外部の下水システムを氷結地よりも深くすることは、特に冬に行われる場合、面倒な作業です。別の霜防止オプションは、下水管用の暖房ケーブルです。そのスタイリングの機能に慣れる必要がありますか?
私たちが提案した記事から、下水管路のケーブル加熱装置についてすべて学びます。ヒーティングケーブルの仕組みと、最適なオプションを正しく選択する方法について説明します。独立した所有者のために、敷設と修正のステップバイステップガイドが提供されています。
なぜ下水が凍るのですか?
下水道管の凍結の問題はすぐには検出されません。水道設備とは異なり、ここでの流体の流れは一定ではなく、パイプセクションを完全には満たしません。
さらに、下水システムに入る下水は、通常、たとえば、井戸からの水よりも温度が高い。したがって、排水の凍結は徐々に発生します。
最初は、下水システムの内容のごく一部のみが凍結できます。その後、凍結した下水の別の層が表示されます。徐々に、パイプの管腔全体が高密度の凍結した固まりで満たされ、その後問題が明らかになります。この問題は、水道やタンクの漏れなど、配管の不良によって悪化する可能性があります。
少量の水が下水道に流れ込み、急速に冷却して凍結します。下水道管の正しい敷設と断熱材の層の存在でさえ、常に排水路の凍結を防ぐわけではありません。凍結した下水管の解凍は厄介であり、さらに、この現象はパイプの損傷につながる可能性があり、その一部は交換する必要があります。
下水道管の凍結は層ごとに徐々に発生する可能性があり、少し漏れている配管はこの不愉快な現象のリスクを高めるだけです
そのため、下水道を土壌凍結レベル以下に敷設し、通信を強制的に遮断することをお勧めします。南部地域と中央レーンでかなり深い溝を掘るのは通常問題ではなく、北部ではすべてが少し複雑です。この状況では、特別な加熱ケーブルまたはホットケーブルを使用するのが適切です。
このタイプのシステムを使用すると、土の凍結を心配することなく、トレンチの深さを許容可能なレベルに減らすことができるため、土工の量が著しく減少します。
加熱ケーブルはどのように機能しますか?
暖房またはホットケーブルは、土壌に敷設されたパイプの暖房システムです。絶縁被覆内の電気ケーブルはパイプに固定され、電源に接続されます。その結果、パイプが熱くなり、廃水が安定した高温となり、凍結から確実に保護されます。
パイプまたは内部の外部加熱用のケーブルを区別します。 1つ目は構造物の外側に、2つ目は内部にあります。屋外設置は内部設置よりも簡単であると考えられているため、需要が高まっています。外部ケーブルに加えて、加熱フィルムも使用されます。
下水道用のフィルムを使った加熱はあまり使われません。材料はパイプ全体を包む必要があるため、設置が複雑になりますが、均一な加熱が可能です
構造物はこの材料で完全に包まれ、固定されます。フィルムはケーブルよりもパイプをより均一に加熱します。電力が少ないため、運用コストをわずかに削減できます。
パイプを加熱するには、次の3つのタイプのケーブルを使用できます。
- 自動調整;
- 抵抗性;
- ゾーン。
自動調整ケーブルは、気候条件に応じて加熱温度を自動的に変更できるため、非常に便利なオプションと見なされています。土壌がさらに加熱されるとケーブル抵抗は減少し、温度の低下とともに増加します。
自動調整ケーブルは、敷設が簡単で信頼性が高く、設置に追加の要素を必要としないため、現代の状況で最も需要があります。
動作モードのこのような変更により、システムの全体的な電力が減少します。電力を節約できます。さらに、抵抗の変化はパイプラインの個々のセクションで異なる場合があります。その結果、加熱の品質が向上し、自動調整ケーブル自体が長持ちし、温度コントローラーを設置する必要がありません。
抵抗ケーブルにはそのような機能はありませんが、より手頃な価格の自動調整システムと比較すると異なります。このタイプのケーブルを取り付ける場合は、気象が変化したときにシステムが確実に変化するように、温度センサーと温度コントローラーのセットを取り付ける必要があります。
抵抗ケーブルは、自己調整型アナログよりもコストがかかりません。このオプションを選択した場合、適切な比電力を慎重に計算して、過熱を防止します
この要件を無視すると、ケーブルの過熱や破損のリスクが高まります。ゾーンケーブルには抵抗を調整する機能もありませんが、このシステムは全長に沿ってではなく、個別の領域でのみ熱を発生させます。このようなケーブルは別々の断片に切断できるため、複雑な構成のパイプラインを設置するときに便利です。
また、金属製下水道の設置や暖房タンクにも広く使用されています。地面に埋め込まれた加熱構造物がケーブルを加熱するための唯一の使用領域ではないことは注目に値します。また、暖房されていない表面や部屋に置かれたパイプを加熱するために使用されます。
場合によっては、ケーブルはパイプラインの個々のセクションのみに使用されます。配管内に設置されるシステムは比較的まれに使用されます。ほとんどの場合、パイプラインがすでに地面に敷設されている場合に使用され、外部ケーブルの設置には膨大な土工事が必要になります。
したがって、内部ケーブルを設置する方がはるかに安価になります。ただし、このようなケーブルは、電力が小さいため、通常、直径の小さいパイプの内側でのみ使用することをお勧めします。
それは通常9-13 W / mの間で変化します、これは通常大きな下水管には十分ではありません。このようなケーブルの長さは、明らかな理由により、パイプの長さと等しくなければなりません。内部加熱ケーブルは自動調整式のみです。
適切なケーブルを選択するには?
適切なホットケーブルを選択するときは、そのタイプを決定するだけでなく、電力も正しく選択する必要があります。
この場合、次のようなパラメータを考慮する必要があります。
- 設計目的(下水道と上水道の場合、計算は異なる方法で実行されます);
- 下水システムが作られている材料;
- パイプラインの直径;
- 加熱されることになっているサイトの特徴;
- 使用される断熱材の特性。
この情報に基づいて、構造のメーターごとに熱損失が計算され、ケーブルのタイプ、その電力が選択され、セットの適切な長さが決定されます。計算は、特別な数式を使用して、計算テーブルに従って、またはオンライン計算機を使用して実行できます。
計算式は次のようになります。
Qtr-パイプの熱損失(W); -ヒーターの熱伝導係数; Ltrは加熱パイプの長さ(m)です。 tvnはパイプの内容物の温度(C)、tnarは最低周囲温度(C)です。 Dは絶縁(m)を考慮した通信の外径です。 dは通信の外径(m)です。 1.3-安全率
熱損失を計算するときは、システムの長さを計算する必要があります。このため、取得した値を加熱装置のケーブルの比電力で割る必要があります。追加の要素の加熱を考えると、結果は増加するはずです。下水用ケーブルの電力は17 W / mから始まり、30 W / mを超えることがあります。
ポリエチレンとPVCで作られた下水道パイプラインについて話している場合、17 W / mが最大電力です。より効率的なケーブルを使用すると、パイプが過熱して損傷する可能性が高くなります。製品の特性に関する情報は、テクニカルパスポートに記載されています。
表を使用して適切なオプションを選択する方が少し簡単です。これを行うには、まずパイプの直径と断熱材の厚さ、および空気の温度とパイプラインの内容の間の推定差を見つける必要があります。後者の指標は、地域に応じて参照データを使用して見つけることができます。
対応する行と列の交点に、メーターパイプあたりの熱損失の値が表示されます。次に、ケーブルの全長を計算します。これを行うには、表から取得した比熱損失にパイプラインの長さと1.3の係数を掛ける必要があります。
この表では、断熱材の厚さとパイプラインの動作条件を考慮して、特定の直径のパイプの特定の熱損失のサイズを見つけることができます(+)
結果は、ケーブルの特定の電力で除算する必要があります。次に、追加の要素がある場合は、その影響を考慮する必要があります。専門サイトでは、便利なオンライン計算機を見つけることができます。適切なフィールドに、パイプの直径、断熱材の厚さ、周囲温度と作動流体の温度、領域など、必要なデータを入力する必要があります。
このようなプログラムは通常、ユーザーに追加オプションを提供します。たとえば、下水道の必要な直径、断熱層のサイズ、断熱材のタイプなどを計算するのに役立ちます。
必要に応じて、インストールのタイプを選択し、スパイラル付きヒーティングケーブルをインストールする際の適切な手順を確認し、システムのインストールに必要なコンポーネントのリストと数を取得します。
自動調整ケーブルを選択するときは、ケーブルが設置される構造物の直径を正しく考慮することが重要です。たとえば、直径110 mmのパイプの場合、ブランドLavita GWS30-2または他のメーカーの同様のバージョンを使用することをお勧めします。 50 mmのパイプには、Lavita GWS24-2ケーブルが適しています。直径が32 mmの構造、Lavita GWS16-2などに適しています。
下水道の場合、複雑な計算は必要ありません。たとえば、夏のコテージや使用する家では、たまにしか使用されません。そのような状況では、彼らはちょうどパイプのサイズに対応する長さの17 W / mの電力のケーブルを取ります。この電力のケーブルは、パイプの外側と内側の両方で使用でき、グランドを取り付ける必要はありません。
適切なヒーティングケーブルオプションを選択する場合、そのパフォーマンスは下水道管の推定熱損失に関する計算データと相関している必要があります
暖房ケーブルをパイプの内側に配置するには、攻撃的な影響から特別に保護されたケーブル(DVU-13など)を選択します。場合によっては、内部への取り付けにはブランドLavita RGS 30-2CRを使用します。これは適切ではありませんが、許容できるソリューションです。
このようなケーブルは、屋根や雨水を加熱するためのものであり、腐食性物質に対する保護が装備されていません。不適切な条件下で長期間使用すると、Lavita RGS 30-2CRケーブルが必然的に破損するため、これは一時的なオプションとしてのみ考えることができます。
パイプにケーブルを取り付けるためのルール
暖房ケーブルの敷設は比較的簡単なプロセスです。パイプの表面に、通常は1つのストリップで固定されます。個々のプロジェクトには、スパイラルマウントが含まれます。この場合、スパイラルのターン間の計算されたステップを正確に維持して、パイプが均等に暖まるようにする必要があります。
暖房ケーブルが下水管に固定された後、暖房の品質を向上させるために断熱材の層を追加することをお勧めします
加熱ケーブルの個々の部分の交差は許容できません。ケーブルは、タイプに応じて、耐熱性の粘着テープまたは取り付けタイで固定されています。取り付けポイント間のステップは、少なくとも200 mmである必要があります。ケーブルをミネラルシースに固定するには、金属製の留め具を使用します:タイストラップまたは特別な包帯。
しかし、ほとんどの場合、私はまだ耐熱テープを使用しています。ファスナーは高温に耐えるだけでなく、自然の要因や化学物質の影響にも耐性がある必要があります。ファスナーとしてアルミテープを使用することもあります。しかし、固定の場所では、ケーブルの熱出力が増加します。
これは常に有用であるとは限らず、通信が過熱する可能性があります。ポリマー絶縁シースに囲まれた加熱ケーブルを取り付ける場合、金属ファスナーの使用は推奨されません。しかし、場合によっては、アルミニウムテープで状況を改善することもできます。
プラスチック下水管の加熱ケーブルは、加熱効率を上げて均一にするためにアルミテープで固定できます
ポリマーパイプを敷設する場合は、金属化された粘着テープがケーブルの下と上に配置されます。これにより、熱出力がわずかに増加し、パイプラインの均一な加熱にも貢献します。下水道内では、暖房ケーブルはほとんど使用されていません。
通常、これは地面にないシステムの小さな部分を加熱するために使用されます。たとえば、自然の動きが困難または不可能である場合、排水の動きを刺激する下水ポンプなどです。
内部ケーブルを取り付けるには、クランプおよびシーリングスリーブ、カップリング、ワッシャーのセット、その他の要素が必要になる場合があります(+)
内部ケーブルをパイプに取り付けるには、その取り付けが完了し、最初にシステムにティーを挿入する必要があります。これにより、ケーブルをパイプラインに導入するための穴ができます。
さらに、特別なニップルカップリングが必要になる場合があります。このような解決策は、下水道システムの特性をわずかに悪化させる可能性があります。たとえば、ティーの設置場所では、パイプのクリアランスがわずかに減少します。
これにより、ごみの蓄積や詰まりの可能性が高くなります。パイプラインに数ターン、曲がりなどがある場合、内部ケーブルの問題は避けられません。高温のケーブルの敷設や、かなりの長さの下水道システムの内部作業を行うのは簡単ではありません。
もちろん、インストールが完了するまで、システムを電源に接続しないでください。ケーブルを絶縁被覆で閉じる前に、すべての接続ポイントを注意深く確認してください。温度センサーを使用すると、システムのアクティブ化とシャットダウンの時間を特定するのが簡単になります。
リレーを使用してプロセスを自動化します。 1本の線で敷設されたケーブルの電力が十分でない場合は、スパイラル設置を行うか、2本の平行線を敷設することができます。主なことは、特定のセクションが重複しておらず、オーバーヒートがないことです。構造の加熱をより均一にするために、パイプを最初にホイルで包み、次にケーブルを上に置く場合があります。
これらの例により、供給ケーブルと加熱ケーブルを適切に接続する方法と、その分離手順(+)のアイデアを得ることができます
温度センサーは、断熱材が供給された後に取り付けられます。上から、発熱体の位置を反映したマーキングを適用することをお勧めします。加熱ケーブルを電源に接続するには、熱収縮パイプが必要です。次に、約50 mmの絶縁体と10 mmの編組をケーブルの端から取り外します。
分離され、剥がされた端は、適切な直径の熱収縮チューブで保護され、ヘアドライヤーで加熱されます。次に、ワイヤを約6 mm剥ぎ取り、らせん状に巻き上げて、金属管に固定します。同様の操作を電源ケーブルで行う必要があります。
約80 mmの絶縁材と被覆を取り除き、別々のワイヤーに分割する必要があります。結果の端は35 mmにカットされますが、アース用に1本のワイヤーをカットしないでおく必要があります。 6 mmのワイヤもここで取り除かれます。
これで、発熱体と電源のケーブルの端が、金属スリーブを備えた熱収縮チューブに接続されました。それを加熱してクランプし、接触領域を熱テープで包み、次に別の保護チューブで閉じます。
次の記事では、自律型下水道デバイス用に直接パイプを選択する機能について説明します。その内容を理解することをお勧めします。
加熱式下水道の例
家庭用の排水システムを構築する例を考えてみましょう。プロジェクトによれば、いくつかの下水道は一般的な下水道に接続されています。それらのすべてが土壌の季節凍結の地平線の上に置かれているため、暖房ケーブルが装備されています。
暖房用電気システムの操作が効果的で、下水道管の正の温度を維持することを直接目的とするために、通信は断熱された溝に敷設されます。
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ステップ1:パイプトレンチを設計する
ステップ2:押出発泡ポリスチレンを購入する
ステップ3:フィッティングのためのシステムの組み立て
手順4:ストーブの断熱材を固定する
ステップ5:下水管の勾配を確認する
ステップ6:スタッドとクランプを使用する
ステップ7:下水道を幹線に接続する
ステップ8:組み立てられたシステムの漏れをチェックする
組み立てられた下水道パイプラインの気密性を確認したり、もしあれば漏れをなくしたりすると、暖房ケーブルの敷設が始まります。
この例の加熱ケーブルは、トレイの底の近くにありますが、触れないでください。家にあるライザーから始まり、戻る大きなループの形でパイプに固定します
加熱ケーブルの最適な位置を決定したら、固定に進みます。
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計算された長さに従って、金属編組の抵抗ケーブルを購入します。その外層は、導体を湿気から保護するポリマーで作られています
暖房「ループ」を備えた下水管の設備に必要な数の部品がカットされます。セグメントの端がきれいになり、接続のために準備されます
暖房ケーブルは下水道管に30 cmごとにメタライズされたテープで固定されており、さらに管継手の近くにあります
家の暖房されていない地下室にある下水道ライザーとパイプも断熱されており、暖房ケーブルが付いています
ヒーティングケーブルシステムの動作を制御するために、温度コントローラーが取り付けられています。手動で制御したり、独自の裁量でケーブルのオン/オフを切り替えたり、自動モードを選択したりできます
自動モードでヒーティングケーブルを操作するには、ユーザーが温度制限を選択します。パイプが冷えて温度が下がると、システムが自動的に起動します。上限に達するとオフになります
下水道の温度が所有者によって設定された下限温度よりも高い場合、暖房ケーブルはほとんどエネルギーを消費しません
ヒーティングケーブルが作動すると、エネルギー消費量は当然増加します。しかし、一般的に、システムはあまりにも「大食い」ではありません
ステップ9:抵抗ケーブルを購入する
ステップ10:接続のためのケーブルの準備
手順11:金属テープでケーブルを固定する
ステップ12:ライザーにケーブルを取り付ける
手順13:加熱ケーブル用のサーモスタットの取り付け
必要な温度の設定
シャットダウン時の最小消費電流
活性化期間中の消費の増加
暖房通信システムを自動モードで機能させるために、温度センサーが接続されています。
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実際の温度を修正するように設計されたセンサーは、加熱ループの2つのライン間のパイプの下に配置されます
メーカーがセンサーに接続している標準ケーブルの長さは、下水道ライン全体に敷設するには十分ではありません。追加のケーブルによって増加しています
温度センサーケーブルを延長するケーブルが標準的な方法で接続されている-ねじれ
結露および断熱トレイへの一定量の地下水の漏出が排除されていないため、すべての電気接続は熱収縮チューブで断熱されています
加熱ケーブルは制御要素-ワイヤーVvg Ngによってサーモスタットに接続されています。 2×2.5 mmを接続するためのワイヤ断面、圧着は銅スリーブで実行されます
接続後、システムの操作性をチェックします。すべてが順調であれば、暖房ケーブルが付いている下水管が厚さ1 cmのホイルで包まれています。
断熱材は、地下下水道ルート全体と、暖房されていない部屋を通過する部分に装備されています。機能ユニットの領域では、絶縁が強化されています
配置され、接続され、断熱された下水道と暖房ケーブルシステムのあるトレイは、歩行者の歩道の役割を果たすコンクリートスラブで閉じられています。
手順14:ヒーターケーブルの温度センサー
手順15:センサーを接続するためにワイヤーを延長します
手順16:温度センサーケーブルを延長する
ステップ17:ケーブル接続領域の絶縁
手順18:加熱ケーブルをサーモスタットに接続する
ステップ19:パイプをホイルで包む
ステップ20:ノードの追加の分離
ステップ21:コンクリートスラブを使用してトレイを配置する
直径110 mmのパイプにホットケーブルを取り付けるための詳細な推奨事項は、次の場所にあります。
このビデオは、内部ケーブルを使用して下水を敷設するためのオプションを示しています。
自動調整ケーブルの操作と設置の機能の概要は次のとおりです。
ホットケーブルは、冬の下水道管を凍結する問題を他の方法よりもはるかに効果的に解決します。電力消費は最小限です。インストールが正しく行われれば、ケーブルは何年も故障することなく機能します。
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