Câble chauffant autorégulant : aperçu des types et caractéristiques d'utilisation

Les basses températures hivernales peuvent apporter beaucoup de problèmes si vous ne prenez pas soin en temps opportun de l'isolation des tuyaux de drainage et d'égout, des éléments de toiture et du sol de la serre. L'eau gelée se transforme en bouchons de glace d'un mètre de long et désactive le système d'approvisionnement en eau, et la glace sur le toit met la vie en danger.

Un câble chauffant autorégulant posé à travers les canalisations, les toitures et les bacs contribue à changer cette situation désagréable.

Dans ce document, nous décrirons en détail comment choisir le bon câble chauffant, décrire ses caractéristiques de conception et son principe de fonctionnement. De plus, l'article propose deux options pour installer des systèmes d'autorégulation.

Différences de conception des systèmes d'autorégulation

Samregi (en abrégé) ne doit pas être confondu avec ses analogues résistifs - les premières modifications des câbles chauffants.

En bref, les inconvénients du type résistif, en raison desquels il est de moins en moins utilisé, sont les suivants :

• certaine longueur, impossibilité d'extension ou de raccourcissement ;
• résistance constante sur toute la longueur, ce qui rend impossible la régulation de la température dans certaines zones ;
• connexion aux deux extrémités, provoquant des difficultés d'installation ;
• risque de surchauffe aux intersections ;
• Il n'y a pas de réparation en tant que telle, l'ensemble du système doit être remplacé.

Une caractéristique positive du type résistif est son faible coût, il est donc utilisé là où de petites zones protégées ont besoin de chauffage.

Le circuit de câble résistif unipolaire contient quatre éléments principaux : une âme en cuivre, qui combine les fonctions de chauffage et de transfert de chaleur, de protection interne et externe, et une tresse de renfort.

Il existe des différences fondamentales dans la conception d'un câble chauffant autorégulant :

• Deux noyaux en cuivre haute résistance. Plus la résistance est grande, plus la possibilité de régulation de la température est grande.
• Matrice semi-conductrice. Il s'agit d'un élément important du câble, qui le rend autorégulant. La matrice est sensible à la température ambiante. À mesure que la température baisse, la résistance du matériau augmente et celui-ci commence à générer davantage de chaleur.
• Isolation interne. Le matériau de haute qualité a une structure uniforme et une conductivité thermique maximale.
• Tresse de blindage. Le plus souvent, il s'agit d'un grillage en cuivre ou d'un écran en aluminium. Pour protéger le câble, l'alimentation doit être connectée via un RCD.
• Isolation extérieure. Sa fonction est de protéger tous les éléments du câble. La durée de vie du produit dépend des caractéristiques de l'isolation extérieure.

La capacité de Samreg à modifier sa propre résistance (et donc sa puissance) en fonction des fluctuations de température vous libère de l'achat d'équipements supplémentaires - divers types de thermostats avec capteurs.

Schéma Samreg. Le principal élément distinctif est la matrice semi-conductrice située entre deux noyaux de cuivre. C'est elle qui régule le niveau de dissipation thermique

Le câble peut être coupé et la longueur du produit fini peut être raccourcie ou augmentée si nécessaire.

Si deux branches de câble se croisent accidentellement, aucune surchauffe ou panne du système ne se produira. Vous pouvez couper ou remplacer n'importe quel fragment à tout moment sans endommager toute la structure chauffante.

Mais le principal avantage de samreg est sa « sélectivité ». La matrice détecte indépendamment les zones froides et amène leur température à la valeur optimale.

Dans les zones suffisamment chauffées, il maintient simplement les paramètres requis (généralement + 3-5 ºС). Ceci est très pratique lorsqu'il est nécessaire de protéger du gel un câble qui présente des conditions de chauffage différentes sur toute sa longueur (par exemple, il traverse à la fois une pièce chauffée et un sol froid).

À la fin de la saison froide, il n'est pas nécessaire de chauffer les tuyaux, le sol ou le toit, le câble est donc déconnecté de l'alimentation électrique. Lorsqu'il existe un risque de fortes gelées nocturnes, vous pouvez utiliser un thermostat qui allume automatiquement le système.

Où sont utilisés les systèmes de chauffage ?

Le champ d'application des câbles chauffants pour tuyaux (et pas seulement) est assez large. Ils sont installés dans des endroits où un chauffage contrôlé des surfaces ou des matériaux adjacents (environnants) est requis.

Certains types de câbles sont spécialement conçus pour les systèmes de chauffage par le sol. Ils sont posés sous des carreaux de céramique, des planches, du stratifié, de la moquette et parfois remplis d'une chape en béton.

La dernière option est la moins efficace, puisque la chape « vole » la chaleur, et seule une partie de celle-ci traverse le revêtement de finition.

Disposition du câble chauffant dans la salle de bain grâce au système « plancher chaud ». Le fil est placé en « serpent » sur toute la surface de la pièce de sorte que les deux extrémités soient dans des coins opposés

Le chauffage par câble est courant dans les systèmes d'approvisionnement en eau et d'assainissement. Les communications enfouies dans le sol ou passant au-dessus du sol dans les régions du nord de la Russie risquent d'être complètement gelées pendant six mois, d'octobre à avril.

Si le pipeline est posé au-dessus du niveau de congélation du sol et n'est pas suffisamment isolé, il perdra rapidement sa fonctionnalité. Nous vous recommandons donc de vous renseigner davantage sur les types de câbles chauffants pour alimentation en eau de chauffage.

Un câble chauffant fixé au tuyau permettra de remplacer le « cocon » calorifuge. Il existe différentes méthodes d'installation, les plus courantes sont linéaires et en spirale. Le second couvre une plus grande surface de canalisation

Si les tuyaux sont déjà enterrés dans des tranchées et que le démontage est impossible ou indésirable, le câble est installé à l'intérieur du tuyau d'eau (égout) à travers un té coupé à l'endroit le plus pratique.

L'application suivante du câble autorégulant est systèmes de chauffage de toit et gouttières.

Les fils sont fixés de manière particulière aux bords du toit, dans les gouttières et les gouttières ainsi que dans les tuyaux d'évacuation. Ils empêchent la formation de glace, qui détruit les systèmes de drainage

Sous l'influence de températures élevées, la neige et la glace se transforment progressivement en eau qui s'écoule à travers des plateaux et des tuyaux. Les toits deviennent sécuritaires pour les personnes et les véhicules dans la cour.

Une utilisation pratique des câbles chauffants pour ceux qui n'aiment pas les vitres et les miroirs embués consiste à monter le samreg au dos du miroir, après quoi la condensation ne vous dérangera plus.

En production et pendant les travaux de construction, le chauffage est souvent nécessaire pour aider à « mûrir » les solutions concrètes.

Pour que les caractéristiques du matériau fini répondent aux normes, il est nécessaire de créer un régime de température spécial. A cet effet, des câbles autorégulants sont placés uniformément à l'endroit où la solution sera coulée et des raccords sont utilisés pour leur fixation. Après durcissement, ils restent à l'intérieur de la structure

La situation est similaire avec les liquides, pour lesquels des samregs sont également utilisés pour maintenir une certaine température. Au lieu de chauffer un réservoir avec un liquide technique de manière traditionnelle, un câble y est descendu ; de ce fait, les caractéristiques des solutions chimiques ou alimentaires ne changent pas pendant un certain temps.

Les systèmes de chauffage n’ont pas non plus épargné l’industrie agricole. Le câble est placé directement dans le sol, sous la couche nutritive supérieure, qui protège les racines des cultures du gel.

À quelles caractéristiques devez-vous faire attention ?

Avant d'acheter un câble, vous devez clarifier les conditions dans lesquelles il sera utilisé. Il est important de calculer correctement la puissance, de régler la longueur, de prendre des mesures de température et de déterminer la méthode d'installation - interne ou externe.

Caractéristiques qui seront requises lors du choix

Pouvoir. Les paramètres de puissance/résistance et de transfert de chaleur sont interdépendants. De plus, les propriétés du câble dépendent de la section transversale de l'âme. Vous devez également vous y concentrer lors du choix de la longueur. Supposons qu'un système de câbles d'une section de 1,1 mm² et d'une puissance de 25 W ne dépasse pas 80 m de longueur.

La puissance moyenne des samregs que l’on peut trouver dans le commerce est de 5 W/m à 25 W/m. Les systèmes avec une valeur minimale conviennent au chauffage interne des tuyaux posés dans le sol. Pour les mêmes tuyaux, mais avec chauffage externe, le câble doit être un peu plus puissant - 10 W/m.Les conditions les plus difficiles se trouvent au-dessus du sol, donc pour un placement en surface, la puissance maximale est adaptée - à partir de 25 W/m.

Température. Il ne faut pas oublier que tous les types de tuyaux ne tolèrent pas aussi bien la chaleur. Supposons que les produits en plastique (en particulier les eaux usées et l'eau froide) ne soient pas conçus pour un fort chauffage.

Pour chauffer du liquide dans des conduites d'eau en polypropylène, il est recommandé d'utiliser des systèmes à basse température avec une température de fonctionnement maximale de + 65 ºС

En production, il existe des câbles qui chauffent jusqu'à + 190 ºС (avec une puissance allant jusqu'à 90 W/m), mais ils ne sont d'aucune utilité dans la vie quotidienne.

Présence de tresse de masse. Cet élément de protection est tout aussi important tant pour le système que pour les personnes : il garantit la sécurité de l'installation. Pour que la tresse fonctionne, elle est connectée via le RCD. Cependant, en vente, vous pouvez trouver des options sans mise à la terre - dans certains cas, leur utilisation est compréhensible.

Matériau d'isolation externe. Différents types de polymères agissent comme matériaux isolants externes. Certains d'entre eux sont plus fins et plus élastiques, d'autres sont plus rigides en flexion. Tous les types, sans exception, protègent les parties internes du câble contre les dommages, les environnements agressifs et l'humidité.

Tableau des caractéristiques techniques des différents types de câbles. Entre autres choses, ils diffèrent par le matériau de la coque de protection extérieure : polyoléfine et fluoroplastique

L'isolation externe affecte le domaine d'utilisation du câble. La protection en polyoléfine (le matériau le plus courant) ne convient pas à toutes les méthodes d'installation.

Par exemple, pour l'installation sur le toit, un câble avec isolation en polymère fluoré (avec protection contre les rayons UV) est utilisé, et pour l'installation interne, des systèmes avec isolation en plastique fluoré sont utilisés.

Instructions d'installation du câble autorégulant

Il existe de nombreuses options pour la pose des câbles - le choix dépend de l'emplacement et des conditions d'installation. Lors de l'installation de communications autonomes à domicile, il est le plus souvent nécessaire d'isoler les tuyaux, nous nous attarderons donc plus en détail sur la description des processus d'installation interne et externe des câbles sur le pipeline.

Option n°1 – installation interne

L'installation d'un câble chauffant à l'intérieur d'une conduite d'eau ou d'égout est réalisée pour diverses raisons. Le principal est l’impossibilité de fixation due au fait que le pipeline est déjà dans la tranchée et recouvert d’une couche de terre.

Bien entendu, ce type d’installation présente quelques inconvénients :

• l'utilisation d'une pièce supplémentaire - un tee-shirt ;
• diminution des propriétés du câble due à la plaque qui apparaît après un certain temps (en fonction des caractéristiques de l'eau) ;
• réduire le diamètre du tuyau, obstacle supplémentaire à la circulation de l’eau ;
• longueur limitée et utilisation privilégiée sur sections droites.

Un point important : le samreg se raccorde uniquement via un té spécial, il est interdit d'utiliser des vannes d'arrêt lors du raccordement des systèmes de chauffage !

Réparer ou remplacer le câble est simple : toutes les actions sont effectuées via le même té. Le principal avantage est que lorsqu'il est installé en interne, le contact du câble avec le liquide entraîne directement une augmentation de la puissance de chauffage - donc des économies directes

Instructions d'utilisation du kit fini :

• connecter toutes les pièces fonctionnellement importantes au câble (conception de la terminaison, connexion du câble d'alimentation) ;
• insertion d'un té dans le tuyau avec une sortie de câble libre ;
• insérer le câble dans le tuyau sur une certaine longueur ;
• sceller l'ensemble à l'aide d'éléments de traversée ou d'écrous-raccords.

Il n'est pas recommandé d'insérer Samreg dans un tuyau d'une section inférieure à 40 mm - cela affectera la vitesse et le volume du liquide déplacé.

Comment préparer le câble et mettre la terminaison peut être vu dans les instructions suivantes :

Le câble est maintenant complètement prêt à être installé à l’intérieur d’un tuyau d’alimentation en eau ou d’égout.

Option #2 – installation extérieure

Il n'est pas recommandé d'insérer plus d'un câble à l'intérieur d'un tuyau, surtout étroit, mais de 1 à 4 câbles autorégulants peuvent être placés à l'extérieur. Un seul suffit généralement pour un tuyau de petit diamètre (40-50 mm), et 2 à 4 pièces sont utilisées pour les gros tuyaux situés dans des zones à basse température.

Pour les communications placées dans le sol, un « juste milieu » est souvent utilisé : deux câbles parallèles sur des côtés opposés.

Pour la fixation, un ruban d'aluminium est utilisé, conçu pour augmenter le transfert de chaleur et la protection simultanée. Cependant, une fixation plus durable est parfois nécessaire - avec des attaches.Si la lumière directe du soleil tombe sur le fragment de tuyau, il est recommandé d'utiliser des chapes noires résistantes aux UV.

Le type d'installation est choisi en fonction du degré de chauffage requis - en spirale ou linéaire. Un câble suffit pour une installation en spirale

La méthode en spirale couvre la surface maximale du tuyau. Plus le pas entre les tours de câble est petit, plus le chauffage est efficace. L'intervalle moyen est de 5 à 6 cm et la longueur de la spirale est environ 1,7 à 1,8 fois plus longue qu'un câble posé linéairement. Le ruban de montage est utilisé comme fixation.

Instructions d'installation:

1. Placement des câbles sur toute la longueur du tronçon de canalisation à chauffer, de manière linéaire ou en spirale.
2. Enroulement lors de l'installation d'unités de raccordement, de vannes et autres vannes d'arrêt.
3. Fixation avec ruban de montage (ruban aluminium, attaches zippées).
4. Isolation thermique « dans la manche ».

Le dernier point est obligatoire. Grâce à l'isolation, la chaleur générée par le câble restera dans la zone du pipeline. Le type et l'épaisseur de l'isolation thermique sont sélectionnés en fonction du type de pipeline et des conditions extérieures.

Supposons que pour poser une conduite d'eau dans une tranchée, en plus du câble chauffant, vous aurez besoin d'une isolation de 25 à 30 mm d'épaisseur - une "coque" en mousse, de la mousse de polystyrène extrudé ou de la laine de basalte.

Les nuances du chauffage du toit

Pour créer des conditions favorables au dégel constant de la neige et de la glace sur la toiture et le système de drainage, le câble chauffant est installé aux endroits suivants :

• en bordure de toiture (de préférence sur tout le périmètre) ;
• dans les gouttières sous les pentes ;
• dans les tuyaux d'évacuation;
• dans les vallées.

Il existe différentes options pour concevoir un système de chauffage : d'un seul câble tendu le long de l'endroit le plus critique à tout un réseau de câbles avec un thermostat et des capteurs.

Dans les zones ouvertes, le câble est fixé avec des pinces et des supports ; dans les tuyaux, il est suspendu à un câble ou une chaîne.

Option de conception du système anti-givrage :

La dernière étape s'effectue en intérieur. Nous installons l'armoire de commande électrique et connectons le système de chauffage. Ensuite, nous allumons le thermostat et vérifions le fonctionnement du système.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les vidéos suivantes vous montreront comment choisir et installer correctement un système de chauffage.

Comment fixer Samreg sur un tuyau d'égout d'un diamètre de 110 mm :

Installation du système de câbles Deviflex pour gouttières et toiture chauffantes :

À quoi ressemble l'isolation des câbles d'une structure en béton :

Pour le bon fonctionnement des canalisations ou des drains, on utilise souvent des samregs, qui créent les conditions de température les plus adaptées. Les exigences d'installation sont raisonnables si le câble est sélectionné correctement.

Faites attention aux marques Raychem, Heat Trace, Nelson, Lavita et suivez strictement les instructions fournies avec le câble. En cas de difficultés, contactez les représentants de l'entreprise, ils vous aideront certainement.

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