Теплый кабель для канализации в трубу. Как выбрать греющий кабель для канализационных труб: устройство и монтаж. Виды кабелей для обогрева

Прокладка канализационных труб часто выполняется в слое промерзающего в зимнее время грунта. Для предотвращения аварийных ситуаций и обеспечения бесперебойной работы системы канализации осуществляют подогрев канализационных труб. Особого внимания требуют участки наружной ливневой канализации, трубы наружной канализации для отведения сточных вод к септику, локальной очистной установке или к центральной магистрали. В настоящее время наиболее эффективным методом можно назвать обогрев специальным электрическим кабелем.

Особенности обогревающих кабелей для труб канализации

Выпускаются два вида греющих кабелей - резистивный и саморегулирующийся . Резистивный кабель имеет постоянное сопротивление и, соответственно, мощность, выделяемая им при нагреве одинакова. Для ее регулировки, а также для включения и отключения его при изменении температуры окружающей среды требуется комплект управляющей аппаратуры (датчики, терморегуляторы и др.).

В отличие от резистивного, саморегулирующийся электрокабель реагирует на незначительные изменения температуры на любом участке канализационной трубы и избирательно обогревает нужную часть трубопровода. Благодаря такому его свойству, система обогрева канализации характеризуется высокой энергетической эффективностью. Таким своим свойством саморегулирующийся кабель обязан входящей в его состав саморегулирующейся полимерной матрице, изменяющей свое сопротивление при изменении температуры. Такой кабель может избирательно нагревать отдельные участки канализационных труб до нужной для каждого из них температуры. Квалифицированный монтаж системы обогрева канализации на основе такого кабеля обеспечивает эксплуатационный срок не менее 40 лет .

Достоинства

Грамотно подобранный комплект оборудования и профессионально осуществленный монтаж кабельного обогрева труб канализации гарантирует абсолютную безопасность системы.

К преимуществам обогрева канализационных труб с помощью саморегулирующегося кабеля относятся:

надежность и долговечность;
высокая энергетическая эффективность;
простота монтажа и удобство эксплуатации.

Компания «Теплокабель» занимается проектированием, продажей и монтажом кабельных систем обогрева канализационных труб. Мы гарантируем профессионально выполненный проект, точный расчет, оперативный и качественный монтаж, консультативную поддержку.

Когда в трубах замерзает вода, это доставляет большое беспокойство любому хозяину. Причем с этим могут быть связаны различные последствия. Иногда все ограничивается только отключением водоснабжения. А иногда запаса прочности труб не хватает, в результате чего происходит их разрыв под действием льда. Однако благодаря современным технологиям сегодня существует возможность предотвращения неприятных ситуаций.

В качестве эффективного средства можно предложить использовать греющий кабель для канализационной и водопроводной систем.

Принцип работы греющего кабеля

Подобные кабели представлены жильным проводом, нагрев которого обеспечивает электрический ток в момент поступления к нему. В дальнейшем тепло начинает распространяться во всех направлениях, в результате чего лед превращается в воду. С внешней стороны защиту подобному кабель обеспечивает бесшовная изоляция. К нагревательному проводу подведен электрический кабель, для крепления которых применяется лазерная спайка. Причем конец последнего имеет штепсельную вилку. Для обеспечения работы необходимо, чтобы вилка была подключена к бытовой электросети.

Если исходить из такого параметра, как вариант регулирования подогрева, то все греющие провода могут быть классифицированы на два типа:

резистивные;
саморегулирующиеся.

Причем каждый из них может использоваться для подогрева воды. В то же время они имеют свои особенности.

Резистивный греющий кабель

Его отличает наличие сопротивления, величина которого все время остается неизменной. При подключении подобного кабеля образование тепла происходит без перерыва в строго заданном температурном диапазоне, который обычно составляет от 5 до 13 градусов Цельсия . Его применение позволяет в любой момент времени эффективно защищать трубы ото льда, который никогда не остается в твердом состоянии в зимний период.

Саморегулирующийся греющий кабель

Для подобного кабеля характерен более сложный принцип работы. Он отличается наличием динамического сопротивления, величина которого может повышаться либо уменьшаться в зависимости от температуры воды. Таким образом тепло начинает выделяться в большем или меньшем количестве. Именно за счет наличия саморегулирующегося механизма работы у такого кабеля исключается его перегрев, а также перегорание.

Термореле

Чтобы кабель успешно справлялся со своей задачей, обычно он применяется с дополнительными устройствами. Таковым является термореле с термодатчиком, основное назначение которого заключается в автоматическом включении в случае снижения температуры . Другой его функцией выступает отключение кабеля, что происходит в тот момент, когда температура поднимается до верхнего допустимого значения.

Для обеспечения устойчивости функционирования подобного устройства важно грамотно выбрать место для установки термодатчика. Недопустимым местом для этого элемента является участок рядом с греющим кабелем. Рекомендуется выбирать для размещения датчика зону с противоположной стороны трубы. Необходимо иметь в виду, что использование этого обогрева в сочетании с термореле может привести к уменьшению эксплуатационного ресурса первого. Способствующему этому фактором выступает увеличение расходования ресурса ввиду частого включения и выключения подогрева.

Монтаж

В качестве места его установки может выступать внешняя и внутренняя часть трубы.

Наружный монтаж

Подобный вариант установки отличается простотой выполнения. Суть работы сводится к креплению греющего кабеля к трубе, для чего используется липкая лента или металлическая сетка. Также допускается зафиксировать кабель по прямой линии либо в виде спирали. При использовании последнего метода удается добиться увеличенного подогрева воды. Справиться с задачей по наружному монтажу может и рядовой владелец, так как здесь не требуется специальных навыков и оборудования.

Монтаж внутренний

В случае если владелец остановил выбор на внутреннем варианте установки, то лучше всего привлечь к выполнению этих работ квалифицированных специалистов. Суть работы сводится к врезке в трубу особого тройника, посредством которого через особую муфту обеспечивается введение провода внутрь.

Следует в обязательном порядке позаботиться о выполнении герметизации. Вдобавок к этому, пытаясь просунуть шнур сквозь муфту, необходимо обращать внимание на то, чтобы покрытие греющего кабеля не было повреждено резьбой. Для создания греющих проводов используют материалы, обладающие экологичностью, за счет чего их применение никак не влияет на качество питьевой воды.

Для водостоков

Особенностью греющих проводов для водостоков является то, что они рассчитаны на использование в системе водопровода повышенной линейной мощности. Сборка водостоков осуществляется с использованием труб большого диаметра. В дополнение к этому здесь не возникает необходимости в их утеплении.

Превратить ледяные массы больших размеров можно при наличии греющего шнура, показатель мощности которого должен составлять 30-50 ватт на метр. Не повысит эффективность работы кабеля и его оснащения термореле. Включать подобный обогрев следует без совместного использования с автоматикой при возникновении необходимости в борьбе со льдом, покрывающим конструкцию кровли и водостоки.

Греющий кабель для канализационной системы

Проблема замерзания характерна для труб канализации. По этой причине их утепление должно производиться по аналогичной технологии, что и водопроводных. Правда, и здесь следует помнить об одном важном моменте - они предназначены для использования в системах с увеличенным показателем линейной мощности, который равен 30-33 Ватт на метр . Изменение мощности обусловлено особенностями эксплуатации труб канализации и малой частотой их использования. Вполне логично, что вариант внутреннего монтажа не годится для систем канализации.

Другие варианты применения греющего кабеля

Подогрев холодной воды не является единственной функцией, которую выполняют греющие провода. Также они могут принести пользу, если их применять для:

нагрева горячей воды
нагрева соленой воды.

В продаже можно встретить греющие шнуры с большей линейной мощностью, которые наиболее распространены на промышленных предприятиях.

Укладывать или нет

Чтобы понять, есть ли необходимость в использовании греющего провода, следует исходить из нескольких параметров:

Мощность кабеля

Для эффективной работы в бытовых условиях владельцам следует рассматривать провода, показатели линейной мощности которых составляют порядка 9-18 Ватт на метр . Для внутреннего варианта монтажа допускается использовать кабель меньшей мощности. Если же выбран наружный метод установки, то здесь придется столкнуться с более значительными затратами при организации подогрева. По этой причине в качестве решения проблемы используют кабель большей мощности.

Продолжительность работы

Все компании, которые выпускают греющие кабели, предлагают на свою продукцию различные гарантийные сроки. Отдельные продукты могут иметь гарантию от 5 до 20 и даже 40 лет. Соблюдение технологии монтажа позволяет рассчитывать на то, что греющий кабель сможет проработать на протяжении длительного времени. В первую очередь это касается ситуаций, когда применяется наружный метод монтажа .

Во время работы греющего кабеля владелец столкнется с меньшим расходом электроэнергии, нежели в случае выполнения ремонта вышедшей из строя канализационной или водопроводной системы. Если резистивный греющий кабель, длина которого составляет 20 м, а мощность – 9 Ватт, будет работать без перерыва в течение дня, то это приведет к расходу около 4,3 киловатт-часов электроэнергии. Сэкономить на использовании кабеля можно, если дополнить его таким устройством, как термореле либо выбрать саморегулирующийся кабель.

Ошибки и предубеждения

Чаще всего проблемы с эксплуатацией греющего провода связаны с точкой зрения, в соответствии с которой водопроводная система может обойтись и без обычного утепления. Основная задача греющего кабеля заключается в предотвращении аварийных ситуаций, которые могут произойти с системой водопровода. При этом он не должен рассматриваться в качестве альтернативы системы теплоизоляции.

Также нежелательно с приходом зимы без перерыва оставлять включенным греющий кабель. Это приведет к серьезному увеличению затрат электроэнергии. Прибегать к такому приспособлению, как греющий кабель следует лишь при возникновении надобности в нем. Также нужно следить за прогнозом погоды: если синоптики обещают резкое похолодание, то рекомендуется заблаговременно включить греющий кабель.

Заключение

Греющий кабель способен положительно повлиять на работу всей канализационной системы. Главное его преимущество заключается в предотвращении ситуаций с образованием внутри труб ледяных масс. Однако все же здесь имеются свои особенности в отношении правильного использования и выбора этого элемента. Покупая тот или иной вид кабеля, следует учитывать особенности его работы и установки. Поэтому, если вы решили выбрать резистивный греющий кабель, то вполне можете сами выполнить его монтаж.

В случае же использования саморегулирующегося кабеля не следует полагаться на свои знания и навыки, так как подобная самонадеянность может только негативно отразиться на работе греющего кабеля, и, как следствие, функционировании водопроводной и канализационной системы. Подобные работы должны выполнять специалисты, у которых имеется необходимый опыт и специальное оборудование. После установки греющие кабеля нужно правильно использовать. Идеально, когда он применяется лишь в экстренных ситуациях, когда ожидаются сильные заморозки. В остальных же случаях проблему защиты труб от замерзания должно решать правильно выполненное утепление.

Учитывая климатические особенности большинства регионов России, при прокладывании наружных систем канализации необходимо обеспечивать обогрев канализационных труб. Совсем недавно для предупреждения замерзания воды в трубопроводах применялась технология укладки труб ниже уровня промерзания грунта и утепление их различными теплоизоляционными материалами. О более современной технологии вы сможете узнать из нашей статьи.

Электрический обогрев канализационных труб

Сегодня такой способ считается устаревшим, на смену ему пришли новейшие разработки в области теплотехники, позволяющие снабдить подогревом трубы, проложенные выше границы промерзания почвы, и даже наружные.

Конечно, установка электрических систем подогрева труб – это дополнительные материальные вложения, зато при наличии электрического обогрева затраты на прокладывание труб в грунте отсутствуют.

Электрический кабель для обогрева труб изготавливает множество различных производителей. По способу установки системы подогрева подразделяются на:

внутренние;
наружные.

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.

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:

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.

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.

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.

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:

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

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.

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.

Внутренние системы обогрева канализационных труб

Применение внутренних систем обогрева происходит на небольших участках канализационного трубопровода, чаще всего на уличных насосах. Внутренние системы по принципу работы схожи с наружными системами, однако, при вводе греющего кабеля внутрь трубы необходима предварительная установка тройника. Через него будет осуществляться введение нагревательного электрокабеля внутрь трубы.

Прокладывание нагревательного кабеля внутри канализационных труб

Бывают случаи, когда прокладывание электрического греющего кабеля требуется провести внутри канализационной трубы. Тогда кабель помещается в трубу через специальную муфту – ниппель. Однако при этом появляются недостатки:

из-за ввода тройника в канализационный трубопровод снижается его надежность;
уменьшается внутренний диаметр трубы;
повышается вероятность образования засоров;
если трубопровод монтирован с многочисленными переходами, изгибами, а также имеет значительную длину, монтаж греющего кабеля внутри трубы очень сложен и трудоемок.

В заключение хочется сказать, что качественный подогрев канализационных труб – важное условие эффективной работы канализации в холодное время года. И хотя системы обогрева потребляют определенное количество электроэнергии, они могут быть экономичными, даже в условиях постоянного роста цен на электричество. Ведь система может быть дополнена выключателями или контроллерами и термостатами, которые будут отслеживать изменение температурного режима в трубах и регулировать расходование энергии.

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.

Для повышения экономии при обогреве труб системы канализации саморегулирующим кабелем нужно использовать дополнительный терморегулятор для контроля за температурой внешней среды.
Необходимо обеспечить надежное соединение канализационных стыков, для предотвращения прохождения влаги.
Категорически запрещается монтировать внутренним способом кабельные изделия с обычной изоляцией.
Допустимая температура материала трубы, а также ее изоляции должна быть выше температуры, до которой кабель будет нагреваться.
Углы поворота греющего кабеля должны соответствовать прописанным в его паспорте.
Во время монтажа температура воздуха, при которой выполняется прокладка, должна быть выше допустимой.
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:

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).
При заниженной мощности – система не сможет противостоять низким температурам, что приведет к замерзанию стоков.
К снижению экономической эффективности обогрева.
Увеличение вероятности поражения человека или животного электрическим током.
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:

Для того чтобы внедрить кабель в канализацию устанавливают специальную муфту-ниппель.
Если нет тройника или отверстия для ревизии, можно вырезать небольшой участок, а потом смонтировать переходник нужного диаметра.
Ввести на нужную глубину кабель.
Канализационную трубу необходимо загерметизировать. Нужно завинтить гайку с ниппелем и проверить герметичность.
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.

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

Рисунок 8. Способ прокладки спиралью для небольших протяженностей

Для больших протяженностей. Делим трассу на количество секций кратное двум (примерно).
С запасом по длине крепим предварительно кабельное изделие.
Полученные петли обматываем вокруг трубы в противоположном направлении одна от одной.
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:

Оборачивание трубы специальным скотчем.
Нанесение разметки. Проводятся линии прокладки провода, отмечаются места его крепления.
Наложение нагревателя на магистраль в соответствии с разметкой.
Фиксация устройства лентами из алюминиевой фольги.
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:

проводник из металла для подогревания;
жилы, заключенные внутри теплостойкой изоляции;
еще один слой изоляции из фторопласта;
медный экран;
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.

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

Электрический элемент представляет собой гибкую конструкцию, которая выделяет тепло под напряжением за счет сопротивления металла. Степень нагрева зависит от марки изделия и силы тока, которая на него подается.

Нагревательный кабель предназначен для поддержания положительной температуры в канализационной системе, проложенной выше уровня промерзания почвы или по ее поверхности. Монтаж данного приспособления требует дополнительных финансовых расходов, но они окупаются за счет сокращения затрат на земляные работы. Кроме этого, стоки будут надежно защищены от холода даже при экстремально низкой температуре воздуха.

Когда необходим обогрев

Мощность и продолжительность работы

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

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

Срок службы

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

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

Сделать самому или купить

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

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

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

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

Изготовление и установка кабеля своими руками

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

Чертеж и схемы

Чертеж составляется в масштабе на компьютере или листе бумаги.

На нем схематично необходимо отобразить такие детали конструкции:

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

На основании созданных схем производится расчет необходимых материалов и оборудования.

Расчет размеров

№	Внешний диаметр трубы (мм)	Мощность (Вт/м)
№	Внешний диаметр трубы (мм)	Глубина 50 см	Глубина 75 см	Глубина 50 см
1	32	10	8	5
2	42	13	10	7
3	48	15	12	8
4	60	20	15	10
5	75	25	20	12
6	90	30	25	15
7	110	40	30	20
8	160	50	38	25

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

Видео по монтажу

Особенности монтажа

При сборке системы обогрева канализации необходимо учитывать такие нюансы:

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

Обслуживание

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

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

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

Частые ошибки и проблемы при установке

При монтаже обогревательных систем чаще всего допускаются такие ошибки.

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