Отоплителен кабел за канализационни тръби: видове, как да изберете и да извършите правилно монтажа

Задълбочаването на външната канализация под нивото на замръзване на почвата – трудна работа, особено ако се извършва през зимата. Алтернативен вариант за защита от замръзване – греещ кабел за канализационни тръби. С особеностите на неговото полагане си струва да се запознаете, съгласни ли сте?

От предложената от нас статия ще научите всичко за устройството на кабелното отопление на канализационния тръбопровод. Ще ви разкажем как работи греещият кабел и как да изберете правилно оптималния вариант. За самостоятелните собственици е предоставено поетапно ръководство за полагане и закрепване.

Защо канализацията замръзва?

Проблемът със замръзването на канализационната тръба не се открива веднага. За разлика от водопроводните съоръжения, тук потокът на течността не е постоянен и не запълва напълно сечението на тръбата.

Освен това, попадащите в канализационната система отпадъци обикновено имат по-висока температура, отколкото например водата от кладенец. Ето защо замръзването на отпадъчните води става постепенно.

Първоначално може да замръзне само някаква малка част от съдържанието на канализацията, след това се появява още един слой от примерзнали отпадъци и т.н. Постепенно целият отвор на тръбата се запълва с плътна замръзнала маса, след което проблемът става очевиден. Проблемът може да се влоши от неизправна водопроводна арматура, например течащ кран или казанче.

Малки порции вода попадат в канализацията, бързо изстиват и замръзват. Дори правилното полагане на канализационните тръби и наличието на слой изолация не винаги предотвратяват замръзването на отпадъчните води. Размразяването на замръзналата канализация е трудоемко, освен това това явление може да доведе до повреда на тръбите, част от които ще трябва да се заменят.

Замръзването на канализационната тръба може да става постепенно, слой след слой, а леко течащата водопроводна арматура само увеличава опасността от това неприятно явление.

Ето защо се препоръчва да се полага канализацията под нивото на замръзване на почвата със задължителна изолация на съоръженията. Ако в южните райони и средната зона изкопаването на достатъчно дълбок изкоп обикновено не е проблем, то на север всичко е малко по-сложно. В тази ситуация използването на специален греещ или горещ кабел е повече от подходящо.

При използването на система от този тип обемите на земните работи значително се намаляват, тъй като дълбочината на изкопа може да се намали до приемливо ниво, без да се притеснявате за замръзване на почвата.

Как работи греещият кабел?

Отоплителният или горещият кабел представлява система за отопление на тръби, поставени в дебелината на почвата. Електрокабелът в изолационна обвивка се закрепва на тръбата и се свързва към захранване. Тръбата се нагрява, в резултат на което отпадъчните води придобиват стабилно висока температура, което надеждно ги защитава от замръзване.

Различават кабел за външно отопление на тръбата или вътрешно. Първият се полага отвън на конструкцията, а вторият – вътре. Смята се, че външният монтаж е по-лесен от вътрешния, затова е по-търсен. Освен външен кабел се използва и отоплително фолио.

Отоплението с помощта на фолио за канализационни системи не се прилага често. Материалът трябва да се увие около цялата тръба, което усложнява монтажа, но осигурява равномерно загряване.

С този материал конструкцията се обвива изцяло, след което се закрепва. Фолиото осигурява по-равномерно отопление на тръбата от кабела, има по-малка мощност, което позволява леко да се намалят експлоатационните разходи.

За отопление на тръби може да се използва кабел от три вида:

• саморегулиращ се;
• резистивен;
• зонален.

Саморегулиращият се кабел се смята за изключително удобен вариант, тъй като той може автоматично да променя температурата на нагряване в зависимост от климатичните условия. Съпротивлението на кабела намалява, ако почвата се нагрява повече, и се увеличава при спадане на температурата.

Саморегулиращият се кабел е най-търсен в съвременни условия, тъй като полагането му е лесно, той е по-надежден и не изисква допълнителни елементи за монтаж.

Такава промяна на режима на работа намалява общата мощност на системата, т.е. позволява да се пести електроенергия. Освен това промяната на съпротивлението може да бъде различна на отделни участъци от тръбопровода. В резултат се получава по-високо качество на загряване, самият саморегулиращ се кабел ще издържи по-дълго, и няма нужда от инсталиране на терморегулатори.

Резистивният кабел не притежава такива способности, но се отличава в сравнение със саморегулиращите се системи с по-умерена цена. При монтажа на кабел от този тип ще е необходимо да се инсталира набор от температурни сензори и терморегулатори, за да се осигури промяна на режима на работа на системата при промяна на времето.

Резистивният кабел струва по-малко от саморегулиращите се аналози. Ако е избран този вариант, е необходимо внимателно да се изчисли подходящата специфична мощност, за да се предотврати прегряване.

Ако това изискване бъде пренебрегнато, нараства рискът от прегряване на кабела и неговата повреда. Зоналният кабел също няма способност да регулира съпротивлението, но тази система генерира нагряване не по цялата дължина, а само на отделни участъци. Такъв кабел може да бъде разрязан на отделни фрагменти, което е удобно при монтажа на тръбопроводи със сложна конфигурация.

Той също така се прилага широко при монтажа на метална канализация или за отопление на резервоари. Струва си да се отбележи, че отоплението на конструкции, заровени в земята – не е единствената сфера на използване на отоплителния кабел. Използва се също за отопление на тръби, положени на повърхността или в помещения, които не се отопляват.

Понякога кабелът се използва само за отделни участъци на тръбопровода, например части, излизащи на повърхността. Системи, които се монтират вътре в тръбата, се използват сравнително рядко. Най-често те се прилагат, ако тръбопроводът вече е положен в земята и монтажът на външния кабел би изисквал обемни земни работи.

Така инсталацията на вътрешния кабел ще струва значително по-евтино. Но такива кабели обикновено се препоръчва да се прилагат само вътре в тръби с малък диаметър, тъй като мощността им е малка.

Тя варира в границите от 9-13 W/m, което за големи канализационни тръби, като правило, не е достатъчно. Дължината на такъв кабел, по разбираеми причини, трябва да бъде равна на дължината на тръбата. Вътрешният отоплителен кабел се изработва само от саморегулиращ се тип.

Как да изберете правилния кабел?

При избора на подходящ отоплителен кабел е необходимо да се определим не само с неговия тип, но и правилно да подберем неговата мощност.

При това е необходимо да се вземат предвид такива параметри, като:

• предназначение на конструкцията (за канализация и водопровод изчисленията се извършват по различен начин);
• материалът, от който е изпълнена канализацията;
• диаметърът на тръбопровода;
• особеностите на участъка, който се предвижда да се отоплява;
• характеристиката на използвания топлоизолационен материал.

Въз основа на тези сведения се изчисляват топлинните загуби на всеки метър от конструкцията, избира се типът на кабела, неговата мощност, след което се определя подходящата дължина на комплекта. Изчисленията могат да бъдат извършени с помощта на специална формула, по изчислителни таблици или с използване на онлайн калкулатор.

Изчислителната формула изглежда така:

Qтр – топлинни загуби на тръбата (W); – коефициент на топлопроводност на изолацията; Lтр – дължина на отопляемата тръба (m); твн – температура на съдържанието на тръбата (°C), тнар – минимална температура на околната среда (°C); D – външен диаметър на комуникациите с отчитане на изолацията (m); d – външен диаметър на комуникациите (m); 1,3 – коефициент на запас

Когато топлинните загуби са изчислени, следва да се изчисли дължината на системата. За целта получената стойност трябва да се раздели на специфичната мощност на кабела на отоплителното устройство. Резултатът трябва да се увеличи, като се вземе предвид отоплението на допълнителните елементи. Мощността на кабела за канализация започва от 17 W/m и може да надвиши 30 W/m.

Ако става въпрос за канализационни тръбопроводи от полиетилен и PVC, то 17 W/m – е максималната мощност. Ако се използва по-производителен кабел, има голяма вероятност от прегряване и повреда на тръбата. Данните за характеристиките на продукта могат да се намерят в техническия му паспорт.

С помощта на таблицата избирането на подходящ вариант е малко по-лесно. За целта първо трябва да се установи диаметърът на тръбата и дебелината на топлоизолацията, както и предполагаемата разлика между температурата на въздуха и съдържанието на тръбопровода. Последният показател може да се намери чрез справочни данни в зависимост от региона.

На пресечната точка на съответния ред и колона може да се намери стойността на топлинните загуби за един метър тръба. След това трябва да се изчисли общата дължина на кабела. За целта размерът на специфичните топлинни загуби, получен от таблицата, трябва да се умножи по дължината на тръбопровода и по коефициент 1,3.

Таблицата позволява да се намери размерът на специфичните топлинни загуби на тръба с конкретен диаметър, като се вземе предвид дебелината на топлоизолационния материал и условията на работа на тръбопровода (+)

Полученият резултат трябва да се раздели на специфичната мощност на кабела. След това трябва да се вземе предвид влиянието на допълнителните елементи, ако има такива. На профилни сайтове могат да се намерят удобни онлайн калкулатори. В съответните полета трябва да се въведат необходимите данни, например диаметър на тръбите, дебелина на изолацията, температура на околната среда и на работната течност, регион и т.н.

Такива програми обикновено предлагат на потребителя допълнителни възможности, например помагат да се изчисли необходимият диаметър на канализацията, размерите на слоя топлоизолация, типът на изолацията и т.н.

По избор може да се избере тип на полагане, да се установи подходящата стъпка при монтаж на нагревателния кабел със спирала, да се получи списък и количество на компонентите, които ще са необходими за полагането на системата.

При избора на саморегулиращ се кабел е важно правилно да се отчете диаметърът на конструкцията, върху която ще бъде монтиран. Например, за тръби с диаметър 110 mm се препоръчва да се вземе марка Lavita GWS30-2 или аналогичен вариант от друг производител. За тръба 50 mm подхожда кабел Lavita GWS24-2, за конструкции с диаметър 32 mm – Lavita GWS16-2 и т.н.

Сложни изчисления няма да са необходими за канализация, която се използва не често, например на лятна вила или в къща, която се използва само от време на време. В такава ситуация просто се взема кабел с мощност 17 W/m и дължина, съответстваща на размерите на тръбата. Кабел с такава мощност може да се използва както отвън, така и вътре в тръбата, като при това не е задължително да се монтира салник.

При избор на подходящ вариант на отоплителния кабел трябва да се съпостави неговата производителност с изчислителните данни за вероятните топлинни загуби на канализационната тръба

За полагане на отоплителния кабел вътре в тръбата се избира кабел със специална защита от агресивно въздействие, например DVU-13. В отделни случаи за монтаж вътре се използва марката Lavita RGS 30-2CR. Това не е съвсем правилно, но допустимо решение.

Такъв кабел е предназначен за отопление на покрив или дъждовна канализация, затова не е снабден със защита от разяждащи вещества. Той може да се разглежда само като временен вариант, тъй като при продължително използване в неподходящи условия кабелът Lavita RGS 30-2CR неизбежно ще се счупи.

Правила за монтаж на кабела върху тръбите

Полагането на отоплителния кабел – относително несложен процес. Той просто се закрепва на повърхността на тръбата, обикновено по дължина, с една ивица. Отделни проекти предвиждат спирален монтаж. В този случай трябва точно да се спази изчисленият отстъп между навивките на спиралата, за да се затопля тръбата равномерно.

След като отоплителният кабел е закрепен на канализационната тръба, се препоръчва допълнително да се положи слой топлоизолация, за да се подобри качеството на отопление.

Пресичането на отделни участъци на отоплителния кабел е недопустимо. Кабелът в зависимост от типа се закрепва с помощта на термоустойчива лепяща лента или монтажни скоби. Разстоянието между местата на закрепване трябва да бъде не по-малко от 200 мм. За закрепване на кабела в минерална обвивка се използва метален крепеж: обтегачни ленти или специална бандажна лента.

Но най-често все пак се използва термоустойчив скоч. Крепежът трябва да издържа не само на високи температури, но и да бъде устойчив на влиянието на природни фактори и химически вещества. Понякога като крепеж се използва алуминиева лента. Но на местата на закрепване топлинната мощност на кабела ще се повиши.

Не винаги това е полезно, може да доведе до прегряване на комуникациите. Не се препоръчва да се използва метален крепеж при монтаж на отоплителен кабел, поставен в полимерна изолационна обвивка. Но в отделни случаи алуминиевият скоч може дори да подобри ситуацията.

Отоплителният кабел върху пластмасова канализационна тръба може да се закрепи с алуминиев скоч, за да се повиши ефективността на затопляне и да се направи по-равномерно.

При полагане върху полимерна тръба метализираният скоч се поставя и под кабела, и над него. Това леко повишава топлинната мощност, а също така допринася за равномерно отопление на тръбопровода. Вътре в канализацията отоплителният кабел се използва изключително рядко.

Обикновено така се отопляват малки участъци от системата, които не са разположени в земята, например канализационни помпи, които стимулират движението на отпадъчните води, ако естественото придвижване е затруднено или невъзможно.

За монтажа на вътрешен кабел може да са необходими затягаща и уплътнителна втулка, съединителна муфа, комплект шайби, както и други елементи (+)

За да се монтира вътрешен кабел в тръба, чието полагане е завършено, ще е необходимо първо да се вреже в системата тройник. Така ще се направи отвор за въвеждане на кабела във вътрешността на тръбопровода.

Освен това може да е необходима специална нипелна муфа. Такова решение може малко да влоши характеристиките на канализационната система, например, на мястото на монтажа на тройника просветът на тръбата леко ще намалее.

Това повишава вероятността от натрупване на отпадъци и образуване на запушвания. Трудностите с вътрешния кабел са неизбежни, ако тръбопроводът има няколко завоя, извивки и т.н. Не е лесно да се извършват вътрешни работи по монтажа на горещ кабел, както и в канализационни системи със значителна дължина.

Разбира се, не трябва да се свързва системата към електрозахранването до пълното приключване на монтажните работи. Преди да се покрие кабелът с изолация, трябва внимателно да се проверят всички места на свързване. Ако се използват термодатчици, ще бъде по-лесно да се определя времето за активиране и изключване на системата.

Процесът може да се автоматизира с помощта на реле. Ако мощността на кабела, положен в една линия, не е достатъчна, може да се извърши монтаж спираловидно или да се прокарат две успоредни линии. Основното е отделните участъци да не се пресичат и да няма прегряване. За да се направи отоплението на конструкцията по-равномерно, понякога тръбата първо се увива с фолио, а след това отгоре се поставя кабелът.

Тези примери позволяват да се състави представа за това как правилно да се извърши свързването на захранващия и отоплителния кабел, както и за реда на неговата изолация (+)

Температурните датчици се инсталират след като е поставена изолацията. Отгоре се препоръчва да се нанесе маркировка, която отразява положението на нагревателните елементи. За свързване на отоплителния кабел към електропреносната мрежа ще е необходима част от термосвиваема тръба. След това от края на кабела се свалят около 50 мм изолация и 10 мм оплетка.

Разделените и оголени краища се защитават с късове термосвиваема тръбичка с подходящ диаметър и се нагряват със сешоар. Сега трябва да се оголят около 6 мм от проводника, да се навият спираловидно и да се затегнат в метална тръбичка. Подобни манипулации ще трябва да се извършат и с кабела на електрозахранването.

Около 80 мм трябва да се почистят от изолация и обвивка и да се разделят на отделни проводници. Получените краища се изрязват до 35 мм, но един проводник трябва да се остави неизрязан за заземяване. Тук също се оголват 6 мм от проводника.

Сега краищата на кабелите на нагревателните елементи и захранването се съединяват в термосвиваема тръба, снабдена с метална втулка. Тя се нагрява и затяга, мястото на контакта се увива с термолента, а след това се затваря с още една защитна тръба.

С особеностите на избора на тръби за устройство на автономна канализация ще Ви запознае следващата статия, с чието съдържание Ви съветваме да се запознаете.

Пример за устройство на отопляема канализация

Нека разгледаме пример за изграждане на система за отвеждане на води за частно домакинство. Съгласно проекта към общата канализационна магистрала се свързват няколко клона. Всички те се полагат над хоризонта на сезонното замръзване на почвите, затова се снабдяват с нагревателен кабел.

За да бъде работата на отоплителната ел. система ефективна и насочена директно към поддържане на положителна температура на канализационната тръба, комуникациите се полагат в изолиран изкоп:

След като се убедите в херметичността на сглобения канализационен тръбопровод или отстраните теч, ако е имало такъв, пристъпва се към полагане на нагревателния кабел.

Нагревателният кабел в примера се полага близо до дъното на канала, но без да се допира до него. Закрепва се към тръбата под формата на голяма примка, започваща от намиращия се в къщата щранг и връщаща се обратно.

След като се определят с оптималното положение на нагревателния кабел, пристъпват към неговото закрепване:

За да може системата за затопляне на комуникациите да функционира в автоматичен режим, към нея се свързва температурен датчик:

Изводи и полезно видео по темата

Подробни препоръки за монтаж на нагорещен кабел върху тръба с диаметър 110 мм можете да видите тук:

В този клип е представен вариант за полагане на канализация с използване на вътрешен кабел:

Тук е демонстриран преглед на особеностите на функциониране и монтаж на саморегулиращ се кабел:

Нагорещеният кабел решава проблема със замръзването на канализационните тръби през зимата значително по-ефективно от други средства. Консумацията на електроенергия при това е минимална. Ако монтажът е извършен правилно, кабелът ще работи дълги години без никакви повреди.

Искате ли да споделите опита, придобит при полагане на нагревателен кабел върху тръбите на собствената ви канализация в крайградски парцел? Имате сведения, които могат да бъдат полезни на заинтересованите от въпроса посетители на сайта? Пишете, моля, коментари в разположения по-долу блок, задавайте въпроси и оставяйте снимки по темата.