Grijaći kabel za kanalizacijske cijevi: vrste, kako odabrati i pravilno izvesti montažu

Produbljivanje vanjske kanalizacije dublje od razine smrzavanja tla – posao je naporan, osobito ako se radovi izvode zimi. Alternativna opcija zaštite od smrzavanja – grijaći kabel za kanalizacijske cijevi. Treba se upoznati s posebnostima njegovog polaganja, slažete li se?

Iz članka koji nudimo saznat ćete sve o uređaju kabelskog grijanja kanalizacijskog cjevovoda. Ispričat ćemo vam kako radi grijaći kabel i kako pravilno odabrati optimalnu opciju. Za samostalne vlasnike daje se korak-po-korak vodič za polaganje i pričvršćivanje.

Zašto se kanalizacija smrzava?

Problem smrzavanja kanalizacijske cijevi ne otkriva se odmah. Za razliku od vodovodnih komunikacija, ovdje protok tekućine nije stalan i ne ispunjava u potpunosti presjek cijevi.

Osim toga, nečistoće koje dospijevaju u kanalizacijski sustav obično imaju višu temperaturu nego, primjerice, voda iz bušotine. Stoga se smrzavanje otpadnih voda događa postupno.

Isprva se može smrznuti samo mali dio sadržaja kanalizacije, zatim se pojavljuje još jedan sloj smrznutih nečistoća itd. Postupno se cijeli otvor cijevi ispuni gustom smrznutom masom, nakon čega problem postaje očit. Problem može pogoršati neispravna vodovodna instalacija, na primjer, propusna slavina ili vodokotlić.

Male količine vode ulaze u kanalizaciju, brzo se ohlade i smrznu. Čak ni pravilno polaganje kanalizacijskih cijevi i prisutnost sloja izolacije ne sprječavaju uvijek smrzavanje otpadnih voda. Odmrzavanje smrznute kanalizacije je naporno, osim toga, ova pojava može dovesti do oštećenja cijevi, od kojih će se neke morati zamijeniti.

Smrzavanje kanalizacijske cijevi može se dogoditi postupno, sloj po sloj, a malo propusna vodovodna instalacija samo povećava opasnost od ove neugodne pojave

Stoga se preporučuje polaganje kanalizacije ispod razine smrzavanja tla uz obveznu izolaciju komunikacija. Ako u južnim krajevima i srednjem pojasu iskopati dovoljno dubok rov obično nije problem, na sjeveru je sve malo složenije. U ovoj situaciji korištenje posebnog grijaćeg ili vrućeg kabela više je nego prikladno.

Korištenjem ovog tipa sustava znatno se smanjuje opseg zemljanih radova, jer se dubina rova može smanjiti na prihvatljivu razinu, bez brige o smrzavanju tla.

Kako radi grijaći kabel?

Grijaći ili topli kabel predstavlja sustav za grijanje cijevi položenih u debljinu tla. Električni kabel u izolacijskom omotaču učvršćuje se na cijev i spaja na napajanje. Cijev se zagrijava, zbog čega otpadne vode dobivaju stabilno visoku temperaturu, što ih pouzdano štiti od smrzavanja.

Razlikuje se kabel za vanjsko grijanje cijevi ili unutarnje. Prvi se postavlja izvan konstrukcije, a drugi – unutar. Smatra se da je vanjsku montažu lakše izvesti od unutarnje, stoga je traženija. Osim vanjskog kabela koristi se i grijaća folija.

Grijanje pomoću folije za kanalizacijske sustave ne primjenjuje se često. Materijalom je potrebno omotati cijelu cijev, što otežava montažu, ali osigurava ravnomjerno zagrijavanje.

Ovim materijalom potpuno se omotava konstrukcija, zatim se učvršćuje. Folija daje ravnomjernije grijanje cijevi od kabela, ima manju snagu, što omogućuje donekle smanjenje troškova rada.

Za grijanje cijevi može se koristiti kabel tri vrste:

• samoregulirajući;
• rezistivni;
• zonski.

Samoregulirajući kabel smatra se izuzetno praktičnom opcijom jer može automatski mijenjati temperaturu grijanja ovisno o klimatskim uvjetima. Otpor kabela se smanjuje ako se tlo jače zagrijava, a povećava se pri smanjenju temperature.

Samoregulirajući kabel najtraženiji je u suvremenim uvjetima jer ga je jednostavno postaviti, pouzdaniji je i ne zahtijeva dodatne elemente za montažu.

Takva promjena načina rada smanjuje ukupnu snagu sustava, tj. omogućuje uštedu električne energije. Osim toga, promjena otpora može biti različita na pojedinim dionicama cjevovoda. Kao rezultat toga postiže se viša kvaliteta zagrijavanja, sam samoregulirajući kabel trajat će dulje, a nema potrebe za ugradnjom termoregulatora.

Rezistivni kabel nema takve mogućnosti, ali se u usporedbi sa samoregulirajućim sustavima ističe umjerenijom cijenom. Pri montaži kabela ove vrste bit će potrebno ugraditi set temperaturnih senzora i termoregulatora kako bi se osigurala promjena načina rada sustava pri promjeni vremena.

Rezistivni kabel košta manje od samoregulirajućih analoga. Ako je odabrana ova opcija, potrebno je pažljivo izračunati odgovarajuću specifičnu snagu kako bi se spriječilo pregrijavanje.

Ako se zanemari ovaj zahtjev, povećava se rizik od pregrijavanja kabela i njegovog loma. Zonski kabel također nema mogućnost regulacije otpora, ali ovaj sustav generira toplinu ne duž cijele duljine, već samo na pojedinim dijelovima. Takav kabel može se rezati na pojedinačne fragmente, što je zgodno kod montaže cjevovoda složene konfiguracije.

Također se široko primjenjuje kod montaže metalnih kanalizacija ili za grijanje spremnika. Vrijedi napomenuti da grijanje konstrukcija zakopanih u tlo – nije jedino područje uporabe grijaćeg kabela. Također se koristi za grijanje cijevi položenih na površini ili u prostorijama koje se ne griju.

Ponekad se kabel koristi samo za pojedine dijelove cjevovoda, na primjer, dijelove koji izlaze na površinu. Sustavi koji se ugrađuju unutar cijevi koriste se relativno rijetko. Najčešće se primjenjuju ako je cjevovod već položen u tlo, a montaža vanjskog kabela zahtijevala bi opsežne zemljane radove.

Tako će ugradnja unutarnjeg kabela biti znatno jeftinija. No takve kabele obično se preporučuje koristiti samo unutar cijevi malog promjera, jer im je snaga mala.

Ona varira u rasponu od 9-13 W/m, što za velike kanalizacijske cijevi u pravilu nije dovoljno. Duljina takvog kabela, iz jasnih razloga, mora biti jednaka duljini cijevi. Unutarnji grijaći kabel izrađuje se samo samoregulirajućeg tipa.

Kako odabrati ispravan kabel?

Pri odabiru odgovarajućeg grijaćeg kabela potrebno je odlučiti se ne samo za njegovu vrstu, već i pravilno odabrati njegovu snagu.

Pritom je potrebno uzeti u obzir sljedeće parametre:

• namjena konstrukcije (za kanalizaciju i vodovod izračuni se izvode različito);
• materijal od kojeg je izrađena kanalizacija;
• promjer cjevovoda;
• značajke dionice koju se planira grijati;
• karakteristika korištenog toplinsko-izolacijskog materijala.

Na temelju ovih podataka izračunavaju se toplinski gubici po svakom metru konstrukcije, odabire se vrsta kabela, njegova snaga, nakon čega se određuje odgovarajuća duljina kompleta. Izračuni se mogu izvesti pomoću posebne formule, prema proračunskim tablicama ili korištenjem online kalkulatora.

Formula za izračun izgleda ovako:

Qtr – toplinski gubici cijevi (W); – koeficijent toplinske vodljivosti izolacije; Ltr – duljina grijane cijevi (m); tvn – temperatura sadržaja cijevi (°C), tnar – minimalna temperatura okoline (°C); D – vanjski promjer komunikacija uključujući izolaciju (m); d – vanjski promjer komunikacija (m); 1,3 – faktor sigurnosti

Kada su toplinski gubici izračunati, treba izračunati duljinu sustava. Za to je potrebno dobivenu vrijednost podijeliti s specifičnom snagom kabela grijaćeg uređaja. Rezultat treba povećati uzimajući u obzir grijanje dodatnih elemenata. Snaga kabela za kanalizaciju počinje od 17 W/m i može premašiti 30 W/m.

Ako se radi o kanalizacijskim cijevovodima od polietilena i PVC-a, tada je 17 W/m maksimalna snaga. Ako se koristi snažniji kabel, postoji velika vjerojatnost pregrijavanja i oštećenja cijevi. Podatke o karakteristikama proizvoda možete pronaći u njegovoj tehničkoj dokumentaciji.

Uz pomoć tablice odabrati prikladnu varijantu malo je lakše. Za to je prvo potrebno utvrditi promjer cijevi i debljinu toplinske izolacije, kao i očekivanu razliku između temperature zraka i sadržaja cjevovoda. Potonji pokazatelj može se pronaći pomoću referentnih podataka ovisno o regiji.

Na presjeku odgovarajućeg retka i stupca može se pronaći vrijednost gubitaka topline po jednom metru cijevi. Zatim treba izračunati ukupnu duljinu kabela. Za to se vrijednost specifičnih gubitaka topline dobivena iz tablice mora pomnožiti s duljinom cjevovoda i faktorom 1,3.

Tablica omogućuje pronalaženje vrijednosti specifičnih gubitaka topline cijevi određenog promjera, uzimajući u obzir debljinu toplinsko-izolacijskog materijala i uvjeta rada cjevovoda (+)

Dobiveni rezultat treba podijeliti sa specifičnom snagom kabela. Zatim treba uzeti u obzir utjecaj dodatnih elemenata, ako ih ima. Na specijaliziranim web stranicama možete pronaći praktične online kalkulatore. U odgovarajuća polja potrebno je unijeti potrebne podatke, npr. promjer cijevi, debljinu izolacije, temperaturu okoline i radne tekućine, regiju itd.

Takvi programi obično nude korisniku dodatne mogućnosti, npr. pomažu izračunati potrebni promjer kanalizacije, dimenzije sloja toplinske izolacije, vrstu izolacije itd.

Opcionalno se može odabrati način polaganja, utvrditi odgovarajući korak pri montaži grijaćeg kabela spiralom, dobiti popis i količinu komponenti potrebnih za polaganje sustava.

Pri odabiru samoregulirajućeg kabela važno je pravilno uzeti u obzir promjer konstrukcije na koju će biti postavljen. Na primjer, za cijevi promjera 110 mm preporučuje se uzeti marku Lavita GWS30-2 ili sličnu varijantu drugog proizvođača. Za cijev od 50 mm odgovara kabel Lavita GWS24-2, za konstrukcije promjera 32 mm – Lavita GWS16-2 itd.

Složeni izračuni nisu potrebni za kanalizaciju koja se ne koristi često, npr. na ljetnoj vikendici ili u kući koja se koristi samo povremeno. U takvoj situaciji jednostavno se uzme kabel snage 17 W/m duljine koja odgovara dimenzijama cijevi. Kabel takve snage može se koristiti i izvana i unutar cijevi, pri čemu nije obavezno ugrađivati brtvu.

Pri odabiru odgovarajuće varijante grijaćeg kabela treba uskladiti njegovu izvedbu s proračunskim podacima o vjerojatnim gubicima topline kanalizacijske cijevi.

Za polaganje grijaćeg kabela unutar cijevi odabire se kabel s posebnom zaštitom od agresivnog djelovanja, primjerice DVU-13. U pojedinačnim slučajevima za unutarnju ugradnju koristi se marka Lavita RGS 30-2CR. To nije sasvim ispravno, ali je prihvatljivo rješenje.

Takav je kabel namijenjen za grijanje krova ili oborinske kanalizacije, stoga nije opremljen zaštitom od korozivnih tvari. Može se smatrati samo privremenim rješenjem jer će pri dugotrajnoj uporabi u neprikladnim uvjetima kabel Lavita RGS 30-2CR neizbježno otkazati.

Pravila montaže kabela na cijevi

Polaganje grijaćeg kabela – relativno je jednostavan postupak. Jednostavno se učvršćuje na površini cijevi, obično uzduž, u jednoj traci. Pojedini projekti predviđaju spiralnu montažu. U tom slučaju potrebno je točno održati proračunski korak između zavoja spirale kako bi se cijev ravnomejno zagrijavala.

Nakon što je grijaći kabel učvršćen na kanalizacijskoj cijevi, preporučuje se dodatno postaviti sloj toplinske izolacije kako bi se poboljšala kvaliteta grijanja.

Križanje pojedinih dijelova grijaćeg kabela nije dozvoljeno. Kabel se, ovisno o tipu, učvršćuje pomoću termootporne ljepljive trake ili montažnih veza. Korak između mjesta učvršćenja treba iznositi najmanje 200 mm. Za učvršćivanje kabela u mineralnom omotaču koriste se metalni pričvrsčivači: vezne trake ili poseban bandaž.

Ali najčešće se ipak koristi termootporna traka. Pričvrsčivači moraju podnositi ne samo visoke temperature, već i biti otporni na utjecaj prirodnih čimbenika i kemijskih tvari. Ponekad se kao pričvršćenje koristi aluminijska traka. No na mjestima pričvršćenja toplinska snaga kabela će se povećati.

To nije uvijek korisno, može dovesti do pregrijavanja instalacija. Ne preporučuje se korištenje metalnih pričvrsčivača prilikom montaže grijaćeg kabela koji je zatvoren u polimerni izolacijski omotač. No u pojedinim slučajevima aluminijska traka može čak poboljšati situaciju.

Grijaći kabel na plastičnoj kanalizacijskoj cijevi može se učvrstiti aluminijskom trakom kako bi se povećala učinkovitost zagrijavanja i učinila ga ravnomejnijim.

Prilikom polaganja na polimernu cijev, metalizirana traka se postavlja i ispod kabela i iznad njega. To blago povećava toplinsku snagu, te također doprinosi ravnomejnom zagrijavanju cijevovoda. Unutar kanalizacije grijaći kabel koristi se izuzetno rijetko.

Obično se tako zagrijavaju mali dijelovi sustava koji nisu smješteni u tlu, na primjer, kanalizacijske pumpe, koje stimuliraju kretanje otpadnih voda, ako je prirodno kretanje otežano ili nemoguće.

Za montažu unutarnjeg kabela može biti potrebna stezna i brtvena čahura, spojna spojnica, set podložaka, te ostali elementi (+)

Da biste instalirali unutarnji kabel u cijev čije je polaganje završeno, prvo će biti potrebno urezati T-komad u sustav. Time će se napraviti otvor za uvođenje kabela u cjevovod.

Osim toga, može biti potrebna posebna nipl spojnica. Takvo rješenje može donekle pogoršati karakteristike kanalizacijskog sustava, na primjer, na mjestu ugradnje T-komada, svijetli otvor cijevi će se malo smanjiti.

To povećava vjerojatnost nakupljanja otpada i stvaranja začepljenja. Poteškoće s unutarnjim kabelom su neizbježne ako cjevovod ima nekoliko zavoja, krivina i sl. Nije lako provoditi unutarnje radove montaže vrućeg kabela, kao ni u kanalizacijskim sustavima velike duljine.

Naravno, ne biste trebali priključivati sustav na napajanje do potpunog završetka montažnih radova. Prije pokrivanja kabela izolacijom, treba pažljivo provjeriti sva mjesta spoja. Ako koristite termalne senzore, bit će lakše odrediti vrijeme aktivacije i isključenja sustava.

Automatizirati proces može se pomoću releja. Ako snaga kabela položenog u jednu liniju nije dovoljna, može se izvršiti montaža spiralom ili postaviti dvije paralelne linije. Važno je da se pojedini dijelovi ne preklapaju i da ne dođe do pregrijavanja. Da bi grijanje konstrukcije bilo ujednačenije, ponekad se cijev prvo omata folijom, a zatim se na vrh polaže kabel.

Ovi primjeri omogućuju da se stekne predodžba o tome kako pravilno izvršiti spajanje napojnog i grijaćeg kabela, te o redoslijedu njegove izolacije (+)

Temperaturni senzori se postavljaju nakon što je postavljena izolacija. Na vrh se preporučuje nanijeti oznake koje odražavaju položaj grijaćih elemenata. Za spajanje grijaćeg kabela na električnu mrežu bit će potreban komad termooskupljajuće cijevi. Zatim se s ruba kabela ukloni oko 50 mm izolacije i 10 mm pletenice.

Odvojene i očišćene krajeve zaštitite komadima termooskupljajuće cijevi odgovarajućeg promjera i zagrijte fenom. Sada treba skinuti izolaciju s otprilike 6 mm žice, uvrnuti je u spiralu i stegnuti u metalnoj cijevi. Slične manipulacije morat će se napraviti s kabelom napajanja.

Otprilike 80 mm treba očistiti od izolacije i ovoja te podijeliti na pojedinačne žice. Dobivene krajeve treba odrezati na 35 mm, ali jednu žicu treba ostaviti neodrezanu za uzemljenje. Ovdje također skinite izolaciju s 6 mm žice.

Sada se krajevi kabela grijaćih elemenata i napajanja spajaju u termoskupljajućoj cjevčici opremljenoj metalnom čahurom. Ona se zagrijava i stisne, mjesto kontakta se omota termolentom, a zatim se zatvara još jednom zaštitnom cjevčicom.

O osobitostima odabira samih cijevi za uređaj autonomne kanalizacije upoznat će vas sljedeći članak, s čijim sadržajem preporučujemo da se upoznate.

Primjer uređaja grijane kanalizacije

Razmotrimo primjer izgradnje sustava odvodnje za privatno kućanstvo. Prema projektu na glavni kanalizacijski vod spaja se nekoliko grana. Sve su one položene iznad razine sezonskog smrzavanja tla, stoga su opremljene grijaćim kabelom.

Kako bi rad grijaćeg električnog sustava bio učinkovit i usmjeren izravno na održavanje pozitivne temperature kanalizacijske cijevi, komunikacije se polažu u izoliranom rovu:

Nakon što se uvjere u nepropusnost sastavljenog kanalizacijskog cjevovoda ili otklone curenje, ako ga je bilo, pristupa se polaganju grijaćeg kabela.

Grijaći kabel se u primjeru polaže blizu dna kanala, ali ne dodirujući ga. Pričvršćuje se na cijev u obliku velike petlje koja počinje od uspona koji se nalazi u kući i vraća se natrag.

Nakon što ste odredili optimalan položaj grijaćeg kabela, pristupite njegovom pričvršćivanju:

Da bi sustav za grijanje komunalnih instalacija mogao funkcionirati u automatskom načinu, na njega se spaja temperaturni senzor:

Zaključci i koristan video na temu

Detaljne preporuke za montažu grijaćeg kabela na cijev promjera 110 mm možete pogledati ovdje:

U ovom videu prikazana je opcija polaganja kanalizacije s unutarnjim kabelom:

Ovdje je prikazan pregled značajki rada i montaže samoregulirajućeg kabela:

Grijaći kabel rješava problem zaledivanja kanalizacijskih cijevi zimi znatno učinkovitije od drugih sredstava. Potrošnja električne energije je pri tome minimalna. Ako je montaža izvedena ispravno, kabel će mnogo godina radiit bez ikakvih kvarova.

Želite li podijeliti iskustvo stečeno tijekom polaganja grijaćeg kabela na cijevi vlastite kanalizacije na seoskom imanju? Imate li informacija koje bi mogle biit korisne posjetiteljima stranice zainteresiranim za ovo pitanje? Molimo vas, napišite komentare u bloku ispod, postavite pitanja i ostavite fotografije na tu temu.