Кабель, що гріє, для каналізації обігрів каналізаційних труб

У цій статті я хочу розповісти про методи обігріву каналізаційних труб кабелем, що гріє. Ми познайомимося зі способами його укладання, кріплення, з обмеженнями, яких варто дотримуватись при монтажі, та з різновидами кабелю для обігріву труб.

Обігрів кабелем зовнішньої каналізації.

Коли необхідний обігрів

Коли укладання каналізаційних труб або монтаж септика нижче рівня промерзання з якихось причин неможливі або небажані ;

Це актуально, зокрема, під час будівництва будинку на вічній мерзлоті. При глибині промерзання грунту в 6 - 10 метрів монтаж септика нижче цього рівня, м'яко кажучи, скрутний; єдиний вихід - організувати утеплення та обігрів. Ще один можливий сценарій - скельний грунт на ділянці, що сильно ускладнює копання траншей.

Крім того, обігрів може бути страховкою на випадок екстремальних, нехарактерних для даної кліматичної зони холодів. Так, у Криму зимова температура вкрай рідко опускається нижче нуля, і більшість самопливної каналізації прокладається відкрито або з мінімальним заглибленням. Проте за прориву арктичного повітряного фронту через Кримські гори температура на кілька днів може опуститися до -10 і навіть -20С.

Прокладання каналізації фасадом будівлі. Місце дії – Севастополь, Крим.

Види кабелю

резистивний

Що відбувається, коли ми пропускаємо струм через провідник, що має ненульовий електричний опір? На провіднику виділяється тепло. Його температура підвищується до того моменту, поки кількість генерованого ним тепла не зрівняється з відданиму довкілля.

З закону збереження енергії випливає, що електрична потужність будь-якого приладу прямого нагріву в точності дорівнює тепловій потужності, що виділяється на ньому. Порівняно нескладний розрахунок дозволяє на основі питомого опору провідника і напруги, що подається на нього підібрати таку його довжину, при якій нагрівання буде ефективним проти намерзання льоду, але безпечним для ізоляції кабелю і труб, що обігріваються.

Саме так влаштований резистивний кабель, що гріє.

Резистивний кабель може бути одножильний і двожильний:

У першому випадку гріючий кабель утворює замкнутий контур, початок і кінець якого підключаються до джерела живлення;
У другий випадок кабель запитується з одного боку, а друга комплектується кінцевої муфтою — перемичкою між жилами.

Декілька різновидів резистивного кабелю.

У резистивного кабелю незалежно від кількості жил є ряд досить неприємних недоліків:

Він споживає постійну кількість електроенергії, незалежно від вуличної температури. Потрібний обігрів чи ні - поки кабель підключений до мережі, ви оплачуватимете витрачену ним енергію в повному обсязі;
Він продається секціями фіксованої довжини. Розмір секції підбирається під ваші потреби з певним кроком, залежно від питомого опору кабелю; однак відрізати зайву ділянку ви не можете;
Перехльостування кабелю з великою ймовірністю призведе до перегріву та розплавлення ізоляції, а то й пластикової каналізаційної труби.

Друга проблема успішно вирішена в зональному кабелі, що гріє. Він являє собою два провідники з низьким опором і нагрівальні елементи, що з'єднують їх. Кабель може нарізатися насекції фіксованого розміру.

Саморегульований

Саморегулюючий кабель, що гріє, — революційне рішення, позбавлене всіх недоліків резистивного обігрівача. Як він улаштований?

Між двома струмопровідними мідними жилами з низьким питомим опором усередині полімерної ізоляції розміщена матриця, що саморегулюється. Як правило, вона є полімером з високим коефіцієнтом температурного розширення, змішаний з дрібнодисперсним провідним наповнювачем (наприклад, частинками графіту).

Пристрій саморегулюючого кабелю.

Як це працює?

При нагріванні ділянки матриці полімер розширюється; при цьому частинки провідника віддаляються один від одного, втрачаючи електричний контакт між собою. Опір матриці збільшується, що призводить до падіння струму, поточного через неї, і зменшення тепловиділення на відповідній ділянці;
При охолодженні матриця стискається. Це призводить до зближення провідних частинок і розігріву ділянки кабелю.

Робота матриці, що саморегулюється.

Кабель зменшує споживання енергії за високої вуличної температури, дуже відчутно економлячи електроенергію;
Він може нарізатись секціями довільного розміру; при цьому кінцева муфта не потрібна досить ізолювати відрізаний кінець;
При перехльості або у випадку, якщо якась ділянка виявиться теплоізольованою, відповідна секція матриці просто перестане нагріватися. Якщо так — кабелю не загрожує перегрів.

Саме кабель, що саморегулюється, я настійно рекомендую використовувати для обігріву труб — як каналізаційних, так і водопровідних. Надалі ми зосередимо увагу саме на цьому рішенні.

Екранування

Упрайс-листах виробників кабелю у списку опцій вказується "екранований" або "неекранований". Що це означає?

Мідна кручена обплетення вирішує відразу три проблеми:

Заземлення. При механічному пошкодженні оболонки струм буде текти між фазовою струмоведучою житловою та оплеткою. Ситуація, у якій під напругою виявиться каналізаційна, водопровідна труба або водосток, повністю виключається;

Обплетення, зрозуміло, має бути заземлена на корпус електричного щитка, вкопаний у землю металевий лист або зварений з дроту контур.

Обплетення підключається до заземлення.

Імовірність самих механічних пошкоджень теж помітно зменшиться: обплетення не так легко пробити випадковим ударом;
Зрештою, заземлене екранування захистить від наведень розташовану поруч електроніку. При певній конфігурації укладання кабель буде котушкою індуктивності, що наводить струми у всіх розташованих поруч контурах.

У продажу можна зустріти кабелі з питомою потужністю від 10 до 40 Вт/м. Яка потужність оптимальна у кожному конкретному випадку?

10 Вт/м оптимальні для обігріву водопроводів діаметром 15 - 25 мм;
16-17 Вт/м підійдуть для захисту від перемерзання каналізації діаметром 50 мм;

Кабель із питомою потужністю 16 Вт/м обігріває перелив септика діаметром 50 мм.

30 - 40 Вт/м - потужність, достатня для обігріву каналізаційної труби діаметром 110 - 160 мм.