คุณสมบัติและตัวอย่างการคำนวณสายเคเบิลทำความร้อนไฟฟ้าสำหรับท่อน้ำ
น้ำค้างแข็งรุนแรงและการติดตั้งระบบน้ำประปาที่ลึกไม่เพียงพออาจทำให้เกิดความล้มเหลวได้ การทำความร้อนสายเคเบิลสามารถป้องกันน้ำค้างแข็งได้ การติดตั้งสามารถทำได้ทั้งในขั้นตอนการวางท่อน้ำ (การติดตั้งภายนอก) และในท่อที่มีการเติมกลับแล้ว (การติดตั้งภายใน)
การติดตั้งที่เชื่อถือได้ทำได้โดยใช้ตัวยึดแบบพิเศษ การทำความร้อนท่อน้ำอัตโนมัติช่วยให้คุณสามารถใช้ไฟฟ้าให้เกิดประโยชน์สูงสุด
เนื้อหาของบทความ
ทำไมต้องให้ความร้อนกับท่อ?
การทำความร้อนของท่อใช้เพื่อป้องกันการแช่แข็งในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยในฤดูหนาวที่รุนแรง จำเป็นต้องมีการทำความร้อนท่อน้ำทิ้งในกรณีต่อไปนี้:
- วางท่อไว้นอกอาคาร
- ทางหลวงอยู่เหนือระดับการแช่แข็งของดิน
- มีสถานที่ที่ท่อเปลี่ยนจากใต้ดินไปเป็นส่วนเหนือพื้นดิน
- ตั้งอยู่ภายในห้องที่ไม่มีเครื่องทำความร้อน (ชั้นใต้ดิน ห้องใต้หลังคา ฯลฯ)
แม้ว่าจะวางสายหลักแล้ว แต่ก็มีความเสี่ยงที่สายจะแข็งตัวในฤดูหนาวที่หนาวจัด ของเหลวที่ขนส่งผ่านท่อน้ำทิ้งอาจไม่แข็งตัวอย่างสมบูรณ์ แต่อาจเกิดการตกผลึกบางส่วนด้วยซ้ำ ทำให้เกิดการอุดตันได้ภาชนะน้ำ
สายเคเบิลพิเศษช่วยให้คุณทำความร้อนพื้นผิวท่อให้ได้อุณหภูมิที่เหมาะสมและรักษาค่าที่ตั้งไว้ตลอดระยะเวลาที่มีอุณหภูมิต่ำ
โดยทั่วไปแล้ว ระบบทำความร้อนแบบท่อประกอบด้วย:
- สายเคเบิลประเภทที่เหมาะสม
- ตัวยึดทำให้มั่นใจได้ว่าสายเคเบิลเข้ากับท่อแน่น
- สายไฟที่เชื่อมต่อระบบเข้ากับไฟฟ้า
- องค์ประกอบทางไฟฟ้า (ข้อต่อ, กล่อง, เทอร์โมสตัท)
สายเคเบิลสามารถให้ความร้อนได้ถึงอุณหภูมิ 120°C อย่างไรก็ตามควรจำไว้ว่าตัวบ่งชี้นี้เป็นอันตรายต่อท่อพลาสติก
เมื่อวางท่อพลาสติก ควรเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีกำลังไม่เกิน 11 วัตต์/เมตร
ประเภทของสายเคเบิลทำความร้อน
สายไฟทำความร้อนสำหรับท่อทำความร้อนมีขนาดกำลังไฟและประเภทของการติดตั้งแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม, ผู้ติดตั้งจะแยกความแตกต่างสองประเภทหลักสินค้า:
- ต้านทาน;
- การควบคุมตนเอง
สายเคเบิลทำความร้อนแบบต้านทานประกอบด้วยสองแกน มีการใช้เปลือกหุ้มฉนวนความร้อนและป้องกันบนพื้นผิว สาระสำคัญของการทำงานของผลิตภัณฑ์เทียบได้กับหลักการทำงานขององค์ประกอบความร้อน สายเคเบิลทำความร้อนชนิดต้านทานมีความต้านทานที่ระบุอย่างเคร่งครัด ดังนั้นจึงไม่สามารถแบ่งออกเป็นส่วนๆ ได้ ทำให้กระบวนการติดตั้งทำได้ยาก
นอกจากนี้ สายเคเบิลยังให้ความร้อนแก่พื้นผิวของเส้นอย่างสม่ำเสมอตลอดความยาว ส่งผลให้มีการใช้พลังงาน หากส่วนหนึ่งของระบบล้มเหลว จะต้องเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ทั้งหมด
สายเคเบิลทำความร้อนแบบควบคุมตัวเองสามารถใช้กับท่อทุกประเภท คุณลักษณะของมันคือการมีเมทริกซ์เซมิคอนดักเตอร์ มันถูกวางไว้ระหว่างสายไฟจ่ายกระแสไฟ เครื่องทำความร้อนแบบควบคุมตนเอง สายท่อสามารถปรับได้ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมในส่วนต่างๆ ของระบบบำบัดน้ำเสีย
สิ่งนี้ช่วยให้คุณใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบให้เกิดประโยชน์สูงสุด สายเคเบิลแบบควบคุมตัวเองสามารถแบ่งออกเป็นส่วนได้
การติดตั้งสายเคเบิลนอกท่อ
การติดตั้งสายเคเบิลบนท่อเพื่อป้องกันน้ำค้างแข็งสามารถทำได้สองวิธี: นอกท่อและภายใน ตัวเลือกแรกนั้นง่ายกว่า ด้วยเหตุนี้จึงทำให้สามารถติดตั้งและรื้อระบบได้ง่ายขึ้น ประกอบด้วยวิธีการดังต่อไปนี้:
- ตามแนวท่อน้ำทิ้ง ในกรณีนี้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าจะวางเป็นเส้นหลายเส้นขนานกัน
- ไปตามทางหลวงเป็นเกลียว การติดตั้งนี้จำเป็นต้องทำตามขั้นตอนการติดตั้ง
- ลูกคลื่น วิธีการนี้จะได้ผลหากสายเคเบิลยาวกว่าท่อและไม่มีการตัด (แบบต้านทาน)
เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าที่ติดตั้งภายนอกมีกำลังไฟ 17 ถึง 30 วัตต์/เมตร และมากกว่านั้น เมื่อติดตั้งสายเคเบิลความร้อนเพื่อทำความร้อนเหนือท่อคุณต้องใส่ใจกับความแข็งแรงของการยึด การติดตั้งดำเนินการโดยเพิ่มทีละ 200 มม.
เส้นยึดด้วยเทปหรือผ้าพันแผลทนความร้อน หากเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าถูกหุ้มด้วยฉนวนแร่จะเป็นการดีกว่าที่จะยึดผลิตภัณฑ์ด้วยเทปรัดหรือแถบเหล็ก
กำลังมองหาตัวยึดเพื่อแก้ไขความร้อน ควรให้ความสนใจกับประเด็นต่อไปนี้:
- ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดบนพื้นผิวหลัก
- เมื่อใช้มัดสายเคเบิล คุณควรคำนึงถึงความต้านทานต่อสารเคมีและอุณหภูมิสูงด้วย
- คุณไม่สามารถใช้ตัวยึดโลหะได้หากวางสายเคเบิลความร้อนไว้ในปลอกโพลีเมอร์
- เทปกาวที่มีอลูมิเนียมช่วยเพิ่มพลังความร้อนของระบบ ควรใช้กับท่อระบายน้ำทิ้งแบบสังเคราะห์
การติดตั้งสายเคเบิลทำความร้อนแบบ DIY บนท่อน้ำ (วิดีโอ)
การติดตั้งสายเคเบิลในท่อ
มีการติดตั้งสายเคเบิลทำความร้อนภายในท่อหากจำเป็นต้องให้ความร้อนกับส่วนเล็ก ๆ ของท่อ ตามกฎแล้ว จะใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีกำลังไม่เกิน 13 W/m บ่อยครั้งที่วิธีนี้ใช้เพื่อป้องกันปั๊มที่อยู่นอกอาคารจากการแช่แข็ง
สายเคเบิลระบายความร้อนที่คล้ายกันทำงานเป็นสายเคเบิลกลางแจ้งแบบควบคุมตัวเอง อย่างไรก็ตามของเขา การติดตั้งต้องมีการติดตั้งทีด้วยความช่วยเหลือคุณสามารถแนะนำเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าภายในท่อได้อย่างง่ายดาย
แม้ว่าสายเคเบิลความร้อนดังกล่าวจะมีประสิทธิภาพในการทำงาน แต่การใช้งานก็มีข้อเสียหลายประการ ได้แก่:
- ลดความน่าเชื่อถือของการระบายน้ำทิ้งเนื่องจากการแนะนำที
- การลดความจุของท่อ (อนุญาตให้ติดตั้งภายในได้เฉพาะในกรณีที่เส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 20 มม.)
- เพิ่มความเสี่ยงของการอุดตัน
- เพิ่มความซับซ้อนของการติดตั้งในกรณีที่มีการโค้งงอและการเปลี่ยนผ่านในระบบท่อ
มีการติดตั้งเครื่องทำความร้อนภายในท่อดังนี้:
- ติดตั้งทีหรือที่จุดเข้าเคเบิล
- เสียบสายเคเบิลระบายความร้อนแบบควบคุมตัวเองผ่านส่วนแทรก
- ติดตั้งป้ายเตือน ณ จุดติดตั้งระบบเคเบิล
ความยาวของผลิตภัณฑ์ต้องสอดคล้องกับความยาวของทางหลวง ไม่สามารถให้ความร้อนภายในท่อผ่านได้
วิธีการคำนวณสายเคเบิล?
เพื่อให้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าสามารถป้องกันสายจากการแช่แข็งได้อย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องคำนวณกำลังของมันให้ถูกต้องซึ่งจะชดเชยการสูญเสียความร้อนของระบบได้อย่างเท่าเทียมกัน ในการคำนวณควรคำนึงถึงปัจจัยต่อไปนี้:
- อุณหภูมิแวดล้อมต่ำสุดสำหรับภูมิภาคที่ท่อส่งน้ำ
- จุดติดตั้งสาย
- ประเภทของท่อวัสดุในการผลิตความยาวและความยาวของส่วนที่ต้องได้รับการปกป้องด้วยความร้อน
- ความหนาของฉนวนกันความร้อนตลอดจนค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน
- การมีอยู่ของการเสริมแรงการรองรับและองค์ประกอบเพิ่มเติมอื่น ๆ ในพื้นที่ที่เลือก
ท่อบางและยาวจำเป็นต้องใช้ปริมาณความร้อนที่เพิ่มขึ้น คุณสามารถคำนวณความเพียงพอของฉนวนกันความร้อนได้โดยใช้ตารางอัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางของผลิตภัณฑ์ต่อความหนาของฉนวน
ตัวอย่างเช่นหากเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นส่วนคือ 15 มม. ความหนาของชั้นป้องกันควรเป็น 20 มม. หากเส้นผ่านศูนย์กลางคือ 65 มม. ฉนวนกันความร้อนก็ควรมีความหนา 65 มม.
หากมีส่วนรองรับหรือข้อต่อบนท่อ ต้องใช้สายเคเบิลเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าท่อได้รับความร้อน
อิทธิพลของการสูญเสียความร้อนต่อปริมาณสายเคเบิล
เพื่อคำนวณว่าต้องใช้พลังงานความร้อนไฟฟ้าเท่าใด เพื่อการป้องกันน้ำค้างแข็งที่มีประสิทธิภาพคุณต้องใช้ท่อความร้อนและโต๊ะทำความร้อน โดยคำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของของเหลวในระบบและอุณหภูมิแวดล้อมขั้นต่ำสำหรับภูมิภาคที่เลือก รวมถึงความหนาของฉนวนด้วย
ตัวอย่างเช่น ความหนาของฉนวนคือ 20 มม. อุณหภูมิต่ำสุดคือ 20°C และเส้นผ่านศูนย์กลางท่อคือ 25 มม. จากนั้นค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนจะเท่ากับ 6.6
- Ltp – ความยาวบรรทัด;
- Q คือค่าของค่าสัมประสิทธิ์ความร้อนและความร้อนจากตารางที่กำหนด
- P – สายไฟ (เช่น ผลิตภัณฑ์ 17KSTM มีกำลังไฟ 17 W/m)
โปรดทราบว่าความร้อนภายในท่อมีความยาวเท่ากับเส้นดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้สูตรในการคำนวณเพิ่มเติม สำหรับค่าที่ได้จากสูตรจำเป็นต้องเพิ่มความยาวขององค์ประกอบเพิ่มเติมของระบบ (รองรับ, การเสริมแรง) เพื่อป้องกันการแช่แข็งอย่างมีประสิทธิภาพ