Греющий кабель для канализационных труб: принцип работы, виды, технические характеристики

Греющий кабель для канализационных труб: виды, как выбрать и правильно провести монтаж

Углубление наружной канализации глубже уровня промерзания грунта – работа хлопотная, особенно, если работы производятся зимней порой. Альтернативный вариант защиты от промерзания – греющий кабель для канализационных труб. С особенностями его укладки стоит ознакомиться, согласны?

Из предложенной нами статьи вы узнаете все об устройстве кабельного обогрева канализационного трубопровода. Мы расскажем, как работает греющий кабель и как грамотно выбрать оптимальный вариант. Для самостоятельных хозяев приведено пошаговое руководство по укладке и креплению.

Почему канализация промерзает?

Проблема промерзания канализационной трубы обнаруживается не сразу. В отличие от водопроводных коммуникаций, здесь поток жидкости не имеет постоянного характера и не заполняет полностью сечение трубы.

Кроме того, попадающие в канализационную систему нечистоты обычно имеют более высокую температуру, чем, например, вода из скважины. Поэтому замерзание стоков происходит постепенно.

Сначала может замерзнуть только какая-то небольшая часть содержимого канализации, затем появляется еще один слой примерзших нечистот и т.п. Постепенно весь просвет трубы заполняется плотной замерзшей массой, после чего проблема становится очевидной. Усугубить проблему может неисправная сантехника, например, протекающий кран или бачок.

Небольшие порции воды попадают в канализацию, быстро остывают и замерзают. Даже правильная укладка канализационных труб и наличие слоя утеплителя не всегда предотвращают замерзание стоков. Размораживать замерзшую канализацию хлопотно, кроме того, это явление может привести к повреждению труб, часть которых придется заменять.

Поэтому и рекомендуется укладывать канализацию ниже уровня промерзания грунта с обязательным утеплением коммуникаций. Если в южных районах и средней полосе выкопать достаточно глубокую траншею обычно не проблема, то на севере все немного сложнее. В этой ситуации использование специального греющего или горячего кабеля более чем уместно.

При использовании системы этого типа заметно сокращаются объемы земляных работ, поскольку глубину траншеи можно уменьшить до приемлемого уровня, не заботясь о промерзании грунта.

Как работает греющий кабель?

Греющий или горячий кабель представляет собой систему обогрева труб, уложенных в толщу грунта. Электрокабель в изолирующей оболочке закрепляют на трубе и подключают к электропитанию. Труба нагревается, в результате сточные воды приобретают стабильно высокую температуру, что надежно защищает их от замерзания.

Различают кабель для наружного обогрева трубы или внутреннего. Первый укладывают снаружи конструкции, а второй – внутри. Считается, что наружный монтаж произвести проще, чем внутренний, поэтому он более востребован. Помимо наружного кабеля используют также греющую пленку.

Этим материалом полностью оборачивают конструкцию, затем его закрепляют. Пленка дает более равномерный обогрев трубы, чем кабель, она имеет меньшую мощность, что позволяет несколько снизить эксплуатационные расходы.

Для обогрева труб можно использовать кабель трех видов:

  • саморегулирующийся;
  • резистивный;
  • зональный.

Саморегулирующийся кабель считается исключительно удобным вариантом, поскольку он может в автоматическом режиме изменять температуру нагрева в зависимости от климатических условий. Сопротивление кабеля уменьшается, если грунт нагревается сильнее, и увеличивается при снижении температуры.

Такое изменение режима работы снижает общую мощность системы, т.е. позволяет экономить электроэнергию. Причем изменение сопротивления может быть различным на отдельных участках трубопровода. В результате получается более высокое качество прогрева, сам саморегулирующийся кабель прослужит дольше, и нет необходимости в установке терморегуляторов.

Резистивный кабель такими способностями не обладает, но отличается по сравнению с саморегулирующимися системами более умеренной ценой. При монтаже кабеля этого типа понадобится установить набор температурных датчиков и терморегуляторов, чтобы обеспечить изменение режима работы системы при перемене погоды.

Если этим требованием пренебречь, возрастает риск перегрева кабеля и его поломки. Зональный кабель также не имеет способности регулировать сопротивление, но эта система генерирует нагрев не по всей длине, а только на отдельных участках. Такой кабель можно разрезать на отдельные фрагменты, что удобно при монтаже трубопроводов сложной конфигурации.

Он также широко применяется при монтаже металлической канализации или для обогрева емкостей. Стоит отметить, что обогрев конструкций, заглубленных в грунт – не единственная сфера использования греющего кабеля. Его также используют для обогрева труб, проложенных на поверхности или в помещениях, которые не отапливаются.

Иногда кабель используют только для отдельных участков трубопровода, например, частей, выходящих на поверхность. Системы, которые монтируют внутри трубы, используют относительно редко. Чаще всего они применяются, если трубопровод уже уложен в грунт, и монтаж наружного кабеля потребовал бы объемных земляных работ.

Так установка внутреннего кабеля обойдется значительно дешевле. Но такие кабели обычно рекомендуется применять только внутри труб малого диаметра, поскольку мощность у них невелика.

Она варьируется в пределах 9-13 Вт/м, чего для больших канализационных труб, как правило, недостаточно. Длина такого кабеля, по понятным причинам, должна быть равна протяженности трубы. Внутренний греющий кабель изготавливают только саморегулирующегося типа.

Как подобрать правильный кабель?

При выборе подходящего горячего кабеля необходимо определиться не только с его типом, но и правильно подобрать его мощность.

При этом необходимо учесть такие параметры, как:

  • назначение конструкции (для канализации и водопровода расчеты выполняются по-разному);
  • материал, из которого выполнена канализация;
  • диаметр трубопровода;
  • особенности участка, который предполагается обогревать;
  • характеристика используемого теплоизоляционного материала.

На основании этих сведений рассчитывают теплопотери на каждый метр конструкции, выбирают тип кабеля, его мощность, после чего определяют подходящую длину комплекта. Расчеты можно выполнить с помощью специальной формулы, по расчетным таблицам или с использованием он-лайн калькулятора.

Расчетная формула выглядит так:

Когда теплопотери рассчитаны, следует вычислить длину системы. Для этого полученное значение нужно разделить на удельную мощность кабеля нагревательного устройства. Результат следует увеличить, учитывая обогрев дополнительных элементов. Мощность кабеля для канализации стартует с 17 Вт/м и может превышать 30 Вт/м.

Если речь идет о канализационных трубопроводах из полиэтилена и ПВХ, то 17 Вт/м – это максимальная мощность. Если использовать более производительный кабель, то высока вероятность перегрева и повреждения трубы. Сведения о характеристиках изделия можно найти в его техническом паспорте.

С помощью таблицы подобрать подходящий вариант немного проще. Для этого сначала нужно выяснить диаметр трубы и толщину теплоизоляции, а также предполагаемую разницу между температурой воздуха и содержимого трубопровода. Последний показатель можно найти с помощью справочных данных в зависимости от региона.

На пересечении соответствующей строки и столбца можно найти значение теплопотерь на один метр трубы. Затем следует вычислить общую длину кабеля. Для этого размер удельных теплопотерь, полученный из таблицы, нужно умножить на длину трубопровода и на коэффициент 1,3.

Полученный результат следует разделить на удельную мощность кабеля. Затем нужно учесть влияние дополнительных элементов, если такие имеются. На профильных сайтах можно найти удобные он-лайн калькуляторы. В соответствующие поля нужно ввести необходимые данные, например, диаметр труб, толщину утеплителя, температуру окружающей среды и рабочей жидкости, регион и т.п.

Такие программы обычно предлагают пользователю дополнительные возможности, например, помогают рассчитать необходимый диаметр канализации, размеры слоя теплоизоляции, тип утеплителя и т.п.

Опционально можно подобрать тип укладки, выяснить подходящий шаг при монтаже греющего кабеля спиралью, получить список и количество комплектующих, которые понадобятся для укладки системы.

Подбирая саморегулирующийся кабеля важно правильно учесть диаметр конструкции, на которую он будет установлен. Например, для труб диаметром 110 мм рекомендуется брать маркуLavita GWS30-2 или аналогичный вариант другого производителя. Для трубы на 50 мм подойдет кабель Lavita GWS24-2, для конструкций диаметром 32 мм – Lavita GWS16-2 и т.д.

Сложные расчеты не понадобятся для канализации, которая используется не часто, например, на летней даче или в доме, которым пользуются, лишь изредка. В такой ситуации просто берут кабель мощностью 17 Вт/м с длиной, соответствующей размерам трубы. Кабель такой мощности можно использовать и снаружи, и внутри трубы, при этом устанавливать сальник необязательно.

Для прокладки греющего кабеля внутри трубы выбирают кабель со специальной защитой от агрессивного воздействия, например, DVU-13. В отдельных случаях для монтажа внутри используют марку Lavita RGS 30-2CR. Это не совсем верное, но допустимое решение.

Такой кабель предназначен для обогрева кровли или ливневой канализации, поэтому защитой от разъедающих веществ он не снабжен. Его можно рассматривать лишь как временный вариант, поскольку при длительном использовании в неподходящих условияхкабель Lavita RGS 30-2CR неизбежно сломается.

Правила монтажа кабеля на трубы

Укладка греющего кабеля – процесс относительно несложный. Его просто закрепляют на поверхности трубы, обычно вдоль, одной полосой. Отдельные проекты предусматривают спиральный монтаж. В этом случае следует точно выдержать расчетный шаг между витками спирали, чтобы труба прогревалась равномерно.

Пересечение отдельных участков греющего кабеля недопустимо. Кабель в зависимости от типа закрепляют с помощью термостойкой клейкой ленты или монтажных стяжек. Шаг между местами крепления должен составлять не менее 200 мм. Для закрепления кабеля в минеральной оболочке используют металлический крепеж: стяжные ленты или специальный бандаж.

Но чаще всего все же использую термостойкий скотч. Крепеж должен переносить не только высокие температуры, но и быть устойчивым к влиянию природных факторов и химических веществ. Иногда в качестве крепления используют алюминиевую ленту. Но в местах крепления тепловая мощность кабеля повысится.

Не всегда это полезно, может привести к перегреву коммуникаций. Не рекомендуется использовать металлический крепеж при монтаже греющего кабеля, заключенного в полимерную изоляционную оболочку. Но в отдельных случаях алюминиевый скотч может даже улучшить ситуацию.

При укладке на полимерную трубу металлизированный скотч ставят и под кабелем, и над ним. Это немного повышает тепловую мощность, а также способствует равномерному обогреву трубопровода. Внутри канализации греющий кабель используют крайне редко.

Обычно так обогревают небольшие участки системы, расположенные не в грунте, например, канализационные насосы, стимулирующие движение стоков, если естественное перемещение затруднено или невозможно.

Чтобы установить внутренний кабель в трубу, укладка которой завершена, понадобится сначала врезать в систему тройник. Так будет сделано отверстие для введения кабеля внутрь трубопровода.

Кроме того, может понадобиться специальная ниппельная муфта. Такое решение может несколько ухудшить характеристики канализационной системы, например, в месте установки тройника просвет трубы слегка уменьшится.

Это повышает вероятность накопления мусора и образования засоров. Сложности с внутренним кабелем неизбежны, если трубопровод имеет несколько поворотов, изгибов и т.п. Непросто проводить внутренние работы по монтажу горячего кабеля, а также в канализационных системах значительной протяженности.

Разумеется, не стоит подключать систему к электропитанию до полного окончания монтажных работ. Перед тем, как закрывать кабель утеплителем, следует тщательно проверить все места соединения. Если использовать термодатчики, будет проще определять время активизации и отключения системы.

Автоматизировать процесс можно с помощью реле. Если мощности кабеля, уложенного в одну линию, не хватает, можно выполнить монтаж спиралью или проложить две параллельные линии. Главное, чтобы отдельные участки не пересекались, и не было перегрева. Чтобы сделать обогрев конструкции более равномерным, иногда трубу сначала обматывают фольгой, в затем сверху кладут кабель.

Температурные датчики устанавливают после того, как поставлен утеплитель. Сверху рекомендуется нанести разметку, которая отражает положение нагревательных элементов. Для подключения греющего кабеля к электросети понадобится отрезок термоусаживаемой трубы. Затем с края кабеля снимают около 50 мм изоляции и 10 мм оплетки.

Разделенные и зачищенные концы защищают отрезками термоусадочной трубки подходящего диаметра и прогревают феном. Теперь нужно зачистить примерно 6 мм провода, свернуть их спиралью и зажать в металлической трубке. Похожие манипуляции придется проделать с кабелем электропитания.

Около 80 мм нужно очистить от изоляции и оболочки и разделить на отдельные провода. Полученные концы обрезают до 35 мм, но один провод следует оставить необрезанным для заземления. Здесь также зачищают 6 мм провода.

Теперь концы кабелей нагревательных элементов и питания соединяют в термоусадочной трубке, снабженной металлической втулкой. Ее нагревают и зажимают, место контакта заматывают термолентой, а затем закрывают еще одной трубкой защиты.

С особенностями выбора непосредственно труб для устройства автономной канализации ознакомит следующая статья, с содержанием которой мы советуем ознакомиться.

Пример устройства обогреваемой канализации

Рассмотрим пример сооружения системы водоотведения для частного домохозяйства. Согласно проекту к общей канализационной магистрали подключается несколько веток. Все они прокладываются выше горизонта сезонного промерзания грунтов, потому снабжаются греющим кабелем.

Для того чтобы работа греющей электросистемы была эффективной и направленной непосредственно на поддержание плюсовой температуры канализационной трубы, коммуникации прокладываются в утепленной траншее:

Монтаж внутреннего и внешнего греющего кабеля для канализационных труб

Многие владельцы частных домов, особенно в конце зимнего сезона, сталкивались с проблемой, вызванной замерзанием сточных вод в канализации. Она прекращала функционировать до наступления теплых дней и оттаивала естественным образом. Греющий кабель для канализационных труб – наилучшее решение для бесперебойной работы слива и дренажной системы при низких отрицательных температурах.

Виды проводов

Существует несколько видов кабеля, применяемых для подогрева трубопровода, которые имеют различные технические характеристики и способы монтажа, что позволяет использовать тот или иной тип в зависимости от технического задания.

Принцип работы греющего шнура достаточно прост: электрический ток нагревает трубу до плюсовой температуры, не позволяя замерзнуть проходящей жидкости. Кабель, применяемый для обогрева, может быть:

Читайте также:  Обслуживание и ремонт гидроаккумулятора в системе водоснабжения

  • Экранированный, имеющий металлическую оплетку, использующуюся в качестве дополнительной защиты от механических повреждений.
  • Неэкранированный, с двойной изоляцией.
  • Зональный. Точечный нагрев определенных участков.
  • Саморегулирующийся. Пара медных токопроводящих жил и между ними рабочая матрица.
  • Резистивный, одно- или двухжильный.

Монтаж провода обогрева может производиться как снаружи, так и внутри системы, последний вариант экономичен в отношении электроэнергии, но более дорогостоящий при исполнении монтажных работ.

Наиболее эффективно использование наружного обогрева в сочетании с применением теплоизоляционных материалов, которые позволяют уменьшить тепловые потери. Эффективно обогреваются канализационные системы, изготовленные из металла и пластика практически любого диаметра.

Расчет и выбор шнура

Очень важно правильно рассчитать мощность обогревающего шнура, особенно для пластиковых изделий, в противном случае перегрев приведет к деформации, нарушению герметичности и повреждению сети. При расчете следует учитывать такие факторы, как:

  1. Диаметр канализационной системы.
  2. Материал, из которого изготовлен трубопровод.
  3. Глубина укладки сети.
  4. Технические характеристики изоляционного материала.

Учитывая совокупность сведений, производится расчет тепловой потери одного погонного метра сети по формуле:

  • Qtp – тепловые потери трубопровода(Вт).
  • Λ – коэффициент тепловой изоляции.
  • Ltp – длина трубы.
  • Tbh – температура жидкости в сети.
  • Thap – минимальная температура окружающей среды.
  • D – наружный диаметр трубы вместе с теплоизоляцией (м).
  • 1.3 – повышающий коэффициент запаса теплопроводности.

Необходимая длина кабеля рассчитывается по формуле:

Lk = Qtp / P уд. Каб., где

  • Lk – длина шнура в метрах.
  • P уд. каб. – удельная мощность кабеля в Вт.

Длительность работы обогрева управляется установленными датчиками и терморегулятором, которые обеспечивают оптимальный и экономичный режим системы.

Устройство наружной системы

Он наиболее востребован, так как занимает гораздо меньший по времени срок по сравнению с установкой внутри трубопровода.

Технология укладки шнура достаточно проста, что позволяет произвести необходимые монтажные работы своими руками. Для наружного обогрева в основном применяется саморегулируемый кабель, состоящий из нескольких проводников и матрицы в полимерной оболочке, которые при малейших колебаниях температуры изменяют сопротивление в электрической цепи.

При понижении температуры происходит уменьшение сопротивления, что автоматически увеличивает прохождение электричества, вследствие чего повышается отдача тепла трубопроводу.

В зависимости от изменения температурных условий тепловая отдача на различных участках сети будет производиться по мере необходимости при оптимальном режиме использования электроэнергии.

Устройство внутренней системы

Обогревательный провод располагается непосредственно внутри трубопровода, и обычно этот метод применяется на уже существующей сети. Что позволяет исключить проведение земляных работ для обустройства защиты от мороза.

Следует учесть, что кабель для внутреннего обогрева нужно использовать на небольших участках с минимальным количеством поворотов. Перегибы и петли будут способствовать образованию заторов и засорению слива.

Проконтролировать расположение кабеля в трубопроводе практически невозможно, так как производится обогрев непосредственно жидкости.

ВАЖНОЕ: Он должен находиться в нижней зоне трубопровода.

Достоинства и недостатки систем внутреннего и наружного обогрева

Положительным качеством внутреннего обогрева можно считать то, что его легко монтировать в уже существующие трубопроводы без вскрытия грунта и использования теплоизоляции. Разогрев непосредственно проходящей сливной жидкости не требует большого потребления электроэнергии.

К негативным моментам можно отнести:

  • Уменьшение внутреннего сечения трубы.
  • Вероятность образования заторов.
  • Трудоемкий процесс монтажа на протяженных участках, имеющих переходы и изгибы.
  • Необходимость установки вводного тройника.

Учтите! Шнур хорошо защищен от механических повреждений, но подвержен агрессивному химическому воздействию стоками.

Наружный обогревающий кабель для канализации крепится непосредственно к наружной стенке трубы при помощи пластиковых хомутов или липкой ленты, что значительно облегчает монтажные работы.

К недостаткам наружной обогревающей системы можно отнести:

  • Более высокий расход электричества.
  • Необходимость вскрытия траншеи при установке на существующий трубопровод.
  • Дополнительные расходы на обустройство тепловой изоляции.

Монтаж наружного нагревательного шнура, рекомендации

При установке провода применяются два способа: прямолинейное расположение вдоль трубы или обматывание по касательной.

В качестве крепления применяется липкая лента или синтетический кабельный бандаж. Расстояние между точками крепления не должно превышать более 200 миллиметров.

Нередко для повышения эффективности теплоотдачи трубу изначально оборачивают алюминиевой фольгой (это позволяет значительно увеличить площадь обогрева), к которой непосредственно закрепляется греющий кабель. Такой способ рекомендуется при монтаже на пластиковых изделиях, у которых по сравнению с металлическими низкая теплопроводность.

При прокладке нагревающего элемента следует избегать создания перегибов и производить повороты под острым углом во избежание случайного повреждения электропроводящих жил и нарушения изоляционного слоя. Заключительным этапом будет установка теплоизоляционного материала.

Монтаж внутри трубопровода обогревающего шнура

Прежде всего следует решить, где будет место ввода элемента, оптимальным вариантом является точка внутри здания на выходе трубопровода. Это нужно учесть при прокладке канализационной системы в новом здании, если планируется установка внутреннего кабеля для обогрева сети.

Немного сложнее будет дело с уже существующей канализацией, когда нередко доступ к предполагаемой точке ввода сильно ограничен или невозможен. В таком случае допускается перенести точку доступа на выход трубы из здания, для чего можно обеспечить доступ, выкопав яму возле стены и частично демонтировать магистраль для установки тройника.

Трубы следует очистить, хорошо промыть изнутри и просушить. Самое сложное – это прокладка кабеля внутри, особенно если трубопровод имеет повороты и соединительные элементы. Закладку провода рекомендуется производить до установки муфты, аккуратно проталкивая его, чтобы не повредить изоляционный слой. В случае если не удается по какой-либо причине завести кабель, то необходимо сначала протянуть тонкую стальную проволоку до входного колодца или септика. Затем прикрепив конец шнура к проволоке липкой лентой, протянуть по магистрали.

После укладки кабеля установить тройник и подсоединить к проводу, подающему электроэнергию.

Самостоятельное подключение к электросети

Достаточно часто неисправность возникает именно на соединительном стыке, что влечет обесточивание кабеля для канализации. Правильный монтаж производится в следующем порядке:

  • На конец обогревающего шнура надевается термоусаживаемая трубка большого размера.
  • Зачищается наружный изоляционный слой от торца на расстоянии 50 мм, оплетка обрезается на 10 мм от края изоляции.
  • Производится разделение нагревательных жил и очистка от внутренней изоляции порядка 6 мм.
  • Далее на шнур, а также на каждую жилу трубки малого диаметра и трубка среднего диаметра,.
  • Необходимо поместить скрученную оплетку в металлическую трубку, обжать для плотного соединения с оплеткой.
  • Конец подающего энергию провода очищается от наружной изоляции на 80 мм.
  • Производится разделение жил: заземляющий провод остается как есть, а фазный и нулевой провода обрезаются на длину 35 мм.
  • Концы проводов освобождаются от вторичной изоляции на 6 мм.
  • Зачищенные концы подающего и греющего кабелей последовательно вводятся в термоусаживаемые муфты и соединяются посредством нагрева строительным феном или открытым огнем.
  • Дополнительно каждый стык необходимо обмотать изоляционной лентой.
  • Заземляющий провод вставляется в металлическую втулку, обжатую на оплетке, и также зажимается.
  • На полученный стык сдвигается термоусаживаемая трубка среднего размера, а после термитной обработки – большого размера, с последующим нагревом.

Подобное соединение полностью исключает попадание влаги в соединительный стык, поэтому не произойдет короткого замыкания проводки.

Полезное видео

Специалисты рассказывают о нюансах.

Как нельзя делать!

Греющий кабель – что такое, принцип работы и применение, характеристики и преимущества

Тепло – это необходимое условие комфортного существования человека. С приходом холодного времени года каждому из нас хочется создать максимальный уют в своем доме и избежать всех возможных проблем, возникающих при значительном понижении температуры воздуха. Греющий кабель позволяет справиться со многими задачами повседневной жизни в зимний период.

Что такое греющий кабель?

Система кабельного обогрева как жилых, так и нежилых помещений получает все большее распространение. Целью применения греющего кабеля является сохранение необходимого температурного режима. Кабель, который преобразует электрическую энергию в тепловую, называется греющим. Кабельная система обогрева помогает сделать жизнь более комфортной.

Греющий кабель – принцип работы и применение

Современный греющий кабель функционирует как любой электронагревательный прибор. Чем выше сопротивление материала прохождению электрического тока, тем больше тепловой энергии выделяется на нагревательном элементе. Устройство подсоединяется к электрической сети, имеющей напряжение 220 В, и при прохождении электричества через него выделяет тепло. Применение греющего кабеля может быть в таких областях:

  • подогрев пола, стен и потолков;
  • поддержание температурного режима для твердеющего бетона становится особенно актуальным в холодных погодных условиях;
  • устранение обледенения кровли, водосточных труб и лестниц;
  • обогревание зеркал для устранения конденсата;
  • обогрев почвы широко применяется в теплицах;
  • предотвращение промерзания водосточных и канализационных труб;
  • поддержка нужной температуры жидкости и воды, и так далее.

Греющий кабель – характеристики

При выборе изделия ориентируются на область применения. Чтобы выбрать подходящий кабель, нужно рассмотреть его основные технические параметры:

  1. Мощность. Чем выше этот параметр, тем значительнее расход электрической энергии и выработка тепла.
  2. Температурный режим работы кабеля. Выделяют три вида: высокотемпературный (до 190°С), среднетемпературный (до 120°С), низкотемпературный (до 65°С).

Сколько потребляет греющий кабель?

Над этим вопросом думает каждый, кто хочет воспользоваться этим изобретением. Справедливости ради, стоит отметить, что ответ зависит от множества факторов, и ни один специалист не рассчитает точное потребление. От чего же зависит потребление:

  • месторасположения изделия;
  • условий погоды;
  • диаметра и теплоизоляции трубы;
  • мощности и длины кабеля;
  • типа греющего кабеля.

Приблизительно рассчитать расход при использовании для обогрева трубы можно:

  1. Выясняем указанное производителем номинальное потребление, затем узнаем длину и диаметр трубы и производим вычисления. Например, номинальное потребление равно 14 Вт/м, длина трубы 10 м, а диаметр 32 д, то потребление будет 140 Вт.
  2. Если есть теплоизоляция, то потребление сокращается примерно в два раза.
  3. Если кабель работает круглосуточно целый месяц, тогда 24 ч. умножаем на 30 дней и на потребляемое количество кВт/ч.

Преимущества греющего кабеля

Среди плюсов греющего кабеля можно выделить:

  • возможность самостоятельно контролировать подачу тепла (когда необходимо включать и выключать систему);
  • применяется во многих сферах;
  • греющий кабель для труб долго служит (от 25 лет);
  • легкость в использовании;
  • не оказывает вредоносного воздействия;
  • греющий современный кабель устойчив к губительным механическим, химическим, климатическим, термическим, биологическим действиям;
  • доступная цена.

Виды греющего кабеля

Специалисты выделяют два основных вида изделия:

  1. Резистивный, в котором проводники тока исполняют функцию элементов нагревания. Такой нагревательный кабель для труб применяется все реже.
  2. Саморегулирующий самый «умный» и удобный в использовании. Такой саморегулирующийся нагревательный кабель сегодня становится все более популярным.

Саморегулирующий греющий кабель

В состав этого кабеля входит от одной до нескольких жил, изолированных друг от друга специальной оболочкой. Саморегулирующийся греющий кабель может применяться в разных областях. Он самостоятельно поддерживает необходимую рабочую мощность и количество выделяемого тепла в зависимости от погодных условий. Работа кабеля зависит от сопротивления, то есть, если оно возрастает, подача тока снижается, за счет чего снижается и мощность. Он сам выявляет участки, где нужно поднять или опустить градус.

Резистивный греющий кабель

В состав кабеля входит одна или две изолированные жилы фиксированной длины, не подлежащие самостоятельной обрезке. Этот вид не дает шанс менять мощность без использования терморегуляторов. Применяют такой греющий кабель для канализационных труб. Существует подвид этого кабеля – зональный, состоящий из двух параллельных жил, через которые проходит ток. Элементом нагревания выступает проволока, прикрепленная к жилам на фиксированном расстоянии. Этот вид кабеля можно отрезать по выделенным меткам.

Как выбрать греющий кабель?

Выбор изделия зависит от области применения:

  1. Для края кровли и водостоков специалисты советуют покупать резистивный кабель мощностью от 12 до 22 Вт на погонный метр или саморегулирующий с показателями от 20 до 40 Вт. Второй вариант подойдет для маленьких участков и сэкономит электроэнергию. Такой греющий кабель в трубу подходит идеально.
  2. Для устранения наледи на ступеньках и площадках, если кабель прокладывается в стяжке, рекомендуемая мощность резистивного провода составляет от 26 до 30 Вт. Если же изделие будет находиться в песке, а не в стяжке, то мощность нужно выбирать не более 20 Вт на погонный метр.
  3. Для водопроводов или обогрева емкостей с жидкостями лучше воспользоваться саморегулирующим кабелем, для труб из пластика, имеющим мощность в 10 Вт на погонный метр, а для металлических до 20 Вт.

Как проверить греющий кабель?

Проверить работоспособность кабеля можно двумя способами:

  1. Если речь идет о резистивном кабеле, то нужно замерить сопротивление цепи и поверхности изоляции, воспользовавшись мультиметром.
  2. Саморегулирующий провод легко проверить путем подключения системы обогрева к электрической сети.

Как подключить греющий кабель?

Непосредственное подключение кабеля производится путем его присоединения к блоку, осуществляющему терморегуляцию. В зависимости от назначения и сферы применения пользуются линейным и спиральным монтажом, при этом сам провод прокладывают или внутри или снаружи относительно труб ли другой поверхности.

Чаще при продаже греющих кабелей терморегулирующий блок идет в комплекте. Его нужно постараться установить так, чтобы на него не воздействовала негативная окружающая среда. Соединение проводов должно быть герметичным. Для этого можно воспользоваться специальными зажимами и муфтами.

Подключение греющего кабеля проходит в несколько этапов:

  1. Проводники кабелей, предназначенные для соединения, обрезают в виде лесенки на различном расстоянии и освобождают от изоляционного материала в длину на 10 мм.
  2. На все имеющиеся проводники натягивают термоусадочные муфты, а поверх кабеля прикрепляют совместную муфту с большим диаметром.
  3. Окончания проводов монтируются в гильзы и плоскогубцами зажимаются с одной стороны, а с другой стороны обжимают гильзу после ввода вторых концов.
  4. На провода надевают муфты с малым диаметром и феном их нагревают, после зажатия на область соединения натягивают муфту большего диаметра и тоже прогревают феном.
  5. Если речь идет о саморегулирующихся видах кабеля, то в них оба конечных провода герметизируются. Они обрезаются в виде лесенки, поверх них натягивают термоусадочную муфту и тоже прогревают с помощью фена.
  6. Термостатический регулятор, который необходим для регулирования температуры, помещают поблизости к электрическому щитку. Чтобы повысить безопасность, в цепь термостатического регулятора внедряют УЗО (автоматическое отключающее устройство).
Читайте также:  Зоны санитарной охраны источников водоснабжения: назначение, границы и мероприятия

Почему не греет греющий кабель?

Чаще при возникновении проблем с работой кабеля выходят из строя терморегулятор, автоматический выключатель или датчик температуры. Если монтаж греющего кабеля был выполнен неправильно, то возможно возникновение разных поломок. Не греть кабель может и из-за таких причин:

  • дефект в кабеле;
  • неисправный контакт;
  • повреждение УЗО;
  • отсутствие напряжения;
  • плохое подсоединение.

Принцип работы греющего кабеля для канализационных труб, какой лучше и как правильно его установить?

Климатические условия нашей страны довольно суровы, зимой грунт может промерзнуть на несколько метров. В Заполярье вечная мерзлота не оттаивает даже летом. Греющий кабель для канализационных труб работает намного эффективнее, чем технология обмотки теплотрассы изоляционными материалами или закапывание ее ниже точки промерзания. Рассмотрим, что представляет собой это изделие, его устройство, разновидности и порядок монтажа на системах водоотведения.

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.

Промерзание чревато замерзанием стекающей жидкости, закупоркой магистрали и ее разрывом.

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.

Устраняется проблема одним способом — земля раскапывается, проводится растапливание льда с помощью паяльной лампы или газовой горелки.

Устройство греющего кабеля

В зависимости от типа, нагревательные элементы имеют конструкцию различной сложности, толщину и гибкость.

Состоят изделия из таких частей:

  • выделяющий тепло проводник (провод);
  • изоляция жил с высокой теплопроводностью;
  • внутренняя полимерная оболочка;
  • защитный экран из плетеной медной проволоки или фольги;
  • внешняя изоляционная оболочка;
  • датчики и термореле;
  • питающий провод и электрическая вилка.

Внутри современных самогреющих систем установлена саморегулирующая матрица из полупроводниковых материалов.

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.

Преимущества и недостатки

Использование электричества для обогрева канализационных труб имеет свои плюсы и минусы.

Достоинства данного метода следующие:

  1. Безопасность. Кабель имеет значительный запас прочности и защищен от воздействия внешних факторов. Реле отключает подачу электричество в случае короткого замыкания.
  2. Возможность создавать и поддерживать оптимальную температуру внутри трубопровода. Отсутствие угрозы образования льда внутри магистрали и ее разрушения.
  3. Простота монтажа, нет необходимости проводить трудоемкие регламентные работы.
  4. Сокращение времени на подготовительные мероприятия и расходов, которые с этим связаны.

Недостатком считается зависимость приспособлений от подачи электричества. При его отсутствии необходимо приостанавливать функционирование канализации.

Виды кабелей для обогрева

Для создания системы антиобледенения канализации используются приспособления разной конструкции. Они устанавливаются внутри трубы или на ее внешней стороне. Выбор определяется особенностями системы слива, ее диаметром и длиной. Остановимся на конструкции каждого типа кабеля, которые используются для обогрева канализации.

Резистивный

Представляет собой гибкий провод, покрытый несколькими слоями изоляции.

Мощность и сопротивление кабеля постоянны и не регулируются. Цена такого типа обогревателей невысока, многие считают это плюсом. Минус в том, что температура жилы постепенно падает от места входа до конечной точки. Кроме этого велик риск перегорания проволоки при внезапном потеплении и оттаивании почвы.

Саморегулирующийся

Стоимость приспособления данного типа выше, но вложения того стоят. Конструкция самонастраивающейся системы обеспечивает ее включение и отключение при достижении заданной температуры, поддержание ее на постоянном уровне на всем протяжении магистрали. Зональные устройства способны обогревать определенные узлы и участки канализации.

Экранирование

Металлический экран используется для защиты электропроводящей части кабеля от воздействия влаги. Изготавливается экран из луженой меди, устойчивой к коррозии. Медь обладает достаточной гибкостью и запасом прочности, чтобы противостоять внешнему давлению без потери герметичности.

В бюджетных вариантах греющих систем используется алюминий.

Мощность и продолжительность работы

Мощность греющего кабеля измеряется в ваттах на погонный метр в час. Этот показатель различается у резистивных и саморегулирующих моделях. При напряжении 220-240 вольт и максимальной температуре 90 ºС средняя мощность магистрали составляет 18 ватт. Нетрудно рассчитать, сколько потребуется электроэнергии для подогрева трубопровода длиной 15 м (а именно такое должно быть минимальное расстояние от дома до септика).

В зависимости от настроек расход электричества будет составлять 100-270 ватт в час.

Срок службы

Долговечность кабеля зависит от применяемых при его изготовлении материалов и интенсивности эксплуатации.

Оказывает влияние на срок службы изделий правильность их установки и оказываемое механическое воздействие при сезонных подвижках грунта. Наиболее известные производители из стран Азии и Европы дают на свою продукцию 5 лет гарантии. При этом, расчетный срок эксплуатации составляет 15-20 лет.

Сделать самому или купить

При наличии специального образования и опыта работы с электричеством можно изготовить греющий кабель самостоятельно. Для этого используются маломощные спирали и провода. Изоляция металла проводится с помощью термоусадочной трубки. Готовое изделие может быть не хуже аналогов промышленного изготовления.

Однако, затраченное время и средства на закупку материалов могут не принести ощутимой выгоды и экономии.

Советы по выбору

Профессионалы рекомендуют выбирать изделия с такой мощностью, которая обеспечит качественный прогрев магистрали при критическом понижении температуры. Если есть возможность осуществлять непрерывный контроль за состоянием кабеля, то целесообразно остановиться на резистивном варианте.

Когда система работает в автономном режиме, то лучше установить саморегулирующее устройство изнутри магистрали.

Изготовление и установка кабеля своими руками

Лучшим вариантом для изготовления самодельных греющих систем является использование кабеля связи марки П-274 или его аналогов. Эти изделия состоят из медных проводов и прочной изоляции, устойчивой к влаге и механической нагрузке. На провод подается постоянный ток напряжением 6-27 вольт. Изменение параметров проводится с помощью ручного или автоматического регулятора, настроенного на перепады температуры.

Чертеж и схемы

Чертеж составляется в масштабе на компьютере или листе бумаги.

На нем схематично необходимо отобразить такие детали конструкции:

  • начало трубопровода;
  • выход магистрали в колодец;
  • линия прохождения сточной системы;
  • углы, тройники и краны;
  • диаметр труб;
  • глубина траншеи.

На основании созданных схем производится расчет необходимых материалов и оборудования.

Расчет размеров

Правильно рассчитать параметры обогрева для канализации поможет таблица:

Внешний диаметр трубы (мм)Мощность (Вт/м)
Глубина 50 смГлубина 75 смГлубина 50 см
1321085
24213107
34815128
460201510
575252012
690302515
7110403020
8160503825

Расчет дан на температуру воздуха — 30 ºС. Изменение параметров на один градус влечет за собой аналогичное изменение мощности на треть пункта.

Видео по монтажу

Особенности монтажа

При сборке системы обогрева канализации необходимо учитывать такие нюансы:

  1. Тщательная подготовка процесса установки. Проведение консультаций со специалистами.
  2. Внутренний кабель затягивается через дополнительный двойник, который устанавливается в помещении.
  3. Прокладка провода саморегулирующегося изделия производится только по прямой линии. Резистивные устройства допускается обматывать вокруг труб и фитингов.

Обслуживание

Внешние части обогревательной системы необходимо регулярно осматривать для выявления внешних повреждений.

Ежемесячно нужно измерять сопротивление греющих жил. При обнаружении отклонений от нормы следует отключить прибор от сети.

Ремонт поврежденных участков следует выполнять с использованием термоусадочной трубки с последующим усилением места спайки.

Частые ошибки и проблемы при установке

При монтаже обогревательных систем чаще всего допускаются такие ошибки.

  1. Установка греющих устройств ниже точки промерзания. Это лишние и ненужные расходы.
  2. Игнорирование дополнительной теплоизоляции поверх труб. Кабель не может нагреть их по всей площади, что приводит к образованию льда.
  3. Работа электрического оборудования в непрерывном режиме без датчиков и реле. Это приводит к высоким и неоправданным затратам на электроэнергию.

Советы специалистов

Профессионалы рекомендуют придерживаться таких правил при монтаже греющих систем для канализации:

  1. Не устанавливать кабель в узкие трубы, так как это чревато его обрывом или засором магистрали.
  2. Проводить крепеж алюминиевым скотчем, имеющем хорошую теплопроводность.
  3. Не использовать металлические хомуты для фиксации провода на полимерной оболочке.

Специалисты советуют делать выбор в пользу внешнего размещения кабеля на трубопроводе с последующим утеплением и укреплением.

Заключение

Оснащение канализации греющими системами является не роскошью, а необходимостью. Проведение этого мероприятия позволит обеспечить непрерывное функционирование системы стоков даже в самые суровые зимы.

Поделитесь своим опытом в этой области, он поможет начинающим мастерам принять целесообразное решение при выборе метода и способа обустройства своего дома.

Нагревательный кабель: принцип работы, виды, конструкция, монтаж

При необходимости справиться с особо низкими температурами в каких-либо конструктивных элементах построек, системах коммуникаций, предметах бытового благоустройства используется нагревательный кабель. Данное устройство обеспечивает дополнительный подогрев по всей длине или области прокладки трассы. При этом важно учитывать принцип работы нагревательного элемента и в каких ситуациях его целесообразно применять.

Назначение и принцип работы

Назначение нагревательных кабелей позволяет охватывать как разнообразные сферы промышленной деятельности, так и решать различные бытовые задачи. Наиболее часто нагревательный кабель используется для:

  • Обогрева помещений или сооружений с малой кубатурой, включая декоративные комнаты, террариумы, шахты и колодцы;
  • Нагревания всего или только участка трубопровода, водопровода, канализации и других объектов, расположенного на открытом воздухе или в не отапливаемом помещении;
  • Разогрева замороженных объектов при выполнении на них каких-либо технологических операций;
  • Защиты от замерзания воды или для предотвращения скопления влаги;
  • Предотвращения образования льда или отложения снега;
  • Поддержания температуры какого-либо объекта в заданных пределах.

Принцип работы нагревательного кабеля описывается законом Джоуля-Ленца, который гласит, что при протекании электрического тока по любому резистивному элементу, из него будет выделяться тепловая энергия. Данный процесс обуславливается наличием электрического сопротивления у токопроводящего материала, которое возникает из-за взаимодействия заряженных частиц. Эти частицы создают препятствие направленному движению тока, и при их столкновении происходит выделение тепла.

Основываясь на вышеизложенном, можно сказать, что величина тепловой мощности прямопропорциональна сопротивлению нагревательного кабеля и может выражаться формулой:

  • Q – величина выделяемой тепловой энергии;
  • I – величина тока, протекающего по нагревательному кабелю;
  • R – омическое сопротивление элемента;
  • t – время подключения кабеля к электрической сети.

На практике сопротивление конкретного греющего кабеля будет зависеть от материала токоведущих жил, их длины и способа подключения. Все эти параметры обуславливаются конструктивными особенностями различных видов нагревательной кабельной продукции.

Используемые для подогрева токоведущие элементы подразделяются на резистивные (линейные и зональные), саморегулирующие и индуктивные. Все виды нагревательных кабелей отличаются принципом работы и конструкцией. Рассмотрим более детально особенности каждого из них.

Резистивные линейные.

Линейный нагревательный кабель представляет собой конструкцию из обычного провода, концы которого подключаются к источнику электропитания. Таким образом, линейную модель принципиально можно представить в виде последовательно включенного сопротивления резистивного типа, характеризующегося постоянной мощностью нагрева. По количеству жил он подразделяет на одножильный и двухжильный нагревательный кабель.

Одножильный линейный.

Рис. 1: конструкция одножильного линейного кабеля

Посмотрите на рисунок, одножильные марки состоят из нагревательной жилы с высоким удельным сопротивлением, как правило, стали или ее сплавов. Также сюда входит один или несколько слоев термоустойчивой изоляции, которая не деформируется при нагревании. Такой вид нагревательного проводника может оснащаться экраном для удаления помех, создаваемых ним самим и устройства защиты от замыкания на землю.

Читайте также:  Насосная станция водоснабжения: устройство, бытовые виды, принцип работы и цены

Его основным преимуществом является простота и неприхотливость в эксплуатации, также он может контактировать с проводящими конструкциями и подвергаться нахлесту. А к недостаткам можно отнести необходимость использования заводской секции установленной длины (отрезать нужный вам кусок нельзя), необходимость подключать концы секции в одной точке к «+» и «–» или к нулю и фазе.

Двухжильный линейный

Рис. 2: конструкция двухжильного линейного кабеля

Конструктивно двухжильные марки имеют два вывода, подключаемые к источнику электроэнергии. В его состав входят те же элементы, что и в одножильный с одним отличием – в нем находятся две параллельно расположенные жилы вместо одной. Что предоставляет дополнительное преимущество – двухжильный нагревательный кабель, в отличии от одножильного, не нужно возвращать вторым концом секции к месту подключения, что предоставляет определенное удобство при обогреве трубопроводов и других протяженных конструкций.

Резистивные зональные

Зональные кабели представляют собой разновидность резистивного, с тем отличием, что имеет более сложную и функциональную структуру. В сравнении с линейным конструктивно он имеет следующую особенность:

Рис. 3: конструкция зонального кабеля

Как видите на рисунке, зональный кабель так же, как и линейный включает в себя две токоведущие медные жилы, внутреннюю изоляцию для каждой жилы, нагревательную проволоку из материала с высоким удельным сопротивлением, внешнюю изоляцию.

Его конструкция отличается наличием окошек во внутренней изоляции, в которых к токоведущему проводнику подсоединяется нагревательная проволока. Сами окошки расположены на расстоянии 1 – 2м друг от друга. Таким образом, между окошками нагревательный элемент подключается параллельно и воспринимает на себя напряжение сети. То есть на каждый из участков проволоки приходиться по 220 В или та величина, которая подается на греющий кабель.

За счет такого конструктивного решения постоянным сопротивлением должна обладать не вся протяженность, а только проволока, расположенная на участке в 1 – 2 м, получившая название зоны (от чего и берет название данный тип кабеля). Благодаря такой конструкции длина секции может подбираться произвольно в зависимости от ваших личных пожеланий.

Саморегулирующиеся кабели

Саморегулирующийся кабель отличается от предыдущих вариантов и конструктивным исполнением, и принципом работы.

Рис. 4: конструкция саморегулирующегося кабеля

Посмотрите на рисунок, здесь показана конструкция саморегулирующегося кабеля, включающая в себя:

  • Внешнюю оболочку, защищающую внутренние элементы от воздействия окружающей среды.
  • Токоведущие жилы, на которые подается напряжение от внешнего источника.
  • Экранирующая оплетка, защищающая окружающие коммуникации от электромагнитного излучения самого кабеля.
  • Слой внутренней изоляции для электрического разделения токоведущих элементов от металлической оплетки для экранированных кабелей или от внешних конструкций при отсутствии экрана.
  • Полупроводниковая матрица, представляющая собой непосредственно сам греющий элемент.

Рис. 5: принцип работы полупроводниковой матрицы

Именно эта часть саморегулирующего кабеля является своеобразным датчиком температуры. Чем больше нагрета окружающая среда, тем меньше проводимость нагревательных элементов, величина протекающего через них тока снижается, равно как и величина выделяемого тепла. В этом и выражается функция саморегуляции уровня температуры.

Основным преимуществом такого нагревательного кабеля является его полная автономность – количество получаемой тепловой энергии самостоятельно подстраивается под температуру среды, в которой он находится. За счет чего разные участки нагревательного кабеля будут иметь нелинейную мощность, выдавая нужную вам температуру в конкретной ситуации. Еще одним преимуществом такого типа нагревательного устройства является его произвольная длина. Но к недостаткам стоит отнести то, что продается он стандартными бухтами и не имеет соединительных элементов в комплектации.

Индуктивные нагревательные кабели

Принцип действия такого типа нагревательного кабеля заключается в наведении ЭДС внутри ферромагнитной среды. Конструктивно он состоит из токоведущей жилы, которая наматывается на ферромагнитный сердечник на подобии катушки. При протекании тока по токоведущей жиле в сердечнике будет наводится эдс. Нагревание происходит за счет электрических потерь от тока в проводнике и от потерь в стали по принципу скин-эффекта.

Главным отличием от других типов нагревательных кабелей является соотношение выделяемой тепловой энергии. Здесь потери в меди составляют всего 20%, в то время как в ферромагнитном материале будут теряться остальные 80%. В зависимости от конкретной марки соотношение потерь может отличаться. За счет чего линейная мощность индуктивного кабеля может быть гораздо ниже при обеспечении той же температуры нагрева.

Особенности монтажа

При прокладке нагревательного кабеля важно соблюдать ряд правил, а именно:

  • Температура окружающей среды на этапе монтажа системы обогрева должна быть не ниже +15ºС.
  • Фиксацию на поверхности следует производить таким способом, чтобы не повредить конструктивные элементы нагревательных участков (заводскими фиксаторами, специальным скотчем, герметиком, мягкими накладками, хомутами и т.д.).
  • При формировании трассы или сетки необходимо обеспечивать достаточную площадь обогрева для конкретного объекта в зависимости от его параметров.
  • При поворотах нужно следить, чтобы радиус изгиба не превышал шести его диаметров.
  • После завершения укладки обязательно проверяйте целостность изоляции и жил путем прозвонки и измерения уровня сопротивления.

Теперь рассмотрим несколько практических советов касательно особенностей прокладки в частных ситуациях. Если нагревательный кабель используется для обогрева кровли или других объектов, где он устанавливается под прямыми солнечными лучами, лучше использовать экранированные марки. Так как у моделей с оплеткой используется куда более устойчивая оболочка, чем у кабелей общего назначения.

При обогреве водостоков, необходимо выбирать место расположения в наиболее холодной точке или с наименее прогреваемой стороны. В горизонтальных желобах нагревающий кабель необходимо устанавливать в нижней части желоба, чтобы теплые массы поднимались вверх и плавили лед выше. В вертикальных трубах водосточной системы со стороны стены здания, как показано на рисунке, так как она прогревается хуже всего:

Рис. 6: Пример монтажа в водосточной системе

Так как нагревательный кабель может располагаться в воде, им можно напрямую прогревать водопроводные трубы или системы отопления. Устанавливают его внутри трубы, как показано на рисунке:

Рис. 7: пример прокладки греющего кабеля внутри трубы

Следует отметить, что монтировать нагревательный проводник внутри канализационных и сточных труб запрещено, так как за него будет цепляться различный мусор. Из-за чего возникнут пробки, ухудшающие проходимость и приводящие к полному перекрытию. Поэтому полимерные и металлические трубы канализации прогреваются посредством установки нагревательных элементов с внешней стороны. Но стоит отметить, что нагревательный провод должен изолироваться от слоя теплоизоляции посредством специальной алюминиевой ленты.

Области применения

Нагревательный кабель применяется для обогрева таких конструктивных элементов:

  • теплых полов – как в бытовых (ванных и кухнях), так и в производственных помещениях;
  • крыш зданий, где возникает угроза образования сосулек или скопления снежных масс над тротуарами или пешеходной зоной;
  • различных трубопроводов в системах водоснабжения, канализации, отопления и т.д.;
  • емкостей и резервуаров для хранения жидких веществ;
  • систем водоотведения и дренажа;
  • подогрева ступенек зданий, тротуаров и технологических проходов;
  • нагревательных матов, ковриков и дорожек;
  • аквариумов и террариумов для домашних питомцев.

В промышленной сфере нагревающий кабель может иметь и более специфическое применение, примеры некоторых из них и необходимые параметры для их эффективной работы приведены в таблице ниже:

Таблица: область применения нагревающего кабеля

Обогрев канализационных труб при помощи греющего кабеля

Замерзание органики, образование ледовых пробок, нарушающих функционирование конструкции отвода сточных вод, — распространенные явления в индивидуальных хозяйствах. Есть немало способов выхода из затруднительного положения. Но в большинстве случаев они технологически сложные, капиталоемкие (дополнительная теплоизоляция) или небезопасные (открытый огонь). Не так давно ученым и специалистам в ходе комплексных НИОКР удалось найти инновационный метод решения проблемы. Он заключается в использовании греющего кабеля, обеспечивающего бесперебойную работу системы канализации и водостоков при низких температурах.

Принцип действия и устройство нагревательных агрегатов

Греющий кабель для обогрева канализационных труб представляет собой электрическое проводное устройство с регулируемым сопротивлением. Его значения зависят от наружной и внутренней температуры трубопровода.

Работа нагревательного устройства базируется на преобразовании электрической энергии в тепловую.

Структурно греющий кабель для труб канализации состоит из жил, их защитной оболочки и наружного покрова.

  1. Жилы– главные компоненты изделия. Материалом для их выпуска служат сплавы металлов, имеющие высокие значения электросопротивления.
  2. Защитная оболочка жил. Изготавливается из полимерных композитов с диэлектрическими свойствами. Оборудуется экраном из медной проволоки или сплошной алюминиевой фольги.
  3. Поливинилхлоридный наружный покров. Предохраняет кабель от негативного воздействия внешней среды. Нейтрален к агрессивной химической среде, не допускает образования микроорганизмов. Прочен, надежен, эластичен и гибок.

Кабельные продукты бывают одно, двух и трехжильными. Одножильные изделия просты в исполнении и соответственно доступны по цене. Но уступают другим видам по качественным показателям. Так, у них сильно электромагнитное излучение, которое отсутствует у нагревательных кабелей с двумя и тремя проводниками.

Обогрев канализации осуществляется за счет тепла, выделяемого проводниками при прохождении через них электрического тока. Температурный эффект распространяется по наружной и внутренней частям водоотвода.

Виды кабелей для обогрева

Кабели для обогрева канализационных труб подразделяются на два вида:

Саморегулирующееся изделие. Обычно состоит из двух жил медных сплавов. Они соединены между собой матрицей. Именно данный элемент играет роль нагревателя и регулятора. Все структурные единицы надежно защищены от внешних термических и электромагнитных воздействий специальной пленкой и экраном. Конструкция оборудована оплеточным покрытием, обладающим оптимальными прочностными качествами, выдерживающими серьезное физическое и механическое давление.

Обогрев канализационных труб производится с использованием разницы температур. Участок проводника, находящийся в зоне их низких значений обладает меньшим сопротивлением. Через матрицу подача тока увеличивается, кабель нагревается и осуществляется подогрев трубы.

При замершей трубе саморегулирующийся кабель при включении сразу начинает работать на полную мощность до прогрева конструкции до проектной температуры. При установке в систему датчиков, термостатов, температурных реле отключение и включение кабеля производится в автоматическом режиме. При их отсутствии нагревательный прибор функционирует постоянно, самостоятельно регулируя режим мощности

Лучшие качества саморегулирующегося греющего кабеля для канализации связаны с его экономичностью. Для стабильной работы конструкции считается достаточным расход электроэнергии 150 Вт на 10 погонных метров водостока. При длине трубопровода в 50 метров энергетические затраты составят 750 кВт. Это меньше аналогичных показателей среднего кондиционера. Устройство имеет 50-летний эксплуатационный период. К уникальным особенностям продукта следует отнести его противодействие перегреву системы.

Наружный подогрев канализационных труб производится двумя способами: укладкой кабеля вдоль трубы и его обмоткой по спирали вокруг водостока.

Греющий кабель для канализации внутри трубы устанавливается через седелку. В нее монтируется врезка, через которую вводится кабель.

Применение самогреющих агрегатов приобретает растущую популярность у домовладельцев благодаря своей надежности, безопасности и технологичности. Их монтаж не сложен. Он доступен любому человеку, не имеющему должной квалификации, но знакомому с основами и не требует специальной квалификации исполнителя. Пригоден для работы с трубами, диаметр которых превышает 40 мм.

Изделие прокладывается внутри или на поверхности трубопровода. Включение и выключение кабеля производится автоматически. Команду подают датчики, размещенные по всей длине канализации. При понижении температуры ниже требуемого уровня включается обогрев. Тепло от кабеля передается водоотводу. Соответственно, отключение происходит при входе системы в нормальный режим.

Резистивные кабели применяются для подогрева труб небольшого диаметра (до 40 мм). Максимальный эффект достигается в сочетании кабеля и теплоизоляции канализации.

Недостатком данного вида устройства является то, что при несрабатывании датчика конструкция может перегреться и выйти из строя.

Преимущества и недостатки прокладки кабелей внутри и снаружи труб

Наружное обустройство кабельных линий с технологической точки зрения не вызывает трудностей. Монтажные работы осуществляются значительнее быстрее и качественнее, так как облегчен видовой обзор. Главное же преимущество заключается в том, что при этом варианте очистные работы в канализации с применением тросов, скребков и других инструментов безопасны для кабельной конструкции. Повреждения системы также проще обнаруживаются при внешней укладке нагревательных кабелей. Недостатки: требуется нагрев не только сточных вод, но и самой трубы. Система не пригодна, если трубы изготовлены из теплостойких изделий: железобетонные, асбестобетонные конструкции, полимерные композиционные материалы.

Греющие кабели для канализации внутри трубы более эффективны. Имеют высокий коэффициент полезного действия. Органические элементы в трубе прогреваются быстро, так как в них протекают процессы самостоятельного нагрева.

Канализационные трубы при нагревании изнутри имеют более низкие пределы минусовых значений температуры внешней среды. Это обусловлено тем, что отпадает надобность прогрева самих труб.

Недостатки: сложный монтаж канализационных труб изнутри, потребность в большом количестве смотровых устройств, необходимость дополнительного покрытия защитными элементами из-за постоянного нахождения в агрессивной химической и водной средах, сложность определения неисправностей и их локализации.

Выводы

  1. Греющие кабели становятся необходимым атрибутом канализационной системы частного дома. Они обеспечивают бесперебойное ее функционирование и комфортную жизнедеятельность домовладельцев и членов их семей.
  2. При выборе нагревательных изделий следует обращать внимание на климатические условия региона, уровень промерзания грунтовых вод конкретного участка местности.
  3. Греющие кабели, проложенные внутри водостока, более эффективны и затрачивают меньше электроэнергии.
  4. Саморегулирующиеся конструкции имеют лучшие характеристики по надежности, безопасности и бесперебойности работы.

Ссылка на основную публикацию