Кабель греющий саморегулируемый для канализации. Обогрев канализации
В тех регионах, где температура окружающей среды может принимать отрицательные значения, трубопроводные системы, рассчитанные на работу с жидкими средами (в основном это системы водопровода и канализации), нуждаются в дополнительных средствах теплоизоляции или подогрева.
Одним из вариантов защиты является монтаж трубопровода ниже уровня промерзания грунта. Другой вариант – утепление термоизолирующими материалами. Существует и альтернативный способ – использование специального греющего кабеля, который особенно часто используют жители частных домов.
Использование греющего кабеля для обогрева трубопроводных систем может быть оправдано в следующих ситуациях:
- Большая глубина промерзания почвы. Если земля промерзает более чем на 4-6 метров, монтаж трубопровода ниже этого уровня может оказаться весьма трудозатратным мероприятием.
- Сложные типы грунтов. Скальные породы на участке, где предполагается прокладка канализации.
Разумеется, обо всех этих явлениях стоит говорить лишь применительно к регионам, в которых отмечается периодическое или постоянное наличие отрицательных температур воздуха, способных спровоцировать повреждение канализации.
Стоит отметить, что использование внутреннего греющего кабеля для систем канализации не лишено некоторых недостатков.
Так, из-за наличия дополнительного элемента, уменьшается пропускная способность трубопровода. Также, возрастает риск образования засоров и ухудшаются показатели герметичности, поскольку приходится дополнительно монтировать тройник. Для протяжённых канализационных систем такой вариант может оказаться неоправданно дорогим.
А вот для частных подворий, где эксплуатируются канализационные системы достаточно большого сечения и малой протяжённости, внутренний кабель подойдёт как нельзя лучше.
Для систем канализации на основе поливинилхлоридных, бетонных или асбестоцементных труб, внутренний обогрев трубопровода может и вовсе оказаться единственно доступным. Эти материалы обладают очень малой теплопроводностью, поэтому эффективно прогреть их снаружи очень сложно.
Разновидности
Промышленные предприятия выпускают несколько разновидностей греющего кабеля:
Климатические условия нашей страны довольно суровы, зимой грунт может промерзнуть на несколько метров. В Заполярье вечная мерзлота не оттаивает даже летом. Греющий кабель для канализационных труб работает намного эффективнее, чем технология обмотки теплотрассы изоляционными материалами или закапывание ее ниже точки промерзания. Рассмотрим, что представляет собой это изделие, его устройство, разновидности и порядок монтажа на системах водоотведения.
Электрический элемент представляет собой гибкую конструкцию, которая выделяет тепло под напряжением за счет сопротивления металла. Степень нагрева зависит от марки изделия и силы тока, которая на него подается.
Нагревательный кабель предназначен для поддержания положительной температуры в канализационной системе, проложенной выше уровня промерзания почвы или по ее поверхности. Монтаж данного приспособления требует дополнительных финансовых расходов, но они окупаются за счет сокращения затрат на земляные работы. Кроме этого, стоки будут надежно защищены от холода даже при экстремально низкой температуре воздуха.
Когда необходим обогрев
Подогрев сливных труб требуется в тех случаях, когда они эксплуатируются в холодное время года. В обязательном порядке поддерживать в них тепло необходимо в частных домах, дачах, банях и прочих строениях, где канализация расположена неглубоко.
Промерзание чревато замерзанием стекающей жидкости, закупоркой магистрали и ее разрывом.
Почему скапливается лед
Как правило, при прокладывании в грунте канализационные трубы обкладываются рулонными изоляционными материалами. При длительном контакте с мерзлой землей холод доходит до магистрали, температура стенок которой опускается ниже нуля. Соприкосновение жидкости со стенками канализации приводит к образованию тонкого слоя льда, а на верхней части вырастают сосульки. Постепенно наледь утолщается, пока полностью не заполняет трубу.
Устраняется проблема одним способом - земля раскапывается, проводится растапливание льда с помощью паяльной лампы или газовой горелки.
Устройство греющего кабеля
В зависимости от типа, нагревательные элементы имеют конструкцию различной сложности, толщину и гибкость.
Состоят изделия из таких частей:
- выделяющий тепло проводник (провод);
- изоляция жил с высокой теплопроводностью;
- внутренняя полимерная оболочка;
- защитный экран из плетеной медной проволоки или фольги;
- внешняя изоляционная оболочка;
- датчики и термореле;
- питающий провод и электрическая вилка.
Внутри современных самогреющих систем установлена саморегулирующая матрица из полупроводниковых материалов.
Принцип работы
Тепло вырабатывается за счет того, что являющийся основой кабеля провод имеет определенное электрическое сопротивление.
При прохождении тока через металл происходит выработка тепла. Этот принцип используется при изготовлении ламп накаливания и обогревателей. Чтобы энергия не расходовалась зря, жилы изолируются диэлектрическими материалами с максимальной степенью теплопроводности и гибкости. Для изготовления греющего кабеля используется гибкий металл со средним сопротивлением. Выделяемого тепла достаточно, чтобы предотвратить образование льда и не расплавить изоляцию.
Преимущества и недостатки
Использование электричества для обогрева канализационных труб имеет свои плюсы и минусы.
Достоинства данного метода следующие:
- Безопасность. Кабель имеет значительный запас прочности и защищен от воздействия внешних факторов. Реле отключает подачу электричество в случае короткого замыкания.
- Возможность создавать и поддерживать оптимальную температуру внутри трубопровода. Отсутствие угрозы образования льда внутри магистрали и ее разрушения.
- Простота монтажа, нет необходимости проводить трудоемкие регламентные работы.
- Сокращение времени на подготовительные мероприятия и расходов, которые с этим связаны.
Недостатком считается зависимость приспособлений от подачи электричества. При его отсутствии необходимо приостанавливать функционирование канализации.
Виды кабелей для обогрева
Для создания системы антиобледенения канализации используются приспособления разной конструкции. Они устанавливаются внутри трубы или на ее внешней стороне. Выбор определяется особенностями системы слива, ее диаметром и длиной. Остановимся на конструкции каждого типа кабеля, которые используются для обогрева канализации.
Резистивный
Представляет собой гибкий провод, покрытый несколькими слоями изоляции.
Мощность и сопротивление кабеля постоянны и не регулируются. Цена такого типа обогревателей невысока, многие считают это плюсом. Минус в том, что температура жилы постепенно падает от места входа до конечной точки. Кроме этого велик риск перегорания проволоки при внезапном потеплении и оттаивании почвы.
Саморегулирующийся
Стоимость приспособления данного типа выше, но вложения того стоят. Конструкция самонастраивающейся системы обеспечивает ее включение и отключение при достижении заданной температуры, поддержание ее на постоянном уровне на всем протяжении магистрали. Зональные устройства способны обогревать определенные узлы и участки канализации.
Экранирование
Металлический экран используется для защиты электропроводящей части кабеля от воздействия влаги. Изготавливается экран из луженой меди, устойчивой к коррозии. Медь обладает достаточной гибкостью и запасом прочности, чтобы противостоять внешнему давлению без потери герметичности.
В бюджетных вариантах греющих систем используется алюминий.
Изделия с алюминиевыми экранами прокладываются снаружи по прямой линии.
Мощность и продолжительность работы
Мощность греющего кабеля измеряется в ваттах на погонный метр в час. Этот показатель различается у резистивных и саморегулирующих моделях. При напряжении 220-240 вольт и максимальной температуре 90 ºС средняя мощность магистрали составляет 18 ватт. Нетрудно рассчитать, сколько потребуется электроэнергии для подогрева трубопровода длиной 15 м (а именно такое должно быть минимальное расстояние от дома до септика).
В зависимости от настроек расход электричества будет составлять 100-270 ватт в час.
Срок службы
Долговечность кабеля зависит от применяемых при его изготовлении материалов и интенсивности эксплуатации.
Оказывает влияние на срок службы изделий правильность их установки и оказываемое механическое воздействие при сезонных подвижках грунта. Наиболее известные производители из стран Азии и Европы дают на свою продукцию 5 лет гарантии. При этом, расчетный срок эксплуатации составляет 15-20 лет.
Сделать самому или купить
При наличии специального образования и опыта работы с электричеством можно изготовить греющий кабель самостоятельно. Для этого используются маломощные спирали и провода. Изоляция металла проводится с помощью термоусадочной трубки. Готовое изделие может быть не хуже аналогов промышленного изготовления.
Однако, затраченное время и средства на закупку материалов могут не принести ощутимой выгоды и экономии.
Профессионалы рекомендуют выбирать изделия с такой мощностью, которая обеспечит качественный прогрев магистрали при критическом понижении температуры. Если есть возможность осуществлять непрерывный контроль за состоянием кабеля, то целесообразно остановиться на резистивном варианте.
Когда система работает в автономном режиме, то лучше установить саморегулирующее устройство изнутри магистрали.
Изготовление и установка кабеля своими руками
Лучшим вариантом для изготовления самодельных греющих систем является использование кабеля связи марки П-274 или его аналогов. Эти изделия состоят из медных проводов и прочной изоляции, устойчивой к влаге и механической нагрузке. На провод подается постоянный ток напряжением 6-27 вольт. Изменение параметров проводится с помощью ручного или автоматического регулятора, настроенного на перепады температуры.
Чертеж и схемы
Чертеж составляется в масштабе на компьютере или листе бумаги.
На нем схематично необходимо отобразить такие детали конструкции:
- начало трубопровода;
- выход магистрали в колодец;
- линия прохождения сточной системы;
- углы, тройники и краны;
- диаметр труб;
- глубина траншеи.
На основании созданных схем производится расчет необходимых материалов и оборудования.
Расчет размеров
| № | Внешний диаметр трубы (мм) | Мощность (Вт/м) | ||
| Глубина 50 см | Глубина 75 см | Глубина 50 см | ||
| 1 | 32 | 10 | 8 | 5 |
| 2 | 42 | 13 | 10 | 7 |
| 3 | 48 | 15 | 12 | 8 |
| 4 | 60 | 20 | 15 | 10 |
| 5 | 75 | 25 | 20 | 12 |
| 6 | 90 | 30 | 25 | 15 |
| 7 | 110 | 40 | 30 | 20 |
| 8 | 160 | 50 | 38 | 25 |
Расчет дан на температуру воздуха — 30 ºС. Изменение параметров на один градус влечет за собой аналогичное изменение мощности на треть пункта.
Видео по монтажу
Особенности монтажа
При сборке системы обогрева канализации необходимо учитывать такие нюансы:
- Тщательная подготовка процесса установки. Проведение консультаций со специалистами.
- Внутренний кабель затягивается через дополнительный двойник, который устанавливается в помещении.
- Прокладка провода саморегулирующегося изделия производится только по прямой линии. Резистивные устройства допускается обматывать вокруг труб и фитингов.
Обслуживание
Внешние части обогревательной системы необходимо регулярно осматривать для выявления внешних повреждений.
Ежемесячно нужно измерять сопротивление греющих жил. При обнаружении отклонений от нормы следует отключить прибор от сети.
Ремонт поврежденных участков следует выполнять с использованием термоусадочной трубки с последующим усилением места спайки.
Частые ошибки и проблемы при установке
При монтаже обогревательных систем чаще всего допускаются такие ошибки.
- Установка греющих устройств ниже точки промерзания. Это лишние и ненужные расходы.
- Игнорирование дополнительной теплоизоляции поверх труб. Кабель не может нагреть их по всей площади, что приводит к образованию льда.
- Работа электрического оборудования в непрерывном режиме без датчиков и реле. Это приводит к высоким и неоправданным затратам на электроэнергию.
Исходя из того, что большая часть регионов страны имеет достаточно прохладные климатические условия, соответственно, возникает потребность в обеспечении подогрева канализационных труб.
Еще недавно этот вопрос решался тем, что трубы укладывались ниже уровня промерзания грунта и проводилось утепление их всевозможными теплоизоляционными материалами. Сегодня появился более простой и современный метод, а именно, подключение греющего кабеля для канализации.
Такая система подогрева по способу установки делится на внутреннюю и наружную.
Греющий кабель для труб канлизации
Особенности применения греющего кабеля для внутренней и наружной канализации
Если говорить о наружном подогреве труб канализации, то он применяется с использованием греющего кабеля, который прокладывается вдоль трубы и при включении системы нагревает ее до нужной температуры.
Кабель выпускается нескольких видов, а именно:
Греющий кабель внутри канализационной трубы чаще всего применяется на небольших участках трубопроводов, обычно на уличных насосах.
По принципу работы греющий кабель внутри системы похож на работу снаружи, но при вводе провода внутрь трубы потребуется дополнительная установка тройника.
Именно через этот тройник будет производиться введение греющего электрокабеля внутрь трубы.
Греющий кабель внутри канализационной трубы
Если говорить о принципе работы, то греющий кабель для канализационных труб в своей основе содержит жильный провод, который начинает нагреваться при прохождении электрического тока.
Тепло начинает передаваться снаружи и таким образом нагревает воду в водопроводе или канализации.
С внешней стороны бесшовная изоляция обеспечивает защиту кабелю.
Горячий провод соединяется с холодным кабелем при помощи лазерной спайки и на конце второго имеется штепсельная вилка.
Эту вилку достаточно подключить к сети электропитания и кабель начнет свою работу.
Греющий кабель внутри трубы
Какие виды канализационных труб нуждаются в обогреве
Далеко не все канализационные трубы нуждаются в подогреве, стоит более подробно рассмотреть те виды, где крайне необходим греющий кабель для канализации.
Итак, в подогреве нуждаются следующие типы труб:
Трубы соединительного звена септика с фильтрационным колодцем
Если говорить о наиболее частых способах подогрева труб, то ими являются: прокладка канализационных труб уже оснащенных обогревательной системой и подогрев труб канализации с помощью специального кабеля.
Как самостоятельно подключить греющий кабель
Греющий кабель для труб водоснабжения и канализации вполне можно подключить своими руками.
Монтаж осуществляется следующим образом:
- берем нагревательный кабель и на его конец надеваем термоусаживаемую трубку, диаметр которой должен быть большего размера;
Так выглядят термоусадочные трубки
- затем конец кабеля на 50 мм очищаем от оболочки и оплетки, саму оплетку обрезаем на 10 мм;
- осуществляем раздел греющего кабеля и очищаем его от изоляции на 40 мм;
Зачищаем греющий кабель
- после этого на сам кабель надеваем термоусаживаемую трубку небольшого диаметра, а на каждый провод — по трубке малого диаметра;
- затем при помощи пинцета удерживаем трубку и нагреваем ее открытым пламенем, можно, использовать также и строительный фен;
- на 6 мм следует зачистить концы проводов кабеля и поместить скрученную оплетку в металлическую трубу, при этом, хорошенько зажав;
Обмотка трубы кабелем
- теперь конец питающего кабеля необходимо очистить от оболочки на 80 мм;
- провода питающего кабеля следует разделить – оставляем заземляющий провод в длину 80 мм, а остальные обрезаем на 35 мм. Все провода питающего кабеля, а точнее его концы, должны быть зачищены на 6 мм;
- теперь наступает ответственный момент – нужно соединить провода питающего кабеля с проводами греющего. Для этого необходимо поместить все провода в маленького диаметра термоусаживаемую трубку с имеющейся в ней металлической втулкой и нагреть строительным феном;
Фиксация кабеля на трубе
- в тех местах, где отмечаются соединения питающих проводов, нужно изолировать лентой;
- затем соединяем металлическую оплетку и помещаем ее конец в металлическую втулку, соответственно, зажимаем;
- место соединения оплетки изолируем лентой;
- после этого место соединения нагревающего кабеля необходимо накрыть термоусаживаемой трубкой большего диаметра, нагреть строительным феном или можно использовать в качестве нагрева открытое пламя;
Ситуация с замерзанием канализационной трубы встречается достаточно редко, т.к. такая труба имеет уклон от устройства-потребителя, поэтому и в отличие от водопроводной , большую часть времени пустая, а периодически протекающие по ней порции жидкостей обычно... тепленькие. Однако, если происходят малые протечки воды, возникающие из-за неисправности узла спуска в бачке унитаза или из-за подтекающего крана, то вода не успевает быстро дойти до теплого септика и замерзает по пути.
Такие подтеки намерзают слой за слоем и в итоге полностью перекрывают диаметр канализационной трубы.
Для того чтобы устранить ледяную пробку необходимо растопить ее с помощью кипятка с солью либо раскопать трубу и попытаться отогреть ее с помощью паяльной лампы или строительного фена.
После устранения ледяной пробки необходимо проверить трубопровод на наличие трещин, и при необходимости заменить поврежденный участок.
Кабельный обогрев канализации
В свою очередь обогрев канализационной трубы с помощью греющего кабеля не допускает появления таких проблем и увеличивает срок службы канализационной системы в вашем доме.
Мощность греющего кабеля подбирается с таким расчетом, чтобы компенсировать теплопотери трубы на 120-160% при минимальной температуре согласно МСН 2.04-01-98 «Строительная климатология »:
Учитывая что в большинстве случаев в бытовой канализации используются трубы с внутренним диаметром от 50 до 110 мм и теплоизоляция толщиной 20-50 мм (ППС, ППУ, ППЭ), для решения задачи защиты канализационных труб от замерзания можно использовать саморегулирующиеся греющие кабели низкотемпературного класса погонной мощностью от 16 Вт/м до 32 Вт/м.
Перечислим наиболее популярные:
Саморегулирющиеся кабели для обогрева канализационных труб
-
-
Самрег продается на отрез, кратно метрам. За счет конструктивных особенностей обеспечивает экономию электроэнергии и не допускает перегрева трубы.
Резистивный кабель применяемый в теплых полах для обогрева труб внутри подходит плохо, т.к. поставляется готовыми комплектами (от 20м) длину которых изменять нельзя и не защищен от локальных перегревов (что чревато выходом из строя).Монтаж кабельного обогрева канализации
На первом этапе необходимо определить длину греющего кабеля с учетом мостиков холода (фланцы, опоры, задвижки и т.д.) и силового кабеля. Затем установить концевую и соединительную муфты с помощью строительного фена.
В случае установки на трубе греющий кабель закрепляется вдоль нее по всей длине. Если труба металлическая, то для крепежа используется стеклопластиковая лента. Выполняются поперечные крепления каждые 30-40 см. Если труба пластиковая, то для обеспечения теплового контакта кабель проклеивается по всей длине алюминиевой самоклеющейся лентой и дополнительно - поперек через каждые 30-40 см.
Если же установить на поверхности трубы не представляется возможным, то допускается монтаж греющего кабеля внутри трубы.
При этом внешняя изоляция должна быть стойкой к агрессивным средам.
Для того чтобы установить греющий кабель для канализации внутри трубы, необходимо выполнить следующие действия:
- Наденьте на кабель термоусадочную трубку (функция изоляции).
- Очистите кабель от наличия изоляции и плетенки.
- Обработайте провод, разделяя греющий кабель и зачистку.
- Нанизывайте термоусадочную трубу на каждый проводок.
- Нагрейте термоусадочную трубку при помощи строительного фена до состояния, когда провода полностью зажмутся.
- Оставьте концы провода и зачистите их.
- Зажмите заранее помещенную в металлическую трубку оплетку.
- Оставьте заземляющий провод, длина которого 80 мм, остальное обрежьте и зачистите концы.
- Соедините питающий и греющий проводки, зажав термоусаживаемую трубку при помощи строительного фена.
- Используйте изоляционную ленту для соединения кабелей.
- Зажмите при помощи термоусадочной трубки место, в котором соединяется греющий кабель, при помощи строительного фена.
- Устраните оставшуюся часть металлической оплетки.
- Наденьте термоусаживаемый колпачок на конец греющего кабеля и прижмите его к другим кабелям.
Рейтинг самых популярных фирм-производителей греющих кабелей
- Ensto (устойчивость к влиянию химических элементов, резистивные, используют изоляцию из синтетической резины).
- Lavita (саморегулирующиеся, синтетическая изоляция).
- Devi (резистивные, двужильные, прокладываются в трубопроводах, а также в бетонных полах, обеспечивают теплоту пола, высокая рабочая мощность).
- Raychem (саморегулирующиеся, обогревают водопроводные трубы малых диаметров).
