Отоплителен кабел за канализационни тръби: видове, как да изберете и инсталирате правилно

Пробиването на външната канализационна система по-дълбоко от нивото на замръзване на почвата е обезпокоителна работа, особено ако работата се извършва през зимата. Алтернативен вариант за защита от замръзване е нагревателен кабел за канализационни тръби. Струва си да се запознаете с характеристиките на неговата инсталация, не сте ли съгласни?

От статията, която предложихме, ще научите всичко за инсталирането на кабелно отопление на канализационен тръбопровод. Ще ви кажем как работи нагревателният кабел и как разумно да изберете най-добрия вариант. За независими собственици е осигурено ръководство стъпка по стъпка за монтаж и закрепване.

Защо канализацията замръзва?

Проблемът със замръзването на канализационните тръби не се открива веднага. За разлика от водоснабдителните комуникации, тук потокът от течност не е постоянен и не запълва напълно напречното сечение на тръбата.

В допълнение, канализацията, влизаща в канализационната система, обикновено има по-висока температура, отколкото например водата от кладенец. Следователно замръзването на отпадъчните води става постепенно.

Първоначално само малка част от съдържанието на канализацията може да замръзне, след това се появява друг слой замръзнала канализация и т.н. Постепенно целият лумен на тръбата се запълва с плътна замръзнала маса, след което проблемът става очевиден. Дефектен водопровод, като спукан кран или резервоар, може да влоши проблема.

Малки порции вода влизат в канализацията, бързо се охлаждат и замръзват.Дори правилната инсталация на канализационните тръби и наличието на слой изолация не винаги предотвратяват замръзването на канализацията. Размразяването на замръзнала канализация е обезпокоително; освен това това явление може да доведе до повреда на тръбите, някои от които ще трябва да бъдат заменени.

Замръзването на канализационната тръба може да се случи постепенно, слой по слой, а леко изтичащата водопроводна инсталация само увеличава опасността от това неприятно явление

Поради това се препоръчва да се постави канализация под нивото на замръзване на земята със задължителна изолация на комуникациите. Ако в южните райони и средната зона изкопаването на достатъчно дълбок изкоп обикновено не е проблем, то на север всичко е малко по-сложно. В тази ситуация използването на специален нагревателен или горещ кабел е повече от подходящо.

При използване на система от този тип обемът на изкопните работи е значително намален, тъй като дълбочината на изкопа може да бъде намалена до приемливо ниво, без да се притеснявате за замръзване на почвата.

Как работи нагревателният кабел?

Нагревателен или горещ кабел е отоплителна система за тръби, положени дълбоко в почвата. Електрически кабел в изолационна обвивка е фиксиран към тръбата и свързан към захранването. Тръбата се нагрява, в резултат на което отпадъчната вода придобива постоянно висока температура, която надеждно я предпазва от замръзване.

Има кабели за външно или вътрешно тръбно отопление. Първият се полага от външната страна на конструкцията, а вторият отвътре. Смята се, че външният монтаж е по-лесен за извършване от вътрешния, поради което е по-търсен. В допълнение към външния кабел се използва и нагревателен филм.

Отоплението с помощта на филм за канализационни системи не се използва често.Материалът трябва да бъде обвит около цялата тръба, което усложнява монтажа, но осигурява равномерно нагряване

Конструкцията се обвива изцяло с този материал и след това се закрепва. Филмът осигурява по-равномерно нагряване на тръбата от кабела, има по-малка мощност, което позволява леко намаляване на оперативните разходи.

Три вида кабели могат да се използват за отопление на тръби:

• саморегулиращ се;
• резистивен;
• зонален.

Саморегулиращият се кабел се счита за изключително удобна опция, тъй като може автоматично да променя температурата на отопление в зависимост от климатичните условия. Съпротивлението на кабела намалява с нагряването на земята и се увеличава с понижаването на температурата.

Саморегулиращият се кабел е най-търсен в съвременните условия, тъй като е лесен за инсталиране, по-надежден е и не изисква допълнителни елементи за монтаж

Тази промяна в режима на работа намалява общата мощност на системата, т.е. ви позволява да пестите енергия. Освен това промяната в съпротивлението може да бъде различна в отделните участъци на тръбопровода. Резултатът е по-високо качество на отоплението, саморегулиращ се кабел ще продължи по-дълго и няма нужда да инсталирате термостати.

Резистивният кабел няма такива способности, но има по-разумна цена в сравнение със саморегулиращите се системи. Когато инсталирате този тип кабел, ще трябва да инсталирате набор от температурни сензори и термостати, за да сте сигурни, че режимът на работа на системата се променя при промяна на времето.

Резистивният кабел струва по-малко от саморегулиращите се аналози.Ако е избрана тази опция, подходящата плътност на мощността трябва да бъде внимателно изчислена, за да се предотврати прегряване

Ако това изискване се пренебрегне, рискът от прегряване и счупване на кабела се увеличава. Зоновият кабел също няма възможност за регулиране на съпротивлението, но тази система не генерира топлина по цялата дължина, а само в определени участъци. Такъв кабел може да бъде нарязан на отделни фрагменти, което е удобно при инсталиране на тръбопроводи със сложни конфигурации.

Също така се използва широко при инсталиране на метални канали или за отопление на контейнери. Струва си да се отбележи, че отоплителните конструкции, заровени в земята, не са единствената област, където могат да се използват нагревателни кабели. Използва се и за отопление на тръби, положени на повърхността или в помещения, които не се отопляват.

Понякога кабелът се използва само за определени участъци от тръбопровода, например части, които излизат на повърхността. Системите, монтирани вътре в тръба, се използват сравнително рядко. Най-често те се използват, ако тръбопроводът вече е положен в земята и инсталирането на външен кабел изисква обширни изкопни работи.

По този начин инсталирането на вътрешен кабел ще струва много по-малко. Но такива кабели обикновено се препоръчват за използване само в тръби с малък диаметър, тъй като тяхната мощност е ниска.

Тя варира между 9-13 W/m, което обикновено не е достатъчно за големи канализационни тръби. Дължината на такъв кабел по очевидни причини трябва да бъде равна на дължината на тръбата. Вътрешният нагревателен кабел е направен само от саморегулиращ се тип.

Как да изберем правилния кабел?

Когато избирате подходящ горещ кабел, трябва да решите не само неговия тип, но и правилната мощност.

В този случай е необходимо да се вземат предвид такива параметри като:

• цел на конструкцията (изчисленията се извършват по различен начин за канализационни и водоснабдителни системи);
• материалът, от който е направена канализационната система;
• диаметър на тръбопровода;
• характеристики на зоната, която трябва да се отоплява;
• характеристики на използвания топлоизолационен материал.

Въз основа на тази информация се изчисляват топлинните загуби на метър от конструкцията, избира се вида на кабела и неговата мощност, след което се определя подходящата дължина на комплекта. Изчисленията могат да се извършват по специална формула, с помощта на таблици за изчисление или с помощта на онлайн калкулатор.

Формулата за изчисление изглежда така:

Qtr – топлинни загуби на тръба (W); — коефициент на топлопроводимост на изолацията; Ltr — дължина на отопляемата тръба (m); tin е температурата на съдържанието на тръбата (C), tout е минималната температура на околната среда (C); D - външен диаметър на комуникациите, включително изолация (m); d - външен диаметър на комуникациите (m); 1.3 - коефициент на безопасност

След като се изчислят топлинните загуби, трябва да се изчисли дължината на системата. За да направите това, получената стойност трябва да бъде разделена на специфичната мощност на кабела на нагревателното устройство. Резултатът трябва да се увеличи, като се вземе предвид нагряването на допълнителни елементи. Мощността на канализационния кабел започва от 17 W/m и може да надхвърли 30 W/m.

Когато става дума за канализация тръбопроводи от полиетилен и PVC, тогава 17 W/m е максималната мощност. Ако използвате по-ефективен кабел, има голяма вероятност от прегряване и повреда на тръбата.Информация за характеристиките на продукта можете да намерите в неговия технически лист.

Използвайки таблицата, изборът на подходящата опция е малко по-лесен. За да направите това, първо трябва да разберете диаметъра на тръбата и дебелината на топлоизолацията, както и очакваната разлика между температурата на въздуха и съдържанието на тръбопровода. Последният индикатор може да бъде намерен с помощта на референтни данни в зависимост от региона.

В пресечната точка на съответния ред и колона можете да намерите стойността на топлинните загуби на метър тръба. След това трябва да изчислите общата дължина на кабела. За да направите това, размерът на специфичните топлинни загуби, получени от таблицата, трябва да се умножи по дължината на тръбопровода и с коефициент 1,3.

Таблицата ви позволява да намерите размера на специфичните топлинни загуби на тръба с определен диаметър, като вземете предвид дебелината на топлоизолационния материал и условията на работа на тръбопровода (+)

Полученият резултат трябва да се раздели на плътността на мощността на кабела. След това трябва да вземете предвид влиянието на допълнителни елементи, ако има такива. Можете да намерите удобни онлайн калкулатори на специализирани уебсайтове. В съответните полета трябва да въведете необходимите данни, например диаметър на тръбата, дебелина на изолацията, температура на околната среда и работния флуид, регион и др.

Такива програми обикновено предлагат на потребителя допълнителни опции, например те помагат да се изчисли необходимия диаметър на канализацията, размера на топлоизолационния слой, вида на изолацията и др.

По желание можете да изберете вида на инсталацията, да разберете подходящата стъпка при инсталиране на нагревателния кабел в спирала и да получите списък и брой компоненти, които ще са необходими за инсталиране на системата.

При избора на саморегулиращ се кабел е важно правилно да се вземе предвид диаметърът на конструкцията, върху която ще бъде инсталиран.Например, за тръби с диаметър 110 mm се препоръчва използването на марката Lavita GWS30-2 или подобна версия от друг производител. За тръба от 50 mm е подходящ кабел Lavita GWS24-2, за конструкции с диаметър 32 mm - Lavita GWS16-2 и др.

Няма да са необходими сложни изчисления за канализация, която не се използва често, например в лятна вила или в къща, която се използва само от време на време. В такава ситуация просто вземете кабел с мощност 17 W/m с дължина, съответстваща на размера на тръбата. Кабел с такава мощност може да се използва както извън, така и вътре в тръбата и не е необходимо да се монтира уплътнение.

Когато избирате подходяща опция за нагревателен кабел, трябва да сравните неговата производителност с изчислените данни за вероятните топлинни загуби на канализационната тръба

За полагане на нагревателния кабел вътре в тръбата изберете кабел със специална защита срещу агресивни влияния, например DVU-13. В някои случаи марката Lavita RGS 30-2CR се използва за вътрешна инсталация. Това не е съвсем правилно, но приемливо решение.

Този кабел е предназначен за отопление на покрива или дъждовни канали, така че не е защитен от корозивни вещества. Може да се разглежда само като временна опция, тъй като ако се използва дълго време при неподходящи условия, кабелът Lavita RGS 30-2CR неизбежно ще се счупи.

Правила за инсталиране на кабели върху тръби

Полагането на нагревателен кабел е сравнително прост процес. Той просто се фиксира към повърхността на тръбата, обикновено по дължина, в една лента. Някои проекти включват спирална инсталация. В този случай изчислената стъпка между завоите на спиралата трябва да се поддържа точно, така че тръбата да се нагрява равномерно.

След като нагревателният кабел е фиксиран към канализационната тръба, се препоръчва допълнително да се постави слой топлоизолация, за да се подобри качеството на отоплението

Пресичането на отделни участъци от нагревателния кабел е неприемливо. В зависимост от вида, кабелът се закрепва с термоустойчива самозалепваща лента или монтажни връзки. Разстоянието между точките на закрепване трябва да бъде най-малко 200 mm. За фиксиране на кабела в минералната обвивка се използват метални крепежни елементи: ленти за завързване или специална превръзка.

Но най-често все още използвам топлоустойчива лента. Крепежните елементи трябва не само да издържат на високи температури, но и да бъдат устойчиви на влиянието на природни фактори и химикали. Понякога като закрепване се използва алуминиева лента. Но в точките на закрепване топлинната мощност на кабела ще се увеличи.

Това не винаги е полезно и може да доведе до прегряване на комуникациите. Не се препоръчва използването на метални крепежни елементи при инсталиране на нагревателен кабел, затворен в полимерна изолационна обвивка. Но в някои случаи алуминиевата лента може дори да подобри ситуацията.

Нагревателният кабел върху пластмасова канализационна тръба може да бъде закрепен с алуминиева лента, за да се увеличи ефективността на отоплението и да стане по-равномерно

При полагане върху полимерна тръба метализираната лента се поставя както под кабела, така и над него. Това леко увеличава топлинната мощност и също така спомага за равномерното нагряване на тръбопровода. Отоплителните кабели рядко се използват в канализацията.

Обикновено по този начин се отопляват малки участъци от системата, които не са разположени в земята, напр. канализационни помпи, стимулиране на движението на отпадъчните води, ако естественото движение е трудно или невъзможно.

За да монтирате вътрешния кабел, може да ви е необходима затягаща и уплътнителна втулка, съединител, комплект шайби, както и други елементи (+)

За да инсталирате вътрешния кабел в тръба, чиято инсталация е завършена, първо трябва да изрежете тройник в системата. Това ще направи дупка за вкарване на кабела в тръбопровода.

Освен това може да е необходим специален съединител за нипел. Такова решение може леко да влоши характеристиките на канализационната система, например на мястото, където е монтиран тройникът, хлабината на тръбата леко ще намалее.

Това увеличава вероятността от натрупване на отпадъци и причиняване на запушвания. Трудностите с вътрешния кабел са неизбежни, ако тръбопроводът има няколко завоя, завои и т.н. Не е лесно да се извършват вътрешни работи по гореща кабелна инсталация, както и канализационни системи със значителна дължина.

Разбира се, не трябва да свързвате системата към захранването, докато инсталационните работи не приключат. Преди да покриете кабела с изолация, трябва внимателно да проверите всички точки на свързване. Ако използвате термични сензори, ще бъде по-лесно да определите времето на активиране и изключване на системата.

Можете да автоматизирате процеса с помощта на реле. Ако мощността на кабела, положен в една линия, не е достатъчна, можете да го инсталирате в спирала или да поставите две успоредни линии. Основното е, че отделните секции не се припокриват и няма прегряване. За да се направи нагряването на конструкцията по-равномерно, понякога тръбата първо се увива с фолио, а след това се поставя кабел отгоре.

Тези примери ви позволяват да получите представа как правилно да свържете захранващите и нагревателните кабели, както и процедурата за изолирането им (+)

Температурните сензори се монтират след поставяне на изолацията.Препоръчително е да поставите маркировки отгоре, които отразяват позицията на нагревателните елементи. За свързване на нагревателния кабел За свързване към електрическата мрежа ще ви трябва парче термосвиваема тръба. След това от ръба на кабела се отстраняват около 50 mm изолация и 10 mm оплетка.

Отделените и оголени краища се защитават с парчета термосвиваема тръба с подходящ диаметър и се нагряват със сешоар. Сега трябва да оголите около 6 мм тел, да я навиете на спирала и да я затегнете в метална тръба. Подобни манипулации ще трябва да се направят със захранващия кабел.

Около 80 mm трябва да бъдат почистени от изолация и обвивка и разделени на отделни проводници. Получените краища се нарязват на 35 mm, но единият проводник трябва да остане неотрязан за заземяване. Тук също се оголват 6 мм проводници.

Сега краищата на нагревателния елемент и захранващите кабели са свързани в термосвиваема тръба, оборудвана с метална втулка. Нагрява се и се затяга, контактната точка се увива с термолента и след това се покрива с друга защитна тръба.

Той ще ви запознае със спецификата на избора на тръби директно за инсталиране на автономна канализационна система. следващата статия, с чието съдържание Ви съветваме да се запознаете.

Пример за отопляема канализационна система

Нека разгледаме пример за изграждане на канализационна система за частно домакинство. По проект няколко клона са свързани към общата канализация. Всички те са положени над хоризонта на сезонно замръзване на почвата, поради което са снабдени с нагревателен кабел.

За да бъде работата на отоплителната електрическа система ефективна и насочена директно към поддържане на положителната температура на канализационната тръба, комуникациите се полагат в изолиран изкоп:

След като се уверите, че сглобеният канализационен тръбопровод е стегнат или е отстранил теча, ако има такъв, продължете с полагането на нагревателния кабел.

В примера нагревателният кабел е положен близо до дъното на коритото, но без да го докосва. Прикрепен към тръбата под формата на голям контур, започващ от щранга, разположен в къщата, и се връща обратно

След като решите оптималната позиция на нагревателния кабел, продължете към неговото закрепване:

За да може системата за отоплителни комуникации да функционира автоматично, към нея е свързан температурен датчик:

Изводи и полезно видео по темата

Подробни препоръки за инсталиране на горещ кабел върху тръба с диаметър 110 мм можете да намерите тук:

Това видео представя опция за полагане на канализационна система с помощта на вътрешен кабел:

Ето преглед на характеристиките на функциониране и монтаж на саморегулиращ се кабел:

Горещият кабел решава проблема със замръзването на канализационните тръби през зимата много по-ефективно от други средства. Консумацията на електроенергия е минимална. Ако инсталацията е извършена правилно, кабелът ще работи много години без никакви повреди.

Бихте ли искали да споделите опита си, натрупан при инсталирането на отоплителен кабел на вашите собствени канализационни тръби в крайградски район? Има ли информация, която може да бъде полезна за посетителите на сайта, интересуващи се от проблема? Моля, пишете коментари в блока по-долу, задавайте въпроси и оставяйте снимки по темата.