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

Wiercenie kanalizacji zewnętrznej głębiej niż poziom zamarzania gruntu jest zadaniem kłopotliwym, szczególnie jeśli prace prowadzone są w okresie zimowym. Alternatywną opcją zabezpieczenia przed zamarzaniem jest kabel grzejny do rur kanalizacyjnych. Warto zapoznać się z funkcjami jego instalacji, prawda?

Z proponowanego przez nas artykułu dowiesz się wszystkiego na temat instalacji ogrzewania kablowego rurociągu kanalizacyjnego. Podpowiemy Ci, jak działa kabel grzejny i jak mądrze wybrać najlepszą opcję. Dla niezależnych właścicieli dostępny jest przewodnik krok po kroku dotyczący instalacji i mocowania.

Dlaczego kanały ściekowe zamarzają?

Problem zamarzania rur kanalizacyjnych nie jest natychmiast wykrywany. W przeciwieństwie do komunikacji wodociągowej, tutaj przepływ cieczy nie jest stały i nie wypełnia całkowicie przekroju rury.

Ponadto ścieki dostające się do kanalizacji mają z reguły wyższą temperaturę niż np. woda ze studni. Dlatego zamarzanie ścieków następuje stopniowo.

Początkowo może zamarznąć tylko niewielka część zawartości ścieków, następnie pojawia się kolejna warstwa zamarzniętych ścieków itp. Stopniowo całe światło rury wypełnia się gęstą zamrożoną masą, po czym problem staje się oczywisty. Wadliwa instalacja wodno-kanalizacyjna, taka jak nieszczelny kran lub zbiornik, może pogorszyć problem.

Małe porcje wody dostają się do kanalizacji, szybko schładzają się i zamarzają.Nawet prawidłowy montaż rur kanalizacyjnych i obecność warstwy izolacji nie zawsze zapobiegają zamarzaniu kanalizacji. Rozmrażanie zamarzniętej kanalizacji jest kłopotliwe, dodatkowo zjawisko to może doprowadzić do uszkodzenia rur, których część będzie wymagała wymiany.

Zamarznięcie rury kanalizacyjnej może następować stopniowo, warstwa po warstwie, a lekko nieszczelna instalacja rurowa tylko zwiększa niebezpieczeństwo tego nieprzyjemnego zjawiska

Dlatego zaleca się układanie kanalizacji poniżej poziomu zamarzania gruntu z obowiązkową izolacją komunikacji. Jeśli w regionach południowych i środkowej strefie wykopanie wystarczająco głębokiego rowu zwykle nie stanowi problemu, to na północy wszystko jest nieco bardziej skomplikowane. W tej sytuacji zastosowanie specjalnego kabla grzejnego lub gorącego jest więcej niż właściwe.

Przy stosowaniu tego typu systemu objętość prac wykopowych jest zauważalnie zmniejszona, ponieważ głębokość wykopu można zmniejszyć do akceptowalnego poziomu, nie martwiąc się o zamarznięcie gleby.

Jak działa kabel grzejny?

Kabel grzewczy lub gorący to system grzewczy dla rur ułożonych głęboko w glebie. Kabel elektryczny w osłonie izolacyjnej jest przymocowany do rury i podłączony do źródła zasilania. Rura nagrzewa się, w wyniku czego ścieki uzyskują stale wysoką temperaturę, co niezawodnie chroni je przed zamarznięciem.

Istnieją kable do zewnętrznego lub wewnętrznego ogrzewania rur. Pierwszy układa się na zewnątrz konstrukcji, a drugi od wewnątrz. Uważa się, że instalacja zewnętrzna jest łatwiejsza do przeprowadzenia niż instalacja wewnętrzna, dlatego jest bardziej pożądana. Oprócz kabla zewnętrznego zastosowano także folię grzewczą.

Ogrzewanie folią do systemów kanalizacyjnych nie jest często stosowane.Materiał należy owinąć wokół całej rury, co komplikuje montaż, ale zapewnia równomierne ogrzewanie

Konstrukcja jest całkowicie owinięta tym materiałem, a następnie zabezpieczona. Folia zapewnia bardziej równomierne nagrzewanie rury niż kabel, ma mniejszą moc, co pozwala na nieznaczne obniżenie kosztów eksploatacji.

Do podgrzewania rur można zastosować trzy rodzaje kabli:

• samoregulujący;
• rezystancyjny;
• strefowy.

Kabel samoregulujący jest uważany za niezwykle wygodną opcję, ponieważ może automatycznie zmieniać temperaturę ogrzewania w zależności od warunków klimatycznych. Rezystancja kabla maleje wraz z nagrzewaniem się gruntu i wzrasta wraz ze spadkiem temperatury.

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

Ta zmiana trybu pracy zmniejsza całkowitą moc systemu, tj. pozwala oszczędzać energię. Ponadto zmiana rezystancji może być różna na poszczególnych odcinkach rurociągu. Efektem jest wyższa jakość ogrzewania, kabel samoregulujący będzie działać dłużej i nie ma potrzeby instalowania termostatów.

Kabel rezystancyjny nie ma takich możliwości, ale ma bardziej rozsądną cenę w porównaniu do systemów samoregulujących. Podczas instalowania tego typu kabla konieczne będzie zainstalowanie zestawu czujników temperatury i termostatów, aby zapewnić zmianę trybu pracy systemu wraz ze zmianą pogody.

Kabel rezystancyjny kosztuje mniej niż analogi samoregulujące.W przypadku wybrania tej opcji należy dokładnie obliczyć odpowiednią gęstość mocy, aby zapobiec przegrzaniu

Jeśli ten wymóg zostanie zaniedbany, wzrasta ryzyko przegrzania i uszkodzenia kabla. Kabel strefowy również nie ma możliwości regulacji oporu, jednak system ten nie generuje ciepła na całej długości, a jedynie w określonych obszarach. Taki kabel można pociąć na osobne fragmenty, co jest wygodne przy instalowaniu rurociągów o skomplikowanych konfiguracjach.

Jest również szeroko stosowany przy montażu kanałów metalowych lub do ogrzewania kontenerów. Warto zaznaczyć, że zakopane w ziemi konstrukcje grzewcze to nie jedyny obszar, w którym można zastosować przewody grzejne. Służy również do ogrzewania rur układanych na powierzchni lub w pomieszczeniach nieogrzewanych.

Czasami kabel jest używany tylko w niektórych odcinkach rurociągu, na przykład w częściach wychodzących na powierzchnię. Systemy montowane wewnątrz rury są stosowane stosunkowo rzadko. Najczęściej stosuje się je w przypadku, gdy rurociąg jest już ułożony w ziemi, a montaż kabla zewnętrznego wymagałby rozległych prac ziemnych.

W ten sposób instalacja kabla wewnętrznego będzie kosztować znacznie mniej. Ale takie kable są zwykle zalecane do stosowania tylko w rurach o małej średnicy, ponieważ ich moc jest niska.

Waha się ona w granicach 9-13 W/m, co w przypadku dużych rur kanalizacyjnych zwykle nie jest wystarczające. Długość takiego kabla z oczywistych względów powinna być równa długości rury. Wewnętrzny przewód grzejny wykonany jest wyłącznie z przewodu samoregulującego.

Jak wybrać odpowiedni kabel?

Wybierając odpowiedni gorący kabel, musisz zdecydować nie tylko o jego rodzaju, ale także o właściwej mocy.

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

• przeznaczenie konstrukcji (obliczenia przeprowadza się inaczej dla sieci kanalizacyjnych i wodociągowych);
• materiał, z którego wykonany jest system kanalizacyjny;
• średnica rurociągu;
• cechy powierzchni, która ma być ogrzewana;
• właściwości użytego materiału termoizolacyjnego.

Na podstawie tych informacji obliczane są straty ciepła na metr konstrukcji, dobierany jest rodzaj kabla i jego moc, a następnie określana jest odpowiednia długość zestawu. Obliczenia można wykonać za pomocą specjalnego wzoru, korzystając z tabel obliczeniowych lub za pomocą kalkulatora internetowego.

Wzór obliczeniowy wygląda następująco:

Qtr – straty ciepła w rurze (W); — współczynnik przewodzenia ciepła izolacji; Ltr — długość ogrzewanej rury (m); cyna to temperatura zawartości rury (C), tout to minimalna temperatura otoczenia (C); D - średnica zewnętrzna komunikacji łącznie z izolacją (m); d - zewnętrzna średnica komunikacji (m); 1,3 - współczynnik bezpieczeństwa

Po obliczeniu strat ciepła należy obliczyć długość systemu. W tym celu uzyskaną wartość należy podzielić przez moc właściwą przewodu urządzenia grzejnego. Wynik należy zwiększyć, biorąc pod uwagę nagrzewanie dodatkowych elementów. Moc kabla kanalizacyjnego zaczyna się od 17 W/m i może przekroczyć 30 W/m.

Jeśli chodzi o kanalizację rurociągi wykonane z polietylenu i PCV, wówczas moc maksymalna wynosi 17 W/m. Jeśli użyjesz bardziej wydajnego kabla, istnieje duże prawdopodobieństwo przegrzania i uszkodzenia rury.Informacje o właściwościach produktu znajdują się w jego karcie technicznej.

Korzystając z tabeli, wybór odpowiedniej opcji jest nieco łatwiejszy. Aby to zrobić, należy najpierw sprawdzić średnicę rury i grubość izolacji termicznej, a także oczekiwaną różnicę między temperaturą powietrza a zawartością rurociągu. Ten ostatni wskaźnik można znaleźć na podstawie danych referencyjnych w zależności od regionu.

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

Tabela pozwala znaleźć wielkość właściwej straty ciepła rury o określonej średnicy, biorąc pod uwagę grubość materiału termoizolacyjnego i warunki pracy rurociągu (+)

Otrzymany wynik należy podzielić przez gęstość mocy kabla. Następnie należy wziąć pod uwagę wpływ dodatkowych elementów, jeśli takie istnieją. Wygodne kalkulatory online można znaleźć na specjalistycznych stronach internetowych. W odpowiednich polach należy wprowadzić niezbędne dane, na przykład średnicę rury, grubość izolacji, temperaturę otoczenia i płynu roboczego, region itp.

Programy takie zazwyczaj oferują użytkownikowi dodatkowe możliwości, np. pomagają obliczyć wymaganą średnicę kanału, wielkość warstwy termoizolacyjnej, rodzaj izolacji itp.

Opcjonalnie możesz wybrać rodzaj instalacji, dowiedzieć się, jaki krok należy wykonać podczas montażu przewodu grzejnego w spirali oraz uzyskać listę i liczbę elementów, które będą potrzebne do montażu systemu.

Wybierając kabel samoregulujący, ważne jest, aby prawidłowo wziąć pod uwagę średnicę konstrukcji, na której zostanie zamontowany.Na przykład dla rur o średnicy 110 mm zaleca się stosowanie marki Lavita GWS30-2 lub podobnej wersji innego producenta. W przypadku rury 50 mm odpowiedni jest kabel Lavita GWS24-2, dla konstrukcji o średnicy 32 mm - Lavita GWS16-2 itp.

Skomplikowane obliczenia nie będą potrzebne w przypadku ścieków, które nie są często używane, na przykład w domku letniskowym lub w domu używanym tylko sporadycznie. W takiej sytuacji wystarczy wziąć kabel o mocy 17 W/m i długości odpowiadającej rozmiarowi rury. Kabel o tej mocy można zastosować zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz rury, bez konieczności instalowania dławika.

Wybierając odpowiednią opcję kabla grzejnego, należy porównać jego wydajność z obliczonymi danymi dotyczącymi prawdopodobnej utraty ciepła przez rurę kanalizacyjną

Dla ułożenie kabla grzejnego wewnątrz rury wybierz kabel ze specjalną ochroną przed agresywnymi wpływami, na przykład DVU-13. W niektórych przypadkach do instalacji wewnętrznej używana jest marka Lavita RGS 30-2CR. Nie jest to rozwiązanie całkowicie poprawne, ale akceptowalne.

Kabel ten przeznaczony jest do ogrzewania dachu lub kanalizacji burzowej, dlatego nie jest chroniony przed substancjami korozyjnymi. Można to traktować jedynie jako opcję tymczasową, ponieważ w przypadku długotrwałego użytkowania w nieodpowiednich warunkach kabel Lavita RGS 30-2CR nieuchronnie ulegnie uszkodzeniu.

Zasady instalowania kabli na rurach

Układanie kabla grzejnego jest procesem stosunkowo prostym. Mocuje się go po prostu do powierzchni rury, zwykle wzdłuż, w jednym pasku. Niektóre projekty obejmują instalację spiralną. W takim przypadku należy dokładnie zachować obliczony odstęp między zwojami spirali, aby rura nagrzewała się równomiernie.

Po zamocowaniu przewodu grzejnego do rury kanalizacyjnej zaleca się dodatkowo ułożyć warstwę izolacji termicznej w celu poprawy jakości ogrzewania

Niedopuszczalne jest krzyżowanie poszczególnych odcinków przewodu grzejnego. W zależności od rodzaju kabel mocowany jest za pomocą taśmy klejącej żaroodpornej lub opasek montażowych. Odstęp pomiędzy punktami mocowania musi wynosić co najmniej 200 mm. Do zabezpieczenia kabla w płaszczu mineralnym stosuje się łączniki metalowe: opaski zaciskowe lub specjalny bandaż.

Ale najczęściej nadal używam taśmy termoodpornej. Elementy złączne muszą nie tylko wytrzymywać wysokie temperatury, ale także być odporne na działanie czynników naturalnych i środków chemicznych. Czasami jako mocowanie stosuje się taśmę aluminiową. Ale w punktach mocowania moc cieplna kabla wzrośnie.

Nie zawsze jest to przydatne i może prowadzić do przegrzania komunikacji. Przy montażu przewodu grzejnego w polimerowej osłonie izolacyjnej nie zaleca się stosowania łączników metalowych. Ale w niektórych przypadkach taśma aluminiowa może nawet poprawić sytuację.

Przewód grzejny na plastikowej rurze kanalizacyjnej można zabezpieczyć taśmą aluminiową, aby zwiększyć efektywność grzania i ujednolicić ją

Podczas układania na rurze polimerowej metalizowaną taśmę umieszcza się zarówno pod kablem, jak i nad nim. Zwiększa to nieznacznie moc cieplną, a także pomaga równomiernie ogrzać rurociąg. Przewody grzejne są rzadko stosowane wewnątrz kanałów ściekowych.

Zazwyczaj w ten sposób ogrzewane są niewielkie obszary instalacji, które nie znajdują się w gruncie, np. pompy do ścieków, stymulujące ruch ścieków, jeżeli naturalny ruch jest utrudniony lub niemożliwy.

Do montażu kabla wewnętrznego może być potrzebna tuleja zaciskowo-uszczelniająca, złączka, komplet podkładek i inne elementy (+)

Aby zainstalować kabel wewnętrzny w rurze, której montaż został już zakończony, należy najpierw wyciąć w instalacji trójnik. W ten sposób powstanie otwór umożliwiający wprowadzenie kabla do rurociągu.

Ponadto może być wymagane specjalne złącze wtykowe. Takie rozwiązanie może nieznacznie pogorszyć charakterystykę sieci kanalizacyjnej, np. w miejscu montażu trójnika prześwit rury nieznacznie się zmniejszy.

Zwiększa to prawdopodobieństwo gromadzenia się zanieczyszczeń i powodowania zatykania. Trudności z kablem wewnętrznym są nieuniknione, jeśli rurociąg ma kilka zwojów, zakrętów itp. Nie jest łatwo przeprowadzić prace wewnętrzne przy instalacji gorącego kabla systemy kanalizacyjne znacznej długości.

Oczywiście nie należy podłączać systemu do prądu przed zakończeniem prac instalacyjnych. Przed pokryciem kabla izolacją należy dokładnie sprawdzić wszystkie punkty połączeń. Jeśli użyjesz czujników termicznych, łatwiej będzie określić czas aktywacji i wyłączenia systemu.

Możesz zautomatyzować proces za pomocą przekaźnika. Jeśli moc kabla ułożonego w jednej linii nie jest wystarczająca, można go ułożyć spiralnie lub ułożyć dwie równoległe linie. Najważniejsze jest to, że poszczególne sekcje nie nakładają się na siebie i nie dochodzi do przegrzania. Aby ogrzewanie konstrukcji było bardziej równomierne, czasami rurę najpierw owija się folią, a następnie kładzie się kabel na górze.

Te przykłady pozwalają zorientować się, jak prawidłowo podłączyć przewody zasilające i grzejne, a także procedurę ich izolowania (+)

Czujniki temperatury instaluje się po zamontowaniu izolacji.Zaleca się umieszczenie na górze oznaczeń odzwierciedlających położenie elementów grzejnych. Dla podłączenie przewodu grzejnego Do podłączenia do sieci elektrycznej potrzebny będzie kawałek rury termokurczliwej. Następnie z krawędzi kabla usuwa się około 50 mm izolacji i 10 mm oplotu.

Oddzielone i odizolowane końce zabezpiecza się kawałkami rurki termokurczliwej o odpowiedniej średnicy i podgrzewa za pomocą suszarki do włosów. Teraz musisz zdjąć około 6 mm drutu, zwinąć go w spiralę i zacisnąć w metalowej rurce. Podobne manipulacje będą musiały zostać wykonane z kablem zasilającym.

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 nieobcięty w celu uziemienia. Tutaj również usuwa się izolację z przewodów o średnicy 6 mm.

Teraz końcówki elementu grzejnego i kabli zasilających są połączone w rurce termokurczliwej wyposażonej w metalową tuleję. Jest podgrzewany i zaciskany, miejsce styku owija się taśmą termiczną, a następnie przykrywa kolejną rurką ochronną.

Wprowadzi Cię w specyfikę wyboru rur bezpośrednio do instalacji autonomicznego systemu kanalizacyjnego. następny artykuł, z treścią której radzimy się zapoznać.

Przykład ogrzewanej sieci kanalizacyjnej

Rozważmy przykład budowy kanalizacji dla prywatnego gospodarstwa domowego. Zgodnie z projektem kilka odgałęzień jest podłączonych do wspólnej magistrali kanalizacyjnej. Wszystkie są ułożone powyżej horyzontu sezonowego zamarzania gleby, dlatego są wyposażone w kabel grzejny.

Aby działanie instalacji elektrycznej ogrzewania było skuteczne i miało na celu bezpośrednio utrzymanie dodatniej temperatury rury kanalizacyjnej, komunikację układa się w izolowanym wykopie:

Po upewnieniu się, że zmontowany rurociąg kanalizacyjny jest szczelny lub wyeliminował ewentualną nieszczelność, przystąp do układania przewodu grzejnego.

W przykładzie kabel grzejny ułożony jest blisko dna korytka, jednak bez jego dotykania. Mocowany do rury w formie dużej pętli, zaczynając od pionu znajdującego się w domu i wracając

Decydując się na optymalną pozycję kabla grzejnego, przystąp do jego mocowania:

Aby system komunikacji grzewczej działał automatycznie, podłączony jest do niego czujnik temperatury:

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

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

Ten film przedstawia opcję ułożenia systemu kanalizacyjnego za pomocą kabla wewnętrznego:

Oto przegląd funkcji i cech instalacyjnych kabla samoregulującego:

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

Czy chciałbyś podzielić się swoim doświadczeniem zdobytym podczas montażu przewodu grzejnego na własnej rurze kanalizacyjnej na terenie podmiejskim? Czy istnieją informacje, które mogą być przydatne dla osób odwiedzających witrynę zainteresowanych danym problemem? Proszę o wpisywanie komentarzy w bloku poniżej, zadawanie pytań i zostawianie zdjęć na dany temat.