Ohrievací kábel pre kanalizačné rúry: druhy, ako vybrať a správne vykonať montáž

Prehlbovanie vonkajšej kanalizácie hlbšie ako úroveň zamrznutia pôdy – je to náročná práca, obzvlášť ak sa práce vykonávajú v zime. Alternatívny variant ochrany pred zamrznutím – vyhrievací kábel pre kanalizačné potrubia. S osobitosťami jeho ukladania sa oplatí oboznámiť, súhlasíte?

Z nami ponúkaného článku sa dozviete všetko o zariadení káblového vykurovania kanalizačného potrubia. Povieme vám, ako funguje vyhrievací kábel a ako správne vybrať optimálny variant. Pre samostatných domácich majstrov je uvedený podrobný návod na ukladanie a upevnenie.

Prečo kanalizácia zamŕza?

Problém zamrznutia kanalizačného potrubia sa nezistí hneď. Na rozdiel od vodovodných komunikácií, tu tok tekutiny nemá stály charakter a úplne nevyplňuje prierez potrubia.

Okrem toho, nečistoty vstupujúce do kanalizačného systému majú zvyčajne vyššiu teplotu ako napríklad voda zo studne. Preto zamŕzanie odpadových vôd prebieha postupne.

Najprv môže zamrznúť len nejaká malá časť obsahu kanalizácie, potom sa objaví ďalšia vrstva primrznutých nečistôt atď. Postupne sa celý prierez potrubia naplní hustou zamrznutou hmotou, potom sa problém stane zrejmým. Problém môže zhoršiť chybná sanitárna technika, napríklad tečúci kohútik alebo nádržka.

Malé dávky vody sa dostávajú do kanalizácie, rýchlo chladnú a zamŕzajú. Dokonca aj správne uloženie kanalizačných potrubí a prítomnosť vrstvy izolácie nie vždy zabránia zamŕzaniu odpadových vôd. Rozmrazovať zamrznutú kanalizáciu je náročné, okrem toho tento jav môže viesť k poškodeniu potrubí, z ktorých časť bude potrebné vymeniť.

Zamrznutie kanalizačného potrubia môže prebiehať postupne, vrstvu po vrstve, a mierne netesná sanitárna technika len zvyšuje nebezpečenstvo tohto nepríjemného javu.

Preto sa odporúča ukladať kanalizáciu pod úroveň zamrznutia pôdy s povinným zateplením komunikácií. Ak na južných oblastiach a v strednom pásme vykopať dostatočne hlbokú ryhu zvyčajne nie je problém, na severe je to o niečo zložitejšie. V tejto situácii je použitie špeciálneho vyhrievacieho kábla viac než vhodné.

Pri používaní systému tohto typu sa výrazne znižuje objem zemných prác, pretože hĺbku ryhy možno zmenšiť na prijateľnú úroveň bez starosti o zamrznutie pôdy.

Ako funguje vyhrievací kábel?

Vyhrievací kábel (alebo horúci kábel) predstavuje systém vykurovania rúr uložených v pôde. Elektrický kábel v izolačnom obale sa upevňuje na rúru a pripája k elektrickému napájaniu. Rúra sa ohrieva, v dôsledku čoho odpadové vody získavajú stabilne vysokú teplotu, čo ich spoľahlivo chráni pred zamrznutím.

Rozlišujeme kábel na vonkajšie vykurovanie rúry alebo vnútorné. Prvý sa ukladá zvonka konštrukcie, druhý – zvnútra. Predpokladá sa, že vonkajšia montáž je jednoduchšia ako vnútorná, preto je viac žiadaná. Okrem vonkajšieho kábla sa používa aj vyhrievacia fólia.

Vykurovanie pomocou fólie pre kanalizačné systémy sa používa len zriedka. Materiálom je potrebné obaliť celú rúru, čo sťažuje montáž, ale zabezpečuje rovnomerné zahrievanie.

Týmto materiálom sa úplne obalí konštrukcia, potom sa upevní. Fólia poskytuje rovnomernejšie vykurovanie rúry ako kábel, má menší výkon, čo umožňuje mierne znížiť prevádzkové náklady.

Na vykurovanie rúr možno použiť kábel troch typov:

• samoregulačný;
• rezistívny;
• zonálny.

Samoregulačný kábel sa považuje za mimoriadne pohodlnú možnosť, pretože môže v automatickom režime meniť teplotu ohrevu v závislosti od klimatických podmienok. Odpor kábla sa znižuje, ak sa pôda viac ohrieva, a zvyšuje sa pri poklese teploty.

Samoregulačný kábel je v moderných podmienkach najžiadanejší, pretože jeho ukladanie je jednoduché, je spoľahlivejší a nevyžaduje ďalšie prvky na montáž.

Takáto zmena režimu práce znižuje celkový výkon systému, t. j. umožňuje šetriť elektrickú energiu. Navyše zmena odporu môže byť rôzna na jednotlivých úsekoch potrubia. V dôsledku toho sa dosahuje vyššia kvalita zahrievania, samotný samoregulačný kábel vydrží dlhšie a nie je potrebné inštalovať termoregulátory.

Rezistívny kábel takýmito schopnosťami nedisponuje, ale v porovnaní so samoregulačnými systémami sa vyznačuje miernejšou cenou. Pri montáži kábla tohto typu bude potrebné nainštalovať sadu teplotných snímačov a termoregulátorov, aby sa zabezpečila zmena režimu práce systému pri zmene počasia.

Rezistívny kábel stojí menej ako samoregulačné analógy. Ak je vybratá táto možnosť, je potrebné starostlivo vypočítať vhodný špecifický výkon, aby sa predišlo prehriatiu.

Ak sa toto požiadavka zanedbá, zvyšuje sa riziko prehriatia kábla a jeho poškodenia. Zónový kábel tiež nemá schopnosť regulovať odpor, ale tento systém generuje teplo nie po celej dĺžke, ale len na jednotlivých úsekoch. Takýto kábel je možné rozrezať na jednotlivé fragmenty, čo je vhodné pri montáži potrubí zložitej konfigurácie.

Tiež sa široko používa pri montáži kovovej kanalizácie alebo na vykurovanie nádob. Je potrebné poznamenať, že vykurovanie konštrukcií zahlbených do zeme – nie je jedinou oblasťou použitia vyhrievacieho kábla. Používa sa tiež na vykurovanie rúr položených na povrchu alebo v miestnostiach, ktoré nie sú vykurované.

Niekedy sa kábel používa len na jednotlivé úseky potrubia, napríklad časti vystupujúce na povrch. Systémy, ktoré sa montujú dovnútra rúry, sa používajú pomerne zriedka. Najčastejšie sa používajú, ak je potrubie už uložené v zemi a montáž vonkajšieho kábla by si vyžiadala rozsiahle výkopové práce.

Takže inštalácia vnútorného kábla bude podstatne lacnejšia. Ale takéto káble sa zvyčajne odporúča používať len vnútri rúr malého priemeru, pretože ich výkon nie je veľký.

Pohybuje sa v rozmedzí 9-13 W/m, čo na veľké kanalizačné rúry spravidla nestačí. Dĺžka takéhoto kábla, z pochopiteľných dôvodov, musí zodpovedať dĺžke rúry. Vnútorný vyhrievací kábel sa vyrába len v samoregulačnom type.

Ako vybrať správny kábel?

Pri výbere vhodného vyhrievacieho kábla je potrebné rozhodnúť sa nielen o jeho type, ale aj správne zvoliť jeho výkon.

Pri tom je potrebné zohľadniť také parametre, ako:

• účel konštrukcie (pre kanalizáciu a vodovod sa výpočty vykonávajú odlišne);
• materiál, z ktorého je kanalizácia vyhotovená;
• priemer potrubia;
• vlastnosti úseku, ktorý sa má vykurovať;
• charakteristika použitého tepelnoizolačného materiálu.

Na základe týchto informácií sa vypočítajú tepelné straty na každý meter konštrukcie, vyberie sa typ kábla, jeho výkon, potom sa určí vhodná dĺžka súpravy. Výpočty možno vykonať pomocou špeciálneho vzorca, podľa výpočtových tabuliek alebo pomocou online kalkulačky.

Výpočtový vzorec vyzerá takto:

Qtr – tepelné straty rúry (W); – súčiniteľ tepelnej vodivosti izolácie; Ltr – dĺžka vyhrievanej rúry (m); tvn – teplota obsahu rúry (°C), tnar – minimálna teplota okolia (°C); D – vonkajší priemer komunikácií vrátane izolácie (m); d – vonkajší priemer komunikácií (m); 1,3 – súčiniteľ rezervy

Keď sú tepelné straty vypočítané, treba vypočítať dĺžku systému. Na to je potrebné získanú hodnotu vydeliť špecifickým výkonom kábla vykurovacieho zariadenia. Výsledok treba zvýšiť, berúc do úvahy vykurovanie dodatočných prvkov. Výkon kábla pre kanalizáciu začína od 17 W/m a môže presahovať 30 W/m.

Ak ide o kanalizačné potrubia z polyetylénu a PVC, potom 17 W/m – je maximálny výkon. Ak použijete výkonnejší kábel, je vysoká pravdepodobnosť prehriatia a poškodenia potrubia. Informácie o vlastnostiach výrobku nájdete v jeho technickom liste.

Pomocou tabuľky je výber vhodnej varianty o niečo jednoduchší. Najprv je potrebné zistiť priemer potrubia a hrúbku tepelnej izolácie, ako aj predpokladaný rozdiel medzi teplotou vzduchu a obsahom potrubia. Posledný údaj možno zistiť pomocou referenčných údajov v závislosti od regiónu.

Na priesečníku príslušného riadku a stĺpca možno nájsť hodnotu tepelných strát na jeden meter potrubia. Potom treba vypočítať celkovú dĺžku kábla. Na to je potrebné vynásobiť hodnotu mernej tepelnej straty získanú z tabuľky dĺžkou potrubia a koeficientom 1,3.

Tabuľka umožňuje nájsť hodnotu mernej tepelnej straty potrubia konkrétneho priemeru s ohľadom na hrúbku tepelnoizolačného materiálu a podmienky prevádzky potrubia (+)

Získaný výsledok treba vydeliť merným výkonom kábla. Potom je potrebné zohľadniť vplyv dodatočných prvkov, ak nejaké existujú. Na odborných stránkach možno nájsť pohodlné online kalkulačky. Do príslušných polí je potrebné zadať potrebné údaje, napríklad priemer potrubia, hrúbku izolácie, teplotu okolia a pracovnej kvapaliny, región atď.

Takéto programy zvyčajne ponúkajú používateľovi ďalšie možnosti, napríklad pomáhajú vypočítať potrebný priemer kanalizačného potrubia, rozmery vrstvy tepelnej izolácie, typ izolácie atď.

Voliteľne je možné zvoliť typ uloženia, zistiť vhodný krok pri montáži vykurovacieho kábla špirálou, získať zoznam a počet komponentov, ktoré budú potrebné na uloženie systému.

Pri výbere samoregulačného kábla je dôležité správne zohľadniť priemer konštrukcie, na ktorú bude inštalovaný. Napríklad pre potrubia s priemerom 110 mm sa odporúča brať značku Lavita GWS30-2 alebo podobnú variantu od iného výrobcu. Pre potrubie s priemerom 50 mm je vhodný kábel Lavita GWS24-2, pre konštrukcie s priemerom 32 mm – Lavita GWS16-2 atď.

Zložité výpočty nie sú potrebné pre kanalizačné potrubie, ktoré sa nepoužíva často, napríklad na letnej chate alebo v dome, ktorý sa používa len občas. V takejto situácii sa jednoducho vezme kábel s výkonom 17 W/m a dĺžkou zodpovedajúcej rozmerom potrubia. Kábel s takým výkonom možno použiť zvonku aj zvnútra potrubia, pričom inštalácia upchávky nie je povinná.

Pri výbere vhodného variantu vykurovacieho kábla je potrebné porovnať jeho výkon s vypočítanými údajmi o pravdepodobných tepelných stratách kanalizačnej rúry.

Pre uloženie vykurovacieho kábla do vnútra rúry sa vyberá kábel so špeciálnou ochranou proti agresívnym vplyvom, napríklad DVU-13. V niektorých prípadoch sa na vnútornú montáž používa značka Lavita RGS 30-2CR. Toto nie je úplne správne, ale prípustné riešenie.

Takýto kábel je určený na vykurovanie strechy alebo dažďovej kanalizácie, preto nie je vybavený ochranou proti korozívnym látkam. Možno ho považovať len za dočasný variant, pretože pri dlhodobom používaní v nevhodných podmienkach sa kábel Lavita RGS 30-2CR nevyhnutne poškodí.

Pravidlá montáže kábla na potrubia

Ukladanie vykurovacieho kábla – je pomerne jednoduchý proces. Jednoducho sa upevňuje na povrch rúry, zvyčajne pozdĺžne, jedným pásom. Niektoré projekty zahŕňajú špirálovú montáž. V tomto prípade je potrebné presne dodržať vypočítaný krok medzi závitmi špirály, aby sa rúra zohrievala rovnomerne.

Potom, čo je vykurovací kábel upevnený na kanalizačnej rúre, sa odporúča dodatočne položiť vrstvu tepelnej izolácie, aby sa zlepšila kvalita vykurovania.

Kríženie jednotlivých úsekov vykurovacieho kábla je neprípustné. Kábel sa v závislosti od typu upevňuje pomocou tepelne odolnej lepiacej pásky alebo montážnych sťahovacích pások. Rozstup medzi miestami upevnenia musí byť najmenej 200 mm. Na upevnenie kábla v minerálnom plášti sa používa kovový spojovací materiál: sťahovacie pásky alebo špeciálne bandáže.

Najčastejšie sa však používa tepelne odolná lepiaca páska. Spojovací materiál musí znášať nielen vysoké teploty, ale musí byť odolný aj voči vplyvom prírodných faktorov a chemických látok. Niekedy sa ako upevnenie používa hliníková páska. Na miestach upevnenia sa však tepelný výkon kábla zvýši.

Nie vždy je to prospešné, môže to viesť k prehriatiu komunikácií. Neodporúča sa používať kovový spojovací materiál pri montáži vykurovacieho kábla uzavretého v polymérovom izolačnom plášti. V niektorých prípadoch však môže hliníková páska dokonca zlepšiť situáciu.

Vykurovací kábel na plastovej kanalizačnej rúre možno upevniť hliníkovou páskou, aby sa zvýšila účinnosť ohrevu a aby bol rovnomernejší.

Pri ukladaní na polymérovú rúru sa metalizovaná páska umiestňuje pod kábel aj nad neho. To mierne zvyšuje tepelný výkon a tiež prispieva k rovnomernému vykurovaniu potrubia. Vo vnútri kanalizácie sa vykurovací kábel používa veľmi zriedka.

Zvyčajne sa takto vykurujú malé úseky systému, ktoré nie sú uložené v zemi, napríklad kanalizačné čerpadlá, ktoré stimulujú pohyb odpadových vôd, ak je prirodzený pohyb sťažený alebo nemožný.

Na montáž vnútorného kábla môže byť potrebná upínacia a tesniaca priechodka, spojovacia spojka, sada podložiek, ako aj ďalšie prvky (+)

Aby sa vnútorný kábel nainštaloval do rúry, ktorej kladenie je ukončené, bude potrebné najprv do systému vrezať T-kus. Takto sa vytvorí otvor na zavedenie kábla do vnútra potrubia.

Okrem toho môže byť potrebná špeciálna vsuvková spojka. Takéto riešenie môže mierne zhoršiť vlastnosti kanalizačného systému, napríklad v mieste inštalácie T-kusu sa svetlosť rúry mierne zmenší.

To zvyšuje pravdepodobnosť hromadenia nečistôt a tvorby upchatí. Problémy s vnútorným káblom sú nevyhnutné, ak má potrubie niekoľko zákrut, ohybov a pod. Nie je jednoduché vykonávať vnútorné práce na montáži horúceho kábla, a to ani v kanalizačných systémoch značnej dĺžky.

Samozrejme, neodporúča sa pripájať systém k elektrickému napájaniu až do úplného ukončenia montážnych prác. Predtým, ako sa kábel zakryje izoláciou, treba dôkladne skontrolovať všetky miesta spojenia. Ak sa použijú teplotné snímače, bude jednoduchšie určovať čas aktivácie a vypnutia systému.

Proces je možné automatizovať pomocou relé. Ak výkon kábla uloženého v jednej línii nestačí, je možné vykonať montáž špirálou alebo položiť dve paralelné línie. Hlavné je, aby sa jednotlivé úseky nekrížili a nedošlo k prehriatiu. Aby bol ohrev konštrukcie rovnomernejší, niekedy sa rúra najprv obalí fóliou a potom sa na ňu položí kábel.

Tieto príklady umožňujú vytvoriť si predstavu o tom, ako správne vykonať spojenie napájacieho a vykurovacieho kábla, ako aj o postupe jeho izolácie (+)

Teplotné snímače sa inštalujú po tom, čo je umiestnená izolácia. Na vrch sa odporúča naniesť značenie, ktoré odráža polohu vykurovacích prvkov. Na pripojenie vykurovacieho kábla k elektrickej sieti bude potrebný kúsok zmršťovacej trubice. Potom sa z okraja kábla odstráni asi 50 mm izolácie a 10 mm opletenia.

Oddelené a očistené konce sa chránia kúskami zmršťovacej trubice vhodného priemeru a nahrievajú sa fénom. Teraz je potrebné očistiť približne 6 mm vodiča, stočiť ich do špirály a upnúť do kovovej trubičky. Podobné úkony bude potrebné vykonať s káblom napájania.

Asi 80 mm je potrebné očistiť od izolácie a plášťa a rozdeliť na jednotlivé vodiče. Získané konce sa skracujú na 35 mm, ale jeden vodič treba ponechať neskrátený na uzemnenie. Tu sa tiež očistí 6 mm vodiča.

Teraz sa konce káblov vykurovacích prvkov a napájania spoja v teplom zmršťovacej trubici vybavenej kovovou priechodkou. Tá sa zahreje a upne, miesto kontaktu sa obalí termopáskou a potom sa uzavrie ďalšou ochrannou trubicou.

S osobitosťami výberu samotných rúr na zariadenie nezávislej kanalizácie vás oboznámi nasledujúci článok, s ktorého obsahom vám odporúčame sa oboznámiť.

Príklad zariadenia vyhrievanej kanalizácie

Pozrime sa na príklad vybudovania systému odvádzania odpadových vôd pre súkromnú domácnosť. Podľa projektu sa k hlavnému kanalizačnému potrubiu pripája niekoľko vetiev. Všetky sú uložené nad úrovňou sezónneho zamŕzania pôdy, preto sú vybavené vykurovacím káblom.

Aby činnosť vykurovacieho elektrosystému bola účinná a zameraná priamo na udržiavanie kladnej teploty kanalizačného potrubia, komunikácie sa ukladajú do zatepleného výkopu:

Po presvedčení sa o tesnosti zmontovaného kanalizačného potrubia alebo po odstránení netesnosti, ak k nej došlo, sa pristúpi k uloženiu vykurovacieho kábla.

Vykurovací kábel sa v príklade kladie blízko ku dnu žľabu, ale bez dotyku s ním. Upevňuje sa na rúru vo forme veľkej slučky, ktorá začína od stúpačky nachádzajúcej sa v dome a vracia sa späť.

Po určení optimálnej polohy vykurovacieho kábla sa pristupuje k jeho upevneniu:

Aby systém na ohrev komunikácií mohol fungovať v automatickom režime, pripojí sa k nemu teplotný snímač:

Závery a užitočné video k téme

Podrobné odporúčania na montáž vyhrievacieho kábla na potrubie s priemerom 110 mm si môžete pozrieť tu:

V tomto videu je predstavený variant uloženia kanalizácie s použitím vnútorného kábla:

Tu je demonštrovaný prehľad vlastností fungovania a montáže samoregulačného kábla:

Vyhrievací kábel rieši problém zamŕzania kanalizačných potrubí v zime oveľa efektívnejšie ako iné prostriedky. Spotreba elektrickej energie je pritom minimálna. Ak je montáž vykonaná správne, kábel bude mnoho rokov fungovať bez akýchkoľvek porúch.

Chcete sa podeliť o skúsenosti získané počas ukladania vyhrievacieho kábla na potrubia vlastnej kanalizácie na vidieckom pozemku? Máte informácie, ktoré by mohli byť užitočné pre návštevníkov stránky, ktorí sa o túto tému zaujímajú? Napíšte, prosím, komentáre do bloku nižšie, pýtajte sa a pridávajte fotografie k téme.