Как проложить греющий кабель канализации. Греющий кабель для канализации, какой выбрать? Мощность и продолжительность работы

В случае, когда нет возможности уложить трубу ниже уровня промерзания грунта, возникает необходимость в подогреве канализационных труб. К тому же, достаточно часто на участках загородных домов приходится прокладывать коммуникации поверх земли. О том, как уложить канализационные трубы с подогревом и пойдет речь в данной статье.

Разновидности труб, которые следует подогревать

Может возникнуть необходимость в обогреве таких канализационных труб:

  • системы внешней канализации – для отвода стоков к очистительным установкам или к септикам;
  • трубы, соединяющие септик с дренирующими полями или колодцем для фильтрации;
  • для отвода промывочных вод очистительных фильтров.


Как правило, утепление осуществляется методом обматывания термоизоляцией, обеспечением воздушной прослойки и иными способами (детальнее: " "). Новейшие же технологии могут предложить более удобные способы обогрева труб канализации – греющим кабелем, который может прокладываться как снаружи, так и изнутри трубы. К тому же, в продаже присутствуют элементы инженерных коммуникаций, которые уже имеют готовую систему обогрева. Речь идет о сэндвич трубах и самонагревающихся кабелях.

Внешние системы обогрева

Ввиду простоты монтажа и невысокой стоимости, достаточно популярным считается пленочный способ подогрева канализационной трубы своими руками. Процесс установки такой системы очень простой – обмотайте трубы пленкой и зафиксируйте ее скотчем или хомутами.

Но кабель для обогрева канализационных труб изнутри и снаружи все равно более популярен, и с каждым днем спрос на него растет все больше. Данный способ предполагает укладку кабеля по всей длине трубопровода. После запуска системы, она будет в полной мере прогрета до требуемой температуры.


На данный момент изготавливаются такие кабели для обогрева:

  • Саморегулирующийся . Как считают эксперты, наиболее эффективным и практичным с экономической точки зрения является именно такой тип нагревательного кабеля. Его особенность заключается в механизме работы. Дело в том, что подобные изделия реагируют на температурные колебания воздуха. Это значит, что по мере повышения температуры окружающей среды сопротивление кабеля существенно снижается, следовательно, ослабевает и сила тока, а значит, падает и мощность. Принцип работы устройства заложен в формуле P=U×I, где I – сила тока, U – сопротивление, а P- мощность кабеля. Такой механизм позволяет существенно сократить расходы на электроэнергию и сделать их более обоснованными. Технология производства греющего кабеля позволяет регулировать мощность на различных отрезках трубопровода, что достаточно важно в связи с постоянным ростом цен на электроэнергию.
  • Резистивный . Изделия данного типа отличаются стабильностью сопротивления по всей протяженности проложенной линии. Следовательно, количество тепловой энергии, выделяемой таким кабелем, является одинаковым на любом отрезке.
  • Зональный . В сущности, работает такой кабель аналогично резистивному, однако, выработка тепловой энергии происходит в конкретных зонах. Благодаря такому устройству зональный греющий кабель в канализационную трубу можно разрезать на куски и распределять нагрузку по своему усмотрению.

По большому счету все эти кабели работают примерно одинаково, отличие заключается лишь в особенностях их монтажа и использования.


Резистивные кабели могут различаться по своему строению:

  • Одножильный кабель . Как понятно из названия, он состоит из одной жилы, по которой проходит ток. Она же является нагревательным элемент и защищена слоем изоляции, оплеткой из экранирующего материала, а также внешней оболочкой. Укладку кабелей такого типа производят петлями, чтобы оба его конца сходились в одном месте для подключения к сети. Обратите внимание, что для монтажа внутри труб одножильный кабель не применяется. Вызвано это тем, что в случае наложения отрезков кабеля друг на друга, он может перегреться и сгореть.
  • Двужильный кабель . В данном случае одна из жил, сопротивление которой больше, служит нагревательным элементом, а вторая жила только проводит ток. Следовательно, заводить оба конца кабеля в одну точку – нет необходимости, в этих целях служит обратная жила.

Обратите внимание, что выбирать тот или иной тип кабеля нужно, исходя из предполагаемых условий его эксплуатации.

Внутренний обогрев канализации

Стоит заметить, что прокладка внутреннего греющего кабеля для канализационных труб имеет некоторые недостатки:

  • внутреннее сечение и пропускная способность труб несколько снижаются;
  • растет риск возникновения засоров;
  • герметичность готового трубопровода ухудшается из-за необходимости монтажа тройника;
  • для систем канализации большой протяженности монтаж внутреннего греющего кабеля будет сопряжен со значительными финансовыми и трудовыми издержками. Читайте также: " ".


Тем не менее, зачастую хозяева домов в частном секторе, которые оборудуют у себя систему канализации с трубами достаточно большого сечения, предпочитают останавливать свой выбор именно на прокладке внутреннего греющего кабеля.

Как правило, подобный обогрев используется для обслуживания небольших отрезков трубопровода, например, для защиты уличных насосов от промерзания в зимнее время. По принципу действия внутренний обогрев практически не отличается от внешнего.

Проведение внутренних работ по монтажу

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

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


Вместе с тем, чтобы в процессе эксплуатации трубы с подогревом не становились причиной возникновения разного рода проблем, важно следовать некоторой последовательности.

Можно выделить такие этапы работ:

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

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


Стоит отметить, что после подключения саморегулирующего кабеля, его мощность в первые несколько минут будет выше заявленной в 3-5 раз. Но после этого потребление электричества приходит в норму.

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

Есть два вида нагревательных кабелей - резистивные и саморегулирующие. В резистивных использовано свойство металлов при прохождении электрического тока нагреваться. В обогревающих кабелях этого типа греется металлический проводник. Их характерная черта - они выделяют всегда одинаковое количество тепла.

Неважно на улице 3°C или -20°C греться они будут одинаково - на всю мощность, следовательно, потреблять будут одинаковое количество электроэнергии. Чтобы уменьшить расходы в относительно теплое время, в системе ставят датчики температуры и терморегулятор (такие же, как используют для электрического теплого пола).

Резистивные обогревательные провода при укладке не должны пересекаться или располагаться один возле другого (вплотную). В таком случае они перегреваются и быстро выходят из строя. Внимательно следите за этим моментом в процессе монтажа.

Стоит еще сказать, что резистивный греющий кабель для водопровода (и не только) бывает одножильным и двухжильным. Чаще используются двухжильные, хоть они и дороже. Разница в подключении: у одножильных должны к электросети подключаться оба конца, что не всегда удобно. Двухжильные на одном конце имеют заглушку, на втором - закрепленный обычный электрический шнур с вилкой, который включается в сеть 220 В.

Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода

Саморегулирующиеся кабели - это металлополимерная матрица. В данной системе провода только проводят ток, а греется полимер, который находится между двух проводников. Этот полимер имеет интересное свойство - чем выше его температура, тем меньше тепла он выделяет, и наоборот, остывая, он начинает выделять больше тепла.

Строение саморегулирующего кабеля

У саморегулирующихся (самогреющих) кабелей сплошные плюсы:

  • они могут пересекаться и не перегорят;
  • их можно резать (есть маркировка с линиями реза), но требуется затем сделать оконечную муфту.

Минус у них один - высокая цена, но срок службы (при соблюдении правил эксплуатации) порядка 10 лет. Так что траты эти разумны.

Нагревательные кабели (виды)

Резистивный

Производят в одно- и двухжильном исполнении. Основой изделия такого типа является токопроводящая (нагревательная) жила, которая при прохождении электрического тока выделяет тепло по закону Джоуля-Ленца. Нагревательная жила изолируется, как правило, термостойким материалом (например, фторопластом). В некоторых видах используется двойная изоляция.

Рисунок 2. Конструкция резистивных кабелей

Работает этот кабель следующим образом. Если он одножильный, то подвод электроэнергии необходимо осуществлять с двух сторон (как показано на рисунке внизу слева), а провод петлей равномерно распределять по всей длине, что крайне неудобно. Проблема двустороннего подвода питания решена в двухжильных изделиях, хотя принцип действия аналогичен, но выполнять монтаж и подключение более удобно (на рисунке внизу справа). Кроме этого для обоих видов необходимо использовать контроль температуры его поверхности при помощи терморегуляторов.


Рисунок3. Способы подключения одножильного и двухжильного резистивных кабелей

Зональный

Он является разновидностью резистивного, а точнее модифицированная версия двухжильного. Модификация заключается в том, что в нем добавлены короткие отрезки нагревательных спиралевидных проводов, расположенных с некоторым шагом. Теперь, в отличие от своего предшественника, его можно отрезать кусками нужной длины с определенным шагом.

Рисунок 4. Конструкция зонального нагревательного кабеля

Саморегулирующий

Представляет собой провод с двумя, параллельно расположенными, медными жилами, между которыми находится полупроводник. Эта конструкция покрывается защитными, электроизолирующими и экранирующими оболочками. Удельное сопротивление электрическому току полупроводника прямо пропорционально его температуре.

То есть чем выше его температура греющего, тем сопротивление между двумя жилами возрастает и наоборот. Как и у предыдущих изделий, тепло выделяется по тому же закону (Джоуля-Ленца) но не в токоведущих жилах, а в разделяющем их полупроводнике. Поскольку его проводимость зависит от температуры, то величина тока тоже будет меняться, а, следовательно, и мощность.


Рисунок 5. Принцип саморегулирования проводимости греющего кабеля

Индуктивный

Такой нагревательный кабель состоит из изолированной токопроводящей жилы, намотанной вокруг ферромагнитного сердечника, которым является труба. Переменный ток создает переменный магнитный поток, который индуцирует в ней вихревые токи, а они ее и нагревают.

Такой нагрев считается устаревшим и сейчас используется крайне редко. Это связано не только с низким КПД, но и с тем, что его можно применить лишь для труб из металла.

Надежность саморегулирующего кабеля напрямую зависит от качества греющей матрицы (полупроводниковый материал между токоведущими жилами). Чем ниже качество, тем быстрее она стареет – как следствие уменьшается удельное тепловыделение и саморегулирование. Срок службы такой матрицы низкого качества 3-4 года.

Проверенные производители, заботящиеся о своей репутации, такие как Fujikura, Pentair, Devi, Hemstedt используют качественные материалы для производства. Это конечно же выражается в более высокой цене, но его работа на протяжении всего срока службы (15…20 лет) того стоит.

Когда нужно обогревать инженерные сети

Искусственный подогрев коммуникаций влечет за собой дополнительный расход энергоносителей, чаще всего – электричества. В результате увеличивается стоимость содержания частного дома в зимний период. Поэтому стоит перечислить ситуации, когда без обогревательных систем не обойтись:

  1. Наружную сеть водоснабжения или канализации необходимо проложить в грунте выше границы его промерзания. Причина – скальная гряда, бетонные конструкции, грунтовые воды и другие подземные препятствия, не позволяющие рыть глубокую траншею.
  2. Участок водопровода приходится вести по улице. Наиболее распространенный случай – коттеджи, построенные на свайно-винтовом фундаменте. Поскольку они приподняты над уровнем земли, ввод трубы до нескольких метров в длину зимой подвергается опасности замерзания.
  3. На входе трубопровода в колодец или скважину.

Обогрев канализационных труб: наружный и внутренний

Лучше всего на этих участках применять уже готовые трубы, которые сделаны с применением так называемой сэндвич-технологии и уже имеют вмонтированный нагревательный кабель для канализации. Такие трубы достаточно всего лишь подключить к канализационной и электрической сети.

При их производстве применяется многослойное покрытие пластиковых труб гидро- и теплоизолирующими материалами, что избавляет от необходимости выполнять эти работы самостоятельно и сокращает время монтажа.

Такой способ имеет существенный недостаток - значительная стоимость изделия, поэтому чаще всего применяется самостоятельная прокладка греющего кабеля и последующие утепление.

В первую очередь, следует заметить, кабель для обогрева может монтироваться только снаружи трубы, установка его внутрь не допускается.

Для этих целей применяют:

  • Резистивный кабель, который обладает постоянной мощностью, чаще всего он должен монтироваться с соблюдением регламентированной длины, если и существует возможность регулировки этого параметра, то лишь в небольших пределах.
  • Надежный обогрев канализации можно получить, применяя саморегулирующийся кабель. Он отличается возможностью монтажа при любых размерах, они только не должны превышать предельно допустимые. Кроме того, выделяемая тепловая мощность по всей его длине не одинакова, в местах образования льда он греется сильнее, чем на участках, где в такой нагрузке нет необходимости.

Принцип саморегулирования кабеля для обогрева труб

Кроме того, монтаж такого кабеля достаточно прост, он выпускается в виде самоклеящихся лент. Его применение значительно сокращает время монтажа, а также снижает потребление электроэнергии.

Перед началом монтажа кабеля следует выполнить тщательное обследование канализационного трубопровода, наличие любых его повреждений недопустимо. Для этого выполняем вскрытие канализационной канавы, освобождаем трубу от грунта.

Перед монтажом убедитесь, что минимально допустимый изгиб кабеля позволит выполнить его намотку на трубу. Если же диаметр канализации меньше, придется укладывать кабель параллельными линиями.

Не следует проверять работоспособность греющего кабеля, который смотан в бухту, это способно привести к его перегреву и выходу из строя. Следует также помнить, что трубы канализационные с подогревом способны работать только при наличии эффективной теплоизоляции, поэтому заблаговременно позаботьтесь о ее приобретении.

Соединение элементов электрической сети следует выполнять при помощи специальных термоусаживаемых элементов. При этом должна быть обеспечена надежная изоляция. Монтаж этих элементов должен выполняться в соответствии с инструкцией производителя.

Правильная система обогрева канализации устранит промерзание труб

Наиболее простым способом защиты труб от промерзания в них жидкостей является размещение канализационной системы ниже уровня промерзания грунта. Средняя глубина промерзания грунта зимой считается расстояние примерно 1,2-1,4 метра.

Однако некоторые участки канализации все же могут быть подвержены воздействию низких зимних температур, поэтому подогрев канализационных труб просто необходим.

К основным видам канализационных труб, которые нуждаются в обогреве, можно отнести:

  • трубы, которые предназначены для обустройства наружной канализации;
  • отводящий сток к локальной очистной установке или септику;
  • трубы, которые предназначены для отведения промывочных вод очистительного фильтра;
  • трубы, которые соединяют септик с дренирующими полями или фильтрационным колодцем.

К способам обогрева труб канализационных систем относят:

  • подогрев при помощи специального нагревательного кабеля;

Труба с нагревательным кабелем

  • обустройство канализационной системы трубами, которые оснащены системой теплоизоляции и обогрева;

Труба канализации с теплоизоляцией и подогревом

  • прокладка канализационных систем на уровне ниже промерзания грунта.

Зачастую трубы канализационные с подогревом нагревательным кабелем позволяют решить ряд задач. Нагревательный кабель:

  • предотвращает остановку работы канализационной системы из-за образования пробок;
  • увеличивает скорость передвижения сточных вод в холодное время года;
  • сохраняет технологическую вязкость жидкостей, которые перемещаются по канализационной системе;
  • предотвращает накопление конденсата на поверхности канализационных труб.

Обогревать необходимо следующие элементы системы отведения бытовых стоков:

  • наружные канализационные трубы, отводящие стоки к очистной установке либо к септику;
  • трубы, которые соединяют септик с дренирующими полями или фильтрационным колодцем;
  • трубы, отводящие промывочные воды очистительных фильтров.

Традиционно утепление проводится путём их обволакивания термоизолирующим материалом, созданием воздушной прослойки и прочими методами. Но современные технологии предлагают очень удобное средство в виде кабеля для подогрева канализационных труб снаружи или изнутри. Кроме того, промышленность сегодня выпускает элементы инженерных коммуникаций, изначально оснащённые обогревающей и теплоизоляционной системой. Имеются в виду сэндвич-трубы, в основе которых находится пластиковое пустотелое изделие и самонагревающийся кабель.

Конечно же, проведение электрообогрева системы утилизации бытовых стоков дешёвым мероприятием не назовёшь. Но из-за того, что канализационная система дома будет надёжно работать даже в самые лютые морозы, расходы полностью себя оправдают. Ведь не исключено, что без обогрева труба может элементарно треснуть, а на её замену потребуются немалые денежные средства.

Наиболее часто используются сендвич-трубы, в которых греющий кабель проходит между стенкой трубы и верхним ее покрытием

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.

После того, как греющий кабель закреплен на канализационной трубе, рекомендуется дополнительно уложить слой теплоизоляции, чтобы улучшить качество обогрева

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.

Греющий кабель на пластиковой канализационной трубе можно закрепить алюминиевым скотчем, чтобы повысить эффективность прогрева и сделать его более равномерным

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, насосы.

Для монтажа внутреннего кабеля может понадобиться зажимная и уплотнительная втулка, соединительная муфта, набор шайб, а также другие элементы ()

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 канализация 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 подключения 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.

Эти примеры позволяют составить представление о том, как правильно выполнить соединение питающего и греющего кабеля, а также о порядке его изоляции ()

Температурные датчики устанавливают после того, как поставлен утеплитель. Сверху рекомендуется нанести разметку, которая отражает положение нагревательных элементов. Для подключения 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 термоусадочнойтрубке, снабженной металлической втулкой. Ее нагревают и зажимают, место контакта заматывают термолентой, а затем закрывают еще одной трубкой защиты.

Разновидности труб, которые следует подогревать

  • системы внешней канализации – для отвода стоков к очистительным установкам или к септикам;трубы, соединяющие септик с дренирующими полями или колодцем для фильтрации;для отвода промывочных вод очистительных фильтров.

Как правило, утепление осуществляется методом обматывания термоизоляцией, обеспечением воздушной прослойки и иными способами (детальнее: «Как сделать утепление канализационных труб в земле – материалы и способы изоляции своими руками»).Новейшие же технологии могут предложить более удобные способы обогрева труб канализации – греющим кабелем, который может прокладываться как снаружи, так и изнутри трубы. К тому же, в продаже присутствуют элементы инженерных коммуникаций, которые уже имеют готовую систему обогрева.

Как правило, утепление осуществляется методом обматывания термоизоляцией, обеспечением воздушной прослойки и иными способами (детальнее: «Как сделать утепление канализационных труб в земле – материалы и способы изоляции своими руками»). Новейшие же технологии могут предложить более удобные способы обогрева труб канализации – греющим кабелем, который может прокладываться как снаружи, так и изнутри трубы.

В этой статье я хочу рассказать о методах обогрева канализационных труб греющим кабелем. Мы познакомимся со способами его укладки, крепления, с ограничениями, которых стоит придерживаться при монтаже, и с разновидностями кабеля для обогрева труб.

Обогрев кабелем наружной канализации.

Если обобщить все возможные сценарии, их можно разделить на две основные категории:

  1. Когда укладка канализационных труб или монтаж септика ниже уровня промерзания по каким-то причинам невозможны или нежелательны ;

Это актуально, в частности, при строительстве дома на вечной мерзлоте.

При глубине промерзания грунта в 6 - 10 метров монтаж септика ниже этого уровня, мягко говоря, затруднителен; единственный выход - организовать утепление и обогрев.

Еще один возможный сценарий - скальный грунт на участке, сильно затрудняющий рытье траншей.

  1. Кроме того, обогрев может быть страховкой на случай экстремальных, нехарактерных для данной климатической зоны холодов . Так, в Крыму зимняя температура крайне редко опускается ниже нуля, и большая часть самотечной канализации прокладывается открыто или с минимальным заглублением. Однако при прорыве арктического воздушного фронта через Крымские горы температура на несколько дней может опуститься до -10 и даже -20С.

Прокладка канализации по фасаду здания. Место действия - Севастополь, Крым.

Виды кабеля

Кабель для обогрева канализационных труб можно разделить на две категории.

Резистивный

Что происходит, когда мы пропускаем ток через проводник, обладающий ненулевым электрическим сопротивлением? На проводнике выделяется тепло. Его температура повышается до того момента, пока количество генерируемого им тепла не уравняется с отдаваемым в окружающую среду.

Из закона сохранения энергии следует, что электрическая мощность любого прибора прямого нагрева в точности равна выделяющейся на нем тепловой мощности. Сравнительно несложный расчет позволяет на основе удельного сопротивления проводника и подающегося на него напряжения подобрать такую его длину, при которой нагрев будет эффективным против намерзания льда, но безопасным для изоляции кабеля и обогреваемых труб.

Именно так устроен резистивный греющий кабель.

Резистивный кабель может быть одножильным и двужильным:

  • В первом случае греющий кабель образует замкнутый контур, начало и конец которого подключаются к источнику питания;
  • Во втором случае кабель запитывается с одной стороны, а вторая комплектуется концевой муфтой - перемычкой между жилами.

Несколько разновидностей резистивного кабеля.

У резистивного кабеля вне зависимости от количества жил есть ряд довольно неприятных недостатков:

  1. Он потребляет постоянное количество электроэнергии вне зависимости от уличной температуры. Нужен обогрев или нет - пока кабель подключен к сети, вы будете оплачивать израсходованную им энергию в полном объеме;
  2. Он продается секциями фиксированной длины. Размер секции подбирается под ваши потребности с определенным шагом в зависимости от удельного сопротивления кабеля; однако отрезать лишний участок вы не можете;
  3. Перехлест кабеля с большой вероятностью приведет к перегреву и расплавлению изоляции, а то и пластиковой канализационной трубы.

Вторая проблема успешно решена в зональном греющем кабеле.

Он представляет собой два проводника с низким сопротивлением и соединяющие их нагревательные элементы.

Кабель может нарезаться на секции фиксированного размера.

Саморегулирующийся

Саморегулирующийся греющий кабель - революционное решение, лишенное всех недостатков резистивного обогревателя. Как он устроен?

Между двумя токопроводящими медными жилами с низким удельным сопротивлением внутри полимерной изоляции размещена саморегулирующаяся матрица. Как правило, она представляет собой полимер с высоким коэффициентом температурного расширения, смешанный с мелкодисперсным проводящим наполнителем (например, частицами графита).

Устройство саморегулирующегося кабеля.

Как это работает?

  • При нагреве участка матрицы полимер расширяется; при этом частицы проводника удаляются друг от друга, теряя электрический контакт между собой. Сопротивление матрицы увеличивается, что приводит к падению тока, текущего через нее, и к уменьшению тепловыделения на соответствующем участке;
  • При охлаждении матрица сжимается. Это приводит к сближению проводящих частиц и к разогреву участка кабеля.

Работа саморегулирующейся матрицы.

  1. Кабель уменьшает потребление энергии при высокой уличной температуре, весьма ощутимо экономя электроэнергию;
  2. Он может нарезаться секциями произвольного размера; при этом концевая муфта не нужна: достаточно изолировать отрезанный конец;
  3. При перехлесте или в случае, если какой-то участок окажется теплоизолированным, соответствующая секция матрицы просто прекратит нагреваться. Раз так - кабелю не грозит перегрев.

Именно саморегулирующийся кабель я настоятельно рекомендую использовать для обогрева труб - как канализационных, так и водопроводных.

В дальнейшем мы сконцентрируем внимание именно на этом решении.

Экранирование

В прайс-листах производителей кабеля в списке опций указывается «экранированный» или «неэкранированный». Что это означает?

Медная витая оплетка решает сразу три проблемы:

  1. Заземление. При механическом повреждении оболочки ток будет течь между фазовой токоведущей жилой и оплеткой. Ситуация, в которой под напряжением окажется канализационная, водопроводная труба или водосток, полностью исключается;

Оплетка, разумеется, должна быть заземлена на корпус электрического щитка, врытый в землю металлический лист или сваренный из прутка контур.

Оплетка подключается к заземлению.

  1. Вероятность самих механических повреждений тоже заметно уменьшится: оплетку не так-то легко пробить случайным ударом;
  2. Наконец, заземленное экранирование защитит от наводок расположенную рядом электронику. При определенной конфигурации укладки кабель будет представлять собой катушку индуктивности, наводящую токи во всех расположенных рядом контурах.

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.

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.

Промерзание канализационной трубы может происходить постепенно, слой за слоем, а немного подтекающая сантехника только увеличивает опасность этого неприятного явления

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.

Обогрев с помощью пленки для канализационных систем применяется не часто. Материалом приходится оборачивать всю трубу, что усложняет монтаж, но обеспечивает равномерный прогрев

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.

Саморегулирующийся кабель наиболее востребован в современных условиях, поскольку укладывать его просто, он более надежен и не требует дополнительных элементов для монтажа

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 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.

Резистивный кабель стоит меньше, чем саморегулирующиеся аналоги. Если выбран этот вариант, необходимо тщательно рассчитать подходящую удельную мощность, чтобы предотвратить перегрев

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:

Qтр – теплопотери трубы (Вт); – коэффициент теплопроводности утеплителя; Lтр – длина обогреваемой трубы (м); tвн – температура содержимого трубы (C), tнар – минимальная температура окружающей среды (C); D – наружный диаметр коммуникаций с учетом утеплителя (м); d – наружный диаметр коммуникаций (м); 1,3 – коэффициент запаса

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 , 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.

Таблица позволяет найти размер удельных теплопотерь трубы конкретного диаметра с учетом толщины теплоизоляционного материала и условий функционирования трубопровода (+)

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.

При выборе подходящего варианта греющего кабеля следует соотнести его производительность с расчетными данными по вероятным теплопотерям канализационной трубы

Для 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.

После того, как греющий кабель закреплен на канализационной трубе, рекомендуется дополнительно уложить слой теплоизоляции, чтобы улучшить качество обогрева

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.

Греющий кабель на пластиковой канализационной трубе можно закрепить алюминиевым скотчем, чтобы повысить эффективность прогрева и сделать его более равномерным

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, 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 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.

Эти примеры позволяют составить представление о том, как правильно выполнить соединение питающего и греющего кабеля, а также о порядке его изоляции (+)

Температурные датчики устанавливают после того, как поставлен утеплитель. Сверху рекомендуется нанести разметку, которая отражает положение нагревательных элементов. Для 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 , 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:

Галерея изображений

В приведенном нами примере заглубление систем водоснабжения и водоотведения ниже горизонта промерзания невозможно. Потому решено было прокладывать их в установленных в траншеи бетонных лотках и снабжать греющим кабелем

Для утепления разработанных траншей приобрели экструдированный пенополистирол марки Техноплекс. Этот вид утеплителя отличается практически нулевой пористостью, потому не впитывает воду, не разбухает, не деформируется, не снижает теплотехнических свойств

Перед сооружением системы производится ее сборка для примерки и определения местоположений ревизий, участков подключения веток, расположения функциональных узлов

К стенкам и днищу бетонных лотков крепится плитный утеплитель грибками - телескопическим крепежом с пластиковыми шляпками. В днище прямо над отверстиями в лотках вырезают отверстия в утеплителе. Они нужны для отвода влаги и конденсата

Для обеспечения самопроизвольного тока канализационные трубы укладываются с нормативным уклоном. Величина уклона зависит от диаметра труб

Чтобы соблюсти нормативный уклон, канализационные трубы фиксируют хомутами и шпильками. В процессе фиксации постоянно производится контроль уклона строительным уровнем

Уклон требуется соблюдать не только в прокладке основной магистрали, ведущей к септику или к накопительной емкости. Канализационные ветки тоже должны иметь уклон

После сборки проверяют герметичность коммуникационной системы. Самый простейший способ заключается в заливке в нее нескольких ведер воды. При необходимости проблемные участки переделываются

Шаг 1: Разработка траншеи для укладки труб

Шаг 2: Приобретение экструдированного пенополистирола

Шаг 3: Сборка системы для примерки

Шаг 4: Крепление плитного утеплителя

Шаг 5: Проверка уклона канализационной трубы

Шаг 6: Использование шпилек и хомутов

Шаг 7: Подключение канализационных веток к магистрали

Шаг 8: Проверка герметичности собранной системы

Убедившись в герметичности собранного канализационного трубопровода или устранив протекание, если оно имело место быть, приступают к прокладке греющего кабеля.

Греющий кабель в примере прокладывается близко к днищу лотка, но не соприкасаясь с ним. Крепится к трубе в виде большой петли, начинающейся от находящегося в доме стояка и возвращающегося обратно

Какой греющий кабель выбрать для подогрева канализационных труб

Для решения этого вопроса сравним достоинства и недостатки вышеперечисленных проводов для обогрева. Резистивные одно-, двухжильные и зональные можно обобщить из-за их схожести.

Резистивные и зональные греющие кабели

Достоинства резистивных (в том числе и зональных) греющих кабелей:

  • Простота устройства;
  • Сравнительно низкая стоимость;
  • При длительном использовании стабильность удельного сопротивления;
  • При правильном монтаже длительный срок службы.
  • Невозможность изменять длину (в зональных эта проблема частично решена, но длина меняется ступенчато);
  • Необходимость наличия терморегулирующего устройства;
  • При близком расположении греющих проводов, при их переплетении и даже при загрязнении поверхности изоляция значительно перегревается. Перегрев изоляции ведет к ее преждевременному старению и возможному замыканию;
  • Требовательность к установке.

Саморегулирующий кабель

Достоинства саморегулирующего кабеля:

  • Не требует отдельного терморегулятора;
  • Возможность отрезать метраж любой длинны (не меньше 1,5м и не больше указанного в паспорте);
  • При монтаже допускаются приближение и скрещивание проводов, что значительно упрощает прокладку;
  • Регулирование температуры происходит самостоятельно в каждой точке, по всей длине. Это полностью исключает его перегрев;
  • Температура поверхности по всей длине практически одинакова.

По сравнению с резистивными, у этого изделия высокая стоимость.

  1. Для повышения экономии при обогреве труб системы канализации саморегулирующим кабелем нужно использовать дополнительный терморегулятор для контроля за температурой внешней среды.
  2. Необходимо обеспечить надежное соединение канализационных стыков, для предотвращения прохождения влаги.
  3. Категорически запрещается монтировать внутренним способом кабельные изделия с обычной изоляцией.
  4. Допустимая температура материала трубы, а также ее изоляции должна быть выше температуры, до которой кабель будет нагреваться.
  5. Углы поворота греющего кабеля должны соответствовать прописанным в его паспорте.
  6. Во время монтажа температура воздуха, при которой выполняется прокладка, должна быть выше допустимой.
  7. В момент первого включения саморегулирующего кабеля в электросеть его потребляемая мощность будет превышать паспортную в несколько раз. После чего за несколько минут показатель придет в норму.

На первый взгляд монтаж греющего саморегулирующего кабеля для защиты труб системы канализации очень прост, но это требует знания соответствующих норм и правил. Соблюдая их, вы сможете смонтировать эффективную и надежную систему обогрева.

В тех регионах, где температура окружающей среды может принимать отрицательные значения, трубопроводные системы, рассчитанные на работу с жидкими средами (в основном это системы водопровода и канализации), нуждаются в дополнительных средствах теплоизоляции или подогрева.

Одним из вариантов защиты является монтаж трубопровода ниже уровня промерзания грунта. Другой вариант – утепление термоизолирующими материалами. Существует и альтернативный способ – использование специального греющего кабеля, который особенно часто используют жители частных домов.

Выбор кабеля для системы канализации

Требуемая мощность обогрева напрямую связана с тепловыми потерями обогреваемой трубы

Очень важно произвести правильный подбор мощности для канализационной системы нужного диаметра и условий ее теплоотдачи

Важно! Неправильный выбор мощности может привести:

  1. При завышенной мощности к перегреву, вследствие которого уменьшиться срок службы системы обогрева. В худших случаях канализация из пластика может расплавиться. (При применении саморегулирующего нагревательного кабеля перегрев полностью исключен).
  2. При заниженной мощности – система не сможет противостоять низким температурам, что приведет к замерзанию стоков.
  3. К снижению экономической эффективности обогрева.
  4. Увеличение вероятности поражения человека или животного электрическим током.
  5. Снижение срока службы как системы обогрева та и самой канализации.

Когда вы своими руками сооружаете канализацию, проектируете ее обогрев и теплоизоляцию, то можно руководствоваться таблицей, приведенной ниже. Она отображает средние тепловые потери в зависимости от диаметра трубы, слоя изоляции и разности температур.

Рисунок 6. Выбор удельных тепловых потерь трубы в зависимости от диаметра и внешних условий

Мощность на единицу длины принимаем равной или немного больше числа, которое находим на пересечении нужной толщины и разности температур. Далее протяженность трубопровода умножаем на это число и на коэффициент запаса 1,3, затем делим на мощность кабеля по паспорту - это будет необходимая длина.

Особенности сборки и монтажа секций греющего кабеля

Прежде чем приступать к монтажу греющего кабеля, стоит определиться с выбором конкретной модели изделия, применение которой будет в данном случае наиболее целесообразной.

В продаже можно найти много разновидностей кабеля. Их основная характеристика – удельная мощность – может варьироваться в диапазоне от 10 до 40 Вт/м.

  • 10 Вт/м. Подойдёт для обогрева водопроводных систем диаметром не более 25 мм.
  • 16-17 Вт/м. Могут использоваться в канализационных трубопроводах диаметром не более 50 мм.
  • 30-40 Вт/м. Такой мощности будет достаточно для обогрева крупного канализационного трубопровода диаметром 110-160 мм.

Сама процедура сборки очень проста и не потребует от мастера каких-то особых умений. Из инструментов понадобятся только клещи для обжимки соединительных гильз, пассатижи, строительный фен для разогрева термоусадочной плёнки, бокорезы или нож для зачистки изоляции, герметик.

Алгоритм действий можно представить в следующем виде:

  • Зачищаются токоведущие жилы, экранирующая металлическая оплётка и земля (присутствуют не во всех моделях кабеля).
  • На отдельные жилы, кабель под оплёткой и его внешнюю оболочку последовательно надеваются отрезки термоусадочной трубки соответствующей длины.
  • Соседние концы токоведущих жил попарно соединяются при помощи гильз.
  • На место соединения наносится небольшой слой герметика, после чего производится обжимка термоусадкой.
  • Аналогичная процедура производится с землёй и экраном, при их наличии.
  • На конце греющего кабеля дальнейшие действия зависят от типа кабеля. У резистивного двужильного кабеля производится соединение токоведущих жил с последующей герметизацией и изоляцией муфты с перемычкой. У саморегулирующегося кабеля все жилы на дальнем конце обрезаются и разводятся на некоторое расстояние, для увеличения сопротивления в случае нарушения герметичности муфты.
  • Свободные концы термоусадочной плёнки сплющиваются при помощи пассатижей.

Наружный монтаж

Греющий кабель закрепляется под трубой посредством алюминиевого скотча. Для улучшения теплообмена он должен быть прижат к трубе как можно плотнее. Алюминиевый скотч помогает дополнительно ограничить потери тепла за счёт частичного отражения инфракрасного излучения.

Кабель фиксируется короткими отрезками клейкой ленты через равные промежутки (не менее 30 см), после чего вдоль всей его длины также фиксируется скотчем. Для дополнительной надёжности фиксации часто используют пластиковые хомуты.

Допускается поместить кабель под слой утеплителя, который не только обеспечит дополнительную теплоизоляцию, но и поможет его надёжно зафиксировать. Стоит также учитывать, что в подогреве нуждаются, в первую очередь, горизонтальные участки канализации, по которым стоки перемещаются гораздо медленнее, нежели по вертикальным.

Внутренний монтаж

Прокладка греющего кабеля внутри канализационных труб допускается с некоторыми ограничениями.

Кольцевая муфта не должна иметь контакта со сточными водами, проходящими по трубам, поскольку они считаются агрессивной средой, способной разрушить термоусадку буквально за несколько сезонов. При этом собственная изоляция кабеля устойчива к подобным воздействиям, и способна находиться внутри трубы сколь угодно долго.

Поэтому кольцевую муфту, как правило, выносят за пределы трубопровода. Для этого используют специальные отверстия в тройнике или уголке конструкции.

Ещё одно непременное условие – кабель должен легко извлекаться. В противном случае, в процессе механической прочистки труб проволокой или сантехническим тросом, кабель почти наверняка окажется повреждённым.

Разумеется, такой способ обогрева канализации нельзя назвать дешёвым. Однако, если учесть, что трубопровод будет надёжно защищён от любых перепадов температур и сможет исправно прослужить многие годы, использование греющего кабеля будет гораздо выгоднее замены перемёрзших участков системы.

Нагревательные кабели виды

Резистивный

Производят в одно- и двухжильном исполнении. Основой изделия такого типа является токопроводящая (нагревательная) жила, которая при прохождении электрического тока выделяет тепло по закону Джоуля-Ленца. Нагревательная жила изолируется, как правило, термостойким материалом (например, фторопластом). В некоторых видах используется двойная изоляция. Далее располагается металлическая экранирующая оплетка в виде сеточки из тонких проводников или просто фольги. Эта оболочка защищает его от механических повреждений, а также является экраном. Поверхность провода покрыта термостойкой оболочкой.

Рисунок 2. Конструкция резистивных кабелей

Работает этот кабель следующим образом. Если он одножильный, то подвод электроэнергии необходимо осуществлять с двух сторон (как показано на рисунке внизу слева), а провод петлей равномерно распределять по всей длине, что крайне неудобно. Проблема двустороннего подвода питания решена в двухжильных изделиях, хотя принцип действия аналогичен, но выполнять монтаж и подключение более удобно (на рисунке внизу справа). Кроме этого для обоих видов необходимо использовать контроль температуры его поверхности при помощи терморегуляторов.

Рисунок3. Способы подключения одножильного и двухжильного резистивных кабелей

Зональный

Он является разновидностью резистивного, а точнее модифицированная версия двухжильного. Модификация заключается в том, что в нем добавлены короткие отрезки нагревательных спиралевидных проводов, расположенных с некоторым шагом. Теперь, в отличие от своего предшественника, его можно отрезать кусками нужной длины с определенным шагом.

Рисунок 4. Конструкция зонального нагревательного кабеля

Саморегулирующий

Представляет собой провод с двумя, параллельно расположенными, медными жилами, между которыми находится полупроводник. Эта конструкция покрывается защитными, электроизолирующими и экранирующими оболочками. Удельное сопротивление электрическому току полупроводника прямо пропорционально его температуре. То есть чем выше его температура греющего, тем сопротивление между двумя жилами возрастает и наоборот. Как и у предыдущих изделий, тепло выделяется по тому же закону (Джоуля-Ленца) но не в токоведущих жилах, а в разделяющем их полупроводнике. Поскольку его проводимость зависит от температуры, то величина тока тоже будет меняться, а, следовательно, и мощность. По сути, этот провод сам себе нагреватель и терморегулятор на любом его участке по всей длине. Соответственно количество тепла на каждом участке будет выделяться по-разному, таким образом, что независимо от внешних условий температура его поверхности будет практически одинакова в каждой точке.

Рисунок 5. Принцип саморегулирования проводимости греющего кабеля

Индуктивный

Такой нагревательный кабель состоит из изолированной токопроводящей жилы, намотанной вокруг ферромагнитного сердечника, которым является труба. Переменный ток создает переменный магнитный поток, который индуцирует в ней вихревые токи, а они ее и нагревают.

Такой нагрев считается устаревшим и сейчас используется крайне редко. Это связано не только с низким КПД, но и с тем, что его можно применить лишь для труб из металла.

Цели применения

Использование греющего кабеля для обогрева трубопроводных систем может быть оправдано в следующих ситуациях:

  • Большая глубина промерзания почвы. Если земля промерзает более чем на 4-6 метров, монтаж трубопровода ниже этого уровня может оказаться весьма трудозатратным мероприятием.
  • Сложные типы грунтов. Скальные породы на участке, где предполагается прокладка канализации.

Разумеется, обо всех этих явлениях стоит говорить лишь применительно к регионам, в которых отмечается периодическое или постоянное наличие отрицательных температур воздуха, способных спровоцировать повреждение канализации.

Стоит отметить, что использование внутреннего греющего кабеля для систем канализации не лишено некоторых недостатков.

Так, из-за наличия дополнительного элемента, уменьшается пропускная способность трубопровода. Также, возрастает риск образования засоров и ухудшаются показатели герметичности, поскольку приходится дополнительно монтировать тройник. Для протяжённых канализационных систем такой вариант может оказаться неоправданно дорогим.

А вот для частных подворий, где эксплуатируются канализационные системы достаточно большого сечения и малой протяжённости, внутренний кабель подойдёт как нельзя лучше.

Для систем канализации на основе поливинилхлоридных, бетонных или асбестоцементных труб, внутренний обогрев трубопровода может и вовсе оказаться единственно доступным. Эти материалы обладают очень малой теплопроводностью, поэтому эффективно прогреть их снаружи очень сложно.

Достоинства подогрева канализации

Обогрев канализационных труб греющим кабелем изнутри имеет целый ряд преимуществ:

  • Провода, прогревающие изнутри, дают возможность поддержать нужный температурный уровень, чтобы не замерзла жидкость в системе.
  • Высокая безопасность кабелей, протянутых изнутри, и их регуляторов.
  • Такие устройства можно использовать не только изнутри, но и на внешней части магистрали.
  • Простое и удобное применение.
  • Возможность сэкономить электричество за счет автоматического регулятора.

Единственным недостатком приспособлений, устанавливаемых изнутри, называют зависимость от подачи электричества. По этим причинам на важных трубопроводах приходится ставить дополнительные источники, которые придут на выручку при перебоях работы главного источника.

Основные этапы укладки греющего кабеля

В частных домах и на производстве монтаж обогрева осуществляют на этапе утепления труб канализации. Нужно надежно загерметизировать стыки, чтобы избежать просачивания влаги. Кабель можно прокладывать по наружной стороне трубопровода (под теплоизоляцией) или внутри него.

Внутренний монтаж

Такой способ обогрева системы канализации имеет гораздо больше недостатков:

  • Увеличивается риск засора;
  • Греющий кабель постоянно подвергается агрессивной среде стоков (соответственно нужно раскошеливаться на покупку с более устойчивой внешней оболочкой);
  • Применять такой способ на протяженных коммуникациях крайне сложно;
  • Необходимо наличие дополнительного тройника.

Однако способ прокладки внутри трубы иногда может стать единственно возможным решением. Достоинства:

  • Можно обогревать трубы с низкой теплопроводностью или старые системы со значительными отложениями на стенках;
  • Удобно обогревать частично в местах прохода канализации через фундамент;
  • Удобно обогревать водопровод и водостоки без теплоизоляции.

Основные этапы монтажа:

  1. Для того чтобы внедрить кабель в канализацию устанавливают специальную муфту-ниппель.
  2. Если нет тройника или отверстия для ревизии, можно вырезать небольшой участок, а потом смонтировать переходник нужного диаметра.
  3. Ввести на нужную глубину кабель.
  4. Канализационную трубу необходимо загерметизировать. Нужно завинтить гайку с ниппелем и проверить герметичность.
  5. Подключить кабель к электросети. Для этого заблаговременно необходимо предусмотреть штепсельную розетку поблизости или автоматический выключатель.

Рисунок 7. Основные этапы монтажа обогревательного саморегулирующего кабеля внутри трубы

Наружный монтаж

При наружном монтаже греющего кабеля есть два способа - это укладка «волной» («спиралью») или вдоль трубы. Независимо от способа он укладывается по всей длине. Более высокая концентрация укладки должна соответствовать местам с повышенной вероятностью замерзания. Далее он выводится в теплое место, а только потом производится электрическое подключение.

Укладка спиралью

Это самый универсальный и, наверное, наиболее эффективный способ. Конечно для этого необходимо затратить время и в запасе иметь соответствующий опыт. Но такой способ допускает, обогрев канализации с возможностью в дальнейшем ее модифицировать с небольшими затратами.

  1. При небольших протяженностях кабель укладывается спиралью наматываясь вокруг трубы. (расчетная длинна распределяется по всему трубопроводу).

Рисунок 8. Способ прокладки спиралью для небольших протяженностей

  1. Для больших протяженностей. Делим трассу на количество секций кратное двум (примерно).
  2. С запасом по длине крепим предварительно кабельное изделие.
  3. Полученные петли обматываем вокруг трубы в противоположном направлении одна от одной.
  4. Намотку витком ведем с шагом 30-50 см.

К трубе его крепится клейкой или алюминиевой лентой с шагом 0,5-1м или вдоль кабеля по всей длине. Алюминиевая лента заделывается для обеспечения полной герметизации кабеля.

Рисунок 9. Наружный способ крепления нагревательного кабеля спиралью

Укладка вдоль трубы

Это более простой способ монтажа, но по эффективности обогрева немного хуже. Принцип такой укладки можно увидеть на рисунке снизу. С одним (слева) и с двумя (справа) греющими элементами. Крепление кабельного изделия к трубе через через 0,5-1м или по всей длине аналогично предыдущему способу.

Рисунок 10. Монтаж вдоль трубопровода с одним и двумя греющими кабелями

При прокладке системы канализационных труб в земле необходимо то же утепление и дополнительный обогрев. Кроме этого рекомендуется использовать внешнюю защитную оболочку. Нагревательный саморегулирующий кабель рекомендуется не наклеивать полосой фольги, а полностью обматывать ее вокруг трубы, как показано на рисунке ниже.

Рисунок 11. Монтаж саморегулирующего кабеля с полной обмоткой

Виды труб, подлежащих прогреву

Необходимо налаживать обогрев канализационных труб своими руками, если они проходят по поверхности, расположены в неотапливаемых подвалах или на небольшой глубине в грунте.

В постоянном зимнем обогреве нуждаются:

  • Наружная канализация (на выходе из дома) и уложенная выше уровня промерзания грунта.Трубопроводы, ведущие к приемникам очистных систем.Соединительные трубы многоступенчатых септиков.Промывочные отводы фильтров.Водоводы для очищенных септиком стоков, направляемых к аэрационному полю.

Фиксация греющего кабеля на трубе

Если в трубе на любой из этих ступеней произойдет перемерзание, ледяная пробка закупорит проход, и система перестанет работать. Тогда уже придется искать, где возникла проблема, и осваивать аварийный обогрев труб кабелем своими руками.

Надежность нагревательного кабеля

Надежность саморегулирующего кабеля напрямую зависит от качества греющей матрицы (полупроводниковый материал между токоведущими жилами). Чем ниже качество, тем быстрее она стареет – как следствие уменьшается удельное тепловыделение и саморегулирование. Срок службы такой матрицы низкого качества 3-4 года.

Проверенные производители, заботящиеся о своей репутации, такие как Fujikura, Pentair, Devi, Hemstedt используют качественные материалы для производства. Это конечно же выражается в более высокой цене, но его работа на протяжении всего срока службы (15…20 лет) того стоит.

Разновидности

Промышленные предприятия выпускают несколько разновидностей греющего кабеля:

  • Саморегулирующийся. Способен самостоятельно подстраиваться под текущие погодные условия и контролировать интенсивность обогрева. При повышении температуры окружающей среды, сопротивление кабеля автоматически снижается. Это приводит к уменьшению силы тока и мощности. Такой вариант стоит несколько дороже своих аналогов, но с лихвой окупается по показателям экономии электроэнергии.
  • Резистивный. Сопротивление и мощность обогрева у такого изделия не меняются, что положительно сказывается на его стоимости, но отрицательно – на показателях долговечности и экономичности. Для повышения эффективности на резистивный кабель дополнительно устанавливают терморегуляторы и датчики.
  • Зональный. По принципу работы схож с резистивным, но функционирует не по всей протяжённости, а лишь на заранее определённых участках. Такой кабель часто находит применение для утепления металлических ёмкостей.

Принцип действия саморегулирующегося кабеля основан на свойствах некоторых полимеров, способных сжиматься и расширяться при изменении температуры. Помещённый между токопроводящими жилами, полимер, под действием тепла, расширяется, отдаляя соседние частицы проводника и ослабляя их электрический контакт. Это приводит к увеличению сопротивления, падению силы тока и, соответственно, уменьшению нагрева соответствующего участка кабеля.

Резистивный кабель, в свою очередь, можно классифицировать по строению на две группы:

  • Одножильный. Кабель представляет собой единственный металлический проводник, защищённый слоем изоляции и экранирующим материалом. По этому проводнику идёт ток, вследствие чего металл разогревается. Укладка одножильного кабеля осуществляется петлями, чтобы оба конца можно было вывести в одну точку для подключения к сети. Для прокладки внутри труб такой кабель не применяется, поскольку там будет сложно контролировать его расположение, а при наложении участков кабеля друг на друга, он может быстро перегореть.
  • Двужильный. В такой конструкции одна из жил (обладающая большим сопротивлением) используется только для нагрева, тогда как вторая – в качестве проводника тока. Такой кабель не требуется подводить к одной точке – он запитывается с одной стороны, в то время как на другом конце просто монтируется перемычка между жилами.

Как провести монтажные работы

Для того чтобы провести обустройство электрического обогрева канализационной системы своими руками, потребуются такие инструменты и приспособления:

  • греющий кабель для труб водоснабжения и канализации;
  • рулетка;
  • щипцы;
  • канцелярский нож;
  • маркер;
  • ножницы;
  • двухсторонний скотч на основе алюминиевой фольги.

Монтаж греющего кабеля для обогрева трубы канализации 110

Watch this video on YouTube

Работа проводится в такой последовательности:

  1. Оборачивание трубы специальным скотчем.
  2. Нанесение разметки. Проводятся линии прокладки провода, отмечаются места его крепления.
  3. Наложение нагревателя на магистраль в соответствии с разметкой.
  4. Фиксация устройства лентами из алюминиевой фольги.
  5. Оборачивание магистрали изоляционным материалом.

Если прокладывается греющий кабель в канализационной трубе, то необходима предварительная установка тройника. Уже в нем закрепляется зажимная муфта. При прокладке на прямых участках допускается проталкивание провода без дополнительных приспособлений. Его срез должен быть хорошо заизолирован.

В случае возникновения затруднений используется трос или телескопическая рукоятка. С их помощью устройство затягивается в трубу с той стороны, где это сделать удобнее. Можно привязать к нагревателю теннисный мячик и смыть его сильным напором воды. При прокладке кабеля не допускается его перекручивание и изгибание больше минимального радиуса, указанного производителем.

Подогрев внутри системы

Греющий кабель внутри канализационной трубы применяют довольно давно. По своему строению это электрокабель, где сопротивлением регулируют режим температуры внутри сети. В нем используют известное свойство металлопроводников, это нагревание при пропуске через себя электричества. При этом, с повышением сопротивления поднимается уровень нагрева.

Из сказанного становится понятно, что греющий кабель для канализационных труб должен оснащаться хорошей гидроизоляцией, ведь он постоянно находятся в воде.

Кабель, который прокладывают внутри, устроен так:

  1. проводник из металла для подогревания;
  2. жилы, заключенные внутри теплостойкой изоляции;
  3. еще один слой изоляции из фторопласта;
  4. медный экран;
  5. внешний слой изоляции.

Помимо этого, приспособление для протяжки внутри сливной конструкции, содержит температурный регулятор. Он предотвращает перегрев на механизме и позволяет сэкономить электроэнергию.

Кабели постоянного нагрева для частного дома

При выборе нагревательного кабеля требуется расчет теплопотерь канализационных труб в зимний период. После этого тепловая мощность нагревателя подбирается так, чтобы перекрыть их с запасом в 20-60%.

Монтаж их прост и даже не нужно тянуть отдельную ветку от электрощитка. Греющие кабели достаточно снабдить вилкой для домашней розетки – все равно что подключить ТЭН в водонагревателе. Обогрев труб автономной канализации в частном доме актуален в наше время.

Применяется два вида греющих кабелей постоянной мощности:

Резистивный – может быть одно- или двухжильным.

Не предусматривает возможности регулировать нагрев в процессе работы и требует постоянного контроля.Зональный – как и резистивный кабель для обогрева канализационных труб, работает по принципу постоянного сопротивления. Но не по всей длине, а в циклично повторяющихся зонах. Подходит для стальных трубопроводов.

11290 0 9

Греющий кабель для канализации: разновидности, устройство, цели и способы применения

В этой статье я хочу рассказать о методах обогрева канализационных труб греющим кабелем. Мы познакомимся со способами его укладки, крепления, с ограничениями, которых стоит придерживаться при монтаже, и с разновидностями кабеля для обогрева труб.

Когда необходим обогрев

Если обобщить все возможные сценарии, их можно разделить на две основные категории:

  1. Когда укладка канализационных труб или монтаж септика ниже уровня промерзания по каким-то причинам невозможны или нежелательны ;

Это актуально, в частности, при строительстве дома на вечной мерзлоте.
При глубине промерзания грунта в 6 — 10 метров монтаж септика ниже этого уровня, мягко говоря, затруднителен; единственный выход — организовать утепление и обогрев.
Еще один возможный сценарий — скальный грунт на участке, сильно затрудняющий рытье траншей.

  1. Кроме того, обогрев может быть страховкой на случай экстремальных, нехарактерных для данной климатической зоны холодов . Так, в Крыму зимняя температура крайне редко опускается ниже нуля, и большая часть самотечной канализации прокладывается открыто или с минимальным заглублением. Однако при прорыве арктического воздушного фронта через Крымские горы температура на несколько дней может опуститься до -10 и даже -20С.

Прокладка канализации по фасаду здания. Место действия — Севастополь, Крым.

Виды кабеля

Кабель для обогрева канализационных труб можно разделить на две категории.

Резистивный

Что происходит, когда мы пропускаем ток через проводник, обладающий ненулевым электрическим сопротивлением? На проводнике выделяется тепло. Его температура повышается до того момента, пока количество генерируемого им тепла не уравняется с отдаваемым в окружающую среду.

Из закона сохранения энергии следует, что электрическая мощность любого прибора прямого нагрева в точности равна выделяющейся на нем тепловой мощности. Сравнительно несложный расчет позволяет на основе удельного сопротивления проводника и подающегося на него напряжения подобрать такую его длину, при которой нагрев будет эффективным против намерзания льда, но безопасным для изоляции кабеля и обогреваемых труб.

Именно так устроен резистивный греющий кабель.

Резистивный кабель может быть одножильным и двужильным:

  • В первом случае греющий кабель образует замкнутый контур, начало и конец которого подключаются к источнику питания;
  • Во втором случае кабель запитывается с одной стороны, а вторая комплектуется концевой муфтой — перемычкой между жилами.

У резистивного кабеля вне зависимости от количества жил есть ряд довольно неприятных недостатков:

  1. Он потребляет постоянное количество электроэнергии вне зависимости от уличной температуры. Нужен обогрев или нет — пока кабель подключен к сети, вы будете оплачивать израсходованную им энергию в полном объеме;
  2. Он продается секциями фиксированной длины. Размер секции подбирается под ваши потребности с определенным шагом в зависимости от удельного сопротивления кабеля; однако отрезать лишний участок вы не можете;
  3. Перехлест кабеля с большой вероятностью приведет к перегреву и расплавлению изоляции, а то и пластиковой канализационной трубы.

Вторая проблема успешно решена в зональном греющем кабеле.
Он представляет собой два проводника с низким сопротивлением и соединяющие их нагревательные элементы.
Кабель может нарезаться на секции фиксированного размера.

Саморегулирующийся

Саморегулирующийся греющий кабель — революционное решение, лишенное всех недостатков резистивного обогревателя. Как он устроен?

Между двумя токопроводящими медными жилами с низким удельным сопротивлением внутри полимерной изоляции размещена саморегулирующаяся матрица. Как правило, она представляет собой полимер с высоким коэффициентом температурного расширения, смешанный с мелкодисперсным проводящим наполнителем (например, частицами графита).

Как это работает?

  • При нагреве участка матрицы полимер расширяется; при этом частицы проводника удаляются друг от друга, теряя электрический контакт между собой. Сопротивление матрицы увеличивается, что приводит к падению тока, текущего через нее, и к уменьшению тепловыделения на соответствующем участке;
  • При охлаждении матрица сжимается. Это приводит к сближению проводящих частиц и к разогреву участка кабеля.

Что это дает?

  1. Кабель уменьшает потребление энергии при высокой уличной температуре, весьма ощутимо экономя электроэнергию;
  2. Он может нарезаться секциями произвольного размера; при этом концевая муфта не нужна: достаточно изолировать отрезанный конец;
  3. При перехлесте или в случае, если какой-то участок окажется теплоизолированным, соответствующая секция матрицы просто прекратит нагреваться. Раз так — кабелю не грозит перегрев.

Именно саморегулирующийся кабель я настоятельно рекомендую использовать для обогрева труб — как канализационных, так и водопроводных.
В дальнейшем мы сконцентрируем внимание именно на этом решении.

Экранирование

В прайс-листах производителей кабеля в списке опций указывается «экранированный» или «неэкранированный». Что это означает?

Медная витая оплетка решает сразу три проблемы:

  1. Заземление. При механическом повреждении оболочки ток будет течь между фазовой токоведущей жилой и оплеткой. Ситуация, в которой под напряжением окажется канализационная, водопроводная труба или водосток, полностью исключается;

Оплетка, разумеется, должна быть заземлена на корпус электрического щитка, врытый в землю металлический лист или сваренный из прутка контур.

  1. Вероятность самих механических повреждений тоже заметно уменьшится: оплетку не так-то легко пробить случайным ударом;
  2. Наконец, заземленное экранирование защитит от наводок расположенную рядом электронику. При определенной конфигурации укладки кабель будет представлять собой катушку индуктивности, наводящую токи во всех расположенных рядом контурах.

Мощность

В продаже можно встретить кабели с удельной мощностью от 10 до 40 Вт/м. Какая мощность оптимальна в каждом конкретном случае?

  • 10 Вт/м оптимальны для обогрева водопроводов диаметром 15 — 25 мм;
  • 16-17 Вт/м подойдут для защиты от перемерзания канализации диаметром 50 мм;

  • 30 — 40 Вт/м — мощность, достаточная для обогрева канализационной трубы диаметром 110 — 160 мм.

Я использовал кабель мощностью 16 ватт для канализации размером 50 мм и 30 ватт — для трубы диаметром 110 мм.

Исследование образцов

Читателю наверняка будет интересна цена погонного метра и прочие характеристики столь навязчиво рекламируемого мною решения. Поспешу удовлетворить его любопытство.

Fine SRL16-2

ССТ 30КСТМ2-АТ

Fine GRX-2CR 40W

В указанном диапазоне рабочих напряжений производитель гарантирует соответствие фактической удельной мощности заявленным значениям.
Кабель будет работать и при существенно более низком напряжении; однако вместе с вольтажом снизится теплоотдача.

Сборка

Трудно ли своими руками собрать секцию греющего кабеля?

Инструкция предельно проста и не требует специальных навыков. Из инструментов и дополнительных материалов нам понадобятся:

  • Термоусадочная трубка трех типоразмеров;
  • Гильзы и клещи для обжимки токоведущих жил (две для кабеля без экранирования и три — для экранированного);
  • Силиконовый герметик;
  • Острый нож и бокорезы для зачистки изоляции;
  • Пассатижи;
  • Фен или обычная зажигалка для разогрева термоусадки;
  • Холодный конец — шнур с вилкой. Разведенное на вилке заземление и третья жила необходимы лишь для подключения экранирования. Если его нет, можно обойтись двужильным проводом.

Порядок действий таков:

  1. Снимаем оболочку с греющего кабеля и шнура;
  2. Зачищаем жилы с обеих сторон. При этом экранирующая оплетка и земля должны быть зачищены и скручены на расстоянии в 2 — 3 см от токоведущих жил;
  3. Надеваем отрезки термоусадки на отдельные жилы, на кабель без экрана/земли и на внешнюю оболочку;
  4. Попарно соединяем токоведущие провода гильзами;
  5. Наносим на каждую из них немного герметика, осаживаем термоусадочную трубку и греем ее до полного обжима жил;
  6. Повторяем операцию с обеими токоведущими жилами, собранными вместе;
  7. Соединяем гильзой экран и землю, предварительно надев на жилу термоусадку;
  8. Изолируем заземление отдельно, затем обжимаем термоусадкой оболочку кабеля и холодного конца;
  9. Зачищаем оболочку на конце кабеля и обрезаем все жилы с разбросом по длине в 1 — 2 см. Их разводят для того, чтобы увеличить сопротивление при попадании в концевую муфту воды;
  10. Поочередно осаживаем трубку с герметиком на отдельных жилах, на токопроводящей матрице и на оболочке кабеля;
  11. Свободный конец каждой термоусадки сплющиваем обычными пассатижами.

Монтаж

Вначале давайте разберемся, как отогреть канализацию в частном доме, если она уже замерзла.

Алгоритм предельно прост: кабель укладывается под трубу и притягивается к ней любым способом (скотчем, ветошью, бинтом и т.д.), после чего труба по возможности теплоизолируется (например, укутывается теми же тряпками). Кабель включается в сеть и греется, пока не растают.

Как организовать постоянный обогрев канализации?

Кабель может быть установлен как снаружи, так и внутри трубы.

Наружный

  1. Кабель крепится под трубой (теплый воздух поднимается вверх, помните?) с помощью алюминиевого скотча. Его поверхность должна быть по возможности плотно прижата к стенкам трубы. Именно алюминиевый скотч используется потому, что фольга отражает инфракрасное излучение, уменьшая нецелевые потери тепла;

На изгибах канализации кабель должен сгибаться таким образом, чтобы более широкая плоскость была перпендикулярна радиусу изгиба.
Иначе есть риск повредить токоведущую матрицу или порвать медные жилы.

  1. Труба теплоизолируется снаружи любым рулонным утеплителем или, что гораздо лучше, пенопластовой скорлупой. Теплоизоляция не только уменьшает потери тепла, но и фиксирует кабель: алюминиевый скотч не отличается прочностью.

В моем случае качественное утепление не требовалось: в Крыму обогрев нужен всего несколько дней в году. Кроме того, при открытой прокладке канализации любая теплоизоляция быстро стала бы чудовищно грязной.

Проблему утепления я решил так:

  1. Кабель был притянут к трубе обычным скотчем, который гораздо прочнее алюминиевого;
  2. Сверху скотч был обмотан алюминиевой лентой;
  3. Дополнительную фиксацию обеспечили полиэтиленовые стяжки.

Как выяснилось, в обогреве нуждаются, прежде всего, горизонтальные участки наружной канализации: медленное течение стоков позволяет им остыть до температуры замерзания. Вертикальный стояк, проложенный по фасаду, не замерзает при условии подогрева его нижней части.

Внутренний

Обогрев канализационных труб изнутри возможен с некоторыми ограничениями.

  • Термоусадка на соединении с холодным концом и концевая не должны контактировать со сточными водами. Агрессивная среда разрушает термоусадочные трубки за один-два сезона, а вот собственная изоляция кабеля может сосуществовать с ней неограниченно долго;

Концевую муфту можно вывести за пределы канализации через отверстие, просверленное в уголке или тройнике.

  • Кабель должен легко извлекаться. При механической прочистке засора (тросиком или проволокой) он гарантированно будет поврежден или как минимум намотан на ваш инструмент.

Я использую внутренний обогрев кабелем для емкости отстойника септика, установленной на открытом воздухе, под крыльцом дома. Для объема в 1 м3 достаточно нескольких витков общей длиной примерно 4 метра. Бак не утеплен снаружи и благополучно перенес несколько дней заморозков при температуре -10 без замерзания содержимого.