Cable para calentar una tubería de gas: dispositivo, selección según parámetros, métodos de instalación.
Durante la estación fría se producen desagradables interrupciones en el funcionamiento de los gasoductos. Surgen no solo por las bajas temperaturas.Lo más probable es que pueda tener un problema si la instalación de las comunicaciones fue de mala calidad. Entonces, la congelación y la parada del movimiento en la tubería se convierten en algo común.
Para solucionar el problema, deberá instalar un cable para calentar la tubería de gas, preferiblemente antes de la aparición de las heladas. A continuación, le diremos cómo elegir el cable calefactor adecuado y compartiremos las complejidades de su instalación.
El contenido del artículo:
Estructura del cable calefactor
El diseño de los cables calefactores incluye hasta 5 elementos; la presencia de una u otra parte depende del tipo de producto, y solo hay dos, sin contar los que se usan con poca frecuencia:
- autorregulador;
- resistador.
Cable autorregulador Tiene dos cables con diferentes fases. La electricidad fluye a través de estos conductores de cobre. Están ubicados dentro de una matriz conductora, que calienta el cable y actúa como cerebro del sistema.
Cada parte de este interior consta de un circuito eléctrico ubicado exactamente en el medio entre los conductores. Es la matriz la que calienta y regula los conductores de potencia.
La parte principal del cable siempre está enroscada en una capa de aislamiento térmico, también llamada Protección térmica o revestimiento aislante. El aislamiento térmico está envuelto por una malla protectora formada por placas planas de cobre. Esta trenza se utiliza para protección contra ondas electromagnéticas del exterior y también para conexión a tierra. La capa exterior ubicada sobre la malla es una especie de escudo contra daños mecánicos.
Resistador Los cables vienen en núcleos simples y dobles. En consecuencia, se distinguen por el número de conductores. El dispositivo se parece a una versión autorregulable, pero sin sistema matricial. En lugar de eso hacen otro. protector contra el calor capa.
Cable calefactor autorregulable
Este cable funciona como un conductor eléctrico normal. El calentamiento conduce a un aumento de la resistencia y, según una simple ley física, a una disminución de la corriente. En lugares fríos de la tubería, la temperatura del cable es menor y la resistencia es menor, y debido a la mayor corriente en estos puntos, el calentador funciona cada vez con más intensidad.
Cuando se enciende el cable, aumenta gradualmente la potencia y en algún momento comienza a funcionar a plena capacidad. Resulta que calentar la tubería de gas acelera este proceso.
El cable autorregulador no deja de funcionar. No hay necesidad de preocuparse, porque el calentamiento continúa solo hasta que se alcanza la temperatura deseada y luego el cable funciona con menos energía. El calentador funciona alrededor de una temperatura determinada.
EN tubos de gas No es el gas en sí el que se congela, sino la humedad, por lo que deja de fluir. Es necesario seleccionar dicha temperatura de tubería para que la probabilidad congelación insignificante.La peculiaridad de los modelos autorregulables es que la calefacción no se apaga ni se enciende tan pronto como el gasoducto se calienta o enfría más que el valor óptimo. Es solo que la intensidad del trabajo cambiará mucho, ya sea disminuyendo o aumentando.
A su vez, los costes de energía no deberían afectar a su bolsillo, ya que los cables consumen aproximadamente 10 W por 1 metro de longitud. Hay modelos débiles con un consumo de energía de 5 W y potentes de hasta 150. Dada la gran selección, siempre puedes encontrar una opción aceptable que te permita mantener el equipo encendido todo el tiempo.
Modelo de cable calefactor resistivo
Con la variedad de un solo núcleo, todo es más complicado, porque se necesita energía de ambos extremos con las consiguientes restricciones de diseño. El segundo extremo se devuelve al punto de conexión o se coloca energía adicional en el mismo extremo lejano. Ésta es la esencia del inconveniente. Cable unipolar con funda de termoplástico Ocupa el nicho de los calentadores más económicos del mercado.
Basándose en el principio de un cable unipolar, crearon la modificación HT con 50 vatios por 1 metro. El ámbito de su aplicación se extiende no sólo a las tuberías. Además del alto consumo de energía, el cable HT resuelve el problema del ahorro de material.
Según su nombre, un calentador de dos núcleos consta de 2 núcleos. No realizan funciones similares a las de los cables matriciales. El núcleo calefactor funciona en conjunto con conductivo, al que se le asigna un papel de apoyo.En un lado, se suministra energía al cable y en el lado opuesto se monta un acoplamiento sellado.
Diseñar e instalar el cable no es difícil, pero el acoplamiento a menudo se convierte en un problema. La práctica ha demostrado que las averías están relacionadas con esta pieza en más de la mitad de los casos. Para reemplazar gradualmente los productos problemáticos, las empresas manufactureras comenzaron a producir sin embrague opciones.
Los cables calefactores resistivos tienen las siguientes ventajas:
- estabilidad de las características durante toda la vida útil;
- alta generación de calor;
- precios bajos.
Pero en términos de confiabilidad, son algo inferiores a los modelos autorregulados, porque en caso de avería, es necesario reemplazar toda la sección con el área problemática, y el sobrecalentamiento local también es bastante común en ellos. El inconveniente es que tendrás que dedicar tiempo a seleccionar secciones de la longitud óptima.
Seleccionar la opción ideal en función de los parámetros.
Para todos los modelos de exterior, el beneficio está determinado por la potencia y la uniformidad de la distribución del calor. En teoría, ambos tipos de cables son aproximadamente igualmente adecuados, ya que las debilidades del cable resistivo pueden compensarse mediante el tipo de instalación.
Dependiendo de las temperaturas mínimas de la región, se selecciona un cable que sea suficientemente resistente a temperaturas ambiente extremas. Puede ser que el indicador en el que ocurre congelación, resulta demasiado bajo para el propio calentador.
También hay situaciones más claras. Solo las tuberías subterráneas se cubren con alambre autorregulador, porque es más rentable y conveniente.Las tuberías de gas delgadas no deben protegerse con un cable resistivo; a veces sucede que la comunicación se derrite y se forma un agujero en el punto de contacto.
Sería bueno si tuvieras una mesa a mano. pérdida de calor. En él, la pérdida de calor está determinada por la diferencia de temperatura entre la tubería y el medio ambiente en combinación con la relación entre el diámetro de la tubería y el espesor de la capa aislante.
La información está disponible en un formato conveniente: vatios por metro lineal.
Reglas y recomendaciones de instalación.
Los problemas operativos no aparecerán si se siguen las normas generales. De acuerdo con las reglas para la instalación de aparatos eléctricos (PUE), el sistema de protección contra heladas debe estar equipado con un dispositivo de corriente residual (RCD). Montaje en no conductivo Las superficies y unidades están fabricadas únicamente con trenzado protector. Los cables recubiertos con este revestimiento también se instalan en tuberías sintéticas.
Durante la instalación, la temperatura del aire es importante: se trabaja si la temperatura no supera los -15 °C. Después de la instalación, se instala aislamiento térmico obligatorio. Para reducir la pérdida de calor, el espesor de esta capa se ajusta exactamente al diámetro de la tubería. Además, superar este indicador no conducirá a nada malo, solo mejorará.
El cable calefactor se considera funcional si el radio de curvatura alcanza al menos 3 diámetros del producto. Eso essi el radio de un círculo imaginario, cuyo centro se encuentra directamente en el borde de la zona de flexión del cable, es al menos tres veces el diámetro y 6 veces el radio del propio cable.
Después del trabajo, se comprueba la resistencia del aislamiento térmico y del propio cable. Luego se hacen marcas en la zanja y en la tubería advirtiendo de la presencia de un elemento calefactor. Además, se instala un letrero.
La instalación de cables permite a los diseñadores colocar la tubería en un lugar conveniente. En este caso, no es necesario realizar la colocación teniendo en cuenta el nivel de congelación del suelo.
Métodos para instalar cables calefactores.
Hay cuatro opciones principales para colocar un cable calefactor, pero las dos primeras son las más utilizadas:
- tendido longitudinal de un cable;
- asegurar el cable con una espiral alrededor del gasoducto;
- colocación de varios cables calefactores a lo largo de la tubería;
- instalación con un contorno ondulado.
El cable generalmente pasa a lo largo de la parte inferior del tubo en la posición de las 4 u 8 en punto, si imagina que su sección transversal es la esfera redonda de un reloj mecánico. En las articulaciones se elevan 60°. Esto es una especie de precaución: coloque el cable calefactor lejos del soporte de montaje.
Hay métodos separados de colocación en diferentes nodos del sistema. Junto a la válvula, se dobla el núcleo, se coloca debajo de la parte móvil y se fija. fibra de vidrio cinta. Con una sujeción ondulada o en espiral, el paso de la bobina aumenta cuando hay un giro en cualquier dirección. Por ejemplo, en las articulaciones de las rodillas.
La esencia de la instalación es extremadamente simple. Todo lo que necesitas hacer es seleccionar una trayectoria para el cable y asegurarlo encima con cinta de aluminio. En primer lugar, el cable se fija en fragmentos. Luego, presiónelo contra la tubería hasta que haga un contacto firme. No es necesario hacer un gran esfuerzo, basta con una tensión mínima, sobre todo porque el cable tiene la capacidad de estirarse excesivamente.
En el futuro, deberá fijarlo con cinta adhesiva a lo largo de todo el cable:
- mejorar la disipación del calor;
- por fuerza;
- para evitar el contacto con el aislamiento térmico.
Para procesar tuberías de plástico se utiliza cinta o papel de aluminio. De esta manera se evita un calentamiento excesivo del plástico y se consigue una distribución más uniforme del calor en toda el área y longitud del gasoducto. Cualquiera que sea el material del que esté hecha la tubería, se le instala un acoplamiento y se fijan el extremo frío de suministro y el cable calefactor.
Allí, en el gasoducto, también se coloca el sensor del termostato, idealmente exactamente en el medio entre las líneas tendidas. En el futuro, será necesario aislar el área, después de lo cual el trabajo podrá considerarse completado.
Instalación longitudinal de cable calefactor.
Técnicamente, este es un método más sencillo. Al mismo tiempo, no se debe esperar el mismo efecto que con la instalación en espiral, cuando el gasoducto está cubierto con una "malla" de cable retorcido. La fijación se realiza paralela a la tubería más cercana al fondo. Las normas de seguridad no prohíben instalaciones a mayor altura, pero la probabilidad de daños desde arriba será, por definición, mayor.
El patrón de distribución de los cables calefactores en una tubería de gas depende directamente de su número. En la parte inferior hay una línea que corresponde a las 4 en punto, si nuevamente imaginamos una esfera en lugar de una rebanada. Añadir una segunda supondrá colocarla en el mismo nivel, pero del otro lado.
En la versión con tres ramas, se colocan en un triángulo imaginario en la mitad inferior del tubo, y debe mirar ligeramente hacia la derecha o hacia la izquierda. Los cuatro cables ya están hechos en un patrón cuadrado regular, y luego habrá dos cables en la parte superior.
Fijación con espiral alrededor del tubo.
El método se prefiere en las regiones del norte. Allí la probabilidad de que la humedad se congele en las tuberías de gas es mucho mayor, por lo que el área de contacto aumenta. La zona de contacto con el método en espiral cubre la tubería en diferentes ángulos, según un principio similar a una junta ondulada, pero aún más eficaz.
Hay disponibles cables largos para instalación en espiral. Por eso los fabricantes ofrecen una opción para seleccionar el paso entre vueltas. En la práctica, el intervalo a veces se ajusta a 5 cm o menos. El cable entonces excederá la longitud de la tubería en aproximadamente 2 veces.
En algunos lugares, la instalación de cables es complicada. La salida a esta situación sería una instalación en forma de tornillo, pero utilizando otra tecnología. El núcleo se enrolla primero con una reserva y luego se aprieta cambiando la dirección de los bucles.
Detalles importantes de instalación
Una instalación exitosa implica varios componentes.El primer violín se toca según el algoritmo de acciones. Primero se debe probar y pintar la tubería, y se debe seleccionar un día adecuado para la instalación cuando no llueva. Además, algunos cables sólo se pueden tender por un lado. Basta con perderse este matiz y todo el trabajo tendrá que empezar de nuevo.
Puntos prácticos sobre el uso de cables calefactores:
- cuanto más bajo sea el cable, mejores serán los procesos de intercambio de calor;
- la capa adhesiva acelera el calentamiento;
- Los tubos metálicos delgados deben aislarse adicionalmente con papel de aluminio o cinta adhesiva, al igual que los de plástico.
No apresure el proceso de fijación de válvulas y piezas roscadas. El cable debe colocarse de tal manera que posteriormente sea fácil realizar el mantenimiento, reparar y reemplazar los elementos de la tubería sin desmontar el sistema de calefacción.
Al cable se le debe formar un bucle cerca de la conexión, luego enrollarlo hasta un estado de ligera tensión y asegurarlo con cinta adhesiva.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Descripción general del cable calefactor autorregulador, incluido el principio de funcionamiento, aplicaciones y pruebas:
Un claro ejemplo de instalación longitudinal sobre tubería delgada, también con junta cerca de la válvula:
Los cables para instalación en gasoductos son de dos tipos: autorreguladores y resistivos. Difícilmente tendrás que devanarte los sesos con la elección, porque la primera opción es claramente mejor en cuanto a la suma de sus características. El sistema de calefacción se instala longitudinalmente, en espiral o en línea ondulada.
Antes de eso, se seleccionan la longitud y la potencia del calentador y se realizan cálculos utilizando una gran cantidad de indicadores físicos. Después de todo, es necesario comprender qué sucede al calentar una tubería de gas con tipos específicos de cable calefactor y qué se debe evitar.Después de la instalación, las molestias y los problemas con el suministro de gas serán cosa del pasado.
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Dígame, ¿el cable está tendido a lo largo de toda la tubería o solo en la parte inferior? ¿Y cómo se puede solucionar radicalmente el problema de la condensación? ¿Quizás se ha roto una tubería en alguna parte, quizás sea necesario limpiar el colector de condensado?