Cavo per riscaldamento del tubo dell'acqua: marcatura, tipi, produttori + caratteristiche di scelta

Nella vita quotidiana ben organizzata di una casa di campagna, a volte la natura apporta le sue correzioni. In inverno, l'abitazione può rimanere senza approvvigionamento idrico a causa del congelamento dei tubi, anche di quelli che si trovano sottoterra e sono isolati con lana minerale.

Per mantenere il comfort in casa durante la stagione fredda, è possibile utilizzare un cavo per riscaldamento della tubatura dell'acqua; così anche le gelate più intense non saranno un problema per gli impianti. In questo articolo spiegheremo come scegliere il tipo di cavo più adatto. Nell'articolo qui proposto vengono descritti i tipi di sistemi scaldanti e viene fornita la decodifica della marcatura.

Varietà di cavi scaldanti

Si distinguono cavi scaldanti resistivi e autoregolanti. La loro caratteristica principale è la potenza termica specifica, espressa in quantità di calore per metro lineare.

Il cavo può contenere diversi componenti, riuniti in un unico sistema.

Il cavo scaldante si differenzia da quello tradizionale per la funzionalità. Non trasporta corrente, ma la consuma. La sua resistenza viene regolata in base alla temperatura da mantenere.

Viene montato sulle tubature con uno dei due metodi: lungo la tubazione o mediante installazione interna. La scelta del metodo dipende dalle circostanze specifiche.

Tipo #1 — cavo resistivo

Il principio di funzionamento si basa sulla proprietà dei metalli di riscaldarsi quando sono attraversati da corrente elettrica. Qui si riscalda l'anima metallica e il dispositivo stesso può essere paragonato a un lungo bollitore. La caratteristica di questi cavi è la quantità stabile di calore emesso a qualsiasi temperatura esterna.

In questo risiede anche il loro principale svantaggio: l'impossibilità di risparmiare energia elettrica. Il consumo sarà lo stesso sia a +1 °C che a – 18 °C all'esterno, se non si dota il sistema di un termoregolatore e di sensori di temperatura.

Questi cavi non possono essere posizionati uno accanto all'altro e durante la posa è necessario evitare che si incrocino. In caso contrario, si verifica un surriscaldamento con tutte le conseguenze che ne derivano. A sua volta, il cavo scaldante di tipo resistivo è disponibile in tre varianti: unipolare, bipolare e zonale.

I cavi bipolari sono più costosi di quelli unipolari, ma nonostante ciò sono più popolari. Questo è dovuto al fatto che, grazie alle loro caratteristiche costruttive, non presentano difficoltà di collegamento.

Il cavo resistivo si riscalda in modo uniforme su tutta la lunghezza. Se le condizioni operative cambiano, non è in grado di adattarsi.

I prodotti bipolari hanno una potenza di 15,6 W/m con una temperatura massima di 90°. Il cavo unipolare è caratterizzato da una potenza di 20–30 W/m. Il limite di temperatura è di 120 °C.

La differenza principale tra i prodotti unipolari e bipolari risiede nel metodo di collegamento. Nel cavo bipolare, una delle estremità è chiusa, mentre dall'altro lato è presente un semplice cavo elettrico con una spina standard per l'inserimento in una presa da 220 V.

In esso, uno dei conduttori è responsabile del riscaldamento, mentre il secondo funge da conduttore di corrente elettrica. I cavi unipolari vengono collegati con entrambe le estremità, il che è un po' scomodo.

Una caratteristica del cavo resistivo dei primi due tipi è che non può essere tagliato. Diventa semplicemente non funzionante, quindi il cavo acquistato deve essere posato per intero.

Il cavo termico zonale presenta una struttura leggermente migliorata. Tra i suoi conduttori ci sono spirali riscaldanti. Sono disposte in modo che il cavo possa essere tagliato in segmenti a intervalli regolari.

Il cavo resistivo zonale possiede proprietà uniche. Mentre i normali cavi resistivi non possono essere tagliati, quello zonale può essere tagliato nei segmenti desiderati durante l'installazione.

Se il conduttore si brucia in una sezione di questo prodotto, si formerà una zona fredda, ma il sistema stesso non smetterà di funzionare.

Tipo #2 — cavo scaldante autoregolante

In un cavo autoregolante, i conduttori disposti parallelamente sono separati da una matrice semiconduttrice con un elemento riscaldante al centro. Questo emette calore continuamente, mentre la corrente scorre solo attraverso i conduttori. Il cavo stesso ha la forma di un nastro. Può essere tagliato in qualsiasi punto senza il rischio di creare una zona fredda.

Dal punto di vista costruttivo, questo tipo di prodotto scaldante è un elemento riscaldante flessibile. Il rivestimento polimerico superiore funge da protezione generale. La treccia metallica che segue ha il ruolo di messa a terra, schermo e protezione da influenze esterne. I conduttori intrecciati e la matrice sono protetti da un avvolgimento termoplastico.

A seconda della temperatura ambiente, è possibile regolare la dissipazione di calore del cavo, sebbene possa adattarsi autonomamente all'ambiente esterno.

Aumenta la potenza quando la temperatura all'interno del tubo scende e si spegne quando sale. Poiché la quantità di calore emesso è normalizzata, il prodotto non si surriscalda mai. Il cavo autoregolante ha una grande resistenza, sopporta bene i carichi d'urto, è resistente all'umidità e agli agenti chimici aggressivi.

Per il riscaldamento di una tubazione, il cavo autoregolante è la soluzione ottimale. Regola la temperatura in modo tale che la sezione situata in un punto con temperatura più bassa si riscaldi di più. Questo non influisce sulla temperatura delle altre zone.

Grazie al fatto che il polimero-dielettrico di cui è composta la matrice del cavo autoregolante contiene un materiale conduttivo finemente disperso, è possibile regolare la temperatura.

Ciò avviene nel modo seguente:

• le dimensioni della matrice diminuiscono al diminuire della temperatura;
• nel conduttore si forma un numero maggiore di circuiti portanti;
• la potenza utilizzata, e di conseguenza la produzione di calore, aumentano.

Questo cavo dura a lungo – circa 10 anni. In caso di sovrapposizione non si surriscalda, poiché la potenza in quella zona diventa minima. Tagliando il cavo, la potenza totale del segmento cambierà, ma il riscaldamento rimarrà invariato.

Migliori produttori di cavi scaldanti

Molte aziende, sia nazionali che straniere, producono cavi per riscaldamento.

I prodotti delle seguenti aziende sono i più popolari tra i produttori:

• Nelson;
• Lavita;
• Ensto;
• Devi;
• Veria;
• Raychem;
• CTK.

Esaminiamo più in dettaglio le caratteristiche dei prodotti di queste aziende.

Posizione #1 — NELSON LIMITRACE

L'azienda, parte del gruppo Emerson (USA), è specializzata nella produzione di termocavi autoregolanti. I prodotti sono noti per l'alta qualità, poiché durante il processo produttivo vengono sottoposti a controlli a più fasi. Nella fase finale viene effettuato un test di invecchiamento.

La durata del cavo NELSON senza perdita di potenza è di circa 20 anni. Per proteggere dal gelo le tubature dell'acqua si utilizza un modello come il NELSON LIMITRACE HLT210-J.

Ha le seguenti caratteristiche:

• temperatura operativa massima di 120 °C;
• lunghezza massima – fino a 115 m;
• alimentazione – 220-240 V;
• potenza – 32 W/m.

Il marchio NELSON LIMITRACE HLT212-J può anche essere utilizzato per il riscaldamento di un tubo dell'acqua. Si differenzia dal precedente per una potenza leggermente superiore (37 W/m) e per la lunghezza massima di 105 m.

I cavi Nelson Limitrace sono prodotti in due varianti. Se nella designazione sono presenti i simboli JT, l'isolamento esterno è in poliolefina. La lettera J nella designazione indica un isolamento in fluoropolimero.

Più corto è il cavo Nelson, maggiore è la sua potenza. Ad esempio, la potenza del NELSON LIMITRACE HLT215-J è 46 W/m, ma la lunghezza è solo 95 m. Il NELSON LIMITRACE HLT218-J ha una lunghezza di 80 m e una potenza di 56 W/m.

Posizione #2 — DEVI e Veria

L'azienda danese Danfoss, che produce prodotti sotto il marchio DEVI, fornisce sul mercato diverse varianti di cavi riscaldanti — unipolari e bipolari, oltre a quelli autoregolanti. Ogni tipo ha il proprio scopo.

Sono flessibili, hanno una lunga durata, sono affidabili ed ecologici. I prodotti hanno una lunghezza fissa, quindi non è possibile tagliare o estendere la loro zona riscaldante. Tutte queste operazioni possono essere eseguite solo con il 'capo freddo'. Il cavo Devi ha un isolamento robusto, sufficiente per l'uso in qualsiasi condizione di potenza.

I prodotti della linea Devi-Pipeguard 10 sono dotati di isolamento in plastica per alimenti, pertanto possono essere installati all'interno del tubo per il trasporto di acqua potabile.

I prodotti Veria, filiale dell'azienda danese Danfoss, hanno le stesse elevate caratteristiche qualitative dei prodotti DEVI, ma il loro prezzo è inferiore. La potenza del cavo è 20 W/m, la lunghezza da 10 a 125 m. Il produttore garantisce il proprio cavo riscaldante per almeno 12 anni.

Posizione #3 — azienda Lavita

Lavita è un'azienda sudcoreana. I cavi autoregolanti di questo produttore sono utilizzati sia in ambito domestico che per la protezione delle tubazioni in impianti industriali. L'azienda adempie sempre ai propri obblighi contrattuali e rispetta rigorosamente il sistema di qualità, pertanto i suoi prodotti sono molto richiesti sul mercato.

Per il riscaldamento interno di tubazioni che trasportano acqua potabile, si utilizza il cavo per uso alimentare Lavita HPI 13-2 CT. È caratterizzato da un'elevata flessibilità, che garantisce un'installazione facile. Il fluoropolimero che costituisce l'isolamento esterno è completamente sicuro dal punto di vista ecologico.

Anche la marcatura laser è innocua, non si dissolve in acqua. La lunga durata e il consumo energetico economico sono garantiti dalla flessibile variazione di potenza.

Rispetto a prodotti analoghi, il cavo Lavita si distingue per l'elevata resistenza a sollecitazioni meccaniche e termiche. La potenza dichiarata rimane valida anche dopo molti anni di utilizzo.

La potenza nominale del cavo è 13 W/m, la temperatura massima 65 °C. La lunghezza del circuito di riscaldamento dipende dalla temperatura di attivazione e varia da 51 a 108 m massimo.

Posizione #4 — produttore Ensto

I cavi riscaldanti Ensto, prodotti dal gruppo internazionale Ensto, fondato in Finlandia, si distinguono per l'alta qualità.

Garantiscono sicurezza ed efficienza energetica, assicurano la protezione delle tubature dell'acqua dal congelamento. I prodotti sono facili da installare, comodi da utilizzare, durevoli, poiché nella produzione vengono utilizzati componenti di alta qualità.

Nella foto il cavo Ensto EFPPH2. Protegge le tubature dell'acqua dal congelamento collegandole al cavo di alimentazione e alla spina. Non è necessario collegarlo al termoregolatore. Adatto per l'installazione in tubi con acqua potabile.

Per uso domestico, il kit di cavi Ensto Plug’n Heat è il più utilizzato. È un cavo autoregolante con potenza di 90 W, lunghezza 10 m. Temperatura massima di esercizio: 65 °C. Può essere installato sia all'interno del tubo che all'esterno.

Posizione #5 — azienda Raychem

Per proteggere dal congelamento un tubo dell'acqua di sezione relativamente piccola, l'opzione più adatta è il cavo Raychem ETL. È dotato di rivestimento in teflon, adatto per installazione sia esterna che interna.

Il cavo regola la dissipazione del calore in base alla temperatura ambiente. In acqua a 5 °C ha una potenza di 20 W/m, se installato sopra un tubo metallico alla stessa temperatura la potenza si dimezza. Il cavo è certificato per l'uso in condutture di acqua potabile.

Il principale vantaggio dei cavi Raychem è la loro lunghezza. Grazie all'ampia scelta in questo parametro, è sempre possibile trovare quella giusta. Esistono anche due varianti di potenza: 230 e 400.

Il cavo Raychem FroStop Blask è adatto per uso esterno. In questo caso ha una potenza di 18 W/m a 0 °C. Se installato in acqua fredda, la sua potenza sale a 28 W/m.

Il cavo autoregolante FroStop Green con potenza nominale di 10 W/m e il GM-2X (18 W/m) vengono utilizzati anche per proteggere i tubi dell'acqua.

Posizione #6 — produttori nazionali

Ciuvashteplokabel è un'azienda nazionale, fondata 18 anni fa. Produce prodotti termici sotto il marchio CTK. I cavi scaldanti sono realizzati tenendo conto di tutti gli sviluppi avanzati delle aziende europee. Per qualità non sono inferiori a quelli esteri e il loro prezzo è inferiore.

L'azienda Ekkotec, che fornisce prodotti con il marchio HBS, produce anche una vasta gamma di cavi riscaldanti.

«Teplovye Sistemy» è un'associazione di aziende che producono cavi scaldanti con il marchio TS-HEAT.

Nell'impresa è installata l'attrezzatura più moderna, che consente di produrre un'ampia gamma di cavi riscaldanti di alta qualità. La base dei prodotti autoregolanti è una matrice semiconduttrice ad alta tecnologia.

Marcatura del cavo scaldante

Sapendo come decifrare la designazione del cavo scaldante, si può scegliere senza errori l'opzione adatta.

Sull'intera lunghezza del cavo elettrico scaldante per tubi dell'acqua è stampata la marcatura. Qui sono presenti le dimensioni principali. È indicato anche il paese produttore.

Ad esempio, la marcatura stampata sul cavo autoregolante Raychem, 10BTV2-CR può essere letta come segue:

• 10 — potenza in W/m;
• BTV2 è una marca di cavo progettato per una tensione di 220 – 240 W;
• CR — indica che nella costruzione del cavo sono inclusi una treccia di rame stagnato e un isolamento esterno in poliolefina.

La presenza di uno schermo in rame e di uno strato isolante esterno nella costruzione del cavo è indicata anche dalle lettere ST, CF. Se questi simboli non compaiono nella marcatura, allora si tratta di un semilavorato.

Sui cavi forniti da «Teplovye Sistemy», dalla designazione si può conoscere il tipo di involucro. L'abbreviazione TSA…P indica la presenza di un involucro resistente agli agenti atmosferici in poliolefina.

Invece TSA…F — indica che l'involucro del cavo è realizzato in fluoropolimero resistente alla corrosione.

Se il cavo autoregolante non ha schermo, la sua classe di protezione è 0 (zero). Può essere utilizzato solo in assenza di umidità, polvere conduttiva e in conformità con p. 1.1.13 PUE.

Di solito i produttori forniscono tabelle. In base ad esse è possibile orientarsi riguardo al consumo di potenza per metro lineare di tubo. Quando si installa il cavo all'interno del tubo, in media si consumano 10 W/m, mentre per l'installazione esterna il minimo è di 17 W/m.

La marcatura del cavo senza treccia può presentarsi come segue: SRL 30-2. In questo caso si tratta di un cavo di marca SRL, con potenza 30 W/m, progettato per una tensione di 220 V.

Nella marcatura HS-FSM2 mancano anche i simboli CR, il che indica che questo cavo non ha schermo.

Criteri di scelta del cavo

La selezione del cavo scaldante secondo tutte le regole prevede la considerazione di diversi criteri:

• caratteristiche costruttive;
• tipo di isolamento esterno;
• classe termica;
• sezione del tubo dell'acqua;
• potenza;
• il produttore.

Esternamente questo tipo di prodotto differisce poco l'uno dall'altro, ma diverse marche di cavo hanno le loro caratteristiche individuali. Sono diverse, cosa che si può ben evidenziare esaminando attentamente ciascun criterio.

Criterio #1 — caratteristiche della struttura del cavo

Prima di tutto, nella scelta bisogna prestare attenzione alle caratteristiche costruttive del cavo scaldante. Così, il cavo autoregolante, oltre a due anime conduttrici in rame e una matrice, può avere isolamento, treccia, involucro esterno.

La treccia aumenta la resistenza meccanica del prodotto. Se sul cavo termico non c'è, si tratta di un prodotto di classe economica.

Il funzionamento del cavo autoregolante avviene grazie al fatto che il valore della resistenza elettrica della matrice si adatta alla temperatura ambiente. Quando fa freddo, diminuisce e l'intensità di corrente aumenta.

La presenza sul mercato di cavo autoregolante non dotato di treccia in rame e di isolamento esterno è un fenomeno frequente. Ciò riduce la sicurezza del prodotto, l'affidabilità e contraddice le norme generalmente accettate. In realtà non è un cavo, ma solo un semilavorato.

Criterio #2 — isolamento esterno del cavo

Anche il tipo di isolamento esterno è molto importante. Per la protezione dell'acquedotto domestico, uno strato isolante in poliolefina è perfettamente adatto.

Per condizioni industriali, il fluoropolimero è più adatto come isolamento esterno. Per la posa del cavo in un tubo, è necessario un isolamento in PTFE.

Per migliorare le caratteristiche del cavo scaldante, si aumenta lo spessore dell'isolamento esterno e si nichela la treccia di rame. Il materiale isolante deve avere una maggiore resistenza all'umidità e ai raggi UV.

Ci sono anche raccomandazioni riguardanti lo spessore dell'isolamento in base al diametro del tubo. Per diametri di 15 o 20 mm, lo spessore ottimale dello strato isolante è di 20 mm. Per sezioni di 25 e 32 mm, lo spessore ottimale è di 30 mm. Per tubi dell'acqua con sezione di 40, 50, 65 mm, lo spessore dell'isolamento deve essere uguale al diametro del prodotto.

Criterio #3 — classe di temperatura del cavo

La classe di temperatura è il successivo indicatore di valutazione per importanza nella scelta del cavo scaldante. Un prodotto a bassa temperatura può riscaldarsi fino a 65 °C con una potenza termica specifica massima di 15 W/m. Tale prodotto è più adatto per tubazioni di piccola sezione.

Il termocavo che si riscalda fino a 120 °C, con una potenza massima di 33 W/m, appartiene alla categoria media temperatura. Viene utilizzato per tubi di diametro medio.

Il cavo che si riscalda fino a 190 °C, con una potenza da 15 a 95 W/m, è meglio non usarlo affatto per l'acquedotto domestico. Viene utilizzato in condizioni industriali, dove è posata una tubatura di grande diametro.

Criterio #4 — scelta in base alla potenza

È importante, nella scelta del termocavo, basarsi sulla sezione del tubo dell'acqua e selezionare la potenza adeguata in base a essa.

Gli specialisti raccomandano di fare riferimento ai seguenti parametri:

• diametro della tubazione 1,5-2,5 cm — potenza 10 W/m;
• 2,5-4 cm — 16 W/m;
• 4-6 cm — 24 W/m;
• 6-8 cm — 30 W/m;
• Più di 8 cm — 40 W/m.

La scelta della potenza non è possibile senza considerare anche il materiale del tubo. Se è realizzato in polimeri, la potenza del cavo non deve superare i 17 W/m. Altrimenti, l'acquedotto potrebbe guastarsi a causa del surriscaldamento.

L'ultimo criterio è il produttore del cavo. È meglio pagare un po' di più, ma il sistema funzionerà come un orologio.

Su come scegliere un cavo scaldante per proteggere le tubazioni fognarie, apprenderà dal seguente articolo, che Le consigliamo vivamente di leggere.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video #1. Sulle peculiarità della scelta:

Video #2. Sul funzionamento e i vantaggi del cavo autoregolante:

Nel decidere l'acquisto di un cavo scaldante per la propria linea idrica, è necessario partire dalle condizioni specifiche, basandosi sulle caratteristiche tecniche e operative.

Se si considera la scelta dal punto di vista finanziario, l'opzione autoregolante costerà di più. Tale scelta è giustificata dall'elevata affidabilità e dal notevole risparmio energetico.

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