Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Преимущества использования саморегулирующего греющего кабеля для канализации

Нужен ли греющий кабель для канализации

Промерзание канализации чаще всего волнует владельцев частных или загородных домов с автономной системой водоснабжения. Зачастую в сильные морозы в трубах застывает вода и образуется ледяная пробка. Причина такого явления — отсутствие качественной теплоизоляции и отсутствие постоянного напора. Решить проблему можно, проложив греющий кабель для канализации. Эта технологическая операция является достаточно простой, и ее можно провести своими руками без привлечения специалистов.

Кабель для обогрева труб

Греющий кабель используется для утепления канализационных систем и водостоков

Прекращение движения воды в трубе может иметь более серьезные последствия, чем снижение уровня комфорта для владельцев дома. Если замораживание не остановить, оно может привести к деформации трубопровода и повлечь за собой необходимость капитального ремонта. Предотвратить такую ситуацию может обогревающий кабель для труб.

Схема промерзания грунта

Перед тем как принять решение о покупке и установке нагревательного шнура, стоит учесть глубину, на которой проходят трубы, и уровень промерзания почвы в регионе. При прохождении труб выше уровня промерзания шнур для нагрева необходим, причем укладывать его нужно по всей длине. Это объясняется тем, что чем холоднее климат, тем выше вероятность промерзания.

В зависимости от региона уровень промерзания будет разным. Например, в Челябинске он составляет 190 см. Если же климат не очень холодный и труба проходит ниже уровня промерзания грунта, то утепляют только отдельные ее участки. В защите нуждаются участки вблизи дома и у поверхности земли.

Принцип работы

Прежде всего стоит изучить основной принцип действия. Его основу

Кабель для наружного обогрева труб

составляет жильный провод, который при прохождении по нему электрического тока начинает нагреваться.

Тепло постепенно передается трубам, и вода нагревается.

С помощью спайки «горячий» провод соединен с «холодным», который подключается к электросети тем самым обеспечивая нагрев кабеля.

Саморегулирующийся или резистивный

Греющие кабели выпускают двух видов:

  • резистивный;
  • саморегулирующийся.

Во включенном состоянии резистивный греющий провод для труб канализации выделяет тепло постоянно. Температурный диапазон составляет от 5 до 13°С. Использование греющего резистивного кабеля позволяет постоянно нагревать воду в трубах, обеспечивая их стабильную работу даже в холода.

Нужен ли греющий кабель для канализации

Резистивные шнуры могут быть одножильными или двужильными. Одножильные в использовании менее удобны, так как оба конца должны быть подключены к источнику питания, то есть структура должна быть кольцевой. Двужильные более удобны, один их конец подключен к сети, а на другом есть специальная муфта, которая и замыкает сеть.

Сопротивление саморегулирующегося греющего кабеля для канализации может меняться в зависимости от температуры воды в трубах. Чем ниже температура, тем выше сопротивление кабеля, и наоборот.

Принцип работы саморегулирующегося кабеля сложнее, чем у резистивного. Но и плюсов использования немного больше: трубы не будут перегреваться, а шнур не перегорит.

Основной недостаток саморегулирующегося кабеля — высокая цена. Самый недорогой шнур обойдется в 300 рублей за 1 м, и это не предел.

При установке греющих кабелей часто используют дополнительное устройство — термореле. Это устройство оснащено датчиком, который отслеживает температуру воды и при снижении автоматически включает подогрев. Как только температура поднимается до установленного значения, термореле отключает провод.

Чтобы устройство работало правильно, нужно найти оптимальное место размещения. Не стоит подключать термореле рядом с проводом, лучше устанавливать его на другом конце трубы. При этом стоит заметить, что термореле может снизить срок эксплуатации из-за расходования ресурсов при постоянном включении-выключении.

Установка греющего кабеля внутри и снаружи тубы

Смонтировать самогреющий кабель внутри трубы рекомендуют поручить специалистам. Процесс предполагает врезку тройника, через который провод вводится внутрь через муфту. При этом нужно следить, чтобы покрытие кабеля не пострадало при прохождении внутрь.

Монтаж греющего кабеля снаружи по прямой

Установка греющего кабеля для канализации снаружи проходит гораздо проще. Провод достаточно прикрепить к трубе с помощью сетки или липкой ленты. Закрепить его можно двумя способами: вокруг и по прямой. Но при этом стоит учитывать, что при спиральной установке эффективность его будет выше, но но и стоимость обогрева возрастет.

Простота наружного монтажа позволяет правильно и быстро установить греющий кабель для канализационных труб. Все работы можно провести своими руками. При установке шнура внутри трубы предельная длина по установленным правилам не должна превышать 60 м, если устанавливается снаружи, то этот показатель равняется 100 м.

Возможные схемы подключения одно- и двух жильных греющих резистивных кабелей а так же саморегулирующего кабеля для канализационной трубы на видео:

Обогрев водостоков

Для водостоков можно применять те же греющие кабели как и для канализационных каналов. Отличаться такие линии будут только мощностью.

Водосточные трубы реже утепляют, к тому же их диаметр больше, чем у канализационных. Чтобы растапливать в них лед, нужен нагревательный шнур, линейная мощность которого должна быть 30-50 Вт/м. Обогрев труб водостока с помощью шнура осуществляется для растапливания льда на водостоке и кровле.

Термореле при этом не используется: обогрев проводят периодически при постоянной температуре.

Канализационные трубы, как и любые другие, подвержены промерзанию в холодный период года. Их так же нужно утеплять. Однако, линейная мощность нагревательного шнура должна быть такой же, как и для водосточных труб. Провод устанавливается методом наружного монтажа, внутренний не используется. Кроме того, греющий кабель может применяться для разогрева соленой воды. Мощные модели используются на промышленных предприятиях.

Читайте так же:
Что из себя представляет частотник для скважинного насоса и зачем он нужен

Остерегайтесь ошибок

Основная ошибка при монтаже нагревательного кабеля — то, что он может исключить необходимость утепления труб канализации. На самом деле шнур для нагрева не заменяет систему теплоизоляции, а только поддерживает температуру в трубах, чтобы исключить промерзание.

Другая распространенная ошибка — постоянная работа кабеля в зимний период. Это приводит только к увеличению затрат на электроэнергию. Если для канализации вы не применяете саморегулирующий кабель, для того чтобы узнать, стоит ли включать обогрев, достаточно посмотреть прогноз погоды. Если обещают резкое похолодание, шнур стоит включить.

Выбор кабеля и гарантия производителя

Приобрести нагревающий кабель для труб канализации можно в специализированном магазине. Всего существует 2 варианта продажи нагревательного шнура: в бобине, от которой нужно отрезать шнур нужной длины, либо в комплекте. Готовые комплекты выпускаются определенных размеров: от 2 до 10 и 20 см. В комплект помимо шнура входит все, что может понадобиться для монтажа: муфта для внутренней установки, наконечники и устройство для ввода шнура, а также лента, которая пригодится при наружном монтаже провода.

Отрезать кусок кабеля нужной длины от бобины выгоднее во всех смыслах. Во-первых, можно взять шнур любой, даже не предусмотренной стандартом длины, которая необходима по техническим условиям. Во-вторых, комплект обойдется дороже. В быту применяются устройства мощностью до 18 Вт/м. Для внутренней установки нужен нагревающий кабель меньшей мощности, так как он требует меньших затрат энергии. Соответственно, для обогрева с внешней стороны понадобится более мощный кабель.

Срок службы проводов может значительно различаться в зависимости от производителя. Колебание может быть достаточно существенным: от 5 до 40 лет. В основном правильная установка и эксплуатация позволят значительно продлить срок службы. Особенно это касается шнуров для внешнего нагрева труб.

Многих домовладельцев волнует вопрос, сколько электроэнергии расходует нагревательный провод. Ответ может быть один: гораздо меньше, чем стоимость проведения ремонтных работ при промерзании труб. Если резистивный кабель небольшой мощности (9 Вт/м) длиной 20 м не выключать в течение дня, то за сутки он израсходует немногим больше 4 кВт/ч. Если же использовать саморегулирующийся шнур для нагрева и подключить реле, то затраты снизятся в несколько раз.

Видео мастер-класс как установить греющий кабель в канализационную трубу методом наружного монтажа своими руками

Монтаж внутреннего и внешнего греющего кабеля для канализационных труб

Многие владельцы частных домов, особенно в конце зимнего сезона, сталкивались с проблемой, вызванной замерзанием сточных вод в канализации. Она прекращала функционировать до наступления теплых дней и оттаивала естественным образом. Греющий кабель для канализационных труб – наилучшее решение для бесперебойной работы слива и дренажной системы при низких отрицательных температурах.

Виды проводов

Существует несколько видов кабеля, применяемых для подогрева трубопровода, которые имеют различные технические характеристики и способы монтажа, что позволяет использовать тот или иной тип в зависимости от технического задания.

Принцип работы греющего шнура достаточно прост: электрический ток нагревает трубу до плюсовой температуры, не позволяя замерзнуть проходящей жидкости. Кабель, применяемый для обогрева, может быть:

фото2

  • Экранированный, имеющий металлическую оплетку, использующуюся в качестве дополнительной защиты от механических повреждений.
  • Неэкранированный, с двойной изоляцией.
  • Зональный. Точечный нагрев определенных участков.
  • Саморегулирующийся. Пара медных токопроводящих жил и между ними рабочая матрица.
  • Резистивный, одно- или двухжильный.

фото3

Монтаж провода обогрева может производиться как снаружи, так и внутри системы, последний вариант экономичен в отношении электроэнергии, но более дорогостоящий при исполнении монтажных работ.

Наиболее эффективно использование наружного обогрева в сочетании с применением теплоизоляционных материалов, которые позволяют уменьшить тепловые потери. Эффективно обогреваются канализационные системы, изготовленные из металла и пластика практически любого диаметра.

Расчет и выбор шнура

Очень важно правильно рассчитать мощность обогревающего шнура, особенно для пластиковых изделий, в противном случае перегрев приведет к деформации, нарушению герметичности и повреждению сети. При расчете следует учитывать такие факторы, как:

  1. Диаметр канализационной системы.
  2. Материал, из которого изготовлен трубопровод.
  3. Глубина укладки сети.
  4. Технические характеристики изоляционного материала.

Учитывая совокупность сведений, производится расчет тепловой потери одного погонного метра сети по формуле:

  • Qtp – тепловые потери трубопровода(Вт).
  • Λ – коэффициент тепловой изоляции.
  • Ltp – длина трубы.
  • Tbh – температура жидкости в сети.
  • Thap – минимальная температура окружающей среды.
  • D – наружный диаметр трубы вместе с теплоизоляцией (м).
  • 1.3 – повышающий коэффициент запаса теплопроводности.

фото4

Необходимая длина кабеля рассчитывается по формуле:

Lk = Qtp / P уд. Каб., где

  • Lk – длина шнура в метрах.
  • P уд. каб. – удельная мощность кабеля в Вт.

Длительность работы обогрева управляется установленными датчиками и терморегулятором, которые обеспечивают оптимальный и экономичный режим системы.

Устройство наружной системы

Он наиболее востребован, так как занимает гораздо меньший по времени срок по сравнению с установкой внутри трубопровода.

фото5

Технология укладки шнура достаточно проста, что позволяет произвести необходимые монтажные работы своими руками. Для наружного обогрева в основном применяется саморегулируемый кабель, состоящий из нескольких проводников и матрицы в полимерной оболочке, которые при малейших колебаниях температуры изменяют сопротивление в электрической цепи.

При понижении температуры происходит уменьшение сопротивления, что автоматически увеличивает прохождение электричества, вследствие чего повышается отдача тепла трубопроводу.

В зависимости от изменения температурных условий тепловая отдача на различных участках сети будет производиться по мере необходимости при оптимальном режиме использования электроэнергии.

Читайте так же:
Обзор насосных станций Ставр

Устройство внутренней системы

Обогревательный провод располагается непосредственно внутри трубопровода, и обычно этот метод применяется на уже существующей сети. Что позволяет исключить проведение земляных работ для обустройства защиты от мороза.

фото6

Следует учесть, что кабель для внутреннего обогрева нужно использовать на небольших участках с минимальным количеством поворотов. Перегибы и петли будут способствовать образованию заторов и засорению слива.

Проконтролировать расположение кабеля в трубопроводе практически невозможно, так как производится обогрев непосредственно жидкости.

ВАЖНОЕ: Он должен находиться в нижней зоне трубопровода.

Достоинства и недостатки систем внутреннего и наружного обогрева

Положительным качеством внутреннего обогрева можно считать то, что его легко монтировать в уже существующие трубопроводы без вскрытия грунта и использования теплоизоляции. Разогрев непосредственно проходящей сливной жидкости не требует большого потребления электроэнергии.

К негативным моментам можно отнести:

  • Уменьшение внутреннего сечения трубы.
  • Вероятность образования заторов.
  • Трудоемкий процесс монтажа на протяженных участках, имеющих переходы и изгибы.
  • Необходимость установки вводного тройника.

Учтите! Шнур хорошо защищен от механических повреждений, но подвержен агрессивному химическому воздействию стоками.

Наружный обогревающий кабель для канализации крепится непосредственно к наружной стенке трубы при помощи пластиковых хомутов или липкой ленты, что значительно облегчает монтажные работы.

К недостаткам наружной обогревающей системы можно отнести:

  • Более высокий расход электричества.
  • Необходимость вскрытия траншеи при установке на существующий трубопровод.
  • Дополнительные расходы на обустройство тепловой изоляции.

Монтаж наружного нагревательного шнура, рекомендации

При установке провода применяются два способа: прямолинейное расположение вдоль трубы или обматывание по касательной.

В качестве крепления применяется липкая лента или синтетический кабельный бандаж. Расстояние между точками крепления не должно превышать более 200 миллиметров.

Нередко для повышения эффективности теплоотдачи трубу изначально оборачивают алюминиевой фольгой (это позволяет значительно увеличить площадь обогрева), к которой непосредственно закрепляется греющий кабель. Такой способ рекомендуется при монтаже на пластиковых изделиях, у которых по сравнению с металлическими низкая теплопроводность.

При прокладке нагревающего элемента следует избегать создания перегибов и производить повороты под острым углом во избежание случайного повреждения электропроводящих жил и нарушения изоляционного слоя. Заключительным этапом будет установка теплоизоляционного материала.

фото7

Монтаж внутри трубопровода обогревающего шнура

Прежде всего следует решить, где будет место ввода элемента, оптимальным вариантом является точка внутри здания на выходе трубопровода. Это нужно учесть при прокладке канализационной системы в новом здании, если планируется установка внутреннего кабеля для обогрева сети.

Немного сложнее будет дело с уже существующей канализацией, когда нередко доступ к предполагаемой точке ввода сильно ограничен или невозможен. В таком случае допускается перенести точку доступа на выход трубы из здания, для чего можно обеспечить доступ, выкопав яму возле стены и частично демонтировать магистраль для установки тройника.

Трубы следует очистить, хорошо промыть изнутри и просушить. Самое сложное – это прокладка кабеля внутри, особенно если трубопровод имеет повороты и соединительные элементы. Закладку провода рекомендуется производить до установки муфты, аккуратно проталкивая его, чтобы не повредить изоляционный слой. В случае если не удается по какой-либо причине завести кабель, то необходимо сначала протянуть тонкую стальную проволоку до входного колодца или септика. Затем прикрепив конец шнура к проволоке липкой лентой, протянуть по магистрали.

После укладки кабеля установить тройник и подсоединить к проводу, подающему электроэнергию.

Самостоятельное подключение к электросети

Достаточно часто неисправность возникает именно на соединительном стыке, что влечет обесточивание кабеля для канализации. Правильный монтаж производится в следующем порядке:

  • На конец обогревающего шнура надевается термоусаживаемая трубка большого размера.
  • Зачищается наружный изоляционный слой от торца на расстоянии 50 мм, оплетка обрезается на 10 мм от края изоляции.
  • Производится разделение нагревательных жил и очистка от внутренней изоляции порядка 6 мм.
  • Далее на шнур, а также на каждую жилу трубки малого диаметра и трубка среднего диаметра,.
  • Необходимо поместить скрученную оплетку в металлическую трубку, обжать для плотного соединения с оплеткой.
  • Конец подающего энергию провода очищается от наружной изоляции на 80 мм.
  • Производится разделение жил: заземляющий провод остается как есть, а фазный и нулевой провода обрезаются на длину 35 мм.
  • Концы проводов освобождаются от вторичной изоляции на 6 мм.
  • Зачищенные концы подающего и греющего кабелей последовательно вводятся в термоусаживаемые муфты и соединяются посредством нагрева строительным феном или открытым огнем.
  • Дополнительно каждый стык необходимо обмотать изоляционной лентой.
  • Заземляющий провод вставляется в металлическую втулку, обжатую на оплетке, и также зажимается.
  • На полученный стык сдвигается термоусаживаемая трубка среднего размера, а после термитной обработки – большого размера, с последующим нагревом.

Подобное соединение полностью исключает попадание влаги в соединительный стык, поэтому не произойдет короткого замыкания проводки.

Обогрев канализации греющим кабелем

Обогрев канализации греющим кабелем

Самый распространенный и простой способ организации обогрев канализации частного дома – применение системы на основе греющего кабеля. В качестве нагревательного элемента используется резистивный (кабель постоянной мощности) или саморегулирующийся греющий кабель. Основная задача системы в данном случае – предотвратить замерзание жидкости в трубе и образование ледяных пробок. Для этого нагревательный кабель поддерживает температуру +5°С на поверхности трубопровода .

Для труб диаметром более 40мм применяется только наружный обогрев, кабель при этом монтируется под обязательную теплоизоляцию, при этом теплопотери будут минимальны. Мощность кабеля – 10/16/24 Вт/м. Для обогрева труб малого диаметра возможно применение саморегулирующегося кабеля внутрь трубы.

Читайте так же:
Как подключить водяной насос к водопроводу

Необходимость обогрева возникает в следующих случаях

  • Трубы проходят на поверхности, нет возможности углубить их ниже уровня промерзания грунта. В различных регионах России климатические условия (а именно минимальные температуры в холодный период и его продолжительность) обуславливают строительные нормы монтажа системы водоснабжения и водоотведения. В холодных регионах уровень промерзания почвы может быть в районе 2м.
  • Небольшой угол наклона канализационной трубы. Если жидкость в трубе проходит с небольшой скоростью, возможно постепенное намерзание, слой за слоем. Так называемое сужение просвета трубы. В конечном итоге на определенном участке возникает засор.
  • Плохая работа септика или очистного сооружения. В случаях переполнения септика, вода будет застаиваться в трубах и может замерзнуть. Особенно подвержены замерзанию стыки и повороты труб.

Недостаточное утепление. Если при монтаже канализации допущены ошибки в выборе материала труб (различный материал имеет свою теплопроводность), а также нарушена технология утепления, либо трубы не утеплены вовсе.

Монтаж и утепление трубопровода

Чаще всего для утепления трубопроводов применяют пенополистирол, он обладает низким влагопоглащением (не более 1%), а также прочностью 0,2 МПа, а также теплопроводностью до 0,035 Вт/(м*К). Также применяются другие утеплители – пенопласт, вспененный полиэтилен, минеральную вату, фольгированный изолон и другие. Теплоизоляционный материал часто выпускается в форме надрезанного с одной стороны цилиндра, для удобства монтажа на трубу, так называемой «скорлупой». Закрепляют теплоизоляцию пластиковыми хомутами, металлизированным скотчем, проволокой либо леской.

Участки обогреваемой канализации

  • Отрезок наружной канализационной трубы ведущий к септику, канализационному колодцу либо иному очистному сооружению.
  • Соединения дренажных колодцев, септиков.
  • Участки закрытой ливневой канализации.

Участок обогреваемой канализации Участок закрытой ливневой канализации

Выбор греющего кабеля для канализации

Выбор греющего кабеля для канализации

Под теплоизоляцию для наружного обогрева бытового трубопровода мы рекомендуем применяют саморегулирующийся греющий кабель без оплетки (экрана), мощностью 10/26/24/30 Вт/м . Кабель продается в готовых комплектах (с уже смонтированным питающим проводом и евро-вилкой для подключения к сети), либо на отрез – в бухтах.

Мощность греющего кабеля для обогрева канализации

Необходимая мощность для поддержания положительной температуры жидкости в трубе рассчитывается по таблице. В ней дан диаметр трубопровода (мм), толщина теплоизоляции (мм) и ΔТ, °С — разница между требуемой температурой (для трубопровода это +5°С) и минимальной температурой окружающей среды:

Типовые расчеты теплопотерь с поверхности трубопровода

Типовые расчеты теплопотерь с поверхности трубопровода

Рассчетные теплопотери, Qv, Вт/м (при коэффициенте теплопроводности теплоизоляции 0,05 Вт/м (м’ ° С)

По представленной таблице производятся расчеты мощности греющего кабеля как внутрь так и снаружи трубопровода.

Например: Канализационная труба ø159мм, утепленный теплоизоляционным материалом 50мм, при минимальной Т окружающей среды -15°С и необходимой температуре +5°С получаем разницу 20°С, по таблице данное значение мощности (с запасом) составит 16 Вт/м.

Низкотемпературный греющий кабель

Для обогрева труб бытовой канализации применяют низкотемпературный греющий кабель, рабочая температура которого не превышает 65°С. Максимальная температура воздействия кабеля не превышает 85°С. Это условие необходимо соблюдать для безопасной эксплуатации самого трубопровода (в особенности это касается пластиковых труб), так и сохранности теплоизоляционного материала. Нарушение температурного режима работы кабеля может привести к аварийным ситуациям и выходу из строя системы.

Саморегулирующийся греющий кабель для обогрева канализационных труб

Отличительная способность саморегулирующегося кабеля – возможность разрезать его на секции любой длины, таким образом, секции можно изготавливать (муфтировать) прямо на месте монтажа.

Саморегулирующийся греющий кабель без оплетки Бухта саморегулирующегося кабеля Готовый комплект греющего кабеля с вилкой

Саморегулирующийся кабель SAMREG 16-2

  • Линейная мощность: 16 Вт/м.п.
  • Назначение: трубопровод
  • Страна производства: Южная Корея
  • Экран: без экрана
  • Тип: саморегулирующийся
  • Вид: низкотемпературный

Саморегулирующийся кабель SRL 16-2

  • Линейная мощность: 16 Вт/м.п.
  • Назначение: трубопровод
  • Страна производства: Южная Корея
  • Тип: саморегулирующийся
  • Вид: низкотемпературный
  • Применение: без взрывозащиты

Саморегулирующийся кабель SAMREG 24-2

  • Линейная мощность: 24 Вт/м.п.
  • Назначение: трубопровод
  • Страна производства: Южная Корея
  • Экран: без экрана
  • Тип: саморегулирующийся
  • Вид: низкотемпературный

Саморегулирующийся кабель SRL 24-2

  • Линейная мощность: 24 Вт/м.п.
  • Назначение: трубопровод
  • Страна производства: Южная Корея
  • Тип: саморегулирующийся
  • Вид: низкотемпературный
  • Применение: без взрывозащиты

Саморегулирующийся кабель SAMREG 30-2

  • Линейная мощность: 30 Вт/м.п.
  • Назначение: трубопровод
  • Страна производства: Южная Корея
  • Экран: без экрана
  • Тип: саморегулирующийся
  • Вид: низкотемпературный

Саморегулирующийся кабель SRL 30-2

  • Линейная мощность: 30 Вт/м.п.
  • Назначение: трубопровод
  • Страна производства: Южная Корея
  • Тип: саморегулирующийся
  • Вид: низкотемпературный
  • Применение: без взрывозащиты

Также система обогрева бытового трубопровода на основе самогреющей ленты не требует сложного управления. Секции длиной до 20 м можно подключать напрямую к сети без использования контроллеров и дифавтоматов. Саморегулирующийся кабель не подвержен перегреву даже при монтаже внахлест.

Максимальная длина одной секции греющего кабеля зависит от его линейной мощности, а также пусковых токов.

Резистивный греющий кабель для обогрева канализации

Для бытового применения также удобны готовые комплекты резистивного греющего кабеля (или кабеля постоянной мощности). Главное преимущество – цена, которая гораздо ниже, чем у саморегулирующегося кабеля.

Отличие резистивного кабеля в отсутствии способности к саморегуляции температуры. Эту функцию выполняет терморегулятор, размещенный в концевой муфте секции. Для надежности рекомендуется использовать двухжильный резистивный кабель – одна из двух жил греющая, другая питающая. Преимущество двухжильного резистивного кабеля в отсутствии необходимости возвращать кабель.

Принцип работы, характеристики и монтаж греющего кабеля для канализационных труб

Проблему замерзания канализационных коммуникаций наружной канализации лучше всего решать на этапе проектирования, используя утепление и располагая ее основную часть ниже глубины промерзания почвы. Но из-за большой глубины (больше 1м) или наличия, дополнительных коммуникаций это становится невозможно. Риску замерзания также подлежат части водопроводов и водостоков в местах выхода их из дома и непосредственного контакта с землей. Следовательно, все эти коммуникации нуждаются нужно защищать от возможного замерзания не только слоем термоизоляции, но и нагревательными элементами.

Рисунок 1. Замерзшая канализационная труба

Есть несколько способов сооружения теплоизоляции для систем канализации с обогревом, без него, своими руками или прибегая к помощи специалистов. Одним из наиболее популярных и эффективных обогревов систем канализации является обогрев при помощи греющего кабеля.

Нагревательные кабели (виды)

Резистивный

Производят в одно- и двухжильном исполнении. Основой изделия такого типа является токопроводящая (нагревательная) жила, которая при прохождении электрического тока выделяет тепло по закону Джоуля-Ленца. Нагревательная жила изолируется, как правило, термостойким материалом (например, фторопластом). В некоторых видах используется двойная изоляция. Далее располагается металлическая экранирующая оплетка в виде сеточки из тонких проводников или просто фольги. Эта оболочка защищает его от механических повреждений, а также является экраном. Поверхность провода покрыта термостойкой оболочкой.

Рисунок 2. Конструкция резистивных кабелей

Работает этот кабель следующим образом. Если он одножильный, то подвод электроэнергии необходимо осуществлять с двух сторон (как показано на рисунке внизу слева), а провод петлей равномерно распределять по всей длине, что крайне неудобно. Проблема двустороннего подвода питания решена в двухжильных изделиях, хотя принцип действия аналогичен, но выполнять монтаж и подключение более удобно (на рисунке внизу справа). Кроме этого для обоих видов необходимо использовать контроль температуры его поверхности при помощи терморегуляторов.

Рисунок3. Способы подключения одножильного и двухжильного резистивных кабелей

Зональный

Он является разновидностью резистивного, а точнее модифицированная версия двухжильного. Модификация заключается в том, что в нем добавлены короткие отрезки нагревательных спиралевидных проводов, расположенных с некоторым шагом. Теперь, в отличие от своего предшественника, его можно отрезать кусками нужной длины с определенным шагом.

Рисунок 4. Конструкция зонального нагревательного кабеля

Саморегулирующий

Представляет собой провод с двумя, параллельно расположенными, медными жилами, между которыми находится полупроводник. Эта конструкция покрывается защитными, электроизолирующими и экранирующими оболочками. Удельное сопротивление электрическому току полупроводника прямо пропорционально его температуре. То есть чем выше его температура греющего, тем сопротивление между двумя жилами возрастает и наоборот. Как и у предыдущих изделий, тепло выделяется по тому же закону (Джоуля-Ленца) но не в токоведущих жилах, а в разделяющем их полупроводнике. Поскольку его проводимость зависит от температуры, то величина тока тоже будет меняться, а, следовательно, и мощность. По сути, этот провод сам себе нагреватель и терморегулятор на любом его участке по всей длине. Соответственно количество тепла на каждом участке будет выделяться по-разному, таким образом, что независимо от внешних условий температура его поверхности будет практически одинакова в каждой точке.

Рисунок 5. Принцип саморегулирования проводимости греющего кабеля

Индуктивный

Такой нагревательный кабель состоит из изолированной токопроводящей жилы, намотанной вокруг ферромагнитного сердечника, которым является труба. Переменный ток создает переменный магнитный поток, который индуцирует в ней вихревые токи, а они ее и нагревают.

Такой нагрев считается устаревшим и сейчас используется крайне редко. Это связано не только с низким КПД, но и с тем, что его можно применить лишь для труб из металла.

Какой греющий кабель выбрать для подогрева канализационных труб

Для решения этого вопроса сравним достоинства и недостатки вышеперечисленных проводов для обогрева. Резистивные одно-, двухжильные и зональные можно обобщить из-за их схожести.

Резистивные и зональные греющие кабели

Достоинства резистивных (в том числе и зональных) греющих кабелей:

  • Простота устройства;
  • Сравнительно низкая стоимость;
  • При длительном использовании стабильность удельного сопротивления;
  • При правильном монтаже длительный срок службы.
  • Невозможность изменять длину (в зональных эта проблема частично решена, но длина меняется ступенчато);
  • Необходимость наличия терморегулирующего устройства;
  • При близком расположении греющих проводов, при их переплетении и даже при загрязнении поверхности изоляция значительно перегревается. Перегрев изоляции ведет к ее преждевременному старению и возможному замыканию;
  • Требовательность к установке.

Саморегулирующий кабель

Достоинства саморегулирующего кабеля:

  • Не требует отдельного терморегулятора;
  • Возможность отрезать метраж любой длинны (не меньше 1,5м и не больше указанного в паспорте);
  • При монтаже допускаются приближение и скрещивание проводов, что значительно упрощает прокладку;
  • Регулирование температуры происходит самостоятельно в каждой точке, по всей длине. Это полностью исключает его перегрев;
  • Температура поверхности по всей длине практически одинакова.
  • По сравнению с резистивными, у этого изделия высокая стоимость.

Проанализировав достоинства и недостатки разных видов кабелей можно сделать вывод, что саморегулирующий будет на много эффективнее. При обогреве канализационных систем и водостоков с ним кроме вышеперечисленных достоинств можно добиться значительной экономии электроэнергии. Для этого нужен дополнительный терморегулятор для контроля за температурой внешней среды.

Выбор кабеля для системы канализации

Требуемая мощность обогрева напрямую связана с тепловыми потерями обогреваемой трубы. Очень важно произвести правильный подбор мощности для канализационной системы нужного диаметра и условий ее теплоотдачи.

Важно! Неправильный выбор мощности может привести:

  1. При завышенной мощности к перегреву, вследствие которого уменьшиться срок службы системы обогрева. В худших случаях канализация из пластика может расплавиться. (При применении саморегулирующего нагревательного кабеля перегрев полностью исключен).
  2. При заниженной мощности – система не сможет противостоять низким температурам, что приведет к замерзанию стоков.
  3. К снижению экономической эффективности обогрева.
  4. Увеличение вероятности поражения человека или животного электрическим током.
  5. Снижение срока службы как системы обогрева та и самой канализации.

Когда вы своими руками сооружаете канализацию, проектируете ее обогрев и теплоизоляцию, то можно руководствоваться таблицей, приведенной ниже. Она отображает средние тепловые потери в зависимости от диаметра трубы, слоя изоляции и разности температур.

Рисунок 6. Выбор удельных тепловых потерь трубы в зависимости от диаметра и внешних условий

Мощность на единицу длины принимаем равной или немного больше числа, которое находим на пересечении нужной толщины и разности температур. Далее протяженность трубопровода умножаем на это число и на коэффициент запаса 1,3, затем делим на мощность кабеля по паспорту — это будет необходимая длина.

Надежность нагревательного кабеля

Надежность саморегулирующего кабеля напрямую зависит от качества греющей матрицы (полупроводниковый материал между токоведущими жилами). Чем ниже качество, тем быстрее она стареет – как следствие уменьшается удельное тепловыделение и саморегулирование. Срок службы такой матрицы низкого качества 3-4 года.

Проверенные производители, заботящиеся о своей репутации, такие как Fujikura, Pentair, Devi, Hemstedt используют качественные материалы для производства. Это конечно же выражается в более высокой цене, но его работа на протяжении всего срока службы (15…20 лет) того стоит.

Основные этапы укладки греющего кабеля

В частных домах и на производстве монтаж обогрева осуществляют на этапе утепления труб канализации. Нужно надежно загерметизировать стыки, чтобы избежать просачивания влаги. Кабель можно прокладывать по наружной стороне трубопровода (под теплоизоляцией) или внутри него.

Внутренний монтаж

Такой способ обогрева системы канализации имеет гораздо больше недостатков:

  • Увеличивается риск засора;
  • Греющий кабель постоянно подвергается агрессивной среде стоков (соответственно нужно раскошеливаться на покупку с более устойчивой внешней оболочкой);
  • Применять такой способ на протяженных коммуникациях крайне сложно;
  • Необходимо наличие дополнительного тройника.

Однако способ прокладки внутри трубы иногда может стать единственно возможным решением. Достоинства:

  • Можно обогревать трубы с низкой теплопроводностью или старые системы со значительными отложениями на стенках;
  • Удобно обогревать частично в местах прохода канализации через фундамент;
  • Удобно обогревать водопровод и водостоки без теплоизоляции.

Основные этапы монтажа:

  1. Для того чтобы внедрить кабель в канализацию устанавливают специальную муфту-ниппель.
  2. Если нет тройника или отверстия для ревизии, можно вырезать небольшой участок, а потом смонтировать переходник нужного диаметра.
  3. Ввести на нужную глубину кабель.
  4. Канализационную трубу необходимо загерметизировать. Нужно завинтить гайку с ниппелем и проверить герметичность.
  5. Подключить кабель к электросети. Для этого заблаговременно необходимо предусмотреть штепсельную розетку поблизости или автоматический выключатель.

Наружный монтаж

При наружном монтаже греющего кабеля есть два способа — это укладка «волной» («спиралью») или вдоль трубы. Независимо от способа он укладывается по всей длине. Более высокая концентрация укладки должна соответствовать местам с повышенной вероятностью замерзания. Далее он выводится в теплое место, а только потом производится электрическое подключение.

Укладка спиралью

Это самый универсальный и, наверное, наиболее эффективный способ. Конечно для этого необходимо затратить время и в запасе иметь соответствующий опыт. Но такой способ допускает, обогрев канализации с возможностью в дальнейшем ее модифицировать с небольшими затратами.

  1. При небольших протяженностях кабель укладывается спиралью наматываясь вокруг трубы. (расчетная длинна распределяется по всему трубопроводу).
  1. Для больших протяженностей. Делим трассу на количество секций кратное двум (примерно).
  2. С запасом по длине крепим предварительно кабельное изделие.
  3. Полученные петли обматываем вокруг трубы в противоположном направлении одна от одной.
  4. Намотку витком ведем с шагом 30-50 см.

К трубе его крепится клейкой или алюминиевой лентой с шагом 0,5-1м или вдоль кабеля по всей длине. Алюминиевая лента заделывается для обеспечения полной герметизации кабеля.

Рисунок 9. Наружный способ крепления нагревательного кабеля спиралью

Укладка вдоль трубы

Это более простой способ монтажа, но по эффективности обогрева немного хуже. Принцип такой укладки можно увидеть на рисунке снизу. С одним (слева) и с двумя (справа) греющими элементами. Крепление кабельного изделия к трубе через через 0,5-1м или по всей длине аналогично предыдущему способу.

Рисунок 10. Монтаж вдоль трубопровода с одним и двумя греющими кабелями

При прокладке системы канализационных труб в земле необходимо то же утепление и дополнительный обогрев. Кроме этого рекомендуется использовать внешнюю защитную оболочку. Нагревательный саморегулирующий кабель рекомендуется не наклеивать полосой фольги, а полностью обматывать ее вокруг трубы, как показано на рисунке ниже.

Рисунок 11. Монтаж саморегулирующего кабеля с полной обмоткой

Рекомендации мастеров монтажа

  1. Для повышения экономии при обогреве труб системы канализации саморегулирующим кабелем нужно использовать дополнительный терморегулятор для контроля за температурой внешней среды.
  2. Необходимо обеспечить надежное соединение канализационных стыков, для предотвращения прохождения влаги.
  3. Категорически запрещается монтировать внутренним способом кабельные изделия с обычной изоляцией.
  4. Допустимая температура материала трубы, а также ее изоляции должна быть выше температуры, до которой кабель будет нагреваться.
  5. Углы поворота греющего кабеля должны соответствовать прописанным в его паспорте.
  6. Во время монтажа температура воздуха, при которой выполняется прокладка, должна быть выше допустимой.
  7. В момент первого включения саморегулирующего кабеля в электросеть его потребляемая мощность будет превышать паспортную в несколько раз. После чего за несколько минут показатель придет в норму.

На первый взгляд монтаж греющего саморегулирующего кабеля для защиты труб системы канализации очень прост, но это требует знания соответствующих норм и правил. Соблюдая их, вы сможете смонтировать эффективную и надежную систему обогрева.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию