Поглиблення зовнішньої каналізації глибше рівня промерзання грунту - робота клопітна, особливо, якщо роботи проводяться зимової пори. Альтернативний варіант захисту від промерзання - гріючий кабель для каналізаційних труб. З особливостями його укладання варто ознайомитися, згодні?
З запропонованої нами статті ви дізнаєтеся все про пристрій кабельного обігріву каналізаційного трубопроводу. Ми розповімо, як працює гріючий кабель і як грамотно вибрати оптимальний варіант. Для самостійних господарів наведено покроковий керівництво по укладанню і кріпленню.
Чому каналізація промерзає?
Проблема промерзання каналізаційної труби виявляється не відразу. На відміну від водопровідних комунікацій, тут потік рідини не має постійного характеру і не заповнює повністю перетин труби.
Крім того, що потрапляють в каналізаційну систему нечистоти зазвичай мають більш високу температуру, ніж, наприклад, вода зі свердловини. Тому замерзання стоків відбувається поступово.
Спочатку може замерзнути тільки якась невелика частина вмісту каналізації, потім з'являється ще один шар примерзли нечистот і т.п. Поступово весь просвіт труби заповнюється щільною замерзлої масою, після чого проблема стає очевидною. Посилити проблему може несправна сантехніка, наприклад, що протікає кран або бачок.
Невеликі порції води потрапляють в каналізацію, швидко остигають і замерзають. Навіть правильне укладання каналізаційних труб і наявність шару утеплювача не завжди запобігають замерзання стоків. Розморожувати замерзлу каналізацію клопітно, крім того, це явище може призвести до пошкодження труб, частина яких доведеться замінювати.
Промерзання каналізаційної труби може відбуватися поступово, шар за шаром, а трохи підтікаюча сантехніка тільки збільшує небезпеку цього неприємного явища
Тому і рекомендується укладати каналізацію нижче рівня промерзання грунту з обов'язковим утепленням комунікацій. Якщо в південних районах і середній смузі викопати досить глибоку траншею зазвичай не проблема, то на півночі все трохи складніше. У цій ситуації використання спеціального гріє або гарячого кабелю більш ніж доречно.
При використанні системи цього типу помітно скорочуються обсяги земляних робіт, оскільки глибину траншеї можна зменшити до прийнятного рівня, не піклуючись про промерзанні грунту.
Як працює гріючий кабель?
Гріє або гарячий кабель являє собою систему обігріву труб, покладених в товщу грунту. Електрокабель в ізолюючої оболонці закріплюють на трубі і підключають до електроживлення. Труба нагрівається, в результаті стічні води набувають стабільно високу температуру, що надійно захищає їх від замерзання.
Розрізняють кабель для зовнішнього обігріву труби або внутрішнього. Перший укладають зовні конструкції, а другий - всередині. Вважається, що зовнішній монтаж провести простіше, ніж внутрішній, тому він більш затребуваний. Крім зовнішнього кабелю використовують також греющую плівку.
Обігрів за допомогою плівки для каналізаційних систем застосовується не часто. Матеріалом доводиться обертати всю трубу, що ускладнює монтаж, але забезпечує рівномірний прогрів
Цим матеріалом повністю обертають конструкцію, потім його закріплюють. Плівка дає більш рівномірний обігрів труби, ніж кабель, вона має меншу потужність, що дозволяє трохи знизити експлуатаційні витрати.
Для обігріву труб можна використовувати кабель трьох видів:
- саморегулюючий;
- резистивний;
- зональний.
Саморегулюючий кабель вважається виключно зручним варіантом, оскільки він може в автоматичному режимі змінювати температуру нагрівання в залежності від кліматичних умов. Опір кабелю зменшується, якщо грунт нагрівається сильніше, і збільшується при зниженні температури.
Саморегулюючий кабель найбільш затребуваний в сучасних умовах, оскільки укладати його просто, він більш надійний і не вимагає додаткових елементів для монтажу
Така зміна режиму роботи знижує загальну потужність системи, тобто дозволяє економити електроенергію. Причому зміна опору може бути різним на окремих ділянках трубопроводу. В результаті виходить більш високу якість прогріву, сам саморегулюючий кабель прослужить довше, і немає необхідності в установці терморегуляторів.
Резистивний кабель такими здібностями не володіє, але відрізняється в порівнянні з саморегульованими системами більш помірною ціною. При монтажі кабелю цього типу знадобиться встановити набір температурних датчиків і терморегуляторів, щоб забезпечити зміну режиму роботи системи при зміні погоди.
Резистивний кабель коштує менше, ніж саморегулюючі аналоги. У такому разі потрібно, необхідно ретельно розрахувати відповідну питому потужність, щоб запобігти перегріву
Якщо цією вимогою знехтувати, зростає ризик перегріву кабелю і його поломки. Зональний кабель також не має здатності регулювати опір, але ця система генерує нагрів не по всій довжині, а тільки на окремих ділянках. Такий кабель можна розрізати на окремі фрагменти, що зручно при монтажі трубопроводів складної конфігурації.
Він також широко застосовується при монтажі металевої каналізації або для обігріву ємностей. Варто відзначити, що обігрів конструкцій, заглиблених в грунт - не єдина сфера використання кабелю, що гріє. Його також використовують для обігріву труб, прокладених на поверхні або в приміщеннях, що не опалюються.
Іноді кабель використовують тільки для окремих ділянок трубопроводу, наприклад, частин, які виходять на поверхню. Системи, які монтують всередині труби, використовують відносно рідко. Найчастіше вони застосовуються, якщо трубопровід вже покладений в грунт, і монтаж зовнішнього кабелю зажадав би об'ємних земляних робіт.
Так установка внутрішнього кабелю обійдеться значно дешевше. Але такі кабелі зазвичай рекомендується застосовувати тільки всередині труб малого діаметра, оскільки потужність у них невелика.
Вона варіюється в межах 9-13 Вт / м, чого для великих каналізаційних труб, як правило, недостатньо. Довжина такого кабелю, зі зрозумілих причин, повинна бути дорівнює довжині труби. Внутрішній гріючий кабель виготовляють тільки саморегульованого типу.
Як підібрати правильний кабель?
При виборі відповідного гарячого кабелю необхідно визначитися не лише з його типом, а й правильно підібрати його потужність.
При цьому необхідно врахувати такі параметри, як:
- призначення конструкції (для каналізації і водопроводу розрахунки виконуються по-різному);
- матеріал, з якого виконана каналізація;
- діаметр трубопроводу;
- особливості ділянки, який передбачається обігрівати;
- характеристика використовуваного теплоізоляційного матеріалу.
На підставі цих відомостей розраховують тепловтрати на кожен метр конструкції, вибирають тип кабелю, його потужність, після чого визначають відповідну довжину комплекту. Розрахунки можна виконати за допомогою спеціальної формули, за розрахунковими таблицями або з використанням он-лайн калькулятора.
Розрахункова формула виглядає так:
Qтр - тепловтрати труби (Вт); - коефіцієнт теплопровідності утеплювача; Lтр - довжина труби, що обігрівається (м); tвн - температура вмісту труби (C), tнар - мінімальна температура навколишнього середовища (C); D - зовнішній діаметр комунікацій з урахуванням утеплювача (м); d - зовнішній діаметр комунікацій (м); 1, 3 - коефіцієнт запасу
Коли тепловтрати розраховані, слід обчислити довжину системи. Для цього отримане значення потрібно розділити на питому потужність кабелю нагрівального пристрою. Результат слід збільшити, враховуючи обігрів додаткових елементів. Потужність кабелю для каналізації стартує з 17 Вт / м і може перевищувати 30 Вт / м.
Якщо мова йде про каналізаційних трубопроводах з поліетилену і ПВХ, то 17 Вт / м - це максимальна потужність. Якщо використовувати більш продуктивний кабель, то висока ймовірність перегріву і пошкодження труби. Відомості про характеристиках вироби можна знайти в його технічному паспорті.
За допомогою таблиці підібрати підходящий варіант трохи простіше. Для цього спочатку потрібно з'ясувати діаметр труби і товщину теплоізоляції, а також передбачувану різницю між температурою повітря і вмісту трубопроводу. Останній показник можна знайти за допомогою довідкових даних в залежності від регіону.
На перетині відповідного рядка і стовпця можна знайти значення тепловтрат на один метр труби. Потім слід обчислити загальну довжину кабелю. Для цього розмір питомих тепловтрат, отриманий з таблиці, потрібно помножити на довжину трубопроводу і на коефіцієнт 1, 3.
Таблиця дозволяє визначити обсяг питомих тепловтрат труби конкретного діаметру з урахуванням товщини теплоізоляційного матеріалу і умов функціонування трубопроводу (+)
Отриманий результат слід розділити на питому потужність кабелю. Потім потрібно врахувати вплив додаткових елементів, якщо такі є. На профільних сайтах можна знайти зручні он-лайн калькулятори. У відповідні поля потрібно ввести необхідні дані, наприклад, діаметр труб, товщину утеплювача, температуру навколишнього середовища і робочої рідини, регіон і т.п.
Такі програми зазвичай пропонують користувачеві додаткові можливості, наприклад, допомагають розрахувати необхідний діаметр каналізації, розміри шару теплоізоляції, тип утеплювача і т.п.
Опціонально можна підібрати тип укладання, з'ясувати відповідний крок при монтажі кабелю, що гріє спіраллю, отримати список і кількість комплектуючих, які знадобляться для укладання системи.
Підбираючи саморегулюючий кабелю важливо правильно врахувати діаметр конструкції, на яку він буде встановлений. Наприклад, для труб діаметром 110 мм рекомендується брати маркуLavita GWS30-2 або аналогічний варіант іншого виробника. Для труби на 50 мм підійде кабель Lavita GWS24-2, для конструкцій діаметром 32 мм - Lavita GWS16-2 і т.д.
Складні розрахунки не знадобляться для каналізації, яка використовується не часто, наприклад, на літній дачі або в будинку, яким користуються, лише зрідка. У такій ситуації просто беруть кабель потужністю 17 Вт / м з довжиною, що відповідає розмірам труби. Кабель такої потужності можна використовувати і зовні, і всередині труби, при цьому встановлювати сальник не обов'язково.
При виборі відповідного варіанту кабелю, що гріє слід співвіднести його продуктивність з розрахунковими даними по ймовірним тепловтрат каналізаційної труби
Для прокладки кабелю, що гріє всередині труби вибирають кабель зі спеціальним захистом від агресивного впливу, наприклад, DVU-13. В окремих випадках для монтажу всередині використовують марку Lavita RGS 30-2CR. Це не зовсім вірне, але допустиме рішення.
Такий кабель призначений для обігріву покрівлі або зливової каналізації, тому захистом від роз'їдають речовин він не забезпечений. Його можна розглядати лише як тимчасовий варіант, оскільки при тривалому використанні в невідповідних условіяхкабель Lavita RGS 30-2CR неминуче зламається.
Правила монтажу кабелю на труби
Укладання кабелю, що гріє - процес відносно нескладний. Його просто закріплюють на поверхні труби, зазвичай вздовж, однією смугою. Окремі проекти передбачають спіральний монтаж. В цьому випадку слід точно витримати розрахунковий крок між витками спіралі, щоб труба прогрівається рівномірно.
Після того, як гріючий кабель закріплений на каналізаційній трубі, рекомендується додатково укласти шар теплоізоляції, щоб поліпшити якість обігріву
Перетин окремих ділянок кабелю, що гріє неприпустимо. Кабель в залежності від типу закріплюють за допомогою термостійкої клейкої стрічки або монтажних стяжок. Крок між місцями кріплення повинен становити не менше 200 мм. Для закріплення кабелю в мінеральної оболонці використовують металеве кріплення: стягнуті стрічки або спеціальний бандаж.
Але найчастіше все ж використовую термостійкий скотч. Кріплення повинен переносити не тільки високі температури, але і бути стійким до впливу природних факторів і хімічних речовин. Іноді в якості кріплення використовують алюмінієву стрічку. Але в місцях кріплення теплова потужність кабелю підвищиться.
Не завжди це корисно, може привести до перегріву комунікацій. Не рекомендується використовувати металеве кріплення при монтажі кабелю, що гріє, укладеного в полімерну ізоляційну оболонку. Але в окремих випадках алюмінієвий скотч може навіть поліпшити ситуацію.
Гріє кабель на пластиковій каналізаційній трубі можна закріпити алюмінієвим скотчем, щоб підвищити ефективність прогріву і зробити його більш рівномірним
При укладанні на полімерну трубу металізований скотч ставлять і під кабелем, і над ним. Це трохи підвищує теплову потужність, а також сприяє рівномірному обігріву трубопроводу. Усередині каналізації гріючий кабель використовують вкрай рідко.
Зазвичай так обігрівають невеликі ділянки системи, розташовані не в грунті, наприклад, каналізаційні насоси, що стимулюють рух стоків, якщо природне переміщення ускладнене або неможливе.
Для монтажу внутрішнього кабелю може знадобитися зажимная і ущільнювальна втулка, сполучна муфта, набір шайб, а також інші елементи (+)
Щоб встановити внутрішній кабель в трубу, укладання якої завершена, знадобиться спочатку врізати в систему трійник. Так буде зроблено отвір для введення кабелю всередину трубопроводу.
Крім того, може знадобитися спеціальна ніпельна муфта. Таке рішення може дещо погіршити характеристики каналізаційної системи, наприклад, в місці установки трійника просвіт труби злегка зменшиться.
Це підвищує ймовірність накопичення сміття та освіти засмічень. Складнощі з внутрішнім кабелем неминучі, якщо трубопровід має кілька поворотів, вигинів і т.п. Непросто проводити внутрішні роботи по монтажу гарячого кабелю, а також в каналізаційних системах значної протяжності.
Зрозуміло, не варто підключати систему до електроживлення до повного закінчення монтажних робіт. Перед тим, як закривати кабель утеплювачем, слід ретельно перевірити всі місця з'єднання. Якщо використовувати термодатчики, буде простіше визначати час активізації і відключення системи.
Автоматизувати процес можна за допомогою реле. Якщо потужності кабелю, укладеного в одну лінію, не вистачає, можна виконати монтаж спіраллю або прокласти дві паралельні лінії. Головне, щоб окремі ділянки не перетиналися, і не було перегріву. Щоб зробити обігрів конструкції більш рівномірним, іноді трубу спочатку обмотують фольгою, в потім зверху кладуть кабель.
Ці приклади дозволяють скласти уявлення про те, як правильно виконати з'єднання живить і гріє кабелю, а також про порядок його ізоляції (+)
Температурні датчики встановлюють після того, як поставлений утеплювач. Зверху рекомендується нанести розмітку, яка відображає стан нагрівальних елементів. Для підключення кабелю, що гріє до електромережі знадобиться відрізок термоусаджуваної труби. Потім з краю кабелю знімають близько 50 мм ізоляції і 10 мм обплетення.
Розділені і зачищені кінці захищають відрізками термоусадочної трубки відповідного діаметру і прогрівають феном. Тепер потрібно зачистити приблизно 6 мм дроти, згорнути їх спіраллю і затиснути в металевій трубці. Схожі маніпуляції доведеться виконати з кабелем електроживлення.
Близько 80 мм потрібно очистити від ізоляції і оболонки і розділити на окремі дроти. Отримані кінці обрізають до 35 мм, але один провід слід залишити необрізаних для заземлення. Тут також зачищають 6 мм дроти.
Тепер кінці кабелів нагрівальних елементів і харчування з'єднують в термоусадочної трубці, забезпеченою металевою втулкою. Її нагрівають і затискають, місце контакту замотують термострічці, а потім закривають ще однією трубкою захисту.
З особливостями вибору безпосередньо труб для влаштування автономної каналізації ознайомить наступна стаття, з вмістом якої ми радимо ознайомитися.
Висновки і корисне відео по темі
Докладні рекомендації по монтажу гарячого кабелю на трубу діаметром 110 мм можна подивитися тут:
У цьому ролику представлений варіант прокладки каналізації з використанням внутрішнього кабелю:
Тут продемонстровано огляд особливостей функціонування та монтажу саморегульованого кабелю:
Гарячий кабель вирішує проблему замерзання каналізаційних труб взимку значно ефективніше, ніж інші засоби. Споживання електроенергії при цьому мінімальне. Якщо монтаж виконаний правильно, кабель багато років буде працювати без всяких поломок.
Хочете поділитися досвідом, отриманим в ході укладання кабелю, що гріє на труби власної каналізації на заміській ділянці? Є відомості, які можуть бути корисні зацікавленим в питанні відвідувачам сайту? Пишіть, будь ласка, коментарі в розташованому нижче блоці, задавайте питання і залишайте фото по темі.