Chauffage de l'eau : les meilleures options de chauffage + analyse des caractéristiques techniques

En hiver, en raison d'une forte baisse de la température de l'air et du gel du sol, des bouchons de glace peuvent se former dans les branches externes du système d'approvisionnement en eau. Pour éviter que cela ne se produise, il est nécessaire d'organiser le chauffage de l'alimentation en eau à l'aide d'une ou plusieurs technologies efficaces.

L'article que nous avons présenté décrit toutes les méthodes permettant d'éviter la formation de glace dans les canalisations d'alimentation en eau. Nous vous expliquerons comment maintenir correctement la fonctionnalité des communications par temps froid et éviter les pannes d'équipement. Les bricoleurs y trouveront des instructions pour installer des systèmes d'isolation thermique et de chauffage.

Options pour isoler les conduites d'eau

Le problème de l'isolation thermique et du chauffage des tuyaux est survenu en raison des changements saisonniers de température et, par conséquent, de l'apparition d'une couche supérieure de sol gelée.

En hiver, la profondeur de congélation atteint en moyenne 0,8 à 1,8 m et dans les points les plus septentrionaux de la Russie, jusqu'à 3,5 m.

Creuser des tranchées profondes mais étroites pour poser des conduites d’eau est extrêmement irrationnel. En cas de percée, les travaux de réparation seront complexes et prendront du temps

En plus de creuser des fossés à de grandes profondeurs, il sera nécessaire d'équiper la tête - d'installer un caisson, où se trouvent généralement les équipements de pompage. Il s’agit de mesures coûteuses et irrationnelles, pour lesquelles il est nécessaire de recourir à des équipements spéciaux.

Pour économiser de l'argent et faciliter l'entretien de l'approvisionnement en eau, il est posé à faible profondeur, en utilisant divers moyens d'isolation - de matériau d'isolation thermique au câble chauffant.

Tableau des pertes de chaleur. L'épaisseur du matériau d'isolation thermique dépend du diamètre du tuyau. En conséquence, la perte de chaleur est calculée en tenant compte des deux paramètres

Souvent, la méthode de chauffage d’une alimentation en eau souterraine est choisie en fonction des conditions d’installation et de considérations économiques. Il est parfois plus rentable de combiner deux technologies différentes. Par exemple, un câble est installé sur toute la longueur du tuyau, y compris l'extrémité descendue dans le puits, et la partie située dans le sol au sommet est isolée avec une gaine en mousse de polystyrène.

Méthode n°1 – utiliser de l’isolant

La méthode traditionnelle et la plus populaire pour les tuyaux de chauffage enfouis dans le sol, ainsi que les conduites d'eau « air », est l'isolation mécanique, réalisée à l'aide de matériaux spéciaux.

La coque est sélectionnée en fonction des conditions d'une région particulière et des caractéristiques particulières de la situation géologique, par exemple l'agressivité du sol ou la présence d'eaux souterraines élevées.

Il existe un certain nombre d'exigences concernant les matériaux. Ils doivent avoir les qualités suivantes :

• faible conductivité thermique – la clé de l'efficacité et des économies d'énergie ;
• résistance à l'usure, longue durée de vie sans perte des qualités fondamentales ;
• résistance aux substances organiques et chimiques, ainsi que les micro-organismes et bactéries du sol ;
• pas de déformation à une humidité élevée et à des températures basses.

Les fabricants accompagnent généralement les produits d'une liste de caractéristiques techniques qui doivent être prises en compte lors du choix d'options alternatives. Il y a des moments où la coque est faite de mousse de polystyrène extrudé Son utilisation est beaucoup plus rationnelle que les pulvérisateurs coûteux en polyuréthane.

Matériaux d'isolation populaires :

Tous les matériaux répertoriés sont pertinents et peuvent être facilement trouvés en vente. La préférence doit être donnée aux isolants à faible conductivité thermique et à haute résistance.

Il est plus facile d'en installer un qui ne nécessite pas d'outils supplémentaires, qui est léger et de petit volume et qui peut être bien traité.

Méthode n°2 – isolation de l’air

Cette méthode est utilisée dans les services publics et l'industrie, l'installation d'un coussin d'air protecteur à la datcha est associée à des difficultés. La technologie consiste à fournir de l'air chaud dans le canal dans lequel se trouve l'alimentation en eau. Le dessus du tuyau est recouvert de tout type d'isolation thermique.

La méthode est rationnelle pour les grandes installations industrielles, où il est possible de creuser de grandes tranchées pour les tuyaux et de fournir de l'air chauffé à l'aide d'un équipement spécial.

Cette technologie présente des variantes. Par exemple, si le diamètre du tuyau est petit, il est alors placé dans un produit similaire, mais d'un diamètre plus grand. Cette disposition évite à la conduite d'eau d'entrer en contact direct avec le sol, et donc de se refroidir. De plus, un petit espace est créé entre les murs à travers lequel circule l'air chauffé.

L’inconvénient de cette méthode est qu’elle ne peut pas être utilisée pour des conduites d’eau fonctionnant au-dessus du sol. Cela ne concerne que les communications placées dans le sol, de préférence en dessous du niveau de congélation.

Méthode n°3 – hypertension artérielle

Il existe des normes fixant le montant pression du réseau pour différents types d'installations d'approvisionnement en eau. Par exemple, pour les immeubles de grande hauteur, les paramètres optimaux sont de 4 à 4,5 bars, tandis que dans les maisons privées, ils peuvent être plus ou moins.

En règle générale, l'équipement d'une station de pompage qui fournit l'eau d'un puits est conçu pour 1,5 à 2,7 bars. Installation en usine du pressostat - 2,8-3 bar

La pression de fonctionnement maximale pour les systèmes d'approvisionnement en eau des maisons privées est considérée comme étant de 6,5 à 7 bars, mais de tels indicateurs sont rares, le plus souvent ils n'atteignent pas 3 bars. Pour protéger l'alimentation en eau du gel, la pression dans le système est augmentée, par exemple, de 3 à 5 bars.

La condition principale est l'installation d'équipements spéciaux, car tout le monde n'est pas capable de résister à une telle pression.

La pression accrue est le plus souvent utilisée par les travailleurs des services publics ; les propriétaires de maisons de campagne l'utilisent extrêmement rarement. Si la solidité du système le permet, la pompe est arrêtée pendant la saison hivernale et la pression est portée à 5 bars.

Méthode n°4 – chauffer à l’électricité

L'installation d'un câble chauffant est considérée comme la méthode la plus efficace de toutes les méthodes actives.Le principe du chauffage est simple : un courant électrique traverse un fil installé à l'intérieur ou à l'extérieur du tuyau et augmente sa température en convertissant l'électricité en chaleur.

Le courant électrique doit libérer la quantité de chaleur nécessaire pour maintenir la température au-dessus de 0°, afin que l'eau en phase liquide ne commence pas à cristalliser et à se transformer en glace.

À câble chauffant des exigences particulières s'appliquent. Il doit être protégé autant que possible des irritants mécaniques externes et de l'humidité. La coque doit être solide, sans trous ni défauts.

Considérons deux types de câbles activement utilisés pour les tuyaux de chauffage alimentant en eau les maisons privées.

Option 1 - câble résistif

L'avantage du produit est un alliage métallique spécialement sélectionné à haute résistance, qui génère une grande quantité de chaleur. Parmi les deux types de câbles - unipolaires et doubles - la deuxième option est plus pratique.

1 fil nécessite un bouclage du circuit électrique. Cela signifie que lors de l'installation, les deux extrémités doivent être connectées à la source d'alimentation. Avec un 2 conducteurs c'est plus simple : la première extrémité est connectée à une source d'électricité, et la seconde est « court-circuitée » en y mettant un manchon de contact.

Les deux fils remplissent des fonctions différentes : l'un sert de source de chaleur qui chauffe l'alimentation en eau et le second assure la conductivité. Mais certains câbles ont les deux noyaux chauffants

Les conducteurs sont protégés par une gaine polymère, souvent multicouche. De plus, ils sont recouverts sur le dessus d'un blindage de mise à la terre et à l'extérieur d'une isolation en PVC durable et résistante à la chaleur.

Pourquoi choisir un câble résistif ? Il a un excellent transfert de chaleur ; en d’autres termes, il devient très chaud et transfère la chaleur à la conduite d’eau.Il peut être fixé sur toute la longueur de la ligne, enroulé autour des nœuds de connexion et des brides.

Si le pipeline a une structure complexe avec de nombreuses pièces façonnées, le câble doit être pris environ 2 à 3 fois plus longtemps afin qu'il soit suffisant pour l'enroulement.

Les avantages supplémentaires de l'option résistive sont un coût abordable et une facilité d'installation. Toutes les opérations de préparation et d'installation peuvent être effectuées de manière indépendante.

Les inconvénients incluent l'achat d'équipements supplémentaires : machines, capteurs, unités de contrôle. On pense que le manchon d'extrémité doit être fabriqué en usine pour garantir la sécurité et le bon fonctionnement de l'appareil de chauffage.

Option 2 – fil chauffant autorégulant

Le principe de fonctionnement et la conception du câble sont fondamentalement différents de la première option. Systèmes d'autorégulation reconnu comme plus économique et plus pratique à installer.

Structure du câble :

Entre deux noyaux conducteurs se trouve une matrice semi-conductrice dont le rôle principal est de générer de la chaleur. La quantité de chaleur dépend de la température ambiante

D'un point de vue consommation électrique, ce type de câble semble idéal. Dès que la température de l'air ou du tuyau diminue, la consommation d'énergie augmente et génère plus de chaleur, et à mesure que la température augmente, la conductivité diminue fortement.

L'efficacité est également augmentée en chauffant des sections individuelles de l'approvisionnement en eau. Si le samreg est posé le long de la rue et à l'intérieur de pièces non chauffées, il réchauffera alors plus fortement la « rue », les zones les plus froides. Plus la zone chauffée est vulnérable, plus le câble génère de la chaleur.

Avantages des systèmes d'autorégulation :

• économie d'énergie;
• efficacité du chauffage;
• répartition par « zones » ;
• longueur confortable.

Contrairement au câble résistif, vendu prêt à l'emploi et ayant une certaine longueur, le samreg peut être coupé à volonté. Généralement, les emplacements de découpe sont indiqués sur la coque, dont l'intervalle est de 20 ou 50 cm.

Il y a aussi un inconvénient : chauffer des zones étendues coûte un joli centime. Si un câble de faible puissance peut être acheté au prix de 60 à 75 roubles/m, le coût d'un câble puissant et de haute qualité atteint 300 roubles/m et plus.

Recommandations et instructions d'installation

Recouvrir une conduite d'eau d'une isolation thermique n'est pas aussi difficile que de connecter des câbles chauffants, examinons donc les nuances techniques de l'installation qui concernent spécifiquement les équipements électriques.

Installation externe du câble chauffant

La fixation le long de la surface extérieure du tuyau est souvent pratiquée lorsqu'il est nécessaire de chauffer des zones ouvertes du système d'alimentation en eau situées dans la base, le sous-sol ou le caisson.

Il existe deux manières de fixer le fil sur le tuyau :

• s'étirer le long de la surface sur toute la longueur;
• envelopper avec une spirale.

La première option est plus économique et pratique si la puissance du câble est suffisante pour chauffer le tuyau. Dans les zones particulièrement froides, la deuxième méthode peut être utilisée, mais la consommation de fil augmentera.

La fixation s'effectue dans l'ordre suivant :

C'est la façon la plus simple d'installer un câble chauffant.

Recommandations pour l'appareil :

1. Pour chauffer une conduite d'eau en polypropylène d'un diamètre allant jusqu'à 32 mm, il suffit de fixer le câble d'un côté - quel côté n'a pas d'importance. Cependant, si vous devez isoler l'égout, le fil est fixé exclusivement par le bas.
2. S'il y a un choix d'isolation, vous devez en prendre une plus épaisse. Le câble autorégulant ne risque pas de surchauffer, mais les pertes de chaleur seront considérablement réduites. Plus le « manteau » est épais, moins le samreg dépensera d'électricité, plus les économies seront importantes.
3. L'aluminium autocollant est le meilleur matériau pour la fixation sur un tuyau. L'adhésif acrylique ne s'effondre pas sous l'influence de la chaleur, qui est uniformément répartie sur toute la surface chauffée.
4. Les rayons du soleil détruisent certains types d'isolants et de fixations. Pour les zones ouvertes, il est donc préférable de choisir des pinces et du ruban adhésif noirs qui ne réagissent pas aux rayons UV.

Si le câble n'est pas fixé en ligne droite, mais en spirale, l'isolation se fera selon le même principe : mettre un « manteau » et le fixer avec des pinces. Sans isolation, une partie de l’énergie sera gaspillée pour chauffer l’air.

Les nuances de la connexion d'un câble autorégulant

Il n'est pas pratique de tirer les fils vers le tuyau depuis le blindage, de sorte que le samreg est connecté au câble d'alimentation, qui, à son tour, est simplement branché sur une prise si nécessaire. Pour travailler, vous aurez besoin d'un sèche-cheveux, d'un couteau, d'un jeu de gaines thermorétractables pour le sertissage et de manchons pour relier les contacts.

Il ne faut pas oublier que les équipements électriques deviennent plus dangereux dans un environnement humide, une attention particulière doit donc être portée à l'étanchéité.

Instructions en photo pour la connexion :

Comme vous pouvez le constater, il existe des difficultés installation du câble interne non, il vous suffit d'effectuer toutes les manipulations avec beaucoup de soin et de cohérence.

Lors du choix d'un câble d'alimentation, vous devez tenir compte de l'emplacement de la prise. S'il est situé à côté d'un tuyau, vous pouvez acheter le produit le plus court, mais le plus souvent, vous devez acheter un cordon de 4 à 5 mètres.

Il ne reste plus qu'à compresser la fin du samreg :

Avec une extrémité scellée, le câble est entièrement prêt à l'emploi.Pour éviter que la conduite d'eau ne gèle, il ne reste plus qu'à fixer le samreg sur toute la longueur de la canalisation, à l'isoler et à insérer la fiche dans la prise.

Dans certains cas, l'installation d'un câble externe est considérée comme un échec, par exemple s'il traverse les dalles de plancher ou les blocs de béton d'un puits. Ensuite, l'installation interne est utilisée.

Si pour le chauffage externe, il est préférable d'utiliser un produit de type plat, alors pour le chauffage interne, un câble spécial de section ronde et d'étanchéité particulièrement fiable convient.

Schéma d'installation d'un câble chauffant à l'intérieur d'un tuyau. Pour l'installation, vous avez besoin d'un té, d'un ensemble d'équipement de plomberie et d'un ensemble joint d'huile avec un joint en caoutchouc.

Installation interne câble chauffant nécessite un soin particulier et le respect de certaines règles. Par exemple, vous ne pouvez pas faire passer le cordon à travers des nœuds où les connexions filetées dépassent de l'intérieur - des arêtes vives peuvent endommager la gaine de protection.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n°1. Instructions d'installation en extérieur :

Vidéo n°2. Description détaillée de l'installation interne :

Vidéo n°1. Application pratique dans les conditions de datcha :

Si vous choisissez la bonne méthode pour isoler l'alimentation en eau et effectuez les travaux d'installation conformément aux règles, il n'y aura aucun problème avec les tuyaux en hiver. L'isolation de la ligne principale posée dans le sol doit être prise en charge à l'avance et les zones ouvertes peuvent être isolées thermiquement à tout moment..

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