Kabel grzejny do rur kanalizacyjnych: rodzaje, jak wybrać i prawidłowo przeprowadzić instalację

Amir Gumarow
Sprawdzone przez specjalistę: Amir Gumarow
Wysłane przez Elena Pykhteeva
Ostatnia aktualizacja: Wrzesień 2019 r

Pogłębienie zewnętrznej sieci kanalizacyjnej głębiej niż zamarzająca ziemia - kłopotliwa praca, szczególnie jeśli praca wykonywana jest zimą. Alternatywną opcją ochrony przed zamarzaniem jest kabel grzejny do rur kanalizacyjnych. Powinieneś zapoznać się z funkcjami jego stylu, zgadzasz się?

Z zaproponowanego przez nas artykułu dowiesz się wszystkiego o kablowym urządzeniu grzewczym do rurociągów kanalizacyjnych. Powiemy Ci, jak działa kabel grzejny i jak prawidłowo wybrać najlepszą opcję. Niezależnym właścicielom udostępniono przewodnik krok po kroku dotyczący układania i mocowania.

Dlaczego ścieki zamarzają?

Problem zamrożenia rury kanalizacyjnej nie jest natychmiast wykrywany. W przeciwieństwie do mediów wodnych przepływ płynu nie jest tutaj stały i nie wypełnia całkowicie odcinka rury.

Ponadto ścieki wpływające do systemu kanalizacyjnego mają zwykle wyższą temperaturę niż na przykład woda ze studni. Dlatego zamrażanie ścieków następuje stopniowo.

Początkowo tylko niewielka część zawartości kanalizacji może zamarznąć, następnie pojawia się kolejna warstwa zamrożonych ścieków itp. Stopniowo cały prześwit rury jest wypełniany gęstą zamrożoną masą, po czym problem staje się widoczny. Problem może się spotęgować z powodu wadliwej instalacji hydraulicznej, na przykład nieszczelnego kranu lub zbiornika.

Małe porcje wody wpadają do kanalizacji, szybko schładzają i zamrażają. Nawet prawidłowe ułożenie rur kanalizacyjnych i obecność warstwy izolacji nie zawsze zapobiegają zamarzaniu odpływów. Odmrażanie zamrożonego kanału ściekowego jest kłopotliwe, ponadto zjawisko to może prowadzić do uszkodzenia rur, z których niektóre będą musiały zostać wymienione.

Zamrożenie rury kanalizacyjnej
Zamarzanie rury kanalizacyjnej może następować stopniowo, warstwa po warstwie, a niewielka nieszczelna instalacja hydrauliczna tylko zwiększa ryzyko tego nieprzyjemnego zjawiska

Dlatego zaleca się układanie kanalizacji poniżej poziomu zamarzania gleby z obowiązkową izolacją komunikacji.Kopanie raczej głębokiego wykopu w regionach południowych i środkowym pasie zwykle nie stanowi problemu, wtedy na północy wszystko jest nieco bardziej skomplikowane. W tej sytuacji użycie specjalnego kabla grzewczego lub gorącego jest więcej niż właściwe.

Podczas korzystania z tego typu systemu zauważalnie zmniejsza się objętość wykopu, ponieważ głębokość wykopu można zmniejszyć do akceptowalnego poziomu bez obawy o zamarznięcie gleby.

Jak działa kabel grzejny?

Kabel grzewczy lub gorący to system ogrzewania rur ułożonych w ziemi. Kabel elektryczny w osłonie izolacyjnej jest przymocowany do rury i podłączony do zasilacza. Rura nagrzewa się, w wyniku czego ścieki osiągają stabilnie wysoką temperaturę, która niezawodnie chroni je przed zamarzaniem.

Rozróżnij kabel do zewnętrznego ogrzewania rury lub wewnętrznego. Pierwszy układany jest na zewnątrz konstrukcji, a drugi wewnątrz. Uważa się, że instalacja na zewnątrz jest łatwiejsza niż wewnętrzna, więc jest bardziej pożądana. Oprócz kabla zewnętrznego stosowana jest również folia grzewcza.

Film grzewczy
Ogrzewanie folią do systemów kanalizacyjnych nie jest często stosowane. Materiał musi owinąć całą rurę, co komplikuje instalację, ale zapewnia równomierne ogrzewanie

Materiał ten jest całkowicie owinięty wokół konstrukcji, a następnie jest przymocowany. Folia zapewnia bardziej równomierne ogrzewanie rury niż kabla, ma mniej mocy, co pozwala nieznacznie obniżyć koszty operacyjne.

Aby ogrzać rury, możesz użyć kabla trzech rodzajów:

  • samoregulujący;
  • rezystancyjny;
  • strefowy.

Samoregulujący kabel jest uważany za niezwykle wygodną opcję, ponieważ może automatycznie zmieniać temperaturę ogrzewania w zależności od warunków klimatycznych. Opór kabla maleje, gdy gleba się nagrzewa, i rośnie wraz ze spadkiem temperatury.

Kabel samoregulujący
Kabel samoregulujący jest najbardziej poszukiwany w nowoczesnych warunkach, ponieważ jest łatwy do układania, jest bardziej niezawodny i nie wymaga dodatkowych elementów do instalacji

Taka zmiana trybu pracy zmniejsza całkowitą moc systemu, tj. pozwala oszczędzać energię elektryczną. Ponadto zmiana rezystancji może być różna w poszczególnych odcinkach rurociągu. Rezultatem jest sama wyższa jakość ogrzewania kabel samoregulujący wytrzyma dłużej i nie ma potrzeby instalowania regulatorów temperatury.

Kabel rezystancyjny nie ma takich możliwości, ale różni się w porównaniu z systemami samoregulującymi w bardziej umiarkowanej cenie. Podczas instalowania tego typu kabla należy zainstalować zestaw czujników temperatury i kontrolerów temperatury, aby zapewnić zmianę systemu w przypadku zmiany pogody.

Kabel rezystancyjny
Kabel rezystancyjny kosztuje mniej niż samoregulujące analogi. Jeśli ta opcja jest wybrana, ostrożnie oblicz odpowiednią moc właściwą, aby zapobiec przegrzaniu

Zlekceważenie tego wymogu zwiększa ryzyko przegrzania kabla i jego pęknięcia. Kabel strefowy również nie ma możliwości regulowania rezystancji, ale ten system nie wytwarza ciepła na całej długości, ale tylko w oddzielnych obszarach. Taki kabel można pociąć na osobne fragmenty, co jest wygodne podczas instalowania rurociągów o złożonej konfiguracji.

Jest również szeroko stosowany w instalacjach metalowych kanałów ściekowych lub do podgrzewania zbiorników. Warto zauważyć, że struktury grzewcze zakopane w ziemi nie są jedynym obszarem zastosowania kabla grzejnego. Służy również do ogrzewania rur ułożonych na powierzchni lub w pomieszczeniach, które nie są ogrzewane.

Czasami kabel jest używany tylko do poszczególnych odcinków rurociągu, na przykład części wychodzących na powierzchnię. Systemy montowane wewnątrz rury są używane stosunkowo rzadko. Najczęściej stosuje się je, jeśli rurociąg został już ułożony w ziemi, a instalacja zewnętrznego kabla wymagałaby obszernych prac ziemnych.

Dlatego instalowanie kabla wewnętrznego będzie znacznie tańsze. Ale takie kable są zwykle zalecane do stosowania tylko w rurach o małej średnicy, ponieważ ich moc jest niewielka.

Zmienia się między 9-13 W / m, co zwykle nie wystarcza w przypadku dużych rur kanalizacyjnych. Długość takiego kabla, z oczywistych powodów, powinna być równa długości rury. Wewnętrzny przewód grzejny jest wykonany tylko z samoregulacją.

Jak wybrać odpowiedni kabel?

Wybierając odpowiedni gorący kabel, musisz określić nie tylko jego typ, ale także prawidłowo wybrać jego moc.

W takim przypadku należy wziąć pod uwagę takie parametry, jak:

  • cel projektowy (w przypadku kanalizacji i zaopatrzenia w wodę obliczenia są wykonywane inaczej);
  • materiał, z którego wykonany jest system kanalizacyjny;
  • średnica rurociągu;
  • cechy strony, która ma być ogrzewana;
  • charakterystyka zastosowanego materiału izolacyjnego.

Na podstawie tych informacji obliczane są straty ciepła dla każdego metra konstrukcji, rodzaju kabla, jego mocy, a następnie określana jest odpowiednia długość zestawu. Obliczenia mogą być wykonywane za pomocą specjalnego wzoru, zgodnie z tabelami obliczeń lub za pomocą kalkulatora online.

Wzór obliczeniowy wygląda następująco:

Obliczanie strat ciepła
Qtr - strata ciepła w rurze (W); - współczynnik przewodności cieplnej grzejnika; Ltr to długość ogrzewanej rury (m); tvn to temperatura zawartości rury (C), tnar to minimalna temperatura otoczenia (C); D jest zewnętrzną średnicą komunikacji, biorąc pod uwagę izolację (m); d jest zewnętrzną średnicą komunikacji (m); 1.3 - współczynnik bezpieczeństwa

Podczas obliczania strat ciepła należy obliczyć długość systemu. W tym celu uzyskaną wartość należy podzielić przez moc właściwą kabla urządzenia grzewczego. Wynik należy zwiększyć, biorąc pod uwagę ogrzewanie dodatkowych elementów. Moc kabla do ścieków zaczyna się od 17 W / m i może przekraczać 30 W / m.

Jeśli chodzi o kanalizację rurociągi z polietylenu i PVC, wtedy 17 W / m to maksymalna moc. Jeśli użyjesz bardziej wydajnego kabla, istnieje duże prawdopodobieństwo przegrzania i uszkodzenia rury. Informacje na temat właściwości produktu można znaleźć w jego paszporcie technicznym.

Korzystanie z tabeli w celu wybrania właściwej opcji jest nieco łatwiejsze. Aby to zrobić, musisz najpierw dowiedzieć się o średnicy rury i grubości izolacji, a także o szacowanej różnicy między temperaturą powietrza a zawartością rurociągu. Ten ostatni wskaźnik można znaleźć przy użyciu danych referencyjnych w zależności od regionu.

Na przecięciu odpowiedniego wiersza i kolumny można znaleźć wartość strat ciepła na metr rury. Następnie obliczyć całkowitą długość kabla. W tym celu specyficzne straty ciepła uzyskane z tabeli należy pomnożyć przez długość rurociągu i przez współczynnik 1,3.

Tabela obliczeń strat ciepła
Tabela pozwala znaleźć rozmiar określonej straty ciepła rury o określonej średnicy, biorąc pod uwagę grubość materiału izolacyjnego i warunki pracy rurociągu (+)

Wynik należy podzielić przez moc właściwą kabla. Następnie należy wziąć pod uwagę wpływ dodatkowych elementów, jeśli występują. Na wyspecjalizowanych stronach można znaleźć wygodne kalkulatory online. W odpowiednich polach należy wprowadzić niezbędne dane, na przykład średnicę rury, grubość izolacji, temperaturę otoczenia i płynu roboczego, region itp.

Takie programy zwykle oferują użytkownikowi dodatkowe opcje, na przykład pomagają obliczyć wymaganą średnicę kanału, rozmiar warstwy izolacyjnej, rodzaj izolacji itp.

Opcjonalnie możesz wybrać rodzaj instalacji, znaleźć odpowiedni krok podczas instalowania kabla grzejnego za pomocą spirali, uzyskać listę i liczbę elementów, które będą potrzebne do zainstalowania systemu.

Wybierając kabel samoregulujący, ważne jest prawidłowe uwzględnienie średnicy konstrukcji, na której zostanie on zainstalowany.Na przykład w przypadku rur o średnicy 110 mm zaleca się zabranie marki Lavita GWS30-2 lub podobnej wersji od innego producenta. Do rury 50 mm odpowiedni jest kabel Lavita GWS24-2, do konstrukcji o średnicy 32 mm - Lavita GWS16-2 itp.

Złożone obliczenia nie będą potrzebne dla kanałów ściekowych, które nie są często używane, na przykład w letnim domku lub w domu, z którego korzystają, tylko okazjonalnie. W takiej sytuacji po prostu biorą kabel o mocy 17 W / m o długości odpowiadającej rozmiarowi rury. Kabel tej mocy może być używany zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz rury, i nie jest konieczne instalowanie dławika.

Wybór kabla grzejnego
Wybierając odpowiednią opcję kabla grzejnego, jego wydajność powinna być skorelowana z obliczonymi danymi dotyczącymi prawdopodobnych strat ciepła rury kanalizacyjnej

Dla uszczelki kabli grzejnych wewnątrz rury wybierz kabel ze specjalną ochroną przed agresywnymi wpływami, na przykład DVU-13. W niektórych przypadkach do instalacji wewnątrz należy użyć marki Lavita RGS 30-2CR. Nie jest to właściwe, ale dopuszczalne rozwiązanie.

Taki kabel jest przeznaczony do ogrzewania dachu lub kanałów burzowych, dlatego nie jest wyposażony w ochronę przed substancjami korozyjnymi. Można to traktować tylko jako opcję tymczasową, ponieważ przy długotrwałym użytkowaniu w nieodpowiednich warunkach kabel Lavita RGS 30-2CR nieuchronnie pęknie.

Zasady instalowania kabla na rurach

Układanie kabla grzejnego jest stosunkowo prostym procesem. Jest on po prostu przymocowany do powierzchni rury, zwykle wzdłuż, w jednym pasku. Odrębne projekty obejmują montaż spiralny. W takim przypadku konieczne jest dokładne utrzymanie obliczonego kroku między zwojami spirali, aby rura równomiernie się rozgrzała.

Układanie kabla grzejnego
Po przymocowaniu kabla grzejnego do rury kanalizacyjnej zaleca się dodatkowe ułożenie warstwy izolacji termicznej w celu poprawy jakości ogrzewania

Przekraczanie poszczególnych odcinków kabla grzejnego jest niedopuszczalne. Kabel, w zależności od rodzaju, jest zabezpieczony taśmą klejącą odporną na ciepło lub opaskami montażowymi. Krok między punktami mocowania musi wynosić co najmniej 200 mm. Aby przymocować kabel w osłonie mineralnej, stosuje się metalowe zapięcia: paski do wiązania lub specjalny bandaż.

Ale najczęściej nadal używam taśmy termoodpornej. Elementy złączne powinny nie tylko tolerować wysokie temperatury, ale także być odporne na działanie czynników naturalnych i chemikaliów. Czasami taśma aluminiowa jest używana jako łącznik. Ale w miejscach mocowania zwiększy się moc cieplna kabla.

Nie zawsze jest to przydatne, może prowadzić do przegrzania komunikacji. Nie zaleca się stosowania metalowych elementów mocujących podczas instalowania kabla grzejnego zamkniętego w polimerowej osłonie izolacyjnej. Ale w niektórych przypadkach taśma aluminiowa może nawet poprawić sytuację.

Instalacja kabla grzejnego
Kabel grzejny na plastikowej rurze kanalizacyjnej można przymocować taśmą aluminiową w celu zwiększenia wydajności ogrzewania i uczynienia go bardziej jednolitym

Podczas układania na rurze polimerowej metalizowaną taśmę klejącą umieszcza się zarówno pod kablem, jak i nad nim. To nieznacznie zwiększa moc cieplną, a także przyczynia się do równomiernego ogrzewania rurociągu. W kanale bardzo rzadko stosuje się kabel grzewczy.

Zwykle służy do ogrzewania małych obszarów systemu, które nie znajdują się w ziemi, na przykład pompy ściekowestymulowanie przepływu ścieków, jeśli naturalny ruch jest trudny lub niemożliwy.

Montaż kabla wewnętrznego
Do zainstalowania kabla wewnętrznego może być potrzebna tuleja zaciskowa i uszczelniająca, złącze, zestaw podkładek, a także inne elementy (+)

Aby zainstalować wewnętrzny kabel w rurze, której instalacja jest zakończona, musisz najpierw włożyć trójnik do systemu. W ten sposób powstanie otwór do wprowadzenia kabla do rurociągu.

Ponadto może być wymagane specjalne złącze smoczkowe. Takie rozwiązanie może nieznacznie pogorszyć właściwości systemu kanalizacyjnego, na przykład w miejscu montażu trójnika prześwit rury nieznacznie się zmniejszy.

Zwiększa to prawdopodobieństwo gromadzenia się śmieci i blokowania. Trudności z kablem wewnętrznym są nieuniknione, jeśli rurociąg ma kilka zwojów, zakrętów itp. Nie jest łatwo przeprowadzić wewnętrzne prace przy instalacji gorącego kabla, a także w systemy kanalizacyjne znaczny zakres.

Oczywiście nie należy podłączać systemu do zasilania, dopóki instalacja nie zostanie zakończona. Przed zamknięciem kabla z izolacją dokładnie sprawdź wszystkie punkty połączeń. Jeśli korzystasz z czujników temperatury, łatwiej będzie określić czas aktywacji i wyłączenia systemu.

Zautomatyzuj proces za pomocą przekaźnika. Jeśli moc kabla ułożonego w jednej linii nie jest wystarczająca, możesz wykonać instalację spiralną lub ułożyć dwie równoległe linie. Najważniejsze jest to, że niektóre sekcje nie nakładają się i nie dochodzi do przegrzania. Aby ujednolicić ogrzewanie konstrukcji, czasami rura jest najpierw owijana folią, a następnie kładziony jest kabel na górze.

Izolacja kabla grzejnego
Te przykłady pozwalają dowiedzieć się, jak prawidłowo podłączyć kabel zasilający i grzejny, a także procedurę jego izolacji (+)

Czujniki temperatury są instalowane po dostarczeniu izolacji. Z góry zaleca się stosowanie oznaczenia odzwierciedlającego położenie elementów grzejnych. Dla podłączenie kabla grzejnego do sieci potrzebny będzie kawałek rury termokurczliwej. Następnie z krawędzi kabla usuwa się około 50 mm izolacji i 10 mm oplotu.

Oddzielone i pozbawione izolacji końce są chronione kawałkami rurki termokurczliwej o odpowiedniej średnicy i ogrzewane suszarką do włosów. Teraz musisz zdjąć około 6 mm drutu, zwinąć je spiralą i zacisnąć w metalowej rurce. Podobne manipulacje będą musiały być wykonane za pomocą kabla zasilającego.

Około 80 mm należy oczyścić z izolacji i osłony i podzielić na osobne przewody. Powstałe końce są przycinane do 35 mm, ale jeden drut należy pozostawić niepocięty do uziemienia. Odcinane są również druty 6 mm.

Teraz końce kabli elementów grzejnych i mocy są połączone w rurce termokurczliwej wyposażonej w metalową tuleję. Jest ogrzewany i zaciskany, punkt styku jest owijany taśmą termiczną, a następnie zamykany inną rurką ochronną.

Dzięki funkcjom wyboru rur bezpośrednio do autonomicznego urządzenia ściekowego zapoznasz się następny artykuł, których treść zalecamy przeczytać.

Przykład podgrzewanego urządzenia kanalizacyjnego

Rozważ przykład budowy systemu odwadniającego dla prywatnego gospodarstwa domowego. Zgodnie z projektem kilka odgałęzień jest podłączonych do ogólnej linii kanalizacyjnej. Wszystkie są ułożone ponad horyzontem sezonowego zamrażania gleb, dlatego są wyposażone w kabel grzewczy.

Aby działanie elektrycznej instalacji grzewczej było skuteczne i ukierunkowane bezpośrednio na utrzymanie dodatniej temperatury rury kanalizacyjnej, komunikacja odbywa się w izolowanym wykopie:

Po sprawdzeniu szczelności zmontowanego rurociągu kanalizacyjnego lub wyeliminowaniu wycieku, jeśli miałoby to miejsce, przystąpić do układania kabla grzejnego.

Prowadzenie kabla grzewczego
Kabel grzejny w tym przykładzie jest ułożony blisko dna tacy, ale bez dotykania go. Mocuje się do rury w postaci dużej pętli, zaczynając od pionu znajdującego się w domu i wracając

Po ustaleniu optymalnej pozycji kabla grzejnego przejdź do jego zamocowania:

Aby system komunikacji grzewczej mógł działać w trybie automatycznym, podłączony jest do niego czujnik temperatury:

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Szczegółowe zalecenia dotyczące instalowania gorącego kabla na rurze o średnicy 110 mm można znaleźć tutaj:

Ten film przedstawia opcję układania ścieków za pomocą wewnętrznego kabla:

Oto przegląd funkcji obsługi i instalacji kabla samoregulującego:

Gorący kabel rozwiązuje problem zamarzania rur kanalizacyjnych w zimie znacznie skuteczniej niż w inny sposób. Zużycie energii elektrycznej jest minimalne. Jeśli instalacja zostanie wykonana poprawnie, kabel będzie działał przez wiele lat bez żadnych awarii.

Czy chcesz podzielić się doświadczeniem zdobytym podczas instalacji kabla grzejnego na własnych rurach kanalizacyjnych w strefie podmiejskiej? Czy są informacje, które mogą być przydatne dla odwiedzających witrynę zainteresowanych pytaniem? Napisz komentarz w bloku poniżej, zadawaj pytania i zostaw zdjęcie na ten temat.

Czy artykuł był pomocny?
Dziękujemy za opinię!
Nie (12)
Dziękujemy za opinię!
Tak (85)
Komentarze odwiedzających
  1. Informacyjny, interesujący materiał z wartymi przeczytania informacjami. Nasi sąsiedzi często także zimą zamrażali rury i pozostawali bez wody, dopóki na ulicy nie zaczęło się ocieplenie. Nie wiedzieli, że można zbudować kabel grzejny równolegle do rurociągu. To cudowny wynalazek. Pamiętaj, aby zamówić, kupić. Niezbędna rzecz w gospodarce domów prywatnych.

  2. Moim zdaniem najlepiej wybrać kabel grzejny do uzwojenia zewnętrznego i z funkcją samoregulacji ogrzewania. Uzwojenie zewnętrzne jest nie tylko łatwiejsze do zainstalowania i konserwacji, ale także minimalizuje prawdopodobieństwo zwarcia w przypadku uszkodzenia izolacji kabla i jego kontaktu ze ściekami. Zalety samoregulacji ogrzewania, myślę, że nie trzeba pisać - są już zrozumiałe.

Baseny

Pompy

Ocieplenie