Zelfregelende verwarmingskabel: overzicht van typen en gebruikskenmerken

Lage wintertemperaturen kunnen veel problemen veroorzaken als u niet op tijd zorgt voor isolatie van regenpijpen, rioolbuizen, dakelementen en grond in de kas. Bevroren water verandert in meterslange ijsproppen en beschadigt het waterleidingsysteem, en ijsvorming op het dak is zelfs levensgevaarlijk.

Een zelfregulerende verwarmingskabel, gelegd over buizen, daken en goten, helpt de vervelende situatie te veranderen.

In dit materiaal leggen we u in detail uit hoe u de juiste verwarmingskabel kiest, beschrijven we de constructieve kenmerken en het werkingsprincipe. Daarnaast worden in het artikel twee montagemogelijkheden voor zelfregulerende systemen gegeven.

Constructieve verschillen van zelfregulerende systemen

Zelfregelaars (afgekort) moeten niet worden verward met resistieve tegenhangers – de eerste modificaties van verwarmingskabels.

Kort gezegd zijn de nadelen van het resistieve type, waardoor het steeds minder wordt toegepast, de volgende:

• vaste lengte, onmogelijkheid tot verlenging of verkorting;
• constante weerstand over de hele lengte, waardoor temperatuurregeling op afzonderlijke secties onmogelijk is;
• aansluiting aan beide uiteinden, wat problemen veroorzaakt bij de installatie;
• risico op oververhitting op kruispunten;
• geen reparatie als zodanig; het hele systeem moet worden vervangen.

Positief kenmerk van het resistieve type is de lage kosten, daarom wordt het gebruikt waar kleine beschermde gebieden verwarming nodig hebben.

Het schema van een resistieve enkeldraadskabel bevat vier hoofdelementen: een koperen kern die de functies van verwarming en warmteoverdracht combineert, interne en externe bescherming, en een versterkende vlecht.

In de constructie van een zelfregulerende verwarmingskabel zijn er fundamentele verschillen:

• Twee koperen aders met hoge weerstand. Hoe hoger de weerstand, hoe groter de temperatuurregelmogelijkheden.
• Halfgeleidermatrix. Dit is een belangrijk kabelelement dat het zelfregulerend maakt. De matrix reageert gevoelig op de omgevingstemperatuur. Zodra de temperatuur daalt, neemt de weerstand van het materiaal toe en begint het meer warmte af te geven.
• Interne isolatie. Hoogwaardig materiaal kenmerkt zich door een uniforme structuur en maximale warmtegeleiding.
• Afschermende vlechtwerk. Meestal bestaat het uit een koperen gaas of een aluminium scherm. Voor de bescherming van de kabel moet de voeding worden aangesloten via een aardlekschakelaar.
• Buitenisolatie. De functie ervan is de bescherming van alle kabelelementen. De levensduur van het product hangt af van de kenmerken van de buitenisolatie.

Het vermogen van de samreg om zijn eigen weerstand (en dus het vermogen) te veranderen door temperatuurschommelingen, elimineert de noodzaak om extra apparatuur aan te schaffen – verschillende soorten thermostaten met sensoren.

Schema van de samreg. Het belangrijkste onderscheidende element – een halfgeleidermatrix, geplaatst tussen twee koperen aders. Deze regelt het niveau van warmteafgifte.

De kabel kan worden afgesneden en de lengte van het eindproduct kan indien nodig worden ingekort of verlengd.

Als twee takken van de kabel elkaar per ongeluk kruisen, zal er geen oververhitting of uitval van het systeem optreden. Op elk moment kan een fragment worden afgesneden of vervangen zonder schade aan de hele verwarmingsconstructie.

Maar het belangrijkste voordeel van de samreg is zijn "selectiviteit". De matrix bepaalt zelfstandig koude gedeelten en brengt hun temperatuur op de optimale waarde.

Op voldoende verwarmde gedeelten handhaaft zij eenvoudig de vereiste parameters (meestal +3-5 ºC). Dit is erg handig wanneer het nodig is een kabel tegen bevriezing te beschermen die over de gehele lengte verschillende verwarmingsomstandigheden heeft (bijvoorbeeld zowel door een verwarmde ruimte als door koude grond loopt).

Na het einde van het koude seizoen is er geen behoefte meer aan verwarming van leidingen, grond of dak, dus wordt de kabel losgekoppeld van de stroomvoorziening. Wanneer er kans is op strenge nachtvorst, kan een thermostaat worden gebruikt die het systeem automatisch inschakelt.

Waar worden verwarmingssystemen gebruikt?

Het toepassingsgebied van verwarmingskabels voor leidingen (en niet alleen) is vrij groot. Ze worden geïnstalleerd op plaatsen waar regelbare verwarming van aangrenzende (omringende) oppervlakken of materialen nodig is.

Sommige soorten kabel zijn speciaal ontworpen voor het uitrusten van "vloerverwarmingssystemen". Ze worden gelegd onder keramische tegels, planken, laminaat, vloerbedekking en soms worden ze in een betonnen dekvloer gestort.

De laatste optie is het minst effectief, omdat de dekvloer warmte "steelt" en slechts een deel ervan door de afwerklaag gaat.

Schema van de plaatsing van de verwarmingskabel in de badkamer volgens het "vloerverwarmingssysteem". De draad wordt in een "slangenpatroon" over de gehele ruimte geplaatst, zodat de twee uiteinden in tegenovergestelde hoeken terechtkomen.

Verwarming van kabels komt veel voor in waterleiding- en rioleringssystemen. Leidingen die in de grond zijn ingegraven of bovengronds lopen, lopen in de noordelijke regio's van Rusland het risico volledig te bevriezen gedurende een half jaar – van oktober tot april.

Als de pijpleiding boven de vrieslijn van de grond is aangelegd en onvoldoende geïsoleerd is, zal deze snel zijn functionaliteit verliezen. Daarom raden wij u aan meer te weten te komen over de soorten verwarmingskabels voor verwarming van de waterleiding.

Een verwarmingskabel die op de buis is bevestigd, kan de thermische isolatie-'cocon' vervangen. Er zijn verschillende installatiemethoden, de meest voorkomende zijn lineair en spiraalvormig. De laatste bedekt een groter oppervlak van de buis.

Als de buizen al in sleuven zijn begraven en demontage onmogelijk of ongewenst is, wordt de kabel in de waterleiding- (of riolerings)buis gemonteerd via een op de meest geschikte plaats ingebouwd T-stuk.

Het volgende gebruik van zelfregelende kabel is systemen voor dakverwarming en dakgoten.

De draden worden op een speciale manier bevestigd aan de randen van het dak, in goten en regenpijpen, in afvoerbuizen. Ze voorkomen de vorming van ijs, die de afvoersystemen beschadigt.

Onder invloed van hoge temperatuur veranderen sneeuw en ijs geleidelijk in water, dat via goten en buizen naar beneden stroomt. Daken worden veilig voor mensen en voertuigen in de tuin.

Een praktisch gebruik van verwarmingskabels voor wie niet houdt van beslagen ramen en spiegels – het bevestigen van een zelfregelende kabel aan de achterkant van de spiegel, waarna condensatie geen probleem meer zal zijn.

In de productie en tijdens bouwwerkzaamheden is verwarming vaak nodig als hulp bij het 'rijpen' van betonmortels.

Om ervoor te zorgen dat de eigenschappen van het afgewerkte materiaal aan de normen voldoen, moet een speciaal temperatuurregime worden gecreëerd. Daartoe worden op de plaats waar de mortel wordt gestort, zelfregelende kabels gelijkmatig geplaatst, en voor de bevestiging ervan wordt wapening gebruikt. Na het uitharden blijven ze in de constructie achter.

Een vergelijkbare situatie geldt voor vloeistoffen, waarvoor ook zelfregelende kabels worden gebruikt om een bepaalde temperatuur te handhaven. In plaats van het verwarmen van de tank met technische vloeistof op de traditionele manier, wordt er een kabel in gedompeld, waardoor de eigenschappen van chemische of voedingsoplossingen gedurende enige tijd niet veranderen.

Verwarmingssystemen hebben ook de agrarische sector niet overgeslagen. De kabel wordt rechtstreeks in de grond geplaatst, onder de bovenste voedingslaag, waardoor de wortels van gewassen worden beschermd tegen bevriezing.

Op welke kenmerken moet u letten?

Voordat u de kabel aanschaft, moet u de omstandigheden specificeren waarin deze wordt gebruikt. Het is belangrijk om het vermogen correct te berekenen, de lengte in te stellen, temperatuurmetingen uit te voeren en de installatiemethode te bepalen – binnen of buiten.

Kenmerken die nodig zijn bij de keuze

Vermogen. De parameters van vermogen/weerstand en warmteafgifte zijn onderling verbonden. Ook de eigenschappen van de kabel zijn afhankelijk van de doorsnede van de geleider. Daar moet u ook op letten bij het kiezen van de lengte. Stel dat een systeem met een kabel met een doorsnede van 1,1 mm² en een vermogen van 25 W niet langer mag zijn dan 80 m.

Het gemiddelde vermogen van zelfregelende kabels die te koop zijn, varieert van 5 W/m tot 25 W/m. Systemen met de minimale waarde zijn geschikt voor interne verwarming van leidingen die in de grond zijn gelegd. Voor dezelfde leidingen, maar met externe verwarming, moet de kabel iets krachtiger zijn – 10 W/m. De zwaarste omstandigheden zijn bovengronds, dus voor bovengrondse plaatsing is het maximale vermogen van 25 W/m geschikt.

Temperatuur. Houd er rekening mee dat niet alle soorten leidingen even goed bestand zijn tegen verhitting. Stel dat kunststof producten (vooral voor riolering en koud water) niet bedoeld zijn voor sterke verhitting.

Voor het verwarmen van vloeistof in waterleidingen van polypropyleen wordt aanbevolen om laagtemperatuursystemen te gebruiken met een maximale bedrijfstemperatuur van +65 °C

In de industrie komen kabels voor die tot +190 °C opwarmen (bij een vermogen tot 90 W/m), maar in huishoudelijk gebruik zijn ze niet toepasbaar.

Aanwezigheid van aardingsvlecht. Dit beschermende element is even belangrijk voor het systeem als voor de mensen – het garandeert de veiligheid van de installatie. Om de vlecht te laten functioneren, wordt deze aangesloten via een aardlekschakelaar. Er zijn echter ook varianten zonder aarding verkrijgbaar – in sommige gevallen is het gebruik ervan heel begrijpelijk.

Materiaal van de buitenisolatie. Als extern isolerend materiaal worden verschillende soorten polymeren gebruikt. Sommige zijn dunner en elastischer, andere zijn stijf in buiging. Alle soorten zonder uitzondering beschermen de interne delen van de kabel tegen beschadigingen, agressieve omgevingen en vocht.

Tabel met technische specificaties van verschillende soorten kabels. Ze verschillen onder andere in het materiaal van de buitenste beschermende mantel: polyolefine en fluorpolymeer.

De buitenisolatie beïnvloedt het toepassingsgebied van de kabel. Bescherming van polyolefine (het meest gangbare materiaal) is niet geschikt voor alle installatiemethoden.

Bijvoorbeeld, voor installatie op het dak gebruikt men een kabel met isolatie van fluoropolymeren (met UV-bescherming), en voor binneninstallatie systemen met fluorpolymeerisolatie.

Instructies voor montage van zelfregulerende kabel

Er zijn tal van mogelijkheden voor het leggen van kabels – de keuze hangt af van de plaats en de montageomstandigheden. Bij het aanleggen van huishoudelijke autonome voorzieningen moeten de leidingen meestal worden geïsoleerd, dus zullen we dieper ingaan op de beschrijving van de processen voor interne en externe montage van de kabel op de leiding.

Optie #1 – binneninstallatie

Het monteren van een verwarmingskabel in een water- of rioolbuis wordt om verschillende redenen uitgevoerd. De belangrijkste is dat bevestiging onmogelijk is omdat de leiding al in de sleuf ligt en bedekt is met een laag grond.

Uiteraard heeft dit type installatie enkele nadelen:

• het gebruik van een extra onderdeel – een T-stuk;
• vermindering van de kabeleigenschappen door aanslag die na verloop van tijd ontstaat (afhankelijk van de waterkwaliteit);
• verkleining van de buisdiameter, een extra obstakel voor de waterstroom;
• beperkte lengte en voorkeur voor gebruik op rechte stukken.

Belangrijk: de zelfregelende kabel wordt alleen via een speciaal T-stuk ingebracht; het gebruik van afsluiters bij het aansluiten van verwarmingssystemen is verboden!

Het repareren of vervangen van de kabel is eenvoudig, alle handelingen worden via hetzelfde T-stuk uitgevoerd. Het grootste voordeel is dat bij interne montage het contact van de kabel met de vloeistof direct leidt tot een verhoging van het verwarmingsvermogen – dit levert directe besparing op.

Gebruiksaanwijzing voor de complete set:

• aansluiten van alle functioneel belangrijke onderdelen op de kabel (afwerken van het uiteinde, aansluiten van de voedingskabel);
• inbrengen van een T-stuk in de buis met een vrije uitgang voor de kabel;
• het inbrengen van de kabel in de buis over een bepaalde lengte;
• afdichten van de verbinding met behulp van doorvoerelementen of wartelmoeren.

Het wordt afgeraden om een zelfregelende kabel in een buis met een doorsnede van minder dan 40 mm te plaatsen – dit beïnvloedt de snelheid en het volume van de verplaatste vloeistof.

Hoe u de kabel voorbereidt en de eindmof plaatst, kunt u zien in de volgende instructie:

Nu is de kabel volledig klaar voor montage in de water- of rioolbuis.

Optie #2 – buiteninstallatie

Binnenin de buis, vooral bij een smalle doorsnede, wordt het niet aanbevolen om meer dan één kabel te plaatsen, maar aan de buitenzijde kunnen 1 tot 4 zelfregulerende kabels worden geplaatst. Eén is meestal voldoende voor een buis met een kleine diameter (40-50 mm), en 2 tot 4 stuks worden gebruikt voor grotere buizen in gebieden met lage temperaturen.

Voor leidingen die in de grond zijn geplaatst, wordt vaak de gulden middenweg gebruikt – twee kabels die parallel langs tegenoverliggende zijden lopen.

Voor bevestiging wordt aluminiumtape gebruikt, bedoeld om de warmteafgifte te vergroten en tegelijkertijd bescherming te bieden. Soms is echter een sterkere bevestiging nodig – met kabelbinders. Als er direct zonlicht op een deel van de buis valt, wordt aanbevolen om UV-bestendige zwarte kabelbinders te gebruiken.

Het type aanbrenging wordt gekozen op basis van de benodigde verwarmingsgraad – spiraalvormig of lineair. Voor spiraalvormige montage is één kabel voldoende.

De spiraalmethode bestrijkt het maximale oppervlak van de buis. Hoe kleiner de afstand tussen de windingen van de kabel, hoe efficiënter de verwarming. Het gemiddelde interval is 5-6 cm. De spiraal is ongeveer 1,7-1,8 keer langer dan een lineair gelegde kabel. Als bevestigingsmateriaal wordt montagetape gebruikt.

Instructie voor het aanbrengen:

1. Het plaatsen van de kabel over de gehele lengte van het buisgedeelte dat verwarmd moet worden, op lineaire of spiraalvormige wijze.
2. Het omwikkelen van verbindingspunten, kleppen en andere afsluiters tijdens de montage.
3. Bevestiging met montagetape (aluminiumtape, kabelbinders).
4. Thermische isolatie 'in een huls'.

Het laatste punt is verplicht. Dankzij de isolatie blijft de door de kabel afgegeven warmte behouden in het leidinggebied. Het type en de dikte van de isolatie worden gekozen op basis van het type leiding en de externe omstandigheden.

Stel dat voor het aanleggen van een waterleiding in een sleuf, naast de verwarmingskabel, isolatie van 25-30 mm dikte nodig is – piepschuim 'schaal', geëxtrudeerd polystyreen of basaltwol.

Nuances van dakverwarming

Om gunstige omstandigheden te creëren voor het voortdurend laten smelten van sneeuw en ijs op het dak en het afvoersysteem, wordt de verwarmingskabel op de volgende plaatsen gemonteerd:

• aan de rand van het dak (bij voorkeur over de gehele omtrek);
• in de goten onder de hellingen;
• in de regenpijpen;
• in de dalen.

Er zijn verschillende mogelijkheden voor het aanleggen van het verwarmingssysteem: van een enkele kabel langs het meest kritieke punt tot een volledig netwerk van kabels met thermostaat en sensoren.

Op open plaatsen wordt de kabel bevestigd met klemmen en beugels, in buizen wordt hij opgehangen aan een kabel of ketting.

Variant van de aanleg van het 'anti-ijs' systeem:

De laatste fase wordt binnenshuis uitgevoerd. U installeert de elektrische schakelkast en sluit het verwarmingssysteem aan. Vervolgens schakelt u de thermostaat in en controleert u hoe het systeem werkt.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De volgende video's laten zien hoe u een verwarmingssysteem correct kiest en monteert.

Hoe bevestigt u een zelfregelende kabel op een rioolbuis met een diameter van 110 mm:

Installatie van het Deviflex-kabelsysteem voor het verwarmen van regenpijpen en dakbedekking:

Hoe ziet de isolatie van een betonconstructie met kabel eruit:

Voor de juiste werking van leidingen of regenpijpen worden vaak zelfregelende kabels gebruikt, die de meest geschikte temperatuuromstandigheden creëren. De montagevereisten zijn redelijk als de kabel correct is gekozen.

Let op de merken Raychem, Heat Trace, Nelson, Lavita en volg nauwkeurig de bij de kabel geleverde instructies. Als u problemen ondervindt, neem dan contact op met de vertegenwoordigers van het bedrijf; zij zullen u zeker helpen.

Schrijf uw opmerkingen alstublieft in het onderstaande blok. Heeft u praktische vaardigheden in het leggen van zelfregelende verwarmingskabels en kunt u waardevol advies geven aan bezoekers van onze site? Of heeft u vragen over het onderwerp van het artikel – stel ze in het opmerkingenblok, en we zullen proberen ze snel te beantwoorden.