Предлагаем песок строительный в Москве. Своя перевалочная база!

Мощность греющего кабеля для канализации

Предлагаем купить щебень в Москве с доставкой от 30 минут. Своя перевалочная база!

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.

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.

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.

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;

Кабель с удельной мощностью 16 Вт/м обогревает перелив септика 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.

Предлагаем купить щебень гравийный в Москве с доставкой от 30 минут. Своя перевалочная база!

Fine SRL16-2

Параметр Значение
Напряжение питания 220 — 240 вольт
Максимальная рабочая температура +65С
Минимальная допустимая температура монтажа -40С
Сечение 5х11 мм
Экранирование Нет
Максимальная длина 150 метров
Удельная мощность 16 Вт/м
Производитель Южная Корея
Стоимость погонного метра 194 рубля

16-ваттный кабель от южнокорейской компании Fine.

ССТ 30КСТМ2-АТ

Параметр Значение
Напряжение питания 220 — 240 вольт
Максимальная рабочая температура +65С
Минимальная допустимая температура монтажа -25С
Сечение 6,1х10,5 мм
Экранирование Да
Максимальная длина 81 метр
Удельная мощность 30 Вт/м
Производитель Россия
Стоимость погонного метра 245 рублей

Fine GRX-2CR 40W

Параметр Значение
Напряжение питания 220 — 240 вольт
Максимальная рабочая температура +65С
Минимальная допустимая температура монтажа -40С
Сечение 6х13 мм
Экранирование Да
Максимальная длина 150 метров
Удельная мощность 40 Вт/м
Производитель Южная Корея
Стоимость погонного метра 419 рублей

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?

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.

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 стоки не растают.

Как организовать постоянный обогрев канализации?

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

Наружный

Наружный обогрев канализации.

  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.

Утепленные трубы с кабельным обогревом.

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.

Кабель зафиксирован алюминиевым скотчем поверх обычного, и дополнительно закреплен полиэтиленовыми кабельными стяжками.

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 муфта 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.

Соединение с холодным концом находится за пределами бака.

Заключение

Надеюсь, что мои рекомендации помогут уважаемому читателю решить проблему обогрева канализационных труб. Как всегда, видео в этой статье предложит дополнительную информацию. Не стесняйтесь делиться собственным опытом в комментариях. Успехов, камрады!

Оцените статью
Добавить комментарий