Труба с греющим кабелем для канализации. Обогрев канализационных труб греющим кабелем

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:

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 – наилучшее решение для бесперебойной работы слива и дренажной системы при низких отрицательных температурах.

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:

• 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

Полезное видео

Специалисты рассказывают о нюансах.

Как нельзя делать!

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.

Прокладка канализационных труб часто выполняется в слое промерзающего в зимнее время грунта. Для предотвращения аварийных ситуаций и обеспечения бесперебойной работы системы канализации осуществляют подогрев канализационных труб. Особого внимания требуют участки наружной ливневой канализации, трубы наружной канализации для отведения сточных вод к септику, локальной очистной установке или к центральной магистрали. В настоящее время наиболее эффективным методом можно назвать обогрев специальным электрическим кабелем.

Особенности обогревающих кабелей для труб канализации

Выпускаются два вида греющих кабелей - резистивный и саморегулирующийся . Резистивный кабель имеет постоянное сопротивление и, соответственно, мощность, выделяемая им при нагреве одинакова. Для ее регулировки, а также для включения и отключения его при изменении температуры окружающей среды требуется комплект управляющей аппаратуры (датчики, терморегуляторы и др.).

В отличие от резистивного, саморегулирующийся электрокабель реагирует на незначительные изменения температуры на любом участке канализационной трубы и избирательно обогревает нужную часть трубопровода. Благодаря такому его свойству, система обогрева канализации характеризуется высокой энергетической эффективностью. Таким своим свойством саморегулирующийся кабель обязан входящей в его состав саморегулирующейся полимерной матрице, изменяющей свое сопротивление при изменении температуры. Такой кабель может избирательно нагревать отдельные участки канализационных труб до нужной для каждого из них температуры. Квалифицированный монтаж системы обогрева канализации на основе такого кабеля обеспечивает эксплуатационный срок не менее 40 лет .

Достоинства

Грамотно подобранный комплект оборудования и профессионально осуществленный монтаж кабельного обогрева труб канализации гарантирует абсолютную безопасность системы.

К преимуществам обогрева канализационных труб с помощью саморегулирующегося кабеля относятся:

• надежность и долговечность;
• высокая энергетическая эффективность;
• простота монтажа и удобство эксплуатации.

Компания «Теплокабель» занимается проектированием, продажей и монтажом кабельных систем обогрева канализационных труб. Мы гарантируем профессионально выполненный проект, точный расчет, оперативный и качественный монтаж, консультативную поддержку.

Климатические условия нашей страны довольно суровы, зимой грунт может промерзнуть на несколько метров. В Заполярье вечная мерзлота не оттаивает даже летом. 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

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

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:

1. Тщательная подготовка процесса установки. Проведение консультаций со специалистами.
2. Внутренний кабель затягивается через дополнительный двойник, который устанавливается в помещении.
3. 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.

1. Установка греющих устройств ниже точки промерзания. Это лишние и ненужные расходы.
2. Игнорирование дополнительной теплоизоляции поверх труб. Кабель не может нагреть их по всей площади, что приводит к образованию льда.
3. Работа электрического оборудования в непрерывном режиме без датчиков и реле. Это приводит к высоким и неоправданным затратам на электроэнергию.