L'approfondissement du système d'égouts externe plus profond que le niveau de gel du sol est un travail difficile, surtout si le travail est effectué en hiver. Une option alternative pour la protection contre le gel est un câble chauffant pour les tuyaux d'égout. Cela vaut la peine de se familiariser avec les particularités de son style, n'est-ce pas?
À partir de l'article que nous avons proposé, vous apprendrez tout sur le dispositif de chauffage par câble de la canalisation d'égout. Nous vous expliquerons comment fonctionne un câble chauffant et comment choisir correctement la meilleure option. Pour les propriétaires indépendants, un guide d'installation et de fixation étape par étape est fourni.
Pourquoi les égouts gèlent-ils?
Le problème du gel du tuyau d'égout n'est pas immédiatement détecté. Contrairement aux conduites d'eau, ici le débit de liquide n'est pas constant et ne remplit pas complètement la section transversale du tuyau.
De plus, les eaux usées entrant dans le réseau d'égouts ont généralement une température plus élevée que, par exemple, l'eau d'un puits. Par conséquent, la congélation des effluents se produit progressivement.
Au début, seule une petite partie du contenu de l'égout peut geler, puis une autre couche d'eaux usées gelées apparaît, etc. Peu à peu, toute la lumière du tuyau est remplie d'une masse congelée dense, après quoi le problème devient évident. Une plomberie défectueuse, comme un robinet ou une citerne qui fuit, peut aggraver le problème.
De petites portions d'eau pénètrent dans le réseau d'égouts, refroidissent et gèlent rapidement. Même la pose correcte des tuyaux d'égout et la présence d'une couche d'isolation n'empêchent pas toujours le gel des drains. Le dégivrage des égouts gelés est gênant, de plus, ce phénomène peut entraîner des dommages aux tuyaux, dont certains devront être remplacés.
Le gel d'un tuyau d'égout peut se produire progressivement, couche par couche, et une petite fuite de plomberie ne fait qu'augmenter le danger de ce phénomène désagréable
Par conséquent, il est recommandé de poser le système d'égouts en dessous du niveau de gel du sol avec l'isolation obligatoire des communications. Si dans les régions du sud et sur la voie du milieu, creuser une tranchée suffisamment profonde n'est généralement pas un problème, alors dans le nord, tout est un peu plus compliqué. Dans cette situation, l'utilisation d'un câble chauffant ou chaud spécial est plus que appropriée.
Lors de l'utilisation de ce type de système, la quantité de terrassement est sensiblement réduite, car la profondeur de la tranchée peut être réduite à un niveau acceptable sans se soucier de geler le sol.
Types de tuyaux d'égout nécessitant du chauffage et méthode de chauffage des tuyaux
Les types de tuyaux d'égout suivants ont besoin de chauffage:
- tuyaux pour la pose d'un système d'égouts externe qui évacue les eaux usées vers une fosse septique ou vers une station d'épuration locale;
- tuyaux conçus pour l'évacuation de l'eau de rinçage des filtres de nettoyage;
- tuyaux reliant une fosse septique à un puits de filtration ou des champs de drainage.
Les méthodes de chauffage des tuyaux les plus couramment utilisées sont les suivantes:
- chauffage des conduites d'égout à l'aide d'un câble spécial;
- pose de canalisations d'égout équipées d'un système de chauffage.
Comment fonctionne un câble chauffant?
Un câble chauffant ou chaud est un système de chauffage pour les tuyaux posés dans le sol. Un câble électrique dans une gaine isolante est fixé au tuyau et connecté à l'alimentation électrique. Le tuyau chauffe, en conséquence, les eaux usées acquièrent une température constamment élevée, ce qui les protège de manière fiable du gel.
Une distinction est faite entre un câble pour le chauffage externe d'un tuyau ou interne. Le premier est posé à l'extérieur de la structure et le second à l'intérieur.On pense que l'installation à l'extérieur est plus facile que l'installation à l'intérieur, elle est donc plus demandée. En plus du câble extérieur, un film chauffant est également utilisé.
Le chauffage avec un film pour les systèmes d'égouts n'est pas souvent utilisé. Le matériau doit être enroulé autour de l'ensemble du tuyau, ce qui complique l'installation, mais assure un chauffage uniforme
La structure est complètement enveloppée de ce matériau, puis elle est fixée. Le film assure un chauffage du tuyau plus uniforme que le câble, il a une puissance plus faible, ce qui permet de réduire quelque peu les coûts d'exploitation.
Trois types de câbles peuvent être utilisés pour chauffer les caloducs:
- autorégulation;
- résistif;
- zonal.
Un câble autorégulant est considéré comme une option extrêmement pratique, car il peut modifier automatiquement la température de chauffage en fonction des conditions climatiques. La résistance du câble diminue à mesure que le sol se réchauffe davantage et augmente à mesure que la température baisse.
Le câble autorégulant est le plus demandé dans les conditions modernes, car il est facile à poser, il est plus fiable et ne nécessite pas d'éléments supplémentaires pour l'installation
Ce changement de mode de fonctionnement réduit la puissance globale du système, c'est-à-dire E. vous permet d'économiser de l'énergie. De plus, le changement de résistance peut être différent dans certaines sections de la canalisation. Le résultat est une meilleure qualité de chauffage, le câble autorégulant lui-même durera plus longtemps et il n'est pas nécessaire d'installer des thermostats.
Un câble résistif ne possède pas de telles capacités, mais diffère par rapport aux systèmes autorégulants à un prix plus modéré. Lors de l'installation de ce type de câble, vous devrez installer un ensemble de capteurs de température et de thermostats pour vous assurer que le mode de fonctionnement du système change lorsque le temps change.
Le câble résistif coûte moins cher que ses homologues autorégulants. Si cette option est sélectionnée, une densité de puissance appropriée doit être soigneusement calculée pour éviter la surchauffe.
Si cette exigence est négligée, le risque de surchauffe et de rupture du câble augmente. Le câble de zone n'a pas non plus la capacité de réguler la résistance, mais ce système ne génère pas de chaleur sur toute la longueur, mais uniquement dans certaines sections. Un tel câble peut être coupé en fragments séparés, ce qui est pratique lors de l'installation de pipelines de configuration complexe.
Il est également largement utilisé dans l'installation d'égouts métalliques ou pour le chauffage des réservoirs. Il est à noter que les structures chauffantes enfouies dans le sol ne sont pas le seul domaine d'utilisation du câble chauffant. Il est également utilisé pour chauffer des caloducs posés en surface ou dans des pièces non chauffées.
Parfois, le câble n'est utilisé que pour certaines sections du pipeline, par exemple, les parties qui remontent à la surface. Les systèmes montés à l'intérieur d'un tuyau sont relativement rarement utilisés. Ils sont le plus souvent utilisés si la canalisation a déjà été posée dans le sol et que l'installation du câble externe nécessiterait des travaux de terrassement importants.
Ainsi, l'installation du câble interne sera beaucoup moins chère. Mais il est généralement recommandé d'utiliser de tels câbles uniquement à l'intérieur de tuyaux de petit diamètre, car ils ont une faible puissance.
Il varie de 9 à 13 W / m, ce qui n'est généralement pas suffisant pour les gros tuyaux d'égout. La longueur d'un tel câble, pour des raisons évidentes, doit être égale à la longueur du tuyau. Le câble chauffant interne est fabriqué uniquement du type autorégulant.
Fiabilité du câble chauffant
La fiabilité d'un câble autorégulant dépend directement de la qualité de la matrice chauffante (matériau semi-conducteur entre les conducteurs). Plus la qualité est basse, plus elle vieillit rapidement - par conséquent, la production de chaleur spécifique et l'autorégulation diminuent. La durée de vie d'une matrice de qualité médiocre est de 3 à 4 ans.
Les fabricants éprouvés qui se soucient de leur réputation tels que Fujikura, Pentair, Devi, Hemstedt utilisent des matériaux de qualité pour la production. Cela se traduit bien sûr par un prix plus élevé, mais son fonctionnement tout au long de sa durée de vie (15 ... 20 ans) en vaut la peine.
Comment trouver le bon câble?
Lors du choix d'un câble chaud approprié, il est nécessaire de décider non seulement de son type, mais également de choisir la bonne puissance pour celui-ci.
Dans ce cas, il est nécessaire de prendre en compte des paramètres tels que:
- le but de la structure (pour l'assainissement et l'approvisionnement en eau, les calculs sont effectués de différentes manières);
- le matériau à partir duquel les égouts sont fabriqués;
- diamètre du pipeline;
- caractéristiques du site censé être chauffé;
- caractéristique du matériau d'isolation thermique utilisé.
Sur la base de ces informations, la perte de chaleur est calculée pour chaque mètre de la structure, le type de câble, sa puissance est sélectionné, puis la longueur appropriée du kit est déterminée. Les calculs peuvent être effectués à l'aide d'une formule spéciale, selon des tables de calcul ou à l'aide d'une calculatrice en ligne.
La formule de calcul ressemble à ceci:
Qtr - perte de chaleur du tuyau (W); - coefficient de conductivité thermique de l'isolant; Ltr - la longueur du tuyau chauffé (m); tвн - température du contenu du tuyau (C), tout - température ambiante minimale (C); D est le diamètre extérieur des communications, en tenant compte de l'isolation (m); d - diamètre extérieur des communications (m); 1.3 - facteur de sécurité
Une fois la perte de chaleur calculée, la longueur du système doit être calculée. Pour ce faire, la valeur résultante doit être divisée par la puissance spécifique du câble de l'appareil de chauffage. Le résultat doit être augmenté, en tenant compte du chauffage des éléments supplémentaires. La puissance du câble d'égout commence à 17 W / m et peut dépasser 30 W / m.
Si nous parlons de canalisations d'égout en polyéthylène et PVC, 17 W / m est la puissance maximale. Si vous utilisez un câble plus efficace, il y a une forte probabilité de surchauffe et d'endommagement du tuyau. Des informations sur les caractéristiques du produit se trouvent dans sa fiche technique.
En utilisant le tableau, choisir la bonne option est un peu plus facile. Pour ce faire, vous devez d'abord connaître le diamètre du tuyau et l'épaisseur de l'isolant, ainsi que la différence estimée entre la température de l'air et le contenu de la canalisation. Ce dernier indicateur peut être trouvé à l'aide de données de référence en fonction de la région.
À l'intersection de la ligne et de la colonne correspondantes, vous pouvez trouver la valeur de la perte de chaleur par mètre de tuyau. Ensuite, la longueur totale du câble doit être calculée. Pour ce faire, la taille de la perte de chaleur spécifique obtenue à partir du tableau doit être multipliée par la longueur de la canalisation et par un facteur de 1,3.
Le tableau vous permet de trouver la taille de la perte de chaleur spécifique d'un tuyau d'un diamètre spécifique, en tenant compte de l'épaisseur du matériau isolant thermique et des conditions de fonctionnement de la canalisation (+)
Le résultat obtenu doit être divisé par la densité de puissance du câble. Ensuite, vous devez prendre en compte l'influence d'éléments supplémentaires, le cas échéant. Des calculatrices en ligne pratiques peuvent être trouvées sur des sites spécialisés. Dans les champs correspondants, vous devez entrer les données nécessaires, par exemple, le diamètre des tuyaux, l'épaisseur de l'isolation, la température du fluide ambiant et du fluide de travail, la région, etc.
De tels programmes offrent généralement à l'utilisateur des options supplémentaires, par exemple, ils aident à calculer le diamètre requis de l'égout, les dimensions de la couche d'isolation thermique, le type d'isolation, etc.
En option, vous pouvez sélectionner le type d'installation, connaître l'étape appropriée lors de l'installation du câble chauffant avec une spirale, obtenir une liste et le nombre de composants qui seront nécessaires pour la pose du système.
Lors du choix d'un câble autorégulant, il est important de bien prendre en compte le diamètre de la structure sur laquelle il sera installé.Par exemple, pour les tuyaux d'un diamètre de 110 mm, il est recommandé de prendre la marque Lavita GWS30-2 ou une version similaire d'un autre fabricant. Pour un tuyau de 50 mm, le câble Lavita GWS24-2 convient, pour les structures d'un diamètre de 32 mm - Lavita GWS16-2, etc.
Des calculs complexes ne seront pas nécessaires pour un système d'égouts qui n'est pas souvent utilisé, par exemple dans un chalet d'été ou dans une maison qui n'est utilisée qu'occasionnellement. Dans une telle situation, ils prennent simplement un câble d'une puissance de 17 W / m d'une longueur correspondant aux dimensions du tuyau. Un câble de cette alimentation peut être utilisé à la fois à l'extérieur et à l'intérieur du tuyau, et il n'est pas nécessaire d'installer un presse-étoupe.
Lors du choix d'une option appropriée pour un câble chauffant, sa performance doit être corrélée avec les données calculées pour la perte de chaleur probable du tuyau d'égout
Pour la pose du câble chauffant à l'intérieur du tuyau, choisissez un câble avec une protection spéciale contre les effets agressifs, par exemple, DVU-13. Dans certains cas, la marque Lavita RGS 30-2CR est utilisée pour l'installation à l'intérieur. Ce n'est pas tout à fait correct, mais une solution valable.
Un tel câble est destiné au chauffage d'un toit ou d'un égout pluvial, il n'est donc pas équipé d'une protection contre les substances corrosives. Il ne peut être considéré que comme une option temporaire, car s'il est utilisé pendant une longue période dans des conditions inappropriées, le câble Lavita RGS 30-2CR se cassera inévitablement.
Règles d'installation du câble sur les tuyaux
L'installation du câble chauffant est un processus relativement simple. Il est simplement fixé à la surface du tuyau, généralement dans le sens de la longueur, en une seule bande. Les projets séparés incluent le montage en spirale. Dans ce cas, il est nécessaire de maintenir avec précision le pas calculé entre les spires de la spirale pour que le tuyau se réchauffe uniformément.
Une fois le câble chauffant fixé au tuyau d'égout, il est recommandé d'installer en plus une couche d'isolation thermique afin d'améliorer la qualité du chauffage.
L'intersection de sections individuelles du câble chauffant n'est pas autorisée. Le câble, selon le type, est fixé avec du ruban adhésif résistant à la chaleur ou des attaches de montage. La distance entre les points de fixation doit être d'au moins 200 mm. Pour fixer le câble dans une gaine minérale, des attaches métalliques sont utilisées: des bandes de serrage ou un bandage spécial.
Mais le plus souvent, j'utilise encore du ruban résistant à la chaleur. Les éléments de fixation doivent non seulement résister à des températures élevées, mais également résister à l'influence des facteurs naturels et des produits chimiques. Parfois, du ruban d'aluminium est utilisé comme attachement. Mais dans les lieux de fixation, la puissance thermique du câble augmentera.
Ce n'est pas toujours utile, cela peut entraîner une surchauffe des communications. Il n'est pas recommandé d'utiliser des attaches métalliques lors de l'installation d'un câble chauffant enfermé dans une gaine isolante polymère. Mais dans certains cas, le ruban d'aluminium peut même améliorer la situation.
Le câble chauffant sur un tuyau d'égout en plastique peut être fixé avec du ruban d'aluminium pour augmenter l'efficacité du chauffage et le rendre plus uniforme
Lors de la pose sur un tuyau en polymère, du ruban métallisé est placé à la fois sous le câble et au-dessus de celui-ci. Cela augmente légèrement la production de chaleur et contribue également à un chauffage uniforme du pipeline. À l'intérieur de l'égout, le câble chauffant est rarement utilisé.
Habituellement, de petites zones du système qui ne sont pas dans le sol sont chauffées de cette manière, par exemple, des pompes à eaux usées, qui stimulent le mouvement des eaux usées, si le mouvement naturel est difficile ou impossible.
Pour l'installation du câble interne, vous aurez peut-être besoin d'un manchon de serrage et d'étanchéité, d'un manchon de joint, d'un jeu de rondelles et d'autres éléments (+)
Pour installer le câble intérieur dans le tuyau terminé, vous devrez d'abord couper un té dans le système. Cela fera un trou pour insérer le câble dans le pipeline.
De plus, un manchon de tétine spécial peut être nécessaire. Une telle solution peut légèrement aggraver les caractéristiques du système d'égout, par exemple, au point où le té est installé, le jeu du tuyau diminuera légèrement.
Cela augmente la probabilité d'accumulation de débris et de blocages. Des difficultés avec le câble interne sont inévitables si le pipeline a plusieurs coudes, coudes, etc. Il n'est pas facile d'effectuer des travaux internes sur l'installation d'un câble chaud, ainsi que dans des réseaux d'égouts de longueur considérable.
Bien entendu, vous ne devez pas connecter le système à l'alimentation électrique tant que les travaux d'installation ne sont pas terminés. Avant de recouvrir le câble d'isolant, vous devez vérifier soigneusement toutes les connexions. Si vous utilisez des capteurs thermiques, il sera plus facile de déterminer l'heure d'activation et de désactivation du système.
Vous pouvez automatiser le processus à l'aide d'un relais. Si la puissance du câble posé sur une ligne n'est pas suffisante, vous pouvez effectuer une installation en spirale ou poser deux lignes parallèles. L'essentiel est que les sections individuelles ne se croisent pas et qu'il n'y a pas de surchauffe. Pour rendre le chauffage de la structure plus uniforme, parfois le tuyau est d'abord enveloppé dans du papier d'aluminium, puis un câble est placé sur le dessus.
Ces exemples vous permettent de vous faire une idée de la manière de connecter correctement le câble d'alimentation et de chauffage, ainsi que l'ordre de son isolation (+)
Les capteurs de température sont installés après la fourniture de l'isolation. Ci-dessus, il est recommandé d'appliquer des marquages qui reflètent la position des éléments chauffants. Pour connecter le câble chauffant au secteur, vous aurez besoin d'un morceau de tuyau thermorétractable. Ensuite, environ 50 mm d'isolant et 10 mm de tresse sont retirés du bord du câble.
Les extrémités séparées et dénudées sont protégées par des morceaux de tube thermorétractable d'un diamètre approprié et chauffées avec un sèche-cheveux. Maintenant, vous devez dénuder environ 6 mm des fils, les transformer en spirale et les serrer dans un tube métallique. Des manipulations similaires devront être effectuées avec le câble d'alimentation.
Environ 80 mm doivent être dénudés d'isolation et de gaine et divisés en fils séparés. Les extrémités résultantes sont coupées à 35 mm, mais un fil doit être laissé non coupé pour la mise à la terre. Les fils de 6 mm sont également dénudés ici.
Les extrémités des éléments chauffants et des câbles d'alimentation sont désormais connectées dans un tube thermorétractable équipé d'un manchon métallique. Il est chauffé et serré, le lieu de contact est enveloppé de ruban thermique, puis fermé avec un autre tube de protection.
L'article suivant vous familiarisera avec les caractéristiques du choix des tuyaux directement pour un dispositif d'égout autonome, dont le contenu nous vous conseillons de vous familiariser
À propos des tuyaux isolés
Une autre solution moderne non seulement pour assurer l'isolation des eaux usées, mais également pour maintenir la température des canalisations chaudes, est l'installation de tuyaux isolés thermiquement fabriqués en usine avec chauffage..
Le système sandwich de ces tuyaux comprend directement un tuyau en plastique, équipé d'un système de câbles autorégulants et caché de manière fiable sous une couche de matériau thermique et d'étanchéité.
Les tuyaux d'égout prêts à l'emploi avec chauffage vous permettront de vous débarrasser de l'auto-installation laborieuse du système et offriront une fiabilité et une durabilité beaucoup plus grandes.
