Eine Vertiefung des externen Abwassersystems, die tiefer als das Gefrieren des Bodens liegt, ist eine mühsame Aufgabe, insbesondere wenn die Arbeiten im Winter durchgeführt werden. Eine alternative Option für den Frostschutz ist ein Heizkabel für Abwasserrohre. Es lohnt sich, sich mit den Besonderheiten seines Stils vertraut zu machen, stimmst du nicht zu?
In dem von uns vorgeschlagenen Artikel erfahren Sie alles über das Gerät zur Kabelheizung der Abwasserleitung. Wir erklären Ihnen, wie ein Heizkabel funktioniert und wie Sie die beste Option richtig auswählen. Für unabhängige Eigentümer wird eine schrittweise Installations- und Befestigungsanleitung bereitgestellt.
Warum friert der Abwasserkanal ein?
Das Problem des Einfrierens des Abwasserrohrs wird nicht sofort erkannt. Im Gegensatz zu Wasserleitungen ist hier der Flüssigkeitsstrom nicht konstant und füllt den Rohrquerschnitt nicht vollständig aus.
Darüber hinaus hat Abwasser, das in das Abwassersystem gelangt, normalerweise eine höhere Temperatur als beispielsweise Wasser aus einem Brunnen. Daher erfolgt das Einfrieren der Abwässer allmählich.
Zuerst kann nur ein kleiner Teil des Abwasserinhalts gefrieren, dann erscheint eine weitere Schicht gefrorenes Abwasser usw. Allmählich wird das gesamte Lumen des Rohrs mit einer dichten gefrorenen Masse gefüllt, wonach das Problem offensichtlich wird. Fehlerhafte Leitungen wie ein undichter Wasserhahn oder eine undichte Zisterne können das Problem verschlimmern.
Kleine Portionen Wasser gelangen in die Kanalisation, kühlen schnell ab und gefrieren. Selbst die korrekte Verlegung von Abwasserrohren und das Vorhandensein einer Isolierschicht verhindern nicht immer das Einfrieren von Abflüssen. Das Auftauen von gefrorenen Abwasserkanälen ist problematisch. Außerdem kann dieses Phänomen die Rohre beschädigen, von denen einige ersetzt werden müssen.
Das Einfrieren eines Abwasserrohrs kann allmählich und Schicht für Schicht erfolgen, und ein wenig undichtes Wasser erhöht nur die Gefahr dieses unangenehmen Phänomens
Daher wird empfohlen, das Abwassersystem mit der obligatorischen Isolierung der Kommunikation unter dem Gefrierpunkt des Bodens zu verlegen. Wenn in den südlichen Regionen und auf der Mittelspur das Graben eines ausreichend tiefen Grabens normalerweise kein Problem darstellt, ist im Norden alles etwas komplizierter. In dieser Situation ist die Verwendung einer speziellen Heizung oder eines heißen Kabels mehr als angemessen.
Bei Verwendung dieser Art von System wird die Menge an Erdarbeiten spürbar reduziert, da die Tiefe des Grabens auf ein akzeptables Maß reduziert werden kann, ohne sich Gedanken über das Einfrieren des Bodens machen zu müssen.
Arten von Abwasserrohren, die beheizt werden müssen, und die Methode zum Erhitzen von Rohren
Die folgenden Arten von Abwasserrohren müssen beheizt werden:
- Rohre zur Verlegung eines externen Abwassersystems, das das Abwasser in eine Klärgrube oder in eine örtliche Kläranlage leitet;
- Rohre zum Ablassen von Spülwasser aus Reinigungsfiltern;
- Rohre, die eine Klärgrube mit einem Filterbrunnen oder Entwässerungsfeldern verbinden.
Die am häufigsten verwendeten Rohrheizungsmethoden sind wie folgt:
- Erwärmung von Abwasserrohren mit einem speziellen Kabel;
- Verlegung von Abwasserrohren mit Heizsystem.
Wie funktioniert ein Heizkabel?
Ein Heizungs- oder Heißkabel ist ein Heizsystem für im Boden verlegte Rohre. Ein elektrisches Kabel in einem Isoliermantel ist am Rohr befestigt und an die Stromversorgung angeschlossen. Das Rohr erwärmt sich, wodurch das Abwasser eine konstant hohe Temperatur erreicht, die es zuverlässig vor dem Einfrieren schützt.
Man unterscheidet zwischen einem Kabel zur Außenheizung eines Rohres und einem Innenkabel. Der erste wird außerhalb der Struktur und der zweite innerhalb gelegt.Es wird angenommen, dass die Installation im Freien einfacher ist als die Installation in Innenräumen, daher ist sie gefragter. Neben dem Außenkabel wird auch ein Heizfilm verwendet.
Das Heizen mit einer Folie für Abwassersysteme wird nicht oft verwendet. Das Material muss um das gesamte Rohr gewickelt werden, was die Installation erschwert, aber eine gleichmäßige Erwärmung gewährleistet
Die Struktur wird vollständig mit diesem Material umwickelt, dann wird es fixiert. Die Folie erwärmt das Rohr gleichmäßiger als das Kabel, hat eine geringere Leistung, wodurch die Betriebskosten etwas gesenkt werden können.
Zum Heizen von Rohren können drei Kabeltypen verwendet werden:
- selbstregulierend;
- resistiv;
- zonal.
Ein selbstregulierendes Kabel wird als äußerst bequeme Option angesehen, da es die Heiztemperatur abhängig von den klimatischen Bedingungen automatisch ändern kann. Der Kabelwiderstand nimmt mit zunehmender Erwärmung des Bodens ab und mit sinkender Temperatur zu.
Selbstregulierendes Kabel ist unter modernen Bedingungen am gefragtesten, da es leicht zu verlegen ist, zuverlässiger ist und keine zusätzlichen Elemente für die Installation erfordert
Diese Änderung der Betriebsart verringert die Gesamtsystemleistung, d.h. ermöglicht es Ihnen, Energie zu sparen. Darüber hinaus kann die Widerstandsänderung in bestimmten Abschnitten der Rohrleitung unterschiedlich sein. Das Ergebnis ist eine höhere Heizqualität, das selbstregulierende Kabel selbst hält länger und es müssen keine Thermostate installiert werden.
Ein Widerstandskabel verfügt nicht über solche Fähigkeiten, unterscheidet sich jedoch im Vergleich zu selbstregulierenden Systemen zu einem moderateren Preis. Bei der Installation dieses Kabeltyps müssen Sie eine Reihe von Temperatursensoren und Thermostaten installieren, um sicherzustellen, dass sich der Betriebsmodus des Systems ändert, wenn sich das Wetter ändert.
Widerstandskabel kosten weniger als selbstregulierende Gegenstücke. Wenn diese Option ausgewählt ist, muss eine geeignete Leistungsdichte sorgfältig berechnet werden, um eine Überhitzung zu vermeiden.
Wenn diese Anforderung vernachlässigt wird, steigt das Risiko einer Überhitzung und eines Kabelbruchs. Das Zonenkabel kann den Widerstand auch nicht regulieren, aber dieses System erzeugt keine Wärme über die gesamte Länge, sondern nur in bestimmten Abschnitten. Ein solches Kabel kann in separate Fragmente geschnitten werden, was bei der Installation von Pipelines mit komplexer Konfiguration praktisch ist.
Es wird auch häufig bei der Installation von Metallkanälen oder zum Heizen von Tanks verwendet. Es ist zu beachten, dass im Boden vergrabene Heizstrukturen nicht der einzige Bereich sind, in dem das Heizkabel verwendet wird. Es wird auch zum Erhitzen von Rohren verwendet, die auf der Oberfläche oder in nicht beheizten Räumen verlegt sind.
Manchmal wird das Kabel nur für bestimmte Abschnitte der Rohrleitung verwendet, z. B. für Teile, die die Oberfläche erreichen. Systeme, die in einem Rohr montiert sind, werden relativ selten verwendet. Sie werden am häufigsten verwendet, wenn die Rohrleitung bereits im Boden vergraben ist und die Installation eines externen Kabels umfangreiche Erdarbeiten erfordern würde.
Die Installation des internen Kabels ist also viel billiger. Es wird jedoch normalerweise empfohlen, solche Kabel nur in Rohren mit kleinem Durchmesser zu verwenden, da sie eine geringe Leistung haben.
Sie variiert im Bereich von 9-13 W / m, was für große Abwasserrohre normalerweise nicht ausreicht. Die Länge eines solchen Kabels sollte aus offensichtlichen Gründen gleich der Länge des Rohrs sein. Das interne Heizkabel wird nur vom selbstregulierenden Typ hergestellt.
Zuverlässigkeit des Heizkabels
Die Zuverlässigkeit eines selbstregulierenden Kabels hängt direkt von der Qualität der Heizmatrix (Halbleitermaterial zwischen Leitern) ab. Je niedriger die Qualität, desto schneller altert sie - infolgedessen nimmt die spezifische Wärmeerzeugung und Selbstregulierung ab. Die Lebensdauer einer solchen Matrix von geringer Qualität beträgt 3-4 Jahre.
Bewährte Hersteller wie Fujikura, Pentair, Devi und Hemstedt, die sich um ihren Ruf kümmern, verwenden hochwertige Materialien für die Produktion. Dies führt natürlich zu einem höheren Preis, aber der Betrieb über die gesamte Lebensdauer (15 ... 20 Jahre) lohnt sich.
Wie finde ich das richtige Kabel?
Bei der Auswahl eines geeigneten heißen Kabels muss nicht nur der Typ, sondern auch die richtige Stromversorgung ausgewählt werden.
In diesem Fall müssen folgende Parameter berücksichtigt werden:
- den Zweck der Struktur (für die Kanalisation und Wasserversorgung werden Berechnungen auf unterschiedliche Weise durchgeführt);
- das Material, aus dem die Kanalisation hergestellt wird;
- Rohrleitungsdurchmesser;
- Merkmale des Standorts, der beheizt werden soll;
- Charakteristik des verwendeten Wärmedämmstoffes.
Basierend auf diesen Informationen wird der Wärmeverlust für jeden Meter der Struktur berechnet, der Kabeltyp, seine Leistung ausgewählt und dann die geeignete Länge des Kits bestimmt. Berechnungen können mit einer speziellen Formel, gemäß Berechnungstabellen oder mit einem Online-Rechner durchgeführt werden.
Die Berechnungsformel sieht folgendermaßen aus:
Qtr - Rohrwärmeverlust (W); - Wärmeleitfähigkeitskoeffizient der Isolierung; Ltr - die Länge des beheizten Rohrs (m); tвн - Temperatur des Rohrinhalts (C), tout - minimale Umgebungstemperatur (C); D ist der Außendurchmesser der Kommunikation unter Berücksichtigung der Isolierung (m); d - Außendurchmesser der Kommunikation (m); 1.3 - Sicherheitsfaktor
Wenn der Wärmeverlust berechnet wurde, sollte die Länge des Systems berechnet werden. Dazu muss der resultierende Wert durch die spezifische Leistung des Heizgerätekabels geteilt werden. Das Ergebnis sollte unter Berücksichtigung der Erwärmung zusätzlicher Elemente gesteigert werden. Die Leistung des Abwasserkabels beginnt bei 17 W / m und kann 30 W / m überschreiten.
Wenn es sich um Abwasserleitungen aus Polyethylen und PVC handelt, sind 17 W / m die maximale Leistung. Wenn Sie ein effizienteres Kabel verwenden, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit einer Überhitzung und einer Beschädigung des Rohrs. Informationen zu den Eigenschaften des Produkts finden Sie im Datenblatt.
Anhand der Tabelle ist die Auswahl der richtigen Option etwas einfacher. Dazu müssen Sie zunächst den Rohrdurchmesser und die Dicke der Isolierung sowie die geschätzte Differenz zwischen der Lufttemperatur und dem Inhalt der Rohrleitung ermitteln. Der letztere Indikator kann je nach Region anhand von Referenzdaten ermittelt werden.
Am Schnittpunkt der entsprechenden Zeile und Spalte finden Sie den Wert des Wärmeverlusts pro Meter Rohr. Dann sollte die Gesamtkabellänge berechnet werden. Dazu muss die aus der Tabelle ermittelte Größe des spezifischen Wärmeverlusts mit der Länge der Rohrleitung und mit dem Faktor 1,3 multipliziert werden.
In der Tabelle können Sie die Größe des spezifischen Wärmeverlusts eines Rohrs mit einem bestimmten Durchmesser unter Berücksichtigung der Dicke des wärmeisolierenden Materials und der Betriebsbedingungen der Rohrleitung (+) ermitteln.
Das erhaltene Ergebnis sollte durch die Leistungsdichte des Kabels geteilt werden. Dann müssen Sie den Einfluss zusätzlicher Elemente berücksichtigen, falls vorhanden. Praktische Online-Rechner finden Sie auf spezialisierten Websites. In die entsprechenden Felder müssen Sie die erforderlichen Daten eingeben, z. B. den Rohrdurchmesser, die Dicke der Isolierung, die Temperatur der Umgebung und des Arbeitsmediums, den Bereich usw.
Solche Programme bieten dem Benutzer normalerweise zusätzliche Optionen, z. B. helfen sie bei der Berechnung des erforderlichen Durchmessers des Abwasserkanals, der Abmessungen der Wärmedämmschicht, der Art der Dämmung usw.
Optional können Sie die Art der Installation auswählen, den geeigneten Schritt bei der Installation des Heizkabels mit einer Spirale herausfinden, eine Liste und die Anzahl der Komponenten erhalten, die für die Verlegung des Systems benötigt werden.
Bei der Auswahl eines selbstregulierenden Kabels ist es wichtig, den Durchmesser der Struktur, auf der es installiert wird, korrekt zu berücksichtigen.Für Rohre mit einem Durchmesser von 110 mm wird beispielsweise empfohlen, die Marke Lavita GWS30-2 oder eine ähnliche Version eines anderen Herstellers zu verwenden. Für ein 50-mm-Rohr eignet sich das Lavita GWS24-2-Kabel für Strukturen mit einem Durchmesser von 32 mm - Lavita GWS16-2 usw.
Für ein Abwassersystem, das nicht oft verwendet wird, beispielsweise in einem Sommerhaus oder in einem Haus, das nur gelegentlich verwendet wird, sind keine komplexen Berechnungen erforderlich. In einer solchen Situation nehmen sie einfach ein Kabel mit einer Leistung von 17 W / m mit einer Länge, die den Abmessungen des Rohrs entspricht. Ein Kabel dieser Leistung kann sowohl außerhalb als auch innerhalb des Rohrs verwendet werden, und es ist nicht erforderlich, eine Verschraubung zu installieren.
Bei der Auswahl einer geeigneten Option für ein Heizkabel sollte dessen Leistung mit den berechneten Daten für den wahrscheinlichen Wärmeverlust des Abwasserrohrs korreliert werden
Wählen Sie zum Verlegen des Heizkabels im Rohr ein Kabel mit besonderem Schutz gegen aggressive Einflüsse, z. B. DVU-13. In einigen Fällen wird die Marke Lavita RGS 30-2CR für die Installation im Inneren verwendet. Dies ist nicht ganz richtig, aber eine gültige Lösung.
Ein solches Kabel ist zum Heizen eines Daches oder eines Regenwasserkanals vorgesehen und daher nicht mit einem Schutz gegen ätzende Substanzen ausgestattet. Dies kann nur als vorübergehende Option betrachtet werden, da das Lavita RGS 30-2CR-Kabel bei längerer Verwendung unter ungeeigneten Bedingungen unweigerlich reißt.
Regeln für die Installation von Kabeln an Rohren
Die Installation von Heizkabeln ist relativ einfach. Es wird einfach in einem Streifen an der Oberfläche des Rohrs befestigt, normalerweise in Längsrichtung. Separate Projekte umfassen die Spiralmontage. In diesem Fall muss der berechnete Abstand zwischen den Windungen der Spirale genau eingehalten werden, damit sich das Rohr gleichmäßig erwärmt.
Nachdem das Heizkabel am Abwasserrohr befestigt ist, wird empfohlen, zusätzlich eine Wärmedämmschicht zu installieren, um die Heizqualität zu verbessern.
Der Schnittpunkt einzelner Abschnitte des Heizkabels ist nicht zulässig. Das Kabel wird je nach Typ mit hitzebeständigem Klebeband oder Kabelbindern befestigt. Der Abstand zwischen den Befestigungspunkten muss mindestens 200 mm betragen. Um das Kabel in einem Mineralmantel zu befestigen, werden Metallbefestigungen verwendet: Festziehen der Bänder oder ein spezieller Verband.
Aber meistens benutze ich immer noch hitzebeständiges Klebeband. Verbindungselemente müssen nicht nur hohen Temperaturen standhalten, sondern auch dem Einfluss natürlicher Faktoren und Chemikalien standhalten. Manchmal wird Aluminiumband als Aufsatz verwendet. An den Befestigungsstellen erhöht sich jedoch die Wärmeleistung des Kabels.
Dies ist nicht immer sinnvoll, kann zu einer Überhitzung der Kommunikation führen. Es wird nicht empfohlen, Metallbefestigungen zu verwenden, wenn Sie ein Heizkabel installieren, das in einem polymeren Isoliermantel eingeschlossen ist. In einigen Fällen kann Aluminiumband die Situation sogar verbessern.
Das Heizkabel an einem Kunststoff-Abwasserrohr kann mit Aluminiumband befestigt werden, um die Heizleistung zu erhöhen und gleichmäßiger zu gestalten
Beim Verlegen auf ein Polymerrohr wird metallisiertes Klebeband sowohl unter als auch über dem Kabel angebracht. Dies erhöht die Wärmeabgabe geringfügig und trägt auch zu einer gleichmäßigen Erwärmung der Rohrleitung bei. Im Abwasserkanal wird das Heizkabel selten verwendet.
In der Regel werden kleine Bereiche des Systems, die sich nicht im Boden befinden, auf diese Weise erwärmt, beispielsweise Abwasserpumpen, die die Abwasserbewegung anregen, wenn die natürliche Bewegung schwierig oder unmöglich ist.
Für die Installation des internen Kabels benötigen Sie möglicherweise eine Klemm- und Dichtungshülse, eine Verbindungshülse, einen Satz Unterlegscheiben und andere Elemente (+).
Um das innere Kabel in das fertige Rohr einzubauen, müssen Sie zuerst ein T-Stück in das System schneiden. Dadurch wird ein Loch zum Einführen des Kabels in die Rohrleitung hergestellt.
Zusätzlich kann eine spezielle Nippelhülse erforderlich sein. Eine solche Lösung kann die Eigenschaften des Abwassersystems geringfügig verschlechtern, z. B. nimmt der Rohrabstand an der Stelle, an der das T-Stück installiert ist, geringfügig ab.
Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit von Schmutzansammlungen und Verstopfungen. Schwierigkeiten mit dem internen Kabel sind unvermeidlich, wenn die Rohrleitung mehrere Biegungen, Biegungen usw. aufweist. Es ist nicht einfach, interne Arbeiten an der Installation eines heißen Kabels sowie an Abwassersystemen von beträchtlicher Länge durchzuführen.
Natürlich sollten Sie das System erst nach Abschluss der Installationsarbeiten an die Stromversorgung anschließen. Bevor Sie das Kabel mit einer Isolierung abdecken, sollten Sie alle Verbindungen sorgfältig prüfen. Wenn Sie Wärmesensoren verwenden, ist es einfacher, den Zeitpunkt der Aktivierung und Deaktivierung des Systems zu bestimmen.
Sie können den Prozess mithilfe eines Relais automatisieren. Wenn die Leistung des in einer Leitung verlegten Kabels nicht ausreicht, können Sie eine Spiralinstallation durchführen oder zwei parallele Leitungen verlegen. Hauptsache, einzelne Abschnitte kreuzen sich nicht und es kommt zu keiner Überhitzung. Um die Erwärmung der Struktur gleichmäßiger zu gestalten, wird das Rohr manchmal zuerst in Folie eingewickelt, dann wird ein Kabel darauf gelegt.
Anhand dieser Beispiele erhalten Sie eine Vorstellung davon, wie das Versorgungs- und Heizkabel richtig angeschlossen wird, sowie die Reihenfolge seiner Isolierung (+).
Temperatursensoren werden nach Lieferung der Isolierung installiert. Oben wird empfohlen, Markierungen anzubringen, die die Position der Heizelemente widerspiegeln. Um das Heizkabel an das Stromnetz anzuschließen, benötigen Sie ein Stück Schrumpfschlauch. Dann werden etwa 50 mm Isolierung und 10 mm Flechtung von der Kante des Kabels entfernt.
Die getrennten und abisolierten Enden werden mit Schrumpfschläuchen eines geeigneten Durchmessers geschützt und mit einem Haartrockner erhitzt. Jetzt müssen Sie etwa 6 mm der Drähte abisolieren, sie in eine Spirale verwandeln und sie in ein Metallrohr klemmen. Ähnliche Manipulationen müssen mit dem Netzkabel durchgeführt werden.
Etwa 80 mm müssen von Isolierung und Ummantelung befreit und in separate Drähte unterteilt werden. Die resultierenden Enden werden auf 35 mm gekürzt, aber ein Draht sollte zur Erdung ungeschnitten bleiben. Auch hier werden 6 mm Drähte abisoliert.
Die Enden der Heizelemente und Stromkabel sind jetzt in einem Schrumpfschlauch verbunden, der mit einer Metallhülse ausgestattet ist. Es wird erwärmt und geklemmt, die Kontaktstelle mit Wärmeband umwickelt und dann mit einem weiteren Schutzrohr verschlossen.
Der folgende Artikel macht Sie mit den Merkmalen der Auswahl von Rohren direkt für das Gerät eines autonomen Abwassersystems vertraut, mit deren Inhalt wir Ihnen raten, sich vertraut zu machen.
Über isolierte Rohre
Eine weitere moderne Lösung, die nicht nur die Abwasserisolierung gewährleistet, sondern auch die Temperatur heißer Rohrleitungen aufrechterhält, ist die Installation von werkseitig hergestellten wärmeisolierten Rohren mit Heizung.
Das Sandwich-System solcher Rohre umfasst direkt ein Kunststoffrohr, das mit einem selbstregulierenden Kabelsystem ausgestattet und zuverlässig unter einer Schicht aus Wärme und wasserdichtem Material verborgen ist.
Mit vorgefertigten Abwasserrohren mit Heizung können Sie die zeitaufwändige Selbstinstallation des Systems vermeiden und die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit erheblich verbessern.
