В некоторых регионах довольно сложно обеспечить правильную работу водостоков. Для промышленного перекачивания сточной жидкости используют насосы СД, которые отлично справляются с данной задачей.
Если же проблема состоит в низких температурах, в таком случае необходим обогрев системы.
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:
- Резистивные;
Структура резистивного кабеля.
- 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:
- Кабель потребляет именно ту мощность, которая необходима для поддержания целевой температуры. В теплую погоду он снижает потребление электроэнергии, экономя ваши деньги;
- 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.
- Перехлесты больше не страшны нагревательному элементу: при нагреве он будет просто-напросто снижать потребляемую мощность;
- 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
Технология установки обогревательной системы
Для начала давайте посмотрим, в какие конкретно территории необходимо прокладывать греющие кабели для системы водоотвода. По большей части это места, где сходит талая вода, и участки, где образовывается наледь. Что это за места:
- Желоба. Обязательной есть прокладка греющих кабелей в желобах в одну либо пара нитей на всей протяженности.
- Водосточные трубы, отходящие от желобов. Дополнительно направляться усилить воронки и выходные части труб, где значительно чаще образуется лед. В большинстве случаев в саму трубу помещают две нити кабеля.
- Ендова крыши. Кабель укладывается вверх и вниз. Протяжность выбирается минимально в 1 м от старта свеса, но рекомендуется делать это на 2/3 неспециализированной длины ендовы.
- Дабы не допустить образование сосулек и наледи на карнизе крыши, провода укладываются способом «змейки». Такая схема включает прокладку греющего кабеля по краю карниза. направляться учитывать, что на твёрдых покрытиях ход змейки зависит от кратности рисунка, а на мягких кровлях – в зависимости от мощности, которую выдает кабель на квадратный метр. Высота для того чтобы треугольника выбирается так, дабы на поверхности, которая обогревается, не образовывались территории холода. В другом случае в таких местах может появляться лед.
- Капельник на линии отрыва жидкости. Необходимо закрепить одну либо две нити, в зависимости от габаритов и конструкции капельника.
А сейчас давайте детально разберем то, как необходимо обустраивать кабельную систему обогрева водоотводов. Установку системы вы должны создавать в соответствии с этими правилами:
- Дабы зафиксировать греющий кабель в желобах, направляться применять особую монтажную ленту. Полосы ленты, установленные поперек, надежно держат кабель на желобе. Ход монтажа ленты для различных кабелей отличается. К примеру, саморегулирующийся кабель необходимо фиксировать с шагом в 50 см, а резистивный кабель – 25 см. Ленту на желобе фиксируют заклепками, а дабы не нарушить герметичность, эти места обрабатывают герметиком.
- В трубах водостока кабели закрепляются при помощи монтажной ленты либо термоусадочной трубки. В том случае, в то время, когда высота трубы больше чем 6 м, кабель рекомендуется дополнительно соединить с железным тросом в изолирующей оболочке, дабы перенести на него всю несущую нагрузку.
- В воронке и окончании трубы греющие кабели крепятся при помощи той же монтажной ленты с заклепками.
- В кровельном материале кабель необходимо закреплять монтажной лентой на герметик. Имеется и другой вариант: в мягкой кровле крепление является следствием особых SLT-C клипс, каковые крепятся саморезами либо гвоздями к крыше. Но имеется возможность, что крыша начнет протекать, исходя из этого все нужно заделать силиконовым герметиком. В железной кровле такие клипсы крепятся на ребра.
- Перед тем как закреплять элементы обогревательной системы, вы должны осмотреть все места установки. На них не должны находиться посторонние предметы, острые края смогут повредить кабель.
- Секции кабелей направляться проверить на соответствие их длины территории обогрева.
- В случае если при проверке выяснится, что кабель через чур долгий либо длины не достаточно, секции нужно отрезать, убрать либо добавить, муфтировать, разложить и закрепить.
- По окончании чего нужно установить монтажные коробки, их прозванивают и вычисляют сопротивление изоляции секций.
- Дальше происходит монтаж датчиков термостата, прокладываются силовой и сигнальный кабели.
- Следующий этап – установка щита управления.
- Сейчас измеряется сопротивление и происходит прозвон силовых и сигнальных кабелей.
- Для надежности нужно протестировать, срабатывает ли прибор защитного отключения.
- Затем осталось лишь настроить термостат на необходимый вам диапазон температур и выполнить пробный запуск всей системы.
Вот и все, сейчас ваш водосток и свес крыши обогревается, что разрешит вам решить проблему замерзания воды в этих местах, и образования снега и сосулек. Будьте осмотрительны, делая все работы на высоте. Применяйте надежную стремянку либо строительные леса.
Способы установки греющего контура
Водонагревательные термокабели монтируются двумя способами – снаружи и внутри трубы, каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Преимущества первого варианта состоят в следующем:
- проводник не перекрывает часть проточного сечения магистрали;
- этим способом проще устроить обогрев протяженных участков и запорной арматуры;
- не нужно ставить и обслуживать специальные узлы для ввода кабеля внутрь трубопровода.
Наружный электроподогрев требует большей мощности элементов. Если изнутри принято укладывать провод с теплоотдачей 10—13 Вт/м, то нагревать трубу извне придется кабелем мощностью 15—40 Вт/м, что снижает экономичность системы.
Второй неприятный момент – сложность ремонта изделий, зарытых в траншее. Не исключено, что для определения места неисправности придется откопать всю магистраль. И наоборот, при заделке порыва или замене труб можно случайно повредить кабельный нагреватель.
Греть трубопровод изнутри не только экономичнее, но и практичнее с точки зрения обслуживания. Правда, для герметичного запуска проводника внутрь придется поставить дополнительный проходной узел. Опять же, при большой протяженности уличного водопровода нужно нарастить диаметр трубы только для того, чтобы успешно протолкнуть кабель. А если на магистрали предусмотрена задвижка или кран, то внутренний монтаж и вовсе не возможен.
Инструкция по наружному монтажу
Чтобы сделать внешний водогрейный контур, кроме самих проводов понадобятся средства крепления – алюминиевый скотч и пластиковые хомутики – затяжки. Работы выполняются в таком порядке:
- Вдоль нижней части трубы, куда планируется крепить греющий кабель для водопровода, наклейте полосу алюминиевого скотча. Она послужит хорошим распределителем тепла.
- Плоский саморегулируемый проводник приложите к трубопроводу без перекручивания и зафиксируйте сверху второй полоской фольги.
- Закрепите нагревательный элемент, притянув его к магистрали хомутами через каждые 20 см, как показано ниже на фото.
- Для защиты запорной арматуры от холода необходимо оставить припуск в виде свисающей петли и продолжить монтаж прямого участка. Потом петлей обмотайте кран или задвижку, проклейте скотчем и прикрепите хомутиками.
На водопроводные магистрали, идущие по улице, лучше укладывать кабель в виде спирали, обеспечивая более эффективный обогрев. То же касается труб большого диаметра, когда спиральный монтаж становится выгоднее, чем прокладка 3—4 прямых линий. Технология крепления остается неизменной – наклеивание фольги и фиксация хомутами производится на всех типах труб – пластмассовых и металлических.
Последний этап – тепловая изоляция трубопровода, без которой его подогрев теряет всякий смысл. Для утепления применяются рукава из вспененного полиэтилена либо скорлупы из пенопласта. Перед устройством теплоизоляционного слоя не забудьте проверить работоспособность кабельного нагрева ваших коммуникаций. Подробнее процесс показан в видеосюжете:
Встраиваем контур в трубу
Чтобы успешно протолкнуть нагревательный кабель в трубопровод, следует подобрать готовый проходной комплект нужного диаметра. Он включает в себя такие детали:
- корпус с наружной либо внутренней резьбой;
- резиновый сальник;
- 2 бронзовых шайбы;
- полая прижимная гайка.
Узел устанавливается в том месте, где водопровод делает поворот на 90°, только вместо колена в этой точке монтируется тройник. Также очень желательно, чтобы все повороты на подводящей магистрали были выполнены естественным путем – за счет допустимого изгиба трубы (исключая стальную и полипропилен). Когда на линии нет фитингов, проталкивать греющий проводник гораздо проще, как и вытащить для ремонта.
Монтаж ведется в такой последовательности:
- Поставьте на повороте водяной магистрали тройник из латуни.
- По возможности распрямите скрученный кабель и натяните на него детали в таком порядке: гайка, первая шайба, уплотнительный сальник, вторая шайба.
- Вкрутите корпус проходного узла в тройник, вставьте туда провод и протолкните его на требуемую глубину.
- Вложите в гнездо шайбы вместе с сальником и затяните гайку.
Очередность установки деталей
Здесь важно собрать все детали в правильном порядке, причем до разделки кабеля и установки концевой муфты, иначе сложно натянуть сальник. По отзывам на форумах, такой способ обогрева коммуникаций довольно часто практикуется на вводах в каркасные дома, построенные на свайных фундаментах
Тонкости монтажных работ продемонстрированы в очередном видео:
Заключение
Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора — добавьте комментарий или скажите спасибо!
Климатические условия нашей страны довольно суровы, зимой грунт может промерзнуть на несколько метров. В Заполярье вечная мерзлота не оттаивает даже летом. Греющий кабель для канализационных труб работает намного эффективнее, чем технология обмотки теплотрассы изоляционными материалами или закапывание ее ниже точки промерзания. Рассмотрим, что представляет собой это изделие, его устройство, разновидности и порядок монтажа на системах водоотведения.
Электрический элемент представляет собой гибкую конструкцию, которая выделяет тепло под напряжением за счет сопротивления металла. Степень нагрева зависит от марки изделия и силы тока, которая на него подается.
Нагревательный кабель предназначен для поддержания положительной температуры в канализационной системе, проложенной выше уровня промерзания почвы или по ее поверхности. Монтаж данного приспособления требует дополнительных финансовых расходов, но они окупаются за счет сокращения затрат на земляные работы. Кроме этого, стоки будут надежно защищены от холода даже при экстремально низкой температуре воздуха.
Когда необходим обогрев
Подогрев сливных труб требуется в тех случаях, когда они эксплуатируются в холодное время года. В обязательном порядке поддерживать в них тепло необходимо в частных домах, дачах, банях и прочих строениях, где канализация расположена неглубоко.
Почему скапливается лед
Как правило, при прокладывании в грунте канализационные трубы обкладываются рулонными изоляционными материалами. При длительном контакте с мерзлой землей холод доходит до магистрали, температура стенок которой опускается ниже нуля. Соприкосновение жидкости со стенками канализации приводит к образованию тонкого слоя льда, а на верхней части вырастают сосульки. Постепенно наледь утолщается, пока полностью не заполняет трубу.
