Обогрев канализационных труб: виды кабеля их особенности- Обзор +Видео

Средства для обогрева водостока и кровельного свеса

Для предотвращения образования наледей в настоящее время используются различные системы обогрева водостоков и кровли, но в основе практически каждой из них лежит применение специального греющего кабеля и средств автоматики.

Рассмотрим подробнее, какие виды греющего кабеля и регулирующего оборудования существуют, какие из них будут предпочтительнее для выбора.

Какой греющий кабель выбрать

Существует два основных типа греющих кабелей для кровли и водостоков:

Резистивный кабель. На практике представляет собой обычный кабель, состоящий из металлической жилы и изоляции. Резистивный кабель обладает постоянным сопротивлением, постоянной температурой нагрева при эксплуатации и неизменной мощностью. Нагрев кабеля происходит от подключенной к электричеству замкнутой цепи.

Конструкция (схема) резистивного греющего кабеля

Саморегулирующийся кабель для обогрева водостоков и кровельных свесов более технологичен. Он состоит из греющего саморегулирующегося элемента (матрицы), реагирующего на температуру окружающей среды (водосточной трубы) и меняющего в зависимости от этого свое сопротивление и, соответственно, степень нагрева, а также изоляционной оболочки, оплетки и наружной оболочки.

Каждый из видов греющих кабелей способен обеспечить одинаково эффективный обогрев крыши и водостоков. Однако каждый из них обладает свойственными только ему преимуществами. Так, главным достоинством резистивного кабеля является его намного более низкая цена в сравнении с саморегулирующимся. При этом второй вид более эффективен в плане потребления электроэнергии и неприхотлив к условиям прокладки.

При повышении температуры на улице в матрице кабеля понижается количество проводящих ток путей, благодаря чему мощность и количество потребляемой электроэнергии падает. Температура саморегулирующего кабеля также снижается. Все это позволяет избежать необходимости в использовании датчика температуры, автоматически регулирующего работу кабеля.

Конструкция (схема) саморегулирующегося греющего кабеля Devi

Что касается расчета энергопотребления и выбора мощности греющих кабелей, то здесь нормой для изделий резистивного типа является кабель мощностью в пределах 18-22 Вт на погонный метр, для саморегулирующихся – 15-30 Вт на метр. Однако следует учесть, что в случае наличия водосточной системы из полимерных материалов мощность кабеля не должна превышать 17 Вт на метр погонный, иначе есть риск повреждения водостока вследствие чрезмерно высокой температуры нагрева.

Состав системы обогрева водостока и кровли

Помимо, собственно, греющих кабелей, системы обогрева также состоят из следующих основных компонентов:

• Крепежных элементов.
• Щита управления, обычно состоящего из:

1. входного трехфазного защитного автомата;
2. устройства защитного отключения, как правило, 30мА чувствительностью;
3. четырехполюсного контактора;
4. однополюсных автоматов защиты на каждую фазу;
5. автомата защиты цепи управления термостата;
6. сигнальной лампы.

Компонентов распределительной сети:

1. силовых кабелей, служащих для питания греющих кабелей;
2. сигнальных кабелей, соединяющих датчики термостатов с блоком управления;
3. монтажных коробок;
4. муфт, обеспечивающих герметичность соединений и законцовок всех типов кабелей.

Схема подключения греющего кабеля

Терморегулятора. Регулировка работы кабельной системы обогрева может осуществляться при помощи устройств двух типов:

1. Собственно, терморегулятора. Данный прибор призван включать в работу систему обогрева в заданном диапазоне температур. Обычно рабочий диапазон устанавливается в пределах -8..+3 градуса.
2. Метеостанции. Помимо определенного диапазона температур, метеостанция способна осуществлять контроль наличия осадков и их таяния на крыше. В состав станции входит не только температурный сенсор, но и датчик влажности, а некоторые метеостанции оснащены одновременно и сенсором осадков, и сенсором таяния (влажности).

При использовании в кабельной системе обычного терморегулятора, пользователю потребуется самостоятельно включать систему в работу при наличии осадков и выключать при их отсутствии. Метеостанция же позволяет полностью автоматизировать процесс работы системы и даже запрограммировать задержки ее отключения по времени. В прочем, по стоимости обычные терморегуляторы существенно более выгодны.

Что это такое и зачем он нужен

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.

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.

САН САМЫЧ

Простая водоотводящая канализация для дачи

Мало подвести воду в дом, её после использования нужно куда-то девать. Ведрами выносить тяжело, да и бессмысленно как-то: вода в дом приходит сама, а потом её выносить на своих двоих. Необходима хотя бы элементарная канализация для дома или дачи. Вариант просто вывести трубу из дома и сливать воду на землю или небольшую яму устроит далеко не всех. Это не очень хорошо выглядит, да и неприятный запах из этой лужи или ямы практически гарантирован. Что же делать? Итак, нам понадобятся: старая металлическая или пластиковая бочка, некоторое количество канализационных труб (не меньше 6-ти метров, желательно ПВХ 110мм), тройник, отвод, примерно 0,5 кубометра щебня средней фракции, лопата и несколько часов нашего драгоценного времени. Выбираем место для нашего водоотводящего колодца. Желательно, не ближе 5-ти метров от дома, не ближе 20-25 метров от колодца или скважины и ниже их по течению грунтовых вод. Копаем яму диаметром больше диаметра бочки минимум на 0,5м (диаметр стандартной бочки 0,6м, высота 0,9м, объем 0,2куб.м) и глубиной около 1,5м (лучше глубже). Делаем в стенках бочки отверстия, если металлическая, то болгаркой, если пластиковая, то ножовкой по дереву с мелким зубом. Делаем отверстие для входящей канализационной трубы в стенке, недалеко от дна бочки. На дно ямы засыпаем не меньше 20см щебенки и ставим бочку кверху дном, сориентировав отверстие под трубу в сторону дома. Теперь нужно выкопать траншею под канализационную трубу, подводя её к нужному вам месту. Трубу необходимо положить с уклоном не меньше 3мм на метр в сторону бочки. В дом её можно завести либо под фундаментом, либо через отверстие в нем. Трубу утеплять нет необходимости, текущая по ней вода прекрасно её согреет. Недалеко от бочки ставим тройник с небольшим куском трубы, выходящим выше поверхности земли, для циркуляции воздуха внутри бочки и выхода воздуха из канализации при её заполнении из дома (чтобы воздух из бочки не пошел к вам в дом). Заводим трубу в бочку через сделанное для этого отверстие. Засыпаем промежуток между бочкой и стенкой ямы щебенкой на всю высоту бочки. На дно бочки, желательно, положить какой-либо не гниющий материал (прекрасно подойдет кусок старого шифера). Засыпаем и траншею, и яму грунтом, тщательно его утрамбовывая. Делаем отверстие в полу или стене дома, окончательно заводя канализацию в дом. Дальше на ваше усмотрение. На кусок трубы, торчащий из земли недалеко от закопанной бочки, можно надеть пластиковый грибок, который с трудом, но можно найти в магазинах. А теперь нюансы. Это исключительно водоотводящая канализация для дома, она не справится с фекальными стоками, её невозможно почистить или как-нибудь обслужить, да она и не предназначена для этого. Эта канализация может быть использована для стоков из кухни или из бани. Такое же устройство имеют водоотводящие колодцы из септика. От глубины ямы зависит микроклимат для бактерий, которые перерабатывают стоки. В идеале, глубина ямы должна быть: глубина промерзания грунта + высота бочки + высота щебеночной подушки (для Ленинградской обл.: 1,2м+0,9м+0,2м=2,3м). Но копать так глубоко – тяжело и не обязательно. Стоки тоже греют бочку.

Простая водоотводящая канализация для дачи с отводом

Если почва в месте установки канализации глинистая, и вода из бочки уходит медленно, то канализацию для дома можно немного усовершенствовать. Для этого нужно проложить еще одну канализационную, а лучше дренажную трубу. Эта труба может выводить воду в дренажную канаву на границе участка, а может никуда не вести, заканчиваясь тупиком. Задача этой трубы отводить лишнюю воду из бочки, увеличивая, таким образом, площадь впитывания воды в грунт (площадь орошения). Труба укладывается в траншею на щебеночную подушку и также засыпается щебенкой, а потом грунтом. Глубина траншеи больше, чем у подводящей трубы, а уклон направлен от бочки. Естественно, канализационную трубу придется испортить некоторым количеством отверстий в нижней части для улучшения стока воды, сделав из неё подобие дренажной трубы. Этого не потребуется, если вывести трубу в дренажную канаву.

Возможно, Вам будут интересны похожие материалы::

1. Что делать, если замерзла канализация. Признаться честно, я немного удивлен тому, что канализация может у кого-то замерзнуть. Канализационные трубы, в принципе, замерзнуть не могут, там…

Нагревательные элементы

Форма трубы (точнее, отношение ее диаметра к длине) диктует форму нагревателя: это должен быть кабель.

Греющие кабели, присутствующие в настоящее время на рынке, можно разделить на две основные категории:

1. Резистивные;

Структура резистивного кабеля.

1. Саморегулирующиеся.

Резистивные

Понять принцип его работы легко любому человеку, который не прогуливал физику в школе. Через проводник с высоким сопротивлением течет ток, который вызывает его нагрев. Регулируя удельное сопротивление и длину проводника, можно регулировать удельную и общую потребляемую кабелем мощность, которая полностью преобразуются в тепловую энергию.

Резистивный электрический греющий кабель может быть одножильным и двужильным. В первом случае проводник подключается к источнику питания двумя концами, во втором — одним, что, как правило, гораздо удобнее.

Одножильный и двужильный.

Ключевые особенности, которыми обладает резистивный нагревательный кабель для водопровода и канализации, нетрудно предсказать, зная его устройство:

• Он продается отрезками фиксированной длины и мощности. Резать кабель нельзя;
• Перехлест может привести к локальному перегреву и разрушению изоляции;
• Цена погонного метра минимальна и незначительно отличается от стоимости обычного медного провода небольшого сечения;
• Мощность, потребляемая кабелем, неизменна. В частности, для него нехарактерны высокие значения пусковых токов.

Уменьшение длины проводника при неизменном напряжении питания приведет к падению его сопротивления, а, значит, к увеличению текущего через кабель тока (это прямо следует из закона Ома).

Закон Ома: ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению проводника.

Так закон выглядит нагляднее.

Увеличившийся ток вызовет перегрев проводника, что увеличит расход электроэнергии относительно номинального и с большой вероятностью приведет к нарушению изоляции и короткому замыканию.

Эту проблему отчасти обходит секционный резистивный греющий кабель для канализации и водопровода. Он состоит из двух продольных токоведущих жил с низким электрическим сопротивлением, соединенных между собой проводниками с более высоким сопротивлением. Такое устройство позволяет резать кабель отрезками фиксированной длины.

Устройство секционного нагревательного элемента.

Саморегулирующиеся

Саморегулирующийся греющий кабель для канализационных труб и водопроводов устроен совсем иначе. В нем две токоведущих медных жилы с низким сопротивлением соединяются полупроводящей полимерной матрицей. Под этим громким названием скрывается пластик с высоким коэффициентом температурного расширения с добавленным в него измельченным проводящим материалом (например, графитовой пылью).

Устройство саморегулирующегося кабеля.

Как это работает?

• При нагреве полимер, являющийся основой полупроводниковой матрицы, расширяется. При этом частицы проводника удаляются друг от друга, теряя электрический контакт между собой. Сопротивление увеличивается, а нагрев участка кабеля уменьшается;
• При охлаждении процесс инвертируется, что приводит к увеличению мощности и… правильно, к разогреву.

Зависимость потребляемой мощности от температуры.

В результате мы получаем сразу несколько очень приятных бонусов:

1. Кабель потребляет именно ту мощность, которая необходима для поддержания целевой температуры. В теплую погоду он снижает потребление электроэнергии, экономя ваши деньги;
2. Каждый участок кабеля регулируется независимо от других. Если один отрезок трубы начинает замерзать, а другой находится в тепле — нагреваться будет именно та часть трубы, которая остыла до опасной температуры. Отсюда — опять-таки экономия;

Соседние участки нагревательного элемента могут заметно различаться по температуре.

1. Перехлесты больше не страшны нагревательному элементу: при нагреве он будет просто-напросто снижать потребляемую мощность;
2. Кабель можно резать участками произвольной длины. В отличие от двужильного резистивного кабеля концевая муфта, замыкающая жилы между собой, ему не нужна: токопроводящие жилы и матрицу достаточно надежно изолировать (в первую очередь — от контакта с водой).

В дальнейшем я уделю основное внимание именно саморегулирующемуся кабелю — просто потому, что считаю его наиболее интересным и перспективным источником тепла для обогрева инженерных коммуникаций

Проведение внутренних работ по монтажу

Нередко внутренний прогрев труб является единственным осуществимым решением. Как правило – это системы отвода стоков из поливинилхлоридных, асбестоцементных или бетонных труб. То есть, это трубы с низкой теплопроводностью. Из-за такого свойства трубы практически нельзя прогреть снаружи. Монтируется кабель в трубу либо по всей ее длине, либо на указанных отрезках. В последнем случае, зачастую, такое место является проходом системы сквозь фундамент.

После прокладки кабеля возрастает риск возникновения засора в процессе эксплуатации системы ввиду негативного воздействия стоков внутри системы. Чтобы готовая система проработала максимально долго, работы по укладке кабеля должны проводиться с предельной ответственностью и с соблюдением всех правил.

Вместе с тем, чтобы в процессе эксплуатации трубы с подогревом не становились причиной возникновения разного рода проблем, важно следовать некоторой последовательности. Можно выделить такие этапы работ:. Можно выделить такие этапы работ:

Можно выделить такие этапы работ:

• Прочистите и высушите трубы.
• Удалите оболочку с краев кабеля на расстояние порядка 5 см.
• Разделите провода и произведите их очистку где-то на 4 см.
• На окончания кабеля наденьте термоусадочные трубки.
• Прогрейте трубки при помощи строительного фена.
• Теперь зачистите концы на 5-6 см.
• Проденьте оплетку в металлическую трубку в трубопровод и зафиксируйте.
• Питающие концы очистите и разделите. Заземляющий провод – на 8 см, а остальные – на 3,5 см, не более.
• Соедините питающие провода с кабелем обогрева при помощи изоленты.
• Подсоедините металлическую оплетку и также ее заизолируйте.

Если вы работаете с достаточно длинным отрезком трубы, но отсутствует ревизия или тройник, лучше всего вырезать ее часть и произвести настройку при помощи переходника – компенсирующего патрубка. Для подачи кабеля в канализационную трубу нужно воспользоваться муфтой-ниппелем. Закреплять эту деталь нужно на заглушке, но в случае если ревизия присутствует, то на ее крышке.

Без оборудования достаточного обогрева труб канализационных магистралей, скорее всего, возникнут проблемы, связанные с ухудшением функционирования системы в холодную погоду. Вместе с тем, тот факт, что греющий кабель работает от электричества, нельзя использовать в качестве контраргумента актуальности его применения. На самом деле можно приобрести уже готовый комплект, где уже будет присутствовать не только кабель обогрева, но и термостаты, и другие приборы контроля. Благодаря таким аксессуарам можно следить за температурой в трубах, контролировать расход электричества и не волноваться об исправности канализации в зимние холода.

https://youtube.com/watch?v=hZCk8CM61F4

Чтобы спасти трубы от замерзания их нужно обязательно подогревать. Для этого используется очень простой и сравнительно дешевый способ. Вдоль них прокладывается нагревательный кабель. Таким методом можно обогреть:

• Канализационные трубы.
• Водопровод с технической и питьевой водой.

На рынке можно встретить очень много видов. Однако самыми оптимальными свойствами обладает саморегулирующийся. Для его работы не требуется монтаж дополнительного терморегулятора. Он хорошо прогревает даже особо холодные отрезки трубы. Так как подключить греющий кабель не сложно, можно не вызывать специалиста, а всю работы выполнить своими руками.

Особенности монтажных работ саморегулирующегося кабеля

Для водопроводных труб рекомендуют использовать саморегулирующийся провод с внешней пищевой изоляцией.

Какие этапы во время установки следует выделять и соблюдать:

1. Приобретение необходимых деталей. Для начала определяют метраж трубы для прогрева, таким же будет и размер кабеля. Сразу надо купить необходимые элементы для установки: муфты, провод, снабженный евровилкой, сальник. У кабеля должна быть металлическая оплетка внутри, и внешняя изоляция из пищевых полимерных материалов. Также может понадобиться наличие тройника, если его нет на участке монтажа, также УЗО в десять миллиампер. Тройник необходим для введения кабеля в трубу, кабель не вводят в трубу, имеющую сгиб в 90 градусов. Для этого в необходимом месте устанавливают тройник, через который продолжают монтаж системы.
2. Приготовить электрокабель к монтажу.

Для обеспечения рабочих качеств кабеля следует:

1. Качественно сделать заделку на концах.
2. Снабдить кабель проходным комплектом.
3. Греющий кабель соединить отрезком провода с вилкой.

Если тщательно выполнить концевую заделку, значит, узел на участке будет иметь герметичное соединение. При этом клей для муфт, должен быть тоже высокого качества.

Как соединить греющий и питающий кабели:

1. Конец кабеля зачищают от изоляционной оболочки на 5 см. Жилы оплетки из металла нельзя удалять, их скручивают в единую жилу. С помощью них далее выполняют заземление.
2. Удалить верхние оболочки с матрицы.
3. Жилы для проведения тока очищают от матрицы.
4. Надевают на кабели трубки термоусадочные.
5. Посредством обжимной гильзы соединяют оба кабеля.
6. Выполняют изоляцию соединения кабелей с помощью термоусадочных трубок.
7. Оплетку провода соединяют к жиле для заземления провода для питания электроэнергией.
8. Проводят полную изоляцию соединительного узла.

Как только муфты для изоляции остынут, можно переходить к следующему этапу.

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.

Техника подключения кабеля для обогрева труб

Для всех видов греющих изделий в процессе монтажа необходимо заизолировать конец, соединить его с проводами подключения. Чтобы выполнить эти работы, понадобится небольшой комплект инструментов и материалов. Используются нож, пассатижи, бокорез и фен для строительных работ.

Подготовка кабеля к подключению.

В набор материалов входят различные по длине и диаметру изоляционные трубки и гильзы, которые используются в качестве клемм. Изоляционный материал особый, термоусадочный, с нанесенным внутри слоем клея, что способствует повышению качества защиты соединения. Для изоляции конца кабеля можно приобрести готовую к применению заглушку вместо термоусадочной трубки.

Установка концевой муфты выполняется в такой последовательности:

• срезают 2 см внешней изоляции;
• снимают оплетку;
• надевают муфту и прогревают феном;
• зажимают пассатижами.

Если работают с саморегулирующимся изделием, один провод отрезают вместе с матрицей короче на 10 мм, чтобы получилось 2 разных по длине жилы. Вместо дорогой заглушки можно использовать термоусадочную трубку. Ее надевают на подготовленные провода, прогревают феном, заливают клеем из термопистолета. Для надежности можно обмотать изолентой.

Во многом похожа процедура соединения 2 отрезков или подключения питающих проводов. Пошаговая инструкция несложная:

1. Ножом разрезают общую изоляцию, освобождают жилы. Одну из них укорачивают, чтобы получилась лесенка. Подобное делают с другим куском.
2. Зачищают концы проводов, на каждый надевают термоусадочную трубку. На один из проводников — общую длинную.
3. Зачищенные концы вставляют в гильзы, зажимают. Начинают с более короткого провода. С другой стороны заводят жилы второго кабеля, обжимают. Убеждаются в прочности соединения, потянув в разные стороны.
4. Натягивают малые термотрубки, обдувают феном, прижимают. Такую же операцию проделывают с общей термоизоляционной муфтой.

Видео: как подключить греющий кабель

В монтаже существуют нюансы. В частности, на кабеле имеется оплетка, и многие не знают, что с ней делать. Она служит для заземления, которое следует выполнить по всем правилам или отказаться от него. Есть несколько вариантов, как поступить в этом случае, и каждый требует своего подхода

После просмотра видеоматериала станет ясно, как подключить греющий кабель, на какие моменты обратить особое внимание

Как крепится кабель на трубопроводах канализации?

Обогревающий кабель для канализации может устанавливаться как внутри, так и снаружи трубы. Внутренний монтаж преимущественно осуществляется на небольших трубопроводах, а также на уличных насосах. При таком способе обязательной является установка на трубе специального тройника, через который и будет вводиться греющий кабель.

При наружном монтаже протягивание провода осуществляется четко вдоль трубы, ведь только в этом случае удастся избежать многих ошибок и предупредить различного рода повреждения. В ряже случаев может быть использован и другой тип укладки, но необходимость такого решения определяет специалист, досконально знакомый с вашим объектом. Провод закрепляют через каждые 0,2 метра специальным термостойким скотчем либо же кабельным синтетическим бандажом. Если провод, на основе которого осуществляется обогрев канализационной трубы, покрыт минеральной изоляцией, то в этом случае монтаж будет произведен при помощи стального бандажа или же стяжных лент.

Прежде чем выбрать способ, которым будет крепиться кабель для подогрева канализационных труб, следует принять во внимание такие рекомендации:

• клейкая лента – это преимущественный способ крепления;
• если провод имеет полимерную оболочку, то ни в коем случае нельзя применять крепежи из металла;
• кабельный бандаж следует выбирать в полном соответствии с его стойкостью к повышенным температурам и химически активным веществам;
• клейкая лента на основе алюминия повышает тепловую мощность провода, поэтому обязательно учтите данный момент в процессе выбора.

В том случае, если речь идет о подогреве синтетических трубопроводов, то стоит остановить свой выбор на алюминиевой клейкой ленте. В противном случае поверхность трубы необходимо будет обмотать фольгой, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла и эффективную теплоотдачу.