التركيب تحت سطح الماء للمياه والصرف الصحي في معظم الحالات أقل من مستوى تجميد التربة. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، تتداخل عوامل مختلفة مع وضع خط الأنابيب عند العمق المطلوب. في مثل هذه الحالات ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام مواد العزل الحراري ، والتي تتعلق بحماية الصقيع السلبي ، بالإضافة إلى الطرق النشطة للعزل (الكابلات الكهربائية ، والأغشية الحرارية).
في كثير من الحالات ، يعد تسخين الأنابيب إجراءً ضروريًا.
المحتوى
طرق حماية خط الأنابيب النشطة
اليوم ، هناك عدة طرق للحماية النشطة لأنابيب المياه الجوفية وخطوط الصرف الصحي من التجمد ، من بينها:
- كبل كهربائي مركب خارج الأنبوب ؛
- الكابلات الكهربائية الموضوعة داخل الاتصال ؛
- فيلم حراري.
أكثر طرق الحماية شيوعًا هي تركيب كابل تسخين على سطح هيكل خط الأنابيب. كانت النماذج الأولى لهذه الكابلات الكهربائية تحتوي على عدد من السلبيات: قيود الطول ، وتكاليف الطاقة الكبيرة ، وما إلى ذلك. لا تحتوي الكابلات الكهربائية الحديثة للأنابيب على مثل هذه العيوب وهي مصنوعة من مواد تعتمد مؤشرات مقاومتها على درجة الحرارة. تنقسم الكابلات الخارجية لتسخين المياه وأنابيب الصرف الصحي إلى مجموعتين رئيسيتين:
- مقاوم
- التنظيم الذاتي.
الطريقة الثانية لحماية هيكل خط الأنابيب بنشاط من آثار درجات الحرارة المنخفضة هي التسخين داخل الأنبوب. يُسمح بوضع الكبل داخل الاتصال في جميع المناطق باستثناء صمامات الإغلاق ، حيث يمكن أن يتلف الكبل الكهربائي.
يمكن وضع الكبل بإحدى طريقتين فقط - خارج الأنبوب أو بداخله
ميزة هذه الطريقة لتسخين المياه وأنابيب الصرف الصحي لتقليل فقدان الحرارة. هذا يرجع إلى حقيقة أنه مع الموقع الخارجي للسلك الكهربائي ، يتبدد جزء من الطاقة في البيئة. ومع ذلك ، فإن تمديد التدفئة داخل الأنبوب ليس بسيطًا مثل وضع سلك على سطحه.
مهم! يجب أن يتوافق الكبل الموصل داخليًا مع جميع المعايير والمتطلبات اللازمة. يجب أن يكون لديه معامل جيد للقوة والصلابة. يحظر تمامًا تركيب أسلاك التدفئة العادية داخل الأنابيب.
الطريقة الثالثة لاتصالات التدفئة ، التي يتم تركيبها تحت الأرض ، هي الأكثر حداثة ، ومع ذلك ، فهي أقل شعبية من الخيارات السابقة. يسمح استخدام الفيلم الحراري بتسخين منتظم لخط الأنابيب. الفيلم الحراري هو هيكل يتكون من الألياف الزجاجية والموصلات ، بالإضافة إلى عدة طبقات واقية. يتميز الفيلم الحراري بخصائص عالية القوة ، مما يسمح له بمقاومة التلف الميكانيكي. إن تثبيت مثل هذا الفيلم على سطح خط الأنابيب بسيط للغاية.
ما هي وظائف أنظمة تسخين الكابلات؟
كثير من الناس مقتنعون بأن حماية الصقيع الكبلية لهياكل الأنابيب تزيل الجليد من أنظمة السباكة والصرف الصحي. ومع ذلك ، أولاً وقبل كل شيء ، يعد التسخين الاصطناعي للاتصالات ضروريًا لاستبعاد إمكانية تجميد وسط العمل ، الذي يتحرك عبر الأنابيب.
كبل تسخين الأنابيب يقلل من فقدان الحرارة
ضع في اعتبارك الوظائف الرئيسية التي تؤديها أنظمة تسخين الكابلات:
- الحفاظ على درجة الحرارة اللازمة لسوائل العمل ، والتي يتم نقلها عبر خطوط الأنابيب ؛
- يمكن لأنظمة التسخين النشطة تقليل خسائر الحرارة التي تحدث أثناء نقل وسيط العمل عبر النظام ؛
- تسمح بالتشغيل العادي لهياكل خطوط الأنابيب التي تنقل وسائط أخرى. على سبيل المثال ، الزيوت المعدنية ، التي تعتمد خصائصها الفيزيائية على مؤشر درجة الحرارة ؛
- يمكن أن يؤدي استخدام أنظمة الكابلات لحماية خطوط الأنابيب من التجمد إلى تقليل التكاليف المالية ، وكذلك تكاليف العمالة عند وضع هذا التصميم أو ذاك ؛
- يقلل التسخين الاصطناعي لشبكات الصرف الصحي وأنظمة إمدادات المياه من خطر الانهيار في هذه الهياكل. ونتيجة لذلك ، تم تخفيض تكلفة الإصلاحات بشكل كبير.
فوائد استخدام الكابلات الكهربائية لتسخين الأنابيب
يتميز تسخين إمدادات المياه والصرف الصحي عن طريق الأسلاك الكهربائية الخاصة بالعديد من المزايا ، والتي تستحق النظر بمزيد من التفصيل:
- يسمح لك استخدام الأسلاك الكهربائية بتحقيق المؤشر المطلوب لدرجة حرارة وسط العمل المنقولة عن طريق الاتصال ؛
- تجعل الكابلات الكهربائية من الممكن استبعاد تراكم الشوائب المختلفة في هيكل خط الأنابيب ، حيث تكون درجة حرارة التجمد أقل من تلك الموجودة في الوسط الرئيسي ؛
- هذه الطريقة لتسخين خطوط الأنابيب تمنع الركود في الأنابيب ؛
- بفضل التسخين الاصطناعي للنظام ، يتم تبسيط حركة السوائل اللزجة ؛
سوف تساعد الأنابيب الساخنة على التكيف ليس فقط مع الجليد ، ولكن أيضًا مع تكوين المكثفات عند اختلاف درجة الحرارة
معلومات مفيدة! عادة ما تعمل الهياكل المجهزة بحماية فعالة ضد التجمد دون انقطاع.
- يتم استبعاد التكثيف على السطح الخارجي للأنابيب ؛
- منع حدوث قشرة جليدية على سطح خط الأنابيب ؛
- لا يلزم وضع نظام مجهز بتسخين الكابلات تحت نقطة التجمد للتربة ، مما يبسط التثبيت ؛
- أنظمة الكابلات هذه لها تكلفة معقولة إلى حد ما ؛
- التثبيت البسيط ، والذي ، إذا رغبت في ذلك ، يمكن القيام به بيديك من قبل أي شخص ليس لديه مهارات ومعرفة بناء خاصة.
من بين عيوب هذا النظام يمكن ملاحظة استهلاك الطاقة الذي سيكون مطلوبًا لتسخين إمدادات المياه أو الصرف الصحي.
الجهاز وأنواع كابلات التدفئة
كما ذكر أعلاه ، فإن طريقة الكابلات لأنابيب التدفئة هي الأكثر شيوعًا. هذا يرجع في المقام الأول إلى حقيقة أنها الأكثر قبولًا ، من حيث التكلفة ، وأيضًا مريحة للغاية. هناك خياران لتركيب هذه الكابلات على خط الأنابيب:
- التثبيت على طول خط الأنابيب ؛
- اتصال متعرج.
يعتمد اختيار التصميم على الحالة المحددة وعلى تفضيلات أصحاب المنزل. تتضمن أنظمة تسخين الكابلات عدة عناصر هيكلية:
- أنظمة الإطلاق الموجودة في درع خاص ؛
- شريط ألومنيوم. من الضروري عزل نظام التدفئة ؛
- كابل مباشرة
- جهاز يتحكم في مؤشر درجة الحرارة ؛
- المواد العازلة.
لعزل الأنبوب بالكابل ، تحتاج إلى سخان ، على سبيل المثال ، غلاف PPU
قد يختلف تكوين أنظمة التدفئة اعتمادًا على المواصفات الفنية.على سبيل المثال ، في بعض الحالات ، لا يكون وجود جهاز تنظيم درجة الحرارة ضروريًا ، حيث يتم تسخين الأسلاك ذاتية التنظيم (تتكون من مركزين) تلقائيًا إلى درجة الحرارة المطلوبة.
اليوم يمكنك العثور على نوعين من حبال التدفئة للبيع:
- مقاوم
- التنظيم الذاتي.
كابل مقاوم
حسب التصميم ، تشبه هذه الأجهزة المرجل الممدود. في هذه الحالة ، يعمل السلك كعنصر تسخين. يتم تنفيذ التسخين نفسه بشكل نوعي ومتساوي على طول الحبل بالكامل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن بيع هذه المنتجات في شكل مختصر (شرائح) ، مما يسمح لك باختيار الطول المطلوب.
ملحوظة! يحظر تمامًا تقصير الطول الأصلي للمنتج المقاوم بشكل مستقل.
اعتمادا على عدد النوى ، تنقسم هذه المنتجات إلى:
- جوهر واحد؛
- ثنائي النواة.
تعتبر مجاري التدفئة وأنابيب المياه باستخدام كبل أحادي النواة أقل ملاءمة. هذا يرجع إلى حقيقة أنه بسبب وجود نواة واحدة فقط ، من الضروري توفير الطاقة الكهربائية من طرفي السلك. تعتبر الأسلاك ثنائية النواة لخطوط أنابيب التدفئة أكثر ملاءمة ، لأنها تتضمن نواة ثانية. يتجنب وجود نواة ثانية التوصيل المزدوج للسلك بالكهرباء. يقوم قلب واحد في هذه المنتجات بوظائف التسخين ، ويعمل الثاني كموصل للطاقة الكهربائية.
اعتمادًا على الحاجة ، يمكنك اختيار كابل مقاوم أو ذاتي التنظيم
الميزة الرئيسية للأجهزة المقاومة هي التكلفة المعقولة ، والتي ، كقاعدة عامة ، أقل بنسبة 50 ٪ من أسلاك التدفئة ذاتية التنظيم للأنابيب. لكن عيوب هذه المنتجات هي أكثر:
- يتم تسخين الاتصالات بمساعدة هذه الأجهزة بشكل موحد على طول كامل ، لذلك من المستحيل رفع درجة الحرارة عند نقطة معينة ؛
- إذا تم قطع الأسلاك ، يمكن أن يفشل هذا الجهاز بسهولة ؛
- عدم القدرة على ضبط طول منتج التسخين بشكل مستقل ؛
- متوسط الكفاءة. هذا يرجع إلى حقيقة أن هذه الأجهزة يتم تسخينها إلى نفس درجة الحرارة على طول الطول. وبالتالي ، يتم تسخين الاتصالات بالتساوي في جميع النقاط ، حتى لو لم يكن بعضها بحاجة إليها.
كابل ضبط ذاتي
هذا النوع من أسلاك التدفئة هو الأكثر وظيفية ، ومع ذلك ، فإن تكلفة هذه الأجهزة هي حوالي ضعف سعر نظائرها المقاومة. الأنابيب ذات التسخين الذاتي التنظيم هي الحل الأنسب ، لأن التسخين يتم فقط في الأجزاء الباردة من خط الأنابيب. تتناسب شدة تسخين الأنبوب بمثل هذا الكابل بشكل مباشر مع تبريده.
تتضمن الحبال ذاتية التنظيم موصلين يتم ربطهما معًا بواسطة مصفوفة تنظم درجة الحرارة. هذه المصفوفة مصنوعة من مادة خاصة قادرة على إجراء التيار وتنظيم شدته. تؤثر درجة الحرارة المحيطة بشكل مباشر على التنظيم الحالي بواسطة المصفوفة.
يتم استخدام الحبال ذاتية التنظيم في مختلف المجالات ، ولكنها أكثر شيوعًا في الإنشاءات الخاصة. غالبًا ما يتم استخدامها لتنظيم تسخين الأنبوب ، الذي يتم وضعه من البئر في منطقة خاصة.
ضع في اعتبارك المزايا الرئيسية لأجهزة التدفئة ذاتية التنظيم:
- التنظيم التلقائي للتدفئة ؛
- تسخين غير متساو ، مما يسمح لك بتدفئة الأجزاء الضرورية من هيكل خط الأنابيب ؛
- تنظيم طول الجهاز ؛
- يمكن تركيب الحبل الكهربائي في طبقتين دون خوف من التداخل ؛
- بساطة التصميم ، الذي يتحقق بسبب أتمتة سلك الطاقة.
يمكن أن يتداخل كابل التنظيم الذاتي
خيارات التحديد
عند اختيار كبل تسخين كهربائي ، يوصى أولاً بتحديد مؤشر الطاقة. تعتمد قوة السلك الذي يسخن المجاري أو إمدادات المياه على عدة عوامل. اعتبرهم:
- عمق التواصل
- المواد التي تصنع منها الأنابيب ؛
- مؤشر المقطع العرضي لخط الأنابيب ؛
- سمك جدار الأنابيب
- طول خط الأنابيب
- الخصائص التقنية للسخانات.
بعد تحديد الطاقة المطلوبة ، التي يجب أن يلتزم بها السلك الكهربائي لتسخين الأنبوب ، من الضروري الانتباه إلى ظروف التشغيل في حالة معينة. اعتمادًا عليها ، يتم تحديد ما يجب أن يكون عليه السلك. معلمة اختيار مهمة هي تكلفة الكابل.
من الصعب جدًا على الشخص الذي ليس لديه معرفة في هذا المجال أن يقوم بالاختيار الصحيح لهذا المنتج ، حيث أنه من الضروري مراعاة عدد كبير من العوامل والميزات في حالة معينة. لذلك ، يوصى بالاتصال بالأخصائيين الذين سيساعدونك في هذا الأمر.
التركيب الداخلي لكابل التدفئة
يُسمح بتسخين أنابيب المياه بواسطة كبل مركب خارج مصدر المياه فقط إذا كان مؤشر المقطع العرضي لهيكل خط الأنابيب يسمح بذلك. يتم استخدام طريقة التسخين الداخلي إذا لم يكن من الممكن وضع الكابل في الخارج (على سبيل المثال ، خط الأنابيب مغطى بملاط الخرسانة).
مهم! لوضع داخل الأنبوب ، يُمنع تمامًا استخدام الكابلات الكهربائية المقاومة ، والتي تتكون من قلب واحد.
فقط الكابلات ذاتية التنظيم مناسبة للوضع الداخلي
ضع في اعتبارك خاصيتين مهمتين يجب أن يحتوي عليه سلك كهربائي داخل هيكل خط أنابيب:
- معامل عالي لمقاومة الرطوبة ؛
- مقاومة البيئة الحمضية.
لتثبيت كبل مقاوم للرطوبة داخل خط أنابيب إمدادات المياه ، يجب عليك تنفيذ الخطوات التالية:
- يتم إدخال الكبل في نظام إمدادات المياه. لهذا ، من الضروري استخدام أداة توصيل خاصة ، يتم تثبيتها على الاتصال عند نقطة الخروج.
- بعد ذلك ، تحتاج إلى تمديد سلك الطاقة إلى الطول المطلوب.
- في المرحلة الثالثة ، يتم إرساء الطرف المقابل للكابل الكهربائي بالشبكة الكهربائية.
عادة ما تكون كفاءة هذه الطريقة في تسخين هيكل خط الأنابيب أعلى بنسبة 50 ٪ من تلك الخاصة بتركيب الكابلات الخارجية. بفضل هذا ، يُسمح باستخدام أسلاك التدفئة ذات الطاقة الأقل. تسمح لك الطريقة الداخلية لترتيب منتج التسخين بالتوفير في المواد العازلة للحرارة ، حيث يتم أداء التسخين بشكل أفضل.
ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة لها عيوبها. اعتبرهم:
- يتم استبعاد تسخين أنابيب الصرف الصحي باستخدام هذه الطريقة ؛
- لا يمكن التركيب الداخلي لسلك كهربائي للتدفئة إذا كانت الرافعات والانحناءات الموجودة بزاوية 90 درجة موجودة في هيكل خط الأنابيب ؛
- واحد ناقص آخر من هذا التثبيت هو انخفاض في إنتاجية الاتصالات بسبب انخفاض المساحة داخل خط الأنابيب ؛
- بمرور الوقت ، تتراكم رواسب الملح على هذه الكابلات ، مما يؤدي إلى فرط تجويف الأنبوب.
للتثبيت الخارجي ، يتم تثبيت الكبل على الأنابيب بشريط معدني أو مشابك على فترات منتظمة
التركيب الخارجي لكابل التدفئة
الخيار الخارجي لوضع سلك التدفئة هو الأنسب. هذه الطريقة بسيطة وعملية. للتثبيت الخارجي ، يُسمح باستخدام أي نوع من الكابلات الكهربائية. تأخذ الطريقة الخارجية في الاعتبار استخدام فيلم ألومنيوم خاص ، وهو ضروري من أجل إصلاح السلك بشكل موثوق. بعد الانتهاء من تركيب وتثبيت الكابل ، يتم عزل الهيكل الناتج بمواد عازلة للحرارة.
فكر في خيارين لتركيب كبل كهربائي خارج خط الأنابيب:
- يتم توصيل الكابل بشريط على جانب واحد من الاتصال. من أجل زيادة مساحة التلامس للمنتج مع سطح خط الأنابيب ، يتم وضع الكابل في موجة ؛
- خيار التثبيت الثاني ، كقاعدة عامة ، مناسب للمناطق الشمالية التي تختلف في الظروف المناخية القاسية. يتم تغليف الأنابيب في هذه المناطق بكابل تدفئة (خطوة الدوران تساوي تقريبًا 5 سم). بعد وضع الكابل ، يتم لفه بشريط فويل لضمان الموثوقية.
مهم! عند لف الأنابيب بسلك كهربائي ، يوصى بمراعاة مؤشر واحد مهم - معامل الانحناء المسموح به. إذا تجاوز انحناء الكبل القاعدة المسموح بها ، فسيكون مصدر الطاقة معقدًا.
تشمل مزايا هذه الطريقة في تركيب كابل كهربائي ما يلي:
- يمكن لأي شخص القيام بالتركيب الخارجي لسلك كهربائي للتدفئة ؛
- مع هذا التثبيت للسلك ، لا يوجد انخفاض في إزالة الأنبوب ؛
- من السهل تشخيص الكبل المركب على الجزء الخارجي من الأنبوب. لذلك ، يتم الكشف عن الأعطال وإزالتها بشكل أسرع بكثير من حالة السلك الموجود داخل الاتصال.
أخيرًا ، سوف نتعرف على نصائح للتثبيت الخارجي لكابل التدفئة:
- يمكن تنفيذ تركيب هذا الجهاز بطريقة تجعل أحد أجزائه موجودًا في الشارع ، والثاني - في الداخل. في مثل هذه الحالة ، يوصي الخبراء باستخدام أنواع ذاتية التنظيم من الأسلاك الكهربائية ؛
- المنتجات المركبة للأغراض الخاصة ، فمن المستحسن الاتصال من خلال تتابع التسرب الحالي. هذا سيحمي السكان من الصدمات الكهربائية.
يعد تركيب كبل التدفئة أحد أكثر الطرق الموثوقية لضمان تشغيل نظام إمداد المياه في فصل الشتاء. يمكن شراء هذا الجهاز دون صعوبات خاصة ، ولكن يجب تثبيته وتشغيله بما يتفق تمامًا مع قواعد السلامة.
