Греющий кабель для канализационных труб: принцип работы и установка своими руками

Обогрев канализационных труб: обзор способов

Обычно канализационные трубы прогревают тогда, когда нет возможности проложить их на такой глубине, где мороз не повлияет на коммуникации. Самая лучшая защита — прокладывание труб канализации ниже уровня промерзания грунта. Тем не менее, не все участки канализации могут быть защищены и подвергаются низким температурам.

Существуют такие трубы, которые нуждаются в обязательном подогреве:

1. Трубы наружной системы канализации, которые ведут к септику или другой очистительной установке.
2. Трубы, которые предназначаются для отвода промывочных стоков и фильтров.
3. Трубы, которые соединяют колодец и септик или поля для дренажа.

Устройство нагревательного кабеля

Чаще всего применяют следующие виды обогрева труб:

• Обогрев коммуникаций с помощью специальных кабелей;
• Укладка труб со специальной системой обогрева.

Применение греющего кабеля канализационных труб

Наиболее эффективный и надежный способ обогрева трубы — использование кабеля, который сам нагревается по принципу нагревательной ленты.

Особенности эксплуатации самонагревающегося кабеля и использование:

• На один метр трубопровода кабель имеет мощность около 35 ватт;
• При монтаже кабеля используется клейкая лента;
• Кабель можно делить на любые отрезки. При длине, более чем 80 метров, каждый отдельный участок можно подключить к любому щиту или в обычную розетку.

Рекомендации! Кабель для нагревания труб используется только снаружи трубы. Внутри трубы кабель прокладывается крайне редко и в экстренных случаях.

Инструкция по применению греющего кабеля

1. На один конец кабеля одевается термоусаживающая трубка большого диаметра.
2. Конец кабеля очищается от оплетки на 5 сантиметров. Оплетку снимают на 10 миллиметров.
3. Два провода очищаются от изоляции.
4. Кабель помещается в термоусаживающую трубку, на каждый провод отдельно одевается трубка небольшого диаметра.
5. Трубка удерживается с помощью пинцета. Далее ее нагревают феном или открытым огнем.
6. Концы кабеля зачищаются на 6 миллиметров.
7. От оболочки очищается питающий кабель на 8 сантиметров.
8. Разделяются провода кабеля. Заземляющий провод оставляется с длиной 8 сантиметров, а остальные укорачиваются до 35 миллиметров. Потом каждый из концов кабеля зачищается на 6 миллиметров.
9. Провода кабеля нагревателя соединяются с сетью.
10. Все соединения необходимо заизолировать.
11. Соединяют металлическую оплетку. При этом в один конец помещается металлическая втулка, потом зажимают.
12. Место соединения оплетки изолируется лентой.
13. Место соединения нагревающего кабеля покрывается термоусаживающей трубкой. Далее ее нагревают.
14. От оболочки зачищается конец, который не был присоединен.
15. Металлическая оплетка удаляется.
16. Конец нагревающего кабеля надевают в колпачок.

    Потом его также нагревают.

Установка греющего кабеля на трубу

Необходимо:

• Чтобы радиус изгиба кабеля не превышал минимальный радиус изгиба;
• Нельзя укладывать кабель на острые предметы;
• Когда монтируется нагревательный кабель, необходимо проверить отсутствие течи на кабеле;
• Если нагревающий кабель смотан в бухту, его нельзя устанавливать;
• После того, как будут проведены все работы, необходимо утеплить канализационные трубы.

На видео можно посмотреть, как выполняют работы профессионалы.

Для того чтобы обогревать трубы, существует два вида монтажа нагревательного кабеля:

• В зависимости от мощности кабель монтируют горизонтальными линиями вдоль трубы;
• Кабель обматывают спиралью вокруг обогреваемой трубы, если кабель длиннее самой трубы.

Необходимо разобраться, как монтировать кабель к трубе.

1. Пластиковые или поливинилхлоридные трубы предварительно обволакиваются алюминиевой фольгой для того, чтобы прогревание труб было равномерным.
2. Кабель крепят при помощи специальной ленты (самоклеющейся). Лента обеспечит плотное прилегание кабеля к трубе.
3. Не допускается пересечение греющего кабеля. В противном случае он перегорит.
4. Перед тем как начать монтировать кабель, необходимо выполнить надежную защиту от влаги. Если есть возможность, то после теплоизоляции устанавливается гидроизоляция.
5. Необходимо выполнить на трубе разметку, чтобы точно уложить кабель.

Даже в самые лютые морозы трубы не промерзнут, если строго выполнять все инструкции.

О теплоизолированных трубах

В настоящее время активно используются заводские теплоизолирующие трубы. Они позволяют сохранить тепло в отопительных системах и не дают замерзать канализационным трубам при морозе.

Сборка

Трудно ли своими руками собрать секцию греющего кабеля?

Готовая секция. Осталось только включить ее в розетку.

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:

Алгоритм сборки секции.

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.

Концевая муфта кабеля с выдавившимся герметиком хорошо видна на фото.

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.

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.

Наружные системы обогрева канализационных труб

Способы наружного обогрева

Наружный подогрев канализационных труб бывает пленочным и кабельным.

Пленочный тип наружных систем обогрева является наиболее распространенным и актуальным. Дело в том, что стоимость такой системы вполне приемлема, а ее установка не вызывает затруднений. Материалом для производства пленочного обогрева служит теплоизлучающая пленка. Пленочная система обладает следующими достоинствами:

• тепло распространяется равномерно по всей площади трубы;
• система имеет малую мощность, позволяющую экономить средства при эксплуатации.

Пленочный обогрев для труб

Совет от профессионала: При установке пленочной системы обогрева на канализационные трубы, просто обмотайте пленку вокруг труб и надежно закрепите ее хомутами или скотчем.

Возможен и другой вариант обогрева канализационных труб – с помощью нагревательного кабеля. В данном случае кабель, прокладываемый вдоль обогреваемой трубы, при включении системы нагревает ее до заданной температуры.

Электрический нагревательный кабель выпускается различных видов:

1. Саморегулирующийся кабель – самый перспективный из всех существующих видов греющего кабеля. Он способен «подстраиваться» под климатические условия: при повышении температуры воздуха на улице сопротивление кабеля автоматически снижается, что ведет к понижению потребляемой мощности и, следовательно, к уменьшению затрат на электроэнергию. Причем мощность обогрева может быть неодинаковой на разных участках утепленной трубы. При применении саморегулирующегося греющего кабеля можно обойтись без терморегуляторов.

Схема саморегулирующегося кабеля

1. Резистивный кабель стоит дешевле, но мощность и сопротивление в системах такого обогрева не регулируются при изменении температуры окружающей среды, поэтому возможен выход кабеля из строя из-за перегрева. Для предотвращения поломки в нагревательную систему обязательно должны устанавливаться датчики и терморегуляторы.

Схема резистивного кабеля

1. Зональный кабель по принципу работы схож с резистивным, однако в отличие от него, выделяет тепло не всей своей длине, а лишь в определенных зонах. Благодаря такой особенности допускается разрезание и перераспределение кабеля в любое место канализационной системы. Использование зонального кабеля целесообразно для утепления трубопроводов из металла и резервуаров.

Схема зонального кабеля

Совет от профессионала: Мощность нагревания электрического греющего кабеля прописана изготовителем в инструкции по эксплуатации. Поэтому тщательное ознакомление с инструкцией позволит приобрести именно то, что нужно.

Монтаж нагревательного кабеля снаружи труб

При прокладывании электрического греющего кабеля возьмите на вооружение следующие правила:

1. Протягивание кабеля осуществляется строго вдоль трубы – только так можно избежать возможных ошибок монтажа, предупредить различные повреждения кабеля и значительно сэкономить время.
2. Электрокабель может быть выложен спиральной прокладкой, но лишь в том случае, если этого требует проект.
3. При прокладывании не допускается перекрещивание кабеля на опорах и в других местах.
4. Монтаж кабеля должен происходить с учетом тупиковых и байпасных линий.

Принцип установки кабеля снаружи трубы

Крепление греющего кабеля на канализационных трубах

Нагревательный электрокабель должен крепиться на канализационные трубы с подогревом. Закрепление осуществляется с интервалом не менее 200 мм термостойким скотчем или синтетическим кабельным бандажом. Если греющий кабель имеет минеральную изоляцию, крепление производится стяжными лентами или кабельным бандажом из стали.

Принцип крепежа нагревательного кабеля

При выборе крепежа берут во внимание следующие рекомендации:

• преимущественным средством крепления является клейка лента;
• при использовании кабельного бандажа, учитывается его стойкость к химическим реагентам и повышенным температурным воздействиям;
• если нагревательный кабель помещен в полимерную оболочку, применение металлических крепежных средств запрещено;
• при наклеивании клейкой ленты на основе алюминия на нагревательный кабель повышается его тепловая мощность, поэтому использование такой ленты должно быть обосновано требованиями проекта;
• если необходимо утеплить синтетические канализационные трубы, лучшим способом закрепления кабеля станет алюминиевая клейкая лента или пропускание фольги под кабелем (в некоторых случаях – под ним и поверх него), так как это обеспечивает эффективную теплоотдачу и равномерно распределяет тепло.

Конструкцию лучше дополнительно утеплить снаружи

Внутри или снаружи? Какой вариант лучше?

Укладка кабеля снаружи трубы проще и занимает меньше времени. Кроме того, если смонтирована такая система обогрева, то трубы можно легко очищать с помощью тросов при неизбежных для канализационных систем засорах, не боясь повредить кабель.

Но такая система требует больше электроэнергии, так как требуется еще нагревать и сами трубы.

Кабеля укладывающиеся внутри трубы, как правило, более дороги, потому что к их изоляции предъявляются особые требования.

Кроме того, для ввода кабелей в трубу нужно создавать технологические отверстия и герметизировать их с помощью специальных сальников.

В случае монтажа таких систем на напорных коллекторах необходимо еще позаботиться и о том, чтобы узел ввода выдержал рабочее давление.

Но для канализации во многих случаях это единственное возможное решение, если она смонтирована из бетонных, асбестоцементных или полимерных труб которые имеет низкую теплопроводность и прогреть стоки через их стенки практически невозможно.

Кроме того, подобный способ защиты от замерзания требует меньшего расхода электроэнергии.

Нагревательные элементы

Форма трубы (точнее, отношение ее диаметра к длине) диктует форму нагревателя: это должен быть кабель.

Греющие кабели, присутствующие в настоящее время на рынке, можно разделить на две основные категории:

1. Резистивные;

Структура резистивного кабеля.

1. Саморегулирующиеся.

Резистивные

Понять принцип его работы легко любому человеку, который не прогуливал физику в школе. Через проводник с высоким сопротивлением течет ток, который вызывает его нагрев. Регулируя удельное сопротивление и длину проводника, можно регулировать удельную и общую потребляемую кабелем мощность, которая полностью преобразуются в тепловую энергию.

Резистивный электрический греющий кабель может быть одножильным и двужильным. В первом случае проводник подключается к источнику питания двумя концами, во втором — одним, что, как правило, гораздо удобнее.

Одножильный и двужильный.

Ключевые особенности, которыми обладает резистивный нагревательный кабель для водопровода и канализации, нетрудно предсказать, зная его устройство:

• Он продается отрезками фиксированной длины и мощности. Резать кабель нельзя;
• Перехлест может привести к локальному перегреву и разрушению изоляции;
• Цена погонного метра минимальна и незначительно отличается от стоимости обычного медного провода небольшого сечения;
• Мощность, потребляемая кабелем, неизменна. В частности, для него нехарактерны высокие значения пусковых токов.

Уменьшение длины проводника при неизменном напряжении питания приведет к падению его сопротивления, а, значит, к увеличению текущего через кабель тока (это прямо следует из закона Ома).

Закон Ома: ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению проводника.

Так закон выглядит нагляднее.

Увеличившийся ток вызовет перегрев проводника, что увеличит расход электроэнергии относительно номинального и с большой вероятностью приведет к нарушению изоляции и короткому замыканию.

Эту проблему отчасти обходит секционный резистивный греющий кабель для канализации и водопровода. Он состоит из двух продольных токоведущих жил с низким электрическим сопротивлением, соединенных между собой проводниками с более высоким сопротивлением. Такое устройство позволяет резать кабель отрезками фиксированной длины.

Устройство секционного нагревательного элемента.

Саморегулирующиеся

Саморегулирующийся греющий кабель для канализационных труб и водопроводов устроен совсем иначе. В нем две токоведущих медных жилы с низким сопротивлением соединяются полупроводящей полимерной матрицей. Под этим громким названием скрывается пластик с высоким коэффициентом температурного расширения с добавленным в него измельченным проводящим материалом (например, графитовой пылью).

Устройство саморегулирующегося кабеля.

Как это работает?

• При нагреве полимер, являющийся основой полупроводниковой матрицы, расширяется. При этом частицы проводника удаляются друг от друга, теряя электрический контакт между собой. Сопротивление увеличивается, а нагрев участка кабеля уменьшается;
• При охлаждении процесс инвертируется, что приводит к увеличению мощности и… правильно, к разогреву.

Зависимость потребляемой мощности от температуры.

В результате мы получаем сразу несколько очень приятных бонусов:

1. Кабель потребляет именно ту мощность, которая необходима для поддержания целевой температуры. В теплую погоду он снижает потребление электроэнергии, экономя ваши деньги;
2. Каждый участок кабеля регулируется независимо от других. Если один отрезок трубы начинает замерзать, а другой находится в тепле — нагреваться будет именно та часть трубы, которая остыла до опасной температуры. Отсюда — опять-таки экономия;

Соседние участки нагревательного элемента могут заметно различаться по температуре.

1. Перехлесты больше не страшны нагревательному элементу: при нагреве он будет просто-напросто снижать потребляемую мощность;
2. Кабель можно резать участками произвольной длины. В отличие от двужильного резистивного кабеля концевая муфта, замыкающая жилы между собой, ему не нужна: токопроводящие жилы и матрицу достаточно надежно изолировать (в первую очередь — от контакта с водой).

В дальнейшем я уделю основное внимание именно саморегулирующемуся кабелю — просто потому, что считаю его наиболее интересным и перспективным источником тепла для обогрева инженерных коммуникаций

Хороший или плохой

Высокая цена теплоизолирующего материала не всегда говорит о его замечательных свойствах. Бывают недобросовестные производители, среди продавцов встречаются любители «накрутить» цену. До того как выбрать и купить утеплитель, необходимо хорошо изучить его характеристики и тщательно всё обдумать. Очень хорошо, если можно заполучить образец и провести несколько экспериментов:

1. Поднести небольшой фрагмент теплоизоляционного материала к яркой лампе. Просвечивает – плохо. Если утеплитель для канализационных труб пропускает свет, через него пройдёт и тепло. Такая проверка не нужна для материалов с дополнительным покрытием (фольгированных и подобных им).
2. Если речь идёт о вспененном материале, необходимо взглянуть на срез. Воздушные ячейки должны быть мелкими, в идеале – приблизительно одинаковыми. Крупные воздушные камеры будут плохо удерживать тепло.
3. Поджечь образец. Качественный утеплитель не горит. Некоторые материалы для теплоизоляторов изначально обладают горючестью, которая устраняется при помощи специальных добавок.
4. Попробовать потянуть, порвать фрагмент теплоизолятора. Если это произошло очень уж легко, прочность под сомнением. Такой материал можно просто нечаянно повредить ещё в процессе монтажа.

Такая комплексная проверка поможет вам сделать окончательный выбор.

Закопать трубы глубоко в грунт

Наиболее надежный способ утепления – углубить их в грунт. Чем глубже находится труба, тем меньше вероятность ее промерзания. Ведь на определенной глубине температура не меняется даже в зимой.

Как определить оптимальную глубину для прокладки труб? Универсального совета для каждой местности привести нельзя. В каждой климатической зоне грунт промерзает на разную толщину. В одних районах достаточно закопать на метровую глубину. В других земля может промерзать и до двух метров. Справившись с климатическим атласом вашей местности и определив глубину промерзания, вы сможете правильно провести земляные работы. Правда, строители советуют накинуть запас и углубиться немного больше.

Закопать трубы глубоко в грунт – хороший вариант. Однако на практике этот эффективный и малозатратный способ утепления применяется не всегда. Почему? Земляные работы вызывают осложнения даже в тех случаях, когда трубы следует закопать на метровую глубину. Если надо копать глубже, возникает желание придумать другой способ, как утеплить трубу канализации. Кроме того, часто участки расположены в такой местности, где земляные работы проводить или невозможно, или очень дорого.

Закопав глубоко, вы создадите еще одну проблему. Предположим, в системе возникла неполадка. Вы даже не уверены, есть ли протечка, но проверить трубу нужно. А для этого вам придется еще раз переворачивать горы грунта, осматривать, искать повреждения и закапывать их обратно. А если понадобится заменить одну или несколько секций?

Критерии выбора

Итак, первое, с чем нужно определиться — с конструктивными особенностями изделия. Конструкция саморегулирующего греющего кабеля может включать в себя две медные токопроводящие жилы, матрицу, слой изоляции, оплетку и внешнюю оболочку

При выборе обязательно обратите внимание, есть ли оплетка на термокабеле или нет. Если нет — это бюджетный вариант. Оплетка делает провод крепким, более устойчивым к механическим повреждениям и к тому же заземленным

Поэтому выбрать такой вариант будет правильным решением

Оплетка делает провод крепким, более устойчивым к механическим повреждениям и к тому же заземленным. Поэтому выбрать такой вариант будет правильным решением.

Подробнее об оплетке вы можете узнать из видео:

Еще один важный момент — тип внешней изоляции. Для бытового применения (обогрев кровли и водостоков, канализации) вполне достаточно выбрать греющий кабель с изолирующим слоем в виде полиолефина. Если вы хотите использовать систему кабельного обогрева на производстве, и при этом важна устойчивость к агрессивной среде и ультрафиолетовому излучению, советуем выбрать термокабель с изоляцией из фторполимера. Для водопровода, если проводник будет проложен в трубе, лучше подобрать изделие с внешней оболочкой из фторопласта.

Важно! Далеко не всегда проводник, предназначенный для обогрева труб снаружи, можно использовать для прокладки внутри. Этот момент уточняйте у продавца-консультанта!

Следующее, на что нужно обратить внимание при выборе греющего электрокабеля для водопровода и водостока — температурный класс. Низкотемпературный проводник может нагреваться до 65˚C, при этом его удельная мощность нагрева составляет не более 15 Вт/м. Такой тип исполнения лучше выбрать для защиты небольших по диаметру труб от замерзания

Среднетемпературный термокабель нагревается максимум до 120˚C и обладает мощностью от 10 до 33 Вт на погонный метр. Его лучше выбрать для водостоков, труб среднего диаметра, а также обогрева кровли. Высокотемпературный греющий кабель может достигать температуры 190˚C при удельной мощности 15–95 Вт/м. Для частного дома либо коттеджа такой тип исполнения не подойдет, его выбор рационален для промышленных условий, обогрева труб большого диаметра

Такой тип исполнения лучше выбрать для защиты небольших по диаметру труб от замерзания. Среднетемпературный термокабель нагревается максимум до 120˚C и обладает мощностью от 10 до 33 Вт на погонный метр. Его лучше выбрать для водостоков, труб среднего диаметра, а также обогрева кровли. Высокотемпературный греющий кабель может достигать температуры 190˚C при удельной мощности 15–95 Вт/м. Для частного дома либо коттеджа такой тип исполнения не подойдет, его выбор рационален для промышленных условий, обогрева труб большого диаметра.

Ознакомившись с мощностями и применением термокабеля возникает вопрос, а какие характеристики должны быть у проводника для определенного диаметра трубы. Так вот мы рекомендуем выбрать греющий кабель, ориентируясь на следующие показатели:

• диаметр трубы от 15 до 25 мм — мощность 10 Вт/м;
• 25-40 мм — 16 Вт/м;
• 40–60 мм — 24 Вт/м;
• 60–80 мм — 30 Вт/м;
• >80 мм — 40 Вт/м.

Важно! К выбору мощности нагревательного кабеля нужно подойти ответственно. Недостаточная мощность приведет к тому, что система обогрева не справится со своей работой, а завышенные показатели негативно отобразятся на расходе электроэнергии

Ну и последнее, что хотелось бы посоветовать — обращайте внимание на фирму продукции. Лучшие производители греющего кабеля: Devi, Nelson, Raychem, Lavita, Ensto. Также отечественный бренд зарекомендовал себя хорошо — ССТ (Теплолюкс)

Также отечественный бренд зарекомендовал себя хорошо — ССТ (Теплолюкс).

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как выбрать греющий кабель для водопровода и водостока. Надеемся, наши советы по выбору были для вас полезными!

Особенности монтажа

Сам кабель может размещаться двумя способами:

1. Снаружи трубы. В этом случае при помощи липкой ленты или арматурной сетки необходимо зафиксировать отопитель по прямой линии или спирали. Справиться с этой задачей можно самостоятельно, без помощи мастеров.
2. Гораздо сложнее провести монтаж внутри трубы. В этом случае вам придется обратиться к специалисту, так как в трубу нужно врезать тройник, в который при помощи муфты устанавливается кабель. Если вы решили установить обогрев таким образом, поверхность греющего элемента должна быть особо прочной, иначе ее повредит резьба и система замкнет во время слива жидкости. Опасность в том, что сразу нарушение оболочки можно не заметить. При монтаже канализации этот способ установки обогрева использовать запрещено.

Для водостоков и ливневой канализации приобрести придется особый обогрев с повышенной линейной мощностью. В этом случае запрещено устанавливать термореле, так как оно будет бесполезно и только снизить срок использования кабеля. Если в водостоке могут скапливаться большие ледяные массы, то мощность обогрева должна равняться 30-50 Ватт на метр его длины.