circuito eléctrico. Esto significa que durante la instalación, ambos extremos deben estar conectados a la fuente de alimentación. Con 2 núcleos es más sencillo: el primer extremo se conecta a una fuente de electricidad y el segundo se "cortocircuita" colocándole una funda de contacto.

Los dos cables realizan diferentes funciones: uno sirve como fuente de calor que calienta el suministro de agua y el segundo proporciona conductividad. Pero algunos cables tienen ambos núcleos calefactores.

Los conductores están protegidos por una funda de polímero, a menudo multicapa. Además, están cubiertos en la parte superior con una pantalla de conexión a tierra y en el exterior con un aislamiento de PVC duradero y resistente al calor.

¿Por qué elegir cable resistivo? Tiene una gran transferencia de calor, es decir, se calienta mucho y transfiere calor a la tubería de agua.Se puede fijar a lo largo de toda la línea, envolviéndolo alrededor de nodos de conexión y bridas.

Si la tubería tiene una estructura compleja con muchas piezas perfiladas, el cable debe tomarse aproximadamente 2-3 veces más largo para que sea suficiente para enrollarlo.

Las ventajas adicionales de la opción resistiva son el costo asequible y la facilidad de instalación. Todas las operaciones de preparación e instalación se pueden realizar de forma independiente.

Las desventajas incluyen la compra de equipos adicionales: máquinas, sensores, unidades de control. Se cree que el casquillo del extremo debe fabricarse en fábrica para garantizar la seguridad y el funcionamiento adecuado del calentador.

Opción 2: cable calefactor autorregulable

El principio de funcionamiento y el diseño del cable son fundamentalmente diferentes de la primera opción. Sistemas autorreguladores Reconocido como más económico y conveniente de instalar.

Estructura de cables:

Entre dos núcleos conductores hay una matriz semiconductora, cuyo objetivo principal es generar calor. La cantidad de calor depende de la temperatura ambiente.

Desde el punto de vista del consumo de energía, este tipo de cable parece ideal. Tan pronto como la temperatura del aire o de la tubería disminuye, aumenta el consumo de energía y genera más calor, y a medida que aumenta la temperatura, la conductividad cae bruscamente.

La eficiencia también aumenta al calentar secciones individuales del suministro de agua. Si el samreg se coloca a lo largo de la calle y dentro de habitaciones sin calefacción, calentará más la "calle", las áreas más frías. Cuanto más vulnerable es la zona calentada, más calor genera el cable.

Ventajas de los sistemas autorreguladores:

• el ahorro de energía;
• eficiencia de calefacción;
• distribución por “zonas”;
• longitud cómoda.

A diferencia del cable resistivo, que se vende confeccionado y tiene una longitud determinada, el samreg se puede cortar según convenga. Normalmente, los lugares de corte se indican en el caparazón, cuyo intervalo es de 20 o 50 cm.

También hay un inconveniente: calentar áreas extensas cuesta bastante dinero. Si se puede comprar un cable de baja potencia a un precio de 60-75 rublos/m, entonces el costo de un cable potente y de alta calidad alcanza los 300 rublos/m y más.

Recomendaciones e instrucciones de instalación.

Cubrir una tubería de agua con aislamiento térmico no es tan difícil como conectar cables calefactores, así que veamos los matices técnicos de la instalación que se relacionan específicamente con los equipos eléctricos.

Instalación externa de cable calefactor.

La fijación a lo largo de la superficie exterior de la tubería se practica a menudo cuando es necesario calentar áreas abiertas del sistema de suministro de agua ubicadas en la base, el sótano o el cajón.

Hay dos formas de fijar el cable a la tubería:

• estirar a lo largo de la superficie en toda su longitud;
• envolver con una espiral.

La primera opción es más económica y práctica si la potencia del cable es suficiente para calentar la tubería. En zonas particularmente frías, se puede utilizar el segundo método, pero el consumo de cable aumentará.

La fijación se produce en el siguiente orden:

Esta es la forma más sencilla de instalar un cable calefactor.

Recomendaciones para el dispositivo:

1. Para calentar una tubería de agua de polipropileno con un diámetro de hasta 32 mm, basta con sujetar el cable a lo largo de un lado, no importa de qué lado. Sin embargo, si es necesario aislar la alcantarilla, el cable se fija exclusivamente desde abajo.
2. Si hay una opción de aislamiento, entonces debe elegir uno más grueso. El cable autorregulador no corre peligro de sobrecalentarse, pero la pérdida de calor se reducirá significativamente. Cuanto más gruesa sea la “capa”, menos electricidad gastará el samreg y mayores serán los ahorros.
3. El autoadhesivo de aluminio es el mejor material para fijarlo a una tubería. El adhesivo acrílico no se colapsa bajo la influencia del calor, que se distribuye uniformemente por toda la superficie calentada.
4. Los rayos del sol destruyen algunos tipos de aislamientos y sujetadores, por lo que para áreas abiertas es mejor elegir abrazaderas y cintas negras que no reaccionen a la radiación ultravioleta.

Si el cable no se sujeta en línea recta, sino en espiral, el aislamiento se realizará de acuerdo con el mismo principio: ponerse un "abrigo" y fijarlo con abrazaderas. Sin aislamiento, parte de la energía se desperdiciará en calentar el aire.

Los matices de conectar un cable autorregulador.

No es práctico tirar de los cables a la tubería desde el blindaje, por lo que el samreg se conecta al cable de alimentación, que, a su vez, simplemente se enchufa a una toma de corriente si es necesario. Para trabajar, necesitará un secador de pelo, un cuchillo, un juego de tubos termorretráctiles para engarzar y manguitos para conectar los contactos.

Cabe recordar que los equipos eléctricos se vuelven más peligrosos en un ambiente húmedo, por lo que se debe prestar especial atención a la estanqueidad.

Instrucciones fotográficas para la conexión:

Como puedes ver, hay dificultades en instalación de cables internos no, solo es necesario realizar todas las manipulaciones con mucho cuidado y coherencia.

Al elegir un cable de alimentación, se debe tener en cuenta la ubicación del tomacorriente. Si está ubicado al lado de una tubería, puede comprar el producto más corto, pero más a menudo tendrá que comprar un cable de 4 a 5 metros.

Ya sólo queda comprimir el final del samreg:

Con un extremo sellado, el cable está completamente listo para su uso.Para evitar que la tubería de agua se congele, solo queda fijar el samreg a lo largo de toda la tubería, aislarlo e insertar el enchufe en la toma de corriente.

En algunos casos, la instalación de un cable externo se considera fallida, por ejemplo, si pasa a través de losas del piso o bloques de concreto de un pozo. Luego se utiliza la instalación interna.

Si para calefacción externa es mejor utilizar un producto de tipo plano, entonces para calefacción interna es adecuado un cable especial con una sección transversal redonda y una impermeabilización especialmente confiable.

Esquema de instalación de un cable calefactor en el interior de una tubería. Para la instalación, necesitará una T, un conjunto de equipos de plomería y un conjunto de sello de aceite con un sello de goma.

Instalación interna cable calefactor Requiere especial cuidado y el cumplimiento de ciertas reglas. Por ejemplo, no puede pasar el cable a través de nudos donde las conexiones roscadas sobresalen del interior; los bordes afilados pueden dañar la funda protectora.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Vídeo #1. Instrucciones de instalación en exteriores:

Vídeo #2. Descripción detallada de la instalación interna:

Vídeo #1. Aplicación práctica en condiciones de dacha:

Si elige el método correcto para aislar el suministro de agua y realiza los trabajos de instalación de acuerdo con las reglas, no habrá problemas con las tuberías en invierno. Se debe cuidar el aislamiento de la línea principal tendida en el suelo con anticipación y las áreas abiertas se pueden aislar térmicamente en cualquier momento conveniente..

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