5 най-добри начина за затопляне на канализацията през зимата

Кой отоплителен кабел да изберете за отопление на канализационни тръби

За да разрешим този проблем, нека сравним предимствата и недостатъците на горните проводници за отопление. Резистивните еднопроводни, двупроводни и зонални могат да бъдат обобщени поради тяхното сходство.

Резистивни и зонови нагревателни кабели

Предимства на резистивните (включително зонални) нагревателни кабели:

• Простотата на устройството;
• Сравнително ниска цена;
• Стабилност на съпротивлението при дългосрочна употреба;
• Дълъг експлоатационен живот, ако е правилно инсталиран.

• Невъзможността за промяна на дължината (в зонално този проблем е частично решен, но дължината се променя на стъпки);
• Необходимостта от термостатично устройство;
• Ако нагревателните проводници са близо един до друг, ако са преплетени и дори ако повърхността е замърсена, изолацията се прегрява значително. Прегряването на изолацията води до нейното преждевременно стареене и възможно късо съединение;
• Изисквания за монтаж.

Саморегулиращ се кабел

Предимства на саморегулиращия се кабел:

• Не изисква отделен термостат;
• Възможността за изрязване на кадри с всякаква дължина (не по-малко от 1,5 м и не повече от посоченото в паспорта);
• По време на монтажа е разрешено приближаването и пресичането на проводници, което значително опростява полагането;
• Контролът на температурата се извършва независимо във всяка точка, по цялата дължина. Това напълно елиминира неговото прегряване;
• Температурата на повърхността по цялата дължина е почти еднаква.

В сравнение с резистивния, този продукт има висока цена.

Препоръки на инсталационните майстори

1. За да увеличите спестяванията при нагряване на тръбите на канализационната система със саморегулиращ се кабел, трябва да използвате допълнителен термостат за контрол на температурата на околната среда.
2. Необходимо е да се осигури надеждно свързване на канализационните фуги, за да се предотврати преминаването на влага.
3. Строго е забранено вътрешното монтиране на кабелни продукти с конвенционална изолация.
4. Допустимата температура на материала на тръбата, както и на нейната изолация, трябва да бъде по-висока от температурата, до която ще се нагрее кабелът.
5. Ъглите на завъртане на нагревателния кабел трябва да съответстват на предписаните в неговия паспорт.
6. По време на монтажа температурата на въздуха, при която се извършва полагането, трябва да бъде по-висока от допустимата.
7. В момента на първото включване на саморегулиращ се кабел в електрическата мрежа, неговата консумация на енергия ще надвиши табелката с данни няколко пъти. След това след няколко минути индикаторът ще се върне към нормалното.

На пръв поглед инсталирането на нагревателен саморегулиращ се кабел за защита на тръбите на канализационната система е много просто, но това изисква познаване на съответните кодекси и разпоредби. Следвайки ги, ще можете да монтирате ефективна и надеждна отоплителна система.

В тези региони, където температурата на околната среда може да приеме отрицателни стойности, тръбопроводните системи, предназначени за работа с течни среди (главно водоснабдителни и канализационни системи), се нуждаят от допълнителни средства за топлоизолация или отопление.

Една от възможностите за защита е инсталирането на тръбопровода под нивото на замръзване на почвата. Друг вариант е изолация с топлоизолационни материали. Има алтернативен начин - използването на специален нагревателен кабел, който особено често се използва от жителите на частни къщи.

Избор на кабел за канализационна система

Необходимата топлинна мощност е пряко свързана с топлинните загуби на нагрятата тръба

Много е важно да се направи правилният избор на мощност за канализационната система с желания диаметър и условията за нейния топлопренос.

Важно! Неправилният избор на мощност може да доведе до:

1. Ако мощността е твърде висока, прегряване, в резултат на което експлоатационният живот на отоплителната система ще намалее.В най-лошите случаи пластмасовите канали могат да се стопят. (При използване на саморегулиращ се нагревателен кабел, прегряването се елиминира напълно).
2. Ако мощността е твърде ниска, системата няма да може да издържи на ниски температури, което ще доведе до замръзване на канализацията.
3. За намаляване на икономическата ефективност на отоплението.
4. Увеличаване на вероятността от токов удар на човек или животно.
5. Намален експлоатационен живот както на отоплителната система, така и на самата канализационна система.

Когато изграждате канализация със собствените си ръце, проектирате нейното отопление и топлоизолация, можете да се ръководите от таблицата по-долу. Той показва средните топлинни загуби в зависимост от диаметъра на тръбата, изолационния слой и температурната разлика.

Фигура 6. Избор на специфични топлинни загуби на тръбата в зависимост от диаметъра и външните условия

Взимаме мощността на единица дължина, равна или малко по-голяма от числото, което намираме в пресечната точка на желаната дебелина и температурна разлика. След това умножаваме дължината на тръбопровода по това число и с коефициент на безопасност 1,3, след което разделяме на мощността на кабела според паспорта - това ще бъде необходимата дължина.

Характеристики на монтажа и монтажа на секции на нагревателни кабели

Преди да продължите с инсталирането на нагревателен кабел, си струва да вземете решение за избора на конкретен модел продукт, използването на който ще бъде най-подходящо в този случай.

На пазара има много видове кабели. Основната им характеристика - специфична мощност - може да варира в диапазона от 10 до 40 W/m.

• 10 W/m. Подходящ за отоплителни водопроводни системи с диаметър не повече от 25 мм.
• 16-17 W/m. Може да се използва в канализационни тръбопроводи с диаметър не повече от 50 мм.
• 30-40 W/m. Такава мощност ще бъде достатъчна за отопление на голям канализационен тръбопровод с диаметър 110-160 мм.

Самата процедура на сглобяване е много проста и не изисква никакви специални умения от майстора. От инструментите са ви необходими само клещи за кримпване на свързващите гилзи, клещи, строителен сешоар за нагряване на свиваемото фолио, странични резци или нож за премахване на изолация, уплътнител.

Алгоритъмът на действията може да бъде представен по следния начин:

• Токопроводящите жила, екраниращата метална оплетка и земята се почистват (не присъства във всички модели кабели).
• Върху отделните жила, кабела под оплетката и външната му обвивка се поставят последователно парчета термосвиваема тръба с подходяща дължина.
• Съседните краища на токопроводящите проводници са свързани по двойки с помощта на ръкави.
• На кръстовището се нанася малък слой уплътнител, след което термосвиването се нагъва.
• Подобна процедура се извършва със земята и екрана, ако има такъв.
• В края на нагревателния кабел следващите стъпки зависят от вида на кабела. За резистивен двужилен кабел се свързват токопроводящите проводници, последвано от уплътняване и изолация на съединителя с джъмпер. При саморегулиращ се кабел всички жила в далечния край са отрязани и разделени на определено разстояние, за да се увеличи съпротивлението в случай на нарушение на херметичността на съединителя.
• Свободните краища на свиващото фолио се изравняват с клещи.

външен монтаж

Нагревателният кабел е фиксиран под тръбата с алуминиева лента. За да се подобри преносът на топлина, той трябва да бъде притиснат към тръбата възможно най-плътно. Алуминиевата лента помага за допълнително ограничаване на топлинните загуби чрез частично отразяване на инфрачервеното лъчение.

Кабелът се фиксира с къси парчета тиксо на равни интервали (най-малко 30 см), след което също се фиксира с тиксо по цялата дължина. За допълнителна надеждност на фиксирането често се използват пластмасови скоби.

Позволено е кабелът да се постави под слой изолация, което не само ще осигури допълнителна топлоизолация, но и ще помогне да се фиксира сигурно.Трябва също така да се има предвид, че на първо място хоризонталните канализационни участъци се нуждаят от отопление, през което каналите се движат много по-бавно от вертикалните.

Вътрешна инсталация

Полагането на отоплителния кабел вътре в канализационните тръби е разрешено с някои ограничения.

Пръстеновата муфа не трябва да е в контакт с отпадъчните води, преминаващи през тръбите, тъй като те се считат за агресивна среда, която може да унищожи термосвиването само за няколко сезона. В същото време собствената изолация на кабела е устойчива на такива влияния и е в състояние да остане вътре в тръбата за произволно дълго време.

Следователно пръстеновидният съединител по правило се изважда от тръбопровода. За да направите това, използвайте специални отвори в тройника или ъгъла на конструкцията.

Друго задължително условие е кабелът да се отстранява лесно. В противен случай при механичното почистване на тръби с тел или водопроводен кабел кабелът почти сигурно ще бъде повреден.

Разбира се, този метод за отопление на канализацията не може да се нарече евтин. Въпреки това, като се има предвид, че тръбопроводът ще бъде надеждно защитен от всякакви температурни колебания и ще може да служи правилно в продължение на много години, използването на нагревателен кабел ще бъде много по-изгодно от подмяната на замръзнали участъци от системата.

Видове нагревателни кабели

резистивен

Произвежда се в едно- и двупроводни версии. Основата на този вид продукт е проводяща (нагряваща) сърцевина, която при преминаване на електрически ток отделя топлина съгласно закона на Джоул-Ленц. Нагревателната сърцевина е изолирана, като правило, с топлоустойчив материал (например флуоропласт). Някои видове използват двойна изолация. Следва метална екранираща плитка под формата на мрежа от тънки проводници или просто фолио. Тази обвивка го предпазва от механични повреди, а също така е екран. Повърхността на проводника е покрита с топлоустойчива обвивка.

Фигура 2. Конструкция на резистивни кабели

Този кабел работи по следния начин. Ако е едножилен, тогава захранването трябва да се извършва от две страни (както е показано на фигурата по-долу вляво), а проводникът трябва да бъде равномерно разпределен в контур по цялата дължина, което е изключително неудобно. Проблемът с двупосочното захранване е решен в двуядрени продукти, въпреки че принципът на работа е подобен, но е по-удобно за инсталиране и свързване (на фигурата по-долу, вдясно). Освен това и за двата типа е необходимо да се използва температурен контрол на повърхността му с помощта на температурни контролери.

Фигура3. Методи за свързване на едножилни и двужилни резистивни кабели

Зонална

Това е вид резистивен, или по-скоро модифицирана версия на двупроводник. Модификацията се състои във факта, че към нея се добавят къси участъци от нагревателни спирални проводници, разположени с определена стъпка. Сега, за разлика от предшественика си, той може да бъде нарязан на парчета с желаната дължина с определена стъпка.

Фигура 4. Изграждане на зонов нагревателен кабел

саморегулираща се

Това е проводник с два успоредни медни проводника, между които има полупроводник. Този дизайн е покрит със защитни, електроизолиращи и екраниращи черупки. Електрическото съпротивление на полупроводника е право пропорционално на неговата температура. Тоест, колкото по-висока е температурата му на нагряване, съпротивлението между двете ядра се увеличава и обратно. Както при предишните продукти, топлината се отделя по същия закон (Джоул-Ленц), но не в токопроводящите ядра, а в разделящия ги полупроводник. Тъй като проводимостта му зависи от температурата, големината на тока също ще се промени, а следователно и мощността. Всъщност този проводник е собствен нагревател и термостат във всеки от своите участъци по цялата дължина.Съответно количеството топлина във всяка област ще се отделя различно, така че независимо от външните условия температурата на повърхността му ще бъде почти еднаква във всяка точка.

Фигура 5. Принципът на саморегулиране на проводимостта на нагревателния кабел

Индуктивен

Такъв нагревателен кабел се състои от изолирана проводяща сърцевина, навита около феромагнитна сърцевина, която е тръба. Променливият ток създава променлив магнитен поток, който индуцира вихрови токове в него и те го нагряват.

Такова отопление се счита за остаряло и сега се използва изключително рядко. Това се дължи не само на ниската ефективност, но и на факта, че може да се използва само за метални тръби.

Цели на приложението

Използването на нагревателен кабел за отоплителни тръбопроводни системи може да бъде оправдано в следните ситуации:

• Голяма дълбочина на замръзване на почвата. Ако земята замръзне на повече от 4-6 метра, инсталирането на тръбопровод под това ниво може да бъде много трудоемко начинание.
• Сложни видове почви. Скалистите скали в района, където се предвижда да бъде положена канализацията.

Разбира се, всички тези явления трябва да се обсъждат само във връзка с региони, в които има периодично или постоянно присъствие на отрицателни температури на въздуха, които могат да провокират повреда на канализацията.

Струва си да се отбележи, че използването на вътрешен нагревателен кабел за канализационни системи не е без някои недостатъци.

Така, поради наличието на допълнителен елемент, пропускателната способност на тръбопровода намалява. Също така рискът от запушвания се увеличава и показателите за херметичност се влошават, тъй като е необходимо допълнително да се монтира тройника. За разширени канализационни системи тази опция може да бъде неоправдано скъпа.

Но за частни дворове, където се експлоатират канализационни системи с достатъчно голямо напречно сечение и малка дължина, вътрешен кабел е най-подходящият.

За канализационни системи, базирани на PVC, бетонни или азбестоциментови тръби, вътрешното отопление на тръбопровода може дори да е единственото налично. Тези материали имат много ниска топлопроводимост, така че е много трудно да се нагряват ефективно отвън.

Предимства на отоплението на канализацията

Отоплението на канализационни тръби с нагревателен кабел отвътре има редица предимства:

• Проводниците, които се затоплят отвътре, позволяват да се поддържа желаното ниво на температурата, така че течността в системата да не замръзва.
• Висока сигурност на кабелите, изтеглени отвътре и техните регулатори.
• Такива устройства могат да се използват не само отвътре, но и от външната страна на магистралата.
• Просто и удобно приложение.
• Възможността за пестене на електроенергия благодарение на автоматичния регулатор.

Единственият недостатък на устройствата, инсталирани отвътре, е зависимостта от доставката на електричество. Поради тези причини на важни тръбопроводи трябва да се монтират допълнителни източници, които ще се притекат на помощ в случай на прекъсвания в работата на основния източник.

Основните етапи на полагане на нагревателния кабел

В частни домове и в производството монтажът на отопление се извършва на етапа на изолация на канализационните тръби. Необходимо е да се запечатат здраво фугите, за да се избегне изтичане на влага. Кабелът може да се полага от външната страна на тръбопровода (под топлоизолация) или вътре в него.

Вътрешна инсталация

Този метод за отопление на канализационната система има много повече недостатъци:

• Повишен риск от запушване
• Нагревателният кабел е постоянно изложен на агресивната среда на канализацията (съответно трябва да се разклоните за покупка с по-стабилна външна обвивка);
• Изключително трудно е да се приложи този метод върху разширени комуникации;
• Изисква се допълнителен тройник.

Въпреки това, методът на полагане вътре в тръбата понякога може да бъде единственото възможно решение. предимства:

• Възможно е загряване на тръби с ниска топлопроводимост или стари системи със значителни отлагания по стените;
• Удобно е да се отоплява частично на места, където канализацията преминава през основата;
• Удобно е да се отопляват водопроводи и канали без топлоизолация.

Основните етапи на монтаж:

1. За да се въведе кабелът в канализацията, се монтира специален съединител-нипел.
2. Ако няма тройник или ревизионен отвор, можете да изрежете малка секция и след това да монтирате адаптер с желания диаметър.
3. Поставете кабела на необходимата дълбочина.
4. Канализационната тръба трябва да бъде запечатана. Необходимо е да завиете гайката с нипела и да проверите плътността.
5. Свържете кабела към електрическата мрежа. За да направите това, е необходимо предварително да осигурите електрически контакт наблизо или прекъсвач.

Фигура 7. Основните етапи на монтаж на нагревателен саморегулиращ се кабел вътре в тръба

външен монтаж

Има два начина за монтаж на отоплителния кабел на открито - полагането му е на "вълна" ("спирала") или по протежение на тръбата. Независимо от метода, той пасва по цялата дължина. По-висока концентрация на полагане трябва да съответства на места с по-голяма вероятност от замръзване. Освен това се показва на топло място и едва след това се извършва електрическа връзка.

Спирално полагане

Това е най-универсалният и може би най-ефективният начин. Разбира се, за това трябва да отделите време и да имате съответния опит в резерв. Но този метод позволява отопление на канализацията с възможност за нейната модификация в бъдеще на ниска цена.

1. За къси дължини кабелът се полага в спирала, навита около тръбата. (изчислената дължина се разпределя по целия тръбопровод).

Фигура 8. Метод на навиване за къси разстояния

1. За дълги разстояния. Разделяме маршрута на броя на участъците, кратен на две (приблизително).
2. С марж по дължина закрепваме предварително кабелния продукт.
3. Обвиваме получените бримки около тръбата в обратна посока, един от един.
4. Навиваме намотката на стъпки от 30-50 см.

Закрепва се към тръбата с лепяща или алуминиева лента на стъпки от 0,5-1m или по дължината на кабела по цялата дължина. Алуминиевата лента е запечатана, за да се осигури пълно запечатване на кабела.

Фигура 9. Външен начин за фиксиране на нагревателния кабел със спирала

Полагане по протежение на тръбата

Това е по-лесен метод за монтаж, но малко по-лош по отношение на ефективността на отоплението. Принципът на такова полагане може да се види на фигурата по-долу. С един (ляв) и два (десен) нагревателни елемента. Закрепването на кабелния продукт към тръбата през 0,5-1 м или по цялата дължина е подобно на предишния метод.

Фигура 10. Монтаж по тръбопровода с един и два нагревателни кабела

При полагане на канализационна тръбна система в земята е необходима същата изолация и допълнително отопление. Освен това се препоръчва използването на външна защитна обвивка. Препоръчително е да не залепвате нагревателния саморегулиращ се кабел с лента от фолио, а да го увиете изцяло около тръбата, както е показано на фигурата по-долу.

Фигура 11. Монтаж на саморегулиращ се кабел с пълна намотка

Видове тръби за отопление

Необходимо е да организирате отоплението на канализационните тръби със собствените си ръце, ако те преминават над повърхността, са разположени в неотопляеми мазета или на малка дълбочина в земята.

При постоянно зимно отопление се нуждаете от:

• Външна канализация (на изхода от къщата) и положена над нивото на замръзване на почвата Тръбопроводи, водещи до приемници на пречиствателни системи Свързващи тръби на многоетапни септични ями. Промиващи филтърни изходи.

Фиксиране на нагревателния кабел върху тръбата

Ако на някой от тези етапи се появи замръзване в тръбата, ледената тапа ще запуши прохода и системата ще спре да работи.След това ще трябва да потърсите къде е възникнал проблемът и да овладеете аварийното нагряване на тръби с кабел със собствените си ръце.

Надеждност на нагревателния кабел

Надеждността на саморегулиращия се кабел директно зависи от качеството на нагревателната матрица (полупроводников материал между токопроводящите ядра). Колкото по-ниско е качеството, толкова по-бързо остарява – в резултат на това специфичното топлоотдаване и саморегулацията намаляват. Срокът на експлоатация на такава нискокачествена матрица е 3-4 години.

Доказани производители, които се грижат за репутацията си, като Fujikura, Pentair, Devi, Hemstedt използват качествени материали за производство. Това, разбира се, означава по-висока цена, но работата му през целия експлоатационен живот (15 ... 20 години) си заслужава.

Сортове

Индустриалните предприятия произвеждат няколко вида нагревателни кабели:

• Саморегулираща се. Възможност самостоятелно да се настройва към текущите метеорологични условия и да контролира интензивността на отоплението. С повишаване на температурата на околната среда съпротивлението на кабела автоматично намалява. Това води до намаляване на тока и мощността. Тази опция е малко по-скъпа от своите колеги, но повече от се изплаща по отношение на спестяването на енергия.
• Резистивен. Съпротивлението и топлинната мощност на такъв продукт не се променят, което има положителен ефект върху цената му, но отрицателно върху показателите за издръжливост и ефективност. За повишаване на ефективността на резистивния кабел се монтират допълнително температурни контролери и сензори.
• Зонална. По принцип на действие той е подобен на резистивния, но не функционира по цялата си дължина, а само в предварително определени зони. Такъв кабел често се използва за изолация на метални контейнери.

Принципът на действие на саморегулиращия се кабел се основава на свойствата на определени полимери, които могат да се свиват и разширяват при температурни промени. Поставен между проводящи проводници, полимерът се разширява под действието на топлина, отдалечавайки частиците на съседния проводник и отслабвайки електрическия им контакт. Това води до увеличаване на съпротивлението, спад в силата на тока и съответно намаляване на нагряването на съответния участък от кабела.

Съпротивителният кабел от своя страна може да бъде класифициран по структура в две групи:

• Едноядрен. Кабелът е единичен метален проводник, защитен от слой от изолационен и екраниращ материал. През този проводник протича ток, в резултат на което металът се нагрява. Полагането на едножилен кабел се извършва в бримки, така че двата края да могат да бъдат изведени в една точка за свързване към мрежата. Такъв кабел не се използва за полагане на вътрешни тръби, тъй като ще бъде трудно да се контролира местоположението му там и когато секциите на кабела се припокриват една с друга, може бързо да изгори.
• Двупроводна. В този дизайн една от жилата (с високо съпротивление) се използва само за отопление, докато втората се използва като токопровод. Такъв кабел не е необходимо да се води до една точка - той се захранва от едната страна, докато джъмпер между ядрата е просто монтиран в другия край.

Как да извършите монтажни работи

За да извършите подреждането на електрическо отопление на канализационната система със собствените си ръце, ще ви трябват следните инструменти и устройства:

• нагревателен кабел за водопроводни и канализационни тръби;
• рулетка;
• форцепс;
• канцеларски нож;
• маркер;
• ножици;
• двустранна лента от алуминиево фолио.

Монтаж на нагревателен кабел за отопление на канализационна тръба 110

Работата се извършва в следната последователност:

1. Увиване на тръбата със специална лента.
2. Прилагане на маркировка. Изчертават се линии за полагане на проводници, маркират се местата на неговото закрепване.
3. Налагането на нагревателя върху линията в съответствие с маркировките.
4. Фиксиране на устройството с ленти от алуминиево фолио.
5. Обвиване на линията с изолационен материал.

Ако в канализационна тръба е положен нагревателен кабел, тогава трябва предварително да се монтира тройник. Затягащата втулка вече е фиксирана в нея. При полагане на прави участъци е позволено прокарването на проводника без допълнителни устройства. Разрезът му трябва да бъде добре изолиран.

При затруднения се използва кабел или телескопична дръжка. С тяхна помощ устройството се изтегля в тръбата от страната, където е по-удобно да се направи. Можете да завържете топка за тенис към нагревателя и да я измиете със силно водно налягане. При полагане на кабела не е позволено усукването или огъването му повече от минималния радиус, посочен от производителя.

Отопление вътре в системата

Нагревателният кабел вътре в канализационната тръба се използва дълго време. По своята структура това е електрически кабел, където съпротивлението регулира температурния режим вътре в мрежата. Той използва добре известно свойство на металните проводници, това е нагряване, когато електричеството преминава през себе си. В същото време, когато съпротивлението се увеличава, нивото на нагряване се повишава.

От гореизложеното става ясно, че нагревателният кабел за канализационни тръби трябва да бъде оборудван с добра хидроизолация, тъй като е постоянно във водата.

Кабелът, който е положен вътре, е подреден, както следва:

1. метален проводник за отопление;
2. жила, затворени в топлоустойчива изолация;
3. друг слой PTFE изолация;
4. меден екран;
5. външен слой изолация.

В допълнение, устройството за изтегляне вътре в дренажната конструкция съдържа регулатор на температурата. Предотвратява прегряване на механизма и пести енергия.

Постоянни нагревателни кабели за частна къща

При избора на отоплителен кабел е необходимо да се изчислят топлинните загуби на канализационните тръби през зимата. След това топлинната мощност на нагревателя се избира така, че да ги блокира с марж от 20-60%.

Монтажът им е лесен и дори не е необходимо да дърпате отделен клон от електрическото табло. Достатъчно е да подадете нагревателни кабели с щепсел за домашен контакт - това е същото като свързването на нагревателен елемент в бойлер. Отоплителните тръби на автономна канализация в частна къща са актуални в наше време.

Използват се два вида нагревателни кабели с постоянна мощност:

Резистивен - може да бъде едно- или двужилен.

Не предвижда възможност за регулиране на отоплението по време на работа и изисква постоянен мониторинг.Зонален - като резистивен кабел за отопление на канализационни тръби, работи на принципа на постоянно съпротивление. Но не по цялата дължина, а в циклично повтарящи се зони. Подходящ за стоманени тръбопроводи.