Varmekabel til gasrør: konstruktion, valg efter specifikationer, monteringsmetoder

I den kolde årstid opstår der ubehagelige afbrydelser i gasrørledningernes drift. De opstår ikke kun på grund af lave temperaturer. Man kan med stor sandsynlighed få problemer, hvis installationen af kommunikationen var af dårlig kvalitet. Så bliver frysning med stop af flow i rørledningen en almindelig foreteelse.

For at løse problemet skal du installere et kabel til opvarmning af gasrøret og helst før frosten sætter ind. Herefter vil vi forklare, hvordan du vælger det rigtige varmekabel, og dele detaljerne om dets montering.

Varmekablets opbygning

Opbygningen af varmeledninger omfatter op til 5 elementer — tilstedeværelsen af den ene eller anden del afhænger af produkttypen, og der er kun to, hvis man ser bort fra de sjældent anvendte:

• selvregulerende;
• resistiv.

Selvregulerende kabel har to ledere med forskellige faser. Hen ad disse kobberledere løber elektriciteten. De befinder sig inde i en ledende matrix, som opvarmer kablet og fungerer som systemets hjerne.

Hver del af denne indre del er forbundet i et elektrisk kredsløb med en placering præcis midt mellem lederne. Det er matrixen, der opvarmer og regulerer strømlederne.

Ud over det eget varmeisoleringslag anvendes ledningerne sammen med en ydre isolering. Dette er nødvendigt for at beskytte kablet mod påvirkning fra det ydre miljø.

Hoveddelen af kablet føres altid ind i et varmeisoleringslag, som også kaldes termobeskyttelse eller isoleringsbelægning. Varmeisoleringen omsluttes af et afskærmningsnet af flade kobberplader. Denne fletning bruges til at beskytte mod elektromagnetiske bølger udefra og også til at forbinde jord. Den ydre kappe på nettet er en slags skjold mod mekaniske skader.

Resistive kabler findes som en- og toledede. De adskilles dermed efter antallet af ledere. Opbygningen minder om den selvregulerende variant, men uden matrixsystem. I stedet tilføjes endnu et termobeskyttende lag.

Selvregulerende varmekabel

Sådan et kabel fungerer som en almindelig elektrisk leder. Opvarmning fører til øget modstand og ifølge en simpel fysisk lov - til en reduktion af strømstyrken. I kolde områder af røret er ledningens temperatur lavere og modstanden mindre, og på grund af den større strømstyrke på disse steder arbejder varmelegemet mere intensivt.

Når kablet tændes, øger det gradvist effekten og begynder på et tidspunkt at arbejde fuldt ud. Det viser sig, at opvarmning af gasrøret fremskynder denne proces.

Selvregulerende kabel stopper ikke sit arbejde. Du skal ikke bekymre dig, da opvarmningen kun fortsætter, indtil den ønskede temperatur er nået, og derefter fungerer kablet med lavere effekt. Varmelegemets drift er baseret på en indstillet temperatur.

Den selvregulerende variant af varmekablet har variabel modstand med direkte afhængighed af temperaturen, så ledningens effekt kan stige af sig selv.

I gasrør fryser ikke selve gassen, men fugt, hvilket fører til, at den holder op med at strømme. Det er nødvendigt at vælge en sådan rør temperatur, at sandsynligheden for tilfrysning bliver ubetydelig. Det særlige ved selvregulerende modeller er, at varmen ikke slukkes eller tændes, så snart gasrøret bliver varmere eller koldere end den optimale værdi. Blot ændres intensiteten af arbejdet kraftigt i retning af fald eller stigning.

Til gengæld bør strømforbruget ikke ramme pengepungen, da kablerne forbruger cirka 10 W pr. meter længde. Der er svage modeller med energiomkostninger inden for 5 W og stærke med op til 150. I betragtning af det store udvalg kan man altid finde et acceptabelt alternativ for at have råd til at holde udstyret tændt konstant.

Resistiv model af varmekabel

Med enledervarianten er det mere kompliceret, da der kræves strømforsyning fra begge ender med efterfølgende begrænsninger i designet. Den anden ende bringes tilbage til tilslutningspunktet, eller der lægges en ekstra strømforsyning til den samme, fjerne ende. Det er essensen af ulemperne. En enlederledning i en kappe af termoplast indtager på markedet en niche af de mest budgetvenlige varmeapparater.

Efter princippet for enlederkabel blev HT-modifikationen skabt med 50 watt pr. meter. Dens anvendelsesområde strækker sig ikke kun til rørledninger. Samtidig med et højt energiforbrug løser HT-ledningen spørgsmålet om materialebesparelse.

Resistive varmekabler produceres kun i en specifik længde, som ikke kan forkortes eller forlænges — sådan en ledning kan ikke klippes.

Som navnet antyder, består en toleder-varmelegeme af 2 ledere. De udfører ikke samme funktion som matrixkabler. Varmelederen arbejder sammen med den strømførende, som har en hjælperolle. På den ene side tilføres kablet strøm, og på den modsatte side monteres en tæt muffe.

Design og installation af ledningen vil ikke volde problemer, men muffen bliver ofte et problem. Praksis har vist, at fejl er forbundet med denne del i mere end halvdelen af tilfældene. For gradvist at erstatte problematiske produkter er producenter begyndt at fremstille muffeløse varianter.

Fladt enlederkabel af modifikation HT gør det muligt at reducere materialeforbruget pr. 1 m² af det areal, der skal opvarmes, på gasrørledninger

Modstandsvarmekabler har følgende fordele:

• stabile egenskaber gennem hele levetiden;
• høj varmeudvikling;
• lave priser.

Men med hensyn til pålidelighed er de lidt ringere end selvregulerende modeller, da man ved fejl må udskifte hele sektionen med det problematiske sted; desuden forekommer lokal overophedning ret ofte. Ulempen er også, at det tager tid at vælge sektioner med optimal længde.

Valg af den ideelle løsning efter parametre

For alle udendørs modeller bestemmes nytten af effekt og jævn varmefordeling. I teorien er begge kabeltyper nogenlunde lige egnede, da modstandskablernes svagheder kan kompenseres af installationstypen.

Afhængigt af de minimale temperaturer i regionen vælges et kabel, der er tilstrækkeligt modstandsdygtigt over for ekstreme omgivelsestemperaturer. Det kan være, at det punkt, hvor genfrysning sker, er for lavt også for selve varmelegemet.

Der er også mere entydige situationer. Kun selvregulerende kabel bruges til nedgravede rørledninger, da det er billigere og mere bekvemt. Tynde gasrør bør ikke beskyttes med modstandskabel – nogle gange sker det, at kommunikationen smelter, og der dannes et hul på kontaktstedet.

Takket være dette diagram bliver det tydeligt, hvor stor en fordel selvregulerende kabler har: parametrene for kabellængde og opvarmningsobjektets temperatur er angivet.

Det vil være godt, hvis du har en tabel med varmetab ved hånden. I den bestemmes varmetabet af forskellen mellem rørets temperatur og omgivelsestemperaturen kombineret med forholdet mellem rørdiameter og tykkelsen af varmeisoleringslaget.

Oplysningerne er tilgængelige i et bekvemt format – watt pr. 1 løbende meter.

For et tydeligt eksempel på energieffektivitet skal du se på tabellen over varmetab fra rørledninger – den hjælper med at bestemme den nødvendige kabeleffekt til den planlagte isoleringstykkelse på røret.

Regler og anbefalinger til installation

Driftsproblemer vil ikke opstå, hvis man overholder generelle normer. I henhold til reglerne for installation af elektriske apparater (PUE) skal frostbeskyttelsessystemet forsynes med en fejlstrømsafbryder (HFI). Fastgørelse på ikke-elektrisk ledende overflader og enheder udføres kun med beskyttende fletning. Kabler med en sådan belægning installeres også på syntetiske rør.

Under montering er lufttemperaturen vigtig: arbejdet udføres, hvis den ikke er koldere end -15 °C. Efter installationen påføres obligatorisk termisk isolering. For at reducere varmetabet justeres tykkelsen af dette lag nøjagtigt til rørets diameter. Overskridelse af denne værdi vil ikke føre til noget dårligt, men vil kun være bedre.

Varmeledningen betragtes som funktionel, hvis bøjningsradius er mindst 3 gange produktets diameter. Dvs. hvis radius af en imaginær cirkel, hvis centrum er direkte på kanten af kablets bøjningszone, er mindst tre gange diameteren og 6 gange radius af selve ledningen.

På figuren er R bøjningsradius, dh er kablets diameter, A er længden af den bøjede del, L er længden af den lige del, α er den flade vinkel mellem to imaginære linjer, der krydser hinanden i midten af den betingede cirkel.

Efter arbejdet kontrolleres isoleringen og selve kablet for modstand. Derefter markeres der på grøften og rørledningen advarsler om tilstedeværelsen af et varmeelement. Derudover sættes et skilt op.

Kabelinstallationen giver designerne mulighed for at placere røret et bekvemt sted. I så fald er der ikke behov for at lægge det med hensyn til jordens frysedybde.

Monteringsmetoder for varmekabler

Der er fire hovedmuligheder for placering af varmekablet, men de to første anvendes oftest:

• langsgående lægning af et enkelt kabel;
• fastgørelse af kablet i spiral omkring gasrøret;
• placering af flere varmeledninger langs røret;
• installation med en bølget kontur.

Kablet føres normalt langs den nederste del af røret i niveau med 4- eller 8-uret, hvis man forestiller sig, at rørets tværsnit er et rundt ur på et mekanisk ur. Ved samlinger løftes det 60°. Dette er på en måde en forholdsregel: at placere varmekablet væk fra monteringsbeslaget.

Der er separate metoder til lægning i forskellige systemknuder. I nærheden af ventilen bøjes ledningen, lægges under den bevægelige del og fastgøres med glasfiber tape. Ved bølget eller spiralformet fastgørelse gøres viklingsstigningen større, hvor der er en drejning i en eller anden retning. For eksempel ved knæsamlinger.

Ved installation af varmekabel nær samlinger og tilslutninger er det vigtigste at efterlade nem adgang til alle kontrolenheder.

Monteringsprincippet er ekstremt enkelt. Man skal blot vælge en bane for kablet og fastgøre det ovenpå med aluminiumstape. Først fastgøres ledningen med stykker af tapen. Derefter presses det mod røret indtil tæt kontakt. Det er ikke nødvendigt at anvende stor kraft; minimal spænding er tilstrækkelig, især da kablet har tendens til at strække sig for meget.

Senere vil det være nødvendigt at fastgøre med tape langs hele kablets længde:

• for at forbedre varmeafledning;
• for styrke;
• for at undgå kontakt med varmeisoleringen.

Aluminiumstape eller -folie bruges til behandling af plastikrør. Dette undgår overophedning af plasten og opnår en mere jævn varmefordeling over hele gasrørets areal og længde. Uanset hvilket materiale røret er lavet af, monteres en muffe på det, og den tilførende kolde ende og varmeledningen forbindes.

Samme sted på gasrøret placeres termostatens føler – ideelt set præcis midt mellem de lagte linjer. Senere vil isolering af området være nødvendig, hvorefter arbejdet kan betragtes som afsluttet.

Langsgående installation af varmekabel

Teknisk set er dette en enklere metode. Samtidig bør man ikke forvente samme effekt som ved spiralmontering, hvor gasrøret dækkes af et 'net' af snoet kabel. Fastgørelsen udføres parallelt med røret tættere på bunden. Sikkerhedsreglerne forbyder ikke højere lægning, men risikoen for skader ovenfra er pr. definition højere.

Lige linje montering af varmekabel anvendes ofte til gas-, vand-, kloak- og drænrør

Fordelingsdiagrammet for varmekabler på et gasrør afhænger direkte af deres antal. En linje lægges i bunden svarende til klokken 4, hvis man igen forestiller sig en urskive i stedet for et tværsnit. Tilføjelse af en anden vil betyde placering på samme niveau, men på den anden side.

I varianten med tre grene placeres de i en imaginær trekant på den nederste halvdel af røret, og trekanten skal pege en smule til højre eller venstre. Med fire kabler dannes et korrekt kvadratisk mønster, og så vil to ledninger være øverst.

Fastgørelse med spiral rundt om røret

Metoden foretrækkes i nordlige regioner. Sandsynligheden for frysning af fugt i gasrør er meget højere der, så kontaktarealet øges. Kontaktzonen ved spiralmetoden dækker røret i forskellige vinkler, efter et princip der ligner bølgelægning, men endnu mere effektivt.

Til spiralmontering produceres lange kabler. På den måde giver producenterne mulighed for at vælge afstanden mellem vindingerne. I praksis bringes intervallet nogle gange ned til 5 cm eller mindre. Kablet vil da være cirka dobbelt så langt som selve rørledningen.

Spiralmontering har flere fordele: i komplekse situationer og ved ekstreme temperaturer foretrækkes den.

Visse steder er kabellægning vanskelig. En løsning er spiralmontering, men med en anden teknik. Lederen vikles først med ekstra længde og strammes derefter med skiftende sløjferetning.

Vigtige detaljer ved installation

En vellykket installation består af flere elementer. Fremgangsmåden spiller en afgørende rolle. Rørsystemet skal først testes og males, og installationen bør foretages på en dag uden nedbør. Desuden kan nogle kabler kun lægges på én måde. Hvis man overser denne detalje, må hele arbejdet startes forfra.

Praktiske aspekter ved brug af varmekabler:

• Jo lavere ledningen er placeret, desto bedre er varmeoverførslen.
• Klebelaget fremskynder opvarmningen.
• Tynde metalrør skal isoleres yderligere med folie eller tape, ligesom plastrør.

Fastgøring til ventiler og gevinddele bør ikke forceres. Ledningen skal lægges på en måde, så rørelementer nemt kan serviceres, repareres eller udskiftes uden at demontere varmesystemet.

Kablet skal formes til en sløjfe ved forbindelsen og derefter rulles til let spænding og fastgøres med tape.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Oversigt over selvregulerende varmekabel, herunder arbejdsprincip, anvendelsesmuligheder og tests.

Illustrativt eksempel på langsgående installation på et tyndt rør, også med lægning nær en ventil.

Kabler til installation på gasrør findes i to typer: selvregulerende og resistive. Man behøver næppe at bekymre sig om valget, da den første type er klart bedre samlet set. Varmesystemet monteres langsgående, spiralformet eller i bølgemønster.

Først vælges varmerens længde og effekt, og der foretages beregninger med mange fysiske parametre. Man skal jo forstå, hvad der sker, når et gasrør opvarmes med specifikke varmekabler, og hvad man bør undgå. Efter installation vil ubehag og problemer med gasforsyningen være fortid.

Har du spørgsmål, eller kan du tilføje værdifuld information til vores materiale? Efterlad venligst dine kommentarer – kontaktfeltet findes nedenfor.