كابل التدفئة لأنابيب الصرف الصحي: الأنواع وكيفية اختيار وتنفيذ التثبيت بشكل صحيح

تعميق نظام الصرف الصحي الخارجي أعمق من الأرض المتجمدة - عمل مزعج ، خاصة إذا تم العمل في فصل الشتاء. خيار بديل لحماية الصقيع هو كابل التدفئة لأنابيب الصرف الصحي. يجب أن تتعرف على ميزات تصميمه ، توافق؟

من المقالة التي اقترحناها ، ستتعلم كل شيء عن جهاز تسخين الكابلات لخطوط أنابيب الصرف الصحي. سنخبرك بكيفية عمل كابل التدفئة وكيفية اختيار الخيار الأفضل بشكل صحيح. بالنسبة للمالكين المستقلين ، يتم توفير دليل خطوة بخطوة للوضع والإصلاح.

لماذا يتم تجميد مياه الصرف الصحي؟

لم يتم الكشف عن مشكلة تجميد أنبوب الصرف الصحي على الفور. على عكس مرافق المياه ، فإن تدفق السوائل هنا ليس ثابتًا ولا يملأ قسم الأنابيب تمامًا.

بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما تكون درجة حرارة الصرف الصحي التي تدخل إلى نظام الصرف الصحي أعلى من الماء من البئر على سبيل المثال. لذلك ، يتم تجميد النفايات السائلة بشكل تدريجي.

في البداية ، يمكن تجميد جزء صغير فقط من محتويات نظام الصرف الصحي ، ثم تظهر طبقة أخرى من مياه الصرف الصحي المجمدة ، إلخ. تدريجيا ، يتم تعبئة تجويف الأنبوب بالكامل بكتلة مجمدة كثيفة ، وبعد ذلك تصبح المشكلة واضحة. يمكن أن تتفاقم المشكلة بسبب السباكة الخاطئة ، على سبيل المثال ، صنبور أو خزان تسرب.

تسقط أجزاء صغيرة من الماء في المجاري وتبرد بسرعة وتتجمد. حتى التركيب الصحيح لأنابيب الصرف الصحي ووجود طبقة من العزل لا تمنع دائمًا تجميد المصارف. يعد تذويب المجاري المجمدة أمرًا مزعجًا ، بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤدي هذه الظاهرة إلى تلف الأنابيب ، والتي يجب استبدال بعضها.

يمكن أن يحدث تجميد أنبوب الصرف الصحي تدريجيًا ، طبقة تلو الأخرى ، ويزيد تسرب السباكة قليلاً من خطر هذه الظاهرة غير السارة

لذلك ، يوصى بوضع المجاري تحت مستوى تجميد التربة مع العزل الإلزامي للاتصالات.عادة ما لا يكون حفر خندق عميق إلى حد ما في المناطق الجنوبية والممر الأوسط مشكلة ، ثم في الشمال يكون كل شيء أكثر تعقيدًا. في هذه الحالة ، يكون استخدام التدفئة الخاصة أو الكبل الساخن أكثر من مناسب.

عند استخدام هذا النوع من النظام ، يتم تقليل حجم الحفر بشكل ملحوظ ، حيث يمكن تقليل عمق الخندق إلى مستوى مقبول دون القلق بشأن تجميد التربة.

كيف يعمل كابل التدفئة؟

الكبل الحراري أو الساخن هو نظام تسخين للأنابيب الموضوعة في التربة. يتم تثبيت الكبل الكهربائي في الغلاف العازل للأنبوب وتوصيله بمصدر الطاقة. يسخن الأنبوب ، ونتيجة لذلك ، تكتسب مياه الصرف الصحي درجة حرارة عالية بشكل ثابت ، مما يحميها بشكل موثوق من التجمد.

تمييز كابل للتدفئة الخارجية للأنبوب أو داخلي. يتم وضع الأول خارج الهيكل ، والثاني في الداخل. يعتقد أن التركيب في الهواء الطلق أسهل من الداخلي ، لذلك فهو أكثر طلبًا. بالإضافة إلى الكبل الخارجي ، يتم أيضًا استخدام فيلم تسخين.

لا يتم استخدام التدفئة مع فيلم لأنظمة الصرف الصحي في كثير من الأحيان. يجب أن تقوم المادة بلف الأنبوب بالكامل ، مما يعقد التركيب ، ولكنه يوفر تدفئة موحدة

يتم لف هذه المواد بالكامل حول الهيكل ، ثم يتم إصلاحها. يوفر الفيلم تسخينًا أكثر اتساقًا للأنبوب من الكابل ، ولديه طاقة أقل ، مما يسمح بتقليل تكاليف التشغيل قليلاً.

لتسخين الأنابيب ، يمكنك استخدام كابل من ثلاثة أنواع:

• التنظيم الذاتي
• مقاوم
• منطقة.

يعتبر كابل التنظيم الذاتي خيارًا مناسبًا للغاية ، حيث يمكنه تغيير درجة حرارة التسخين تلقائيًا اعتمادًا على الظروف المناخية. تنخفض مقاومة الكابلات إذا ارتفعت درجة حرارة التربة أكثر ، وتزداد مع انخفاض درجة الحرارة.

الكابلات ذاتية التنظيم هي الأكثر طلبًا في الظروف الحديثة ، نظرًا لأنه من السهل وضعها ، فهي أكثر موثوقية ولا تتطلب عناصر إضافية للتثبيت

يقلل مثل هذا التغيير في وضع التشغيل من الطاقة الإجمالية للنظام ، أي يسمح لك بتوفير الكهرباء. علاوة على ذلك ، قد يختلف التغيير في المقاومة في الأقسام الفردية من خط الأنابيب. والنتيجة هي جودة أعلى للتدفئة في حد ذاتها كابل ذاتي التنظيم سيستمر لفترة أطول ، وليس هناك حاجة لتثبيت أجهزة التحكم في درجة الحرارة.

لا يحتوي الكبل المقاوم على مثل هذه القدرات ، ولكنه يختلف بالمقارنة مع أنظمة التنظيم الذاتي بسعر أكثر اعتدالًا. عند تثبيت هذا النوع من الكابلات ، ستحتاج إلى تثبيت مجموعة من مستشعرات درجة الحرارة وأجهزة التحكم في درجة الحرارة للتأكد من أن النظام يتغير عند تغير الطقس.

تكلفة الكابلات المقاومة أقل من نظائرها ذاتية التنظيم. إذا تم تحديد هذا الخيار ، احسب الطاقة المحددة المناسبة بعناية لمنع السخونة الزائدة

إذا تم تجاهل هذا المطلب ، يزداد خطر ارتفاع درجة حرارة الكابل وكسره. لا يمتلك كبل المنطقة أيضًا القدرة على تنظيم المقاومة ، ولكن هذا النظام لا يولد التدفئة على طوله بالكامل ، ولكن فقط في مناطق منفصلة. يمكن قطع هذا الكابل إلى أجزاء منفصلة ، وهو مناسب عند تركيب خطوط الأنابيب ذات التكوين المعقد.

كما أنها تستخدم على نطاق واسع في تركيب المجاري المعدنية أو خزانات التدفئة. من الجدير بالذكر أن هياكل التسخين المدفونة في الأرض ليست المنطقة الوحيدة المستخدمة لتسخين الكابلات. كما أنها تستخدم لتسخين الأنابيب الموضوعة على السطح أو في الغرف التي لا يتم تسخينها.

في بعض الأحيان يتم استخدام الكبل فقط للأجزاء الفردية من خط الأنابيب ، على سبيل المثال ، الأجزاء التي تأتي إلى السطح. نادرا ما تستخدم الأنظمة التي يتم تركيبها داخل الأنبوب. غالبًا ما يتم استخدامها إذا كان خط الأنابيب قد تم وضعه بالفعل في الأرض ، وسيتطلب تركيب كابل خارجي أعمالًا ترابية ضخمة.

لذا فإن تركيب كابل داخلي سيكون أرخص بكثير. لكن عادة ما يوصى باستخدام هذه الكابلات فقط داخل الأنابيب ذات القطر الصغير ، لأن قوتها صغيرة.

تتراوح بين 9-13 واط / م ، والتي عادة لا تكون كافية لأنابيب الصرف الصحي الكبيرة. يجب أن يكون طول هذا الكابل ، لأسباب واضحة ، مساوياً لطول الأنبوب. كابل التسخين الداخلي مصنوع فقط من نوع ذاتي التنظيم.

كيف تختار الكابل المناسب؟

عند اختيار الكبل الساخن المناسب ، تحتاج إلى تحديد نوعه ليس فقط ، ولكن أيضًا اختيار قوته بشكل صحيح.

في هذه الحالة ، من الضروري مراعاة معلمات مثل:

• الغرض من التصميم (بالنسبة للصرف الصحي وإمدادات المياه ، يتم إجراء الحسابات بشكل مختلف) ؛
• المواد التي يصنع منها نظام الصرف الصحي ؛
• قطر خط الأنابيب ؛
• ميزات الموقع التي من المفترض أن يتم تسخينها ؛
• خاصية المواد العازلة المستخدمة.

بناءً على هذه المعلومات ، يتم حساب خسائر الحرارة لكل متر من الهيكل ، ويتم تحديد نوع الكبل وقوته ، ومن ثم يتم تحديد الطول المناسب للمجموعة. يمكن إجراء الحسابات باستخدام صيغة خاصة ، وفقًا لجداول الحساب ، أو باستخدام آلة حاسبة عبر الإنترنت.

تبدو صيغة الحساب كما يلي:

Qtr - فقدان حرارة الأنابيب (W) ؛ - معامل التوصيل الحراري للسخان ؛ Ltr هو طول الأنبوب المسخن (m) ؛ tvn هي درجة حرارة محتويات الأنبوب (C) ، tnar هي الحد الأدنى لدرجة الحرارة المحيطة (C) ؛ D هو القطر الخارجي للاتصالات ، مع مراعاة العزل (m) ؛ د هو القطر الخارجي للاتصالات (م) ؛ 1.3 - عامل الأمان

عندما يتم حساب خسائر الحرارة ، يجب حساب طول النظام. لهذا ، يجب تقسيم القيمة التي تم الحصول عليها بواسطة الطاقة المحددة لكابل جهاز التسخين. يجب زيادة النتيجة ، بالنظر إلى تسخين العناصر الإضافية. تبدأ طاقة كابل الصرف الصحي من 17 واط / م ويمكن أن تتجاوز 30 واط / م.

عندما يتعلق الأمر بالصرف الصحي أنابيب البولي ايثيلين والبولي فينيل كلوريد، ثم 17 واط / م هي القوة القصوى. إذا كنت تستخدم كبلًا أكثر كفاءة ، فهناك احتمال كبير لارتفاع درجة الحرارة وتلف الأنبوب. يمكن العثور على معلومات حول خصائص المنتج في جواز سفره الفني.

استخدام الجدول لاختيار الخيار الصحيح أسهل قليلاً. للقيام بذلك ، تحتاج أولاً إلى معرفة قطر الأنبوب وسمك العزل ، بالإضافة إلى الفرق المقدر بين درجة حرارة الهواء ومحتويات خط الأنابيب. يمكن العثور على المؤشر الأخير باستخدام البيانات المرجعية حسب المنطقة.

عند تقاطع الصف والعمود المقابل ، يمكنك العثور على قيمة فقدان الحرارة لكل أنبوب متر. ثم احسب طول الكابل الإجمالي. لهذا ، يجب مضاعفة فقدان الحرارة المحدد الذي تم الحصول عليه من الجدول بطول خط الأنابيب وعامل 1.3.

يتيح لك الجدول العثور على حجم فقدان الحرارة المحدد لأنبوب بقطر معين ، مع مراعاة سمك المادة العازلة وظروف تشغيل خط الأنابيب (+)

يجب تقسيم النتيجة حسب الطاقة المحددة للكابل. ثم تحتاج إلى مراعاة تأثير العناصر الإضافية ، إن وجدت. على المواقع المتخصصة ، يمكنك العثور على حاسبات مناسبة عبر الإنترنت. في الحقول المناسبة ، تحتاج إلى إدخال البيانات اللازمة ، على سبيل المثال ، قطر الأنبوب ، وسمك العزل ، ودرجة حرارة السائل المحيط ، والمنطقة ، وما إلى ذلك.

عادة ما تقدم هذه البرامج للمستخدم خيارات إضافية ، على سبيل المثال ، تساعد في حساب القطر المطلوب للصرف الصحي ، وحجم طبقة العزل ، ونوع العزل ، إلخ.

اختياريًا ، يمكنك اختيار نوع التثبيت ، ومعرفة الخطوة المناسبة عند تثبيت كبل التسخين مع لولبية ، والحصول على قائمة وعدد المكونات التي ستلزم لتثبيت النظام.

عند اختيار كابل ذاتي التنظيم ، من المهم أن تأخذ في الاعتبار قطر الهيكل الذي سيتم تركيبه عليه بشكل صحيح.على سبيل المثال ، بالنسبة للأنابيب التي يبلغ قطرها 110 مم ، يوصى بأخذ العلامة التجارية Lavita GWS30-2 أو نسخة مماثلة من شركة تصنيع أخرى. بالنسبة لأنبوب 50 مم ، يعد كابل Lavita GWS24-2 مناسبًا للهياكل التي يبلغ قطرها 32 مم - Lavita GWS16-2 ، إلخ.

لن تكون هناك حاجة إلى حسابات معقدة لمياه الصرف الصحي ، والتي لا يتم استخدامها غالبًا ، على سبيل المثال ، في منزل صيفي أو في المنزل المستخدم ، في بعض الأحيان فقط. في مثل هذه الحالة ، يأخذون فقط كابلًا بقوة 17 واط / م بطول يتوافق مع حجم الأنبوب. يمكن استخدام كابل بهذه الطاقة خارج وداخل الأنبوب ، وليس من الضروري تثبيت غدة.

عند اختيار خيار كبل تسخين مناسب ، يجب أن يرتبط أدائه بالبيانات المحسوبة حول فقدان الحرارة المحتمل لأنبوب الصرف الصحي

ل حشيات كابل التدفئة داخل الأنبوب اختر كبلًا يتمتع بحماية خاصة ضد التأثيرات العدوانية ، على سبيل المثال ، DVU-13. في بعض الحالات ، للتثبيت الداخلي ، استخدم العلامة التجارية Lavita RGS 30-2CR. هذا ليس الحل الصحيح ولكنه مقبول.

تم تصميم هذا الكبل لتسخين السقف أو مجاري العواصف ، وبالتالي فهو غير مجهز بالحماية ضد المواد المسببة للتآكل. يمكن اعتباره فقط كخيار مؤقت ، لأنه مع الاستخدام المطول في ظل ظروف غير مناسبة ، فإن كابل Lavita RGS 30-2CR سوف ينكسر حتمًا.

قواعد تركيب الكابلات على الأنابيب

يعد وضع كابل التدفئة عملية بسيطة نسبيًا. يتم تثبيته ببساطة على سطح الأنبوب ، عادة على طول ، في شريط واحد. تشمل المشاريع المنفصلة التركيب اللولبي. في هذه الحالة ، من الضروري الحفاظ بدقة على الخطوة المحسوبة بين دورات اللولب بحيث يسخن الأنبوب بالتساوي.

بعد تثبيت كابل التدفئة على أنبوب الصرف الصحي ، يوصى أيضًا بوضع طبقة من العزل الحراري من أجل تحسين جودة التدفئة

تقاطع الأقسام الفردية لكابل التدفئة غير مقبول. يتم تأمين الكابل ، حسب النوع ، بشريط لاصق مقاوم للحرارة أو روابط تثبيت. يجب أن تكون الخطوة بين نقاط التعلق 200 مم على الأقل. لإصلاح الكابل في الغلاف المعدني ، يتم استخدام مثبتات معدنية: أربطة ربط أو ضمادة خاصة.

ولكن في أغلب الأحيان ما زلت أستخدم شريطًا مقاومًا للحرارة. لا يجب أن تتحمل السحابات درجات الحرارة المرتفعة فحسب ، بل يجب أيضًا أن تكون مقاومة لتأثير العوامل الطبيعية والمواد الكيميائية. في بعض الأحيان يتم استخدام شريط الألمنيوم كمثبت. ولكن في أماكن التثبيت ، ستزداد الطاقة الحرارية للكابل.

هذا ليس مفيدًا دائمًا ، فقد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الاتصالات. لا يوصى باستخدام مثبتات معدنية عند تركيب كبل تسخين محاط بغمد عازل من البوليمر. ولكن في بعض الحالات ، يمكن لشريط الألمنيوم أن يحسن الوضع.

يمكن تثبيت كابل التسخين على أنبوب الصرف الصحي البلاستيكي بشريط من الألومنيوم لزيادة كفاءة التسخين وجعله أكثر تجانسًا

عند وضعه على أنبوب بوليمر ، يتم وضع شريط لاصق معدني تحت الكابل وفوقه. هذا يزيد قليلاً من الطاقة الحرارية ، ويساهم أيضًا في التسخين المنتظم لخط الأنابيب. نادرًا ما يتم استخدام كبل التدفئة داخل المجاري.

عادة ، يتم استخدام هذا لتسخين مناطق صغيرة من النظام ليست في الأرض ، على سبيل المثال ، مضخات الصرف الصحيتحفيز حركة النفايات السائلة إذا كانت الحركة الطبيعية صعبة أو مستحيلة.

لتثبيت الكبل الداخلي ، قد تحتاج إلى لقط وإغلاق ، اقتران ، مجموعة من الغسالات ، بالإضافة إلى عناصر أخرى (+)

لتثبيت الكبل الداخلي في الأنبوب ، الذي اكتمل التثبيت ، ستحتاج أولاً إلى إدخال قمزة في النظام. سيؤدي ذلك إلى إحداث ثقب في إدخال الكبل في خط الأنابيب.

بالإضافة إلى ذلك ، قد يتطلب الأمر اقتران حلمة خاص. قد يؤدي هذا الحل إلى تفاقم خصائص نظام الصرف الصحي بشكل طفيف ، على سبيل المثال ، عند نقطة التركيب ، ستنخفض إزالة الأنبوب قليلاً.

هذا يزيد من احتمالية تراكم القمامة وانسدادها. لا يمكن تجنب الصعوبات مع الكبل الداخلي إذا كان خط الأنابيب يحتوي على العديد من المنعطفات والانحناءات وما إلى ذلك. ليس من السهل القيام بعمل داخلي لتركيب كابل ساخن ، وكذلك في أنظمة الصرف الصحي حد كبير.

بالطبع ، لا يجب توصيل النظام بالطاقة حتى يكتمل التثبيت. قبل إغلاق الكابل بالعزل ، تحقق بعناية من جميع نقاط الاتصال. إذا كنت تستخدم مستشعرات درجة الحرارة ، فسيكون من الأسهل تحديد وقت التنشيط والإغلاق.

أتمتة العملية باستخدام التتابع. إذا لم تكن طاقة الكبل الموضوعة في خط واحد كافية ، فيمكنك إجراء تثبيت حلزوني أو وضع خطين متوازيين. الشيء الرئيسي هو أن بعض الأقسام لا تتداخل ، ولا يوجد ارتفاع في درجة الحرارة. لجعل تسخين الهيكل أكثر اتساقًا ، أحيانًا يتم لف الأنبوب أولاً بورق ، ثم يتم وضع كابل في الأعلى.

تتيح لك هذه الأمثلة الحصول على فكرة عن كيفية توصيل كبل الإمداد والتسخين بشكل صحيح ، بالإضافة إلى إجراء عزله (+)

يتم تثبيت أجهزة استشعار درجة الحرارة بعد توفير العزل. من الأعلى ، يوصى بتطبيق علامة تعكس موقف عناصر التسخين. ل اتصال كابل التدفئة إلى التيار الكهربائي ، ستحتاج إلى قطعة من أنبوب قابل للانكماش بالحرارة. ثم ، يتم إزالة حوالي 50 مم من العزل و 10 مم من الجديلة من حافة الكبل.

النهايات المنفصلة والمجردة محمية بقطع من أنابيب الانكماش الحراري بقطر مناسب ويتم تسخينها بمجفف شعر. الآن تحتاج إلى تجريد حوالي 6 مم من الأسلاك ، ولفها بدائرة ومشبك في أنبوب معدني. يجب القيام بمعالجات مماثلة باستخدام كبل الطاقة.

يجب تنظيف حوالي 80 مم من العزل والغمد وتقسيمها إلى أسلاك منفصلة. يتم قطع النهايات الناتجة إلى 35 مم ، ولكن يجب ترك سلك واحد غير مقطوع للتأريض. يتم أيضًا تجريد الأسلاك 6 مم هنا.

الآن يتم توصيل نهايات كابلات عناصر التسخين والطاقة في أنبوب انكماش حراري مجهز بغلاف معدني. يتم تسخينها وتثبيتها ، يتم لف نقطة الاتصال بشريط حراري ، ثم يتم إغلاقها بأنبوب حماية آخر.

مع ميزات اختيار الأنابيب المباشرة لجهاز الصرف الصحي المستقل سوف تتعرف المادة التالية، وننصحك بقراءة محتوياتها.

مثال على نظام الصرف الصحي الساخن

ضع في اعتبارك مثال إنشاء نظام تصريف للأسرة الخاصة. وفقًا للمشروع ، ترتبط العديد من الفروع بخط الصرف الصحي العام. يتم وضعها جميعًا فوق أفق التجميد الموسمي للتربة ، وبالتالي فهي مجهزة بكابل تدفئة.

من أجل أن يكون تشغيل نظام التدفئة الكهربائية فعالاً ويهدف مباشرة إلى الحفاظ على درجة الحرارة الإيجابية لأنبوب الصرف الصحي ، يتم وضع الاتصالات في خندق معزول:

بعد التأكد من ضيق خط أنابيب الصرف الصحي المجمع أو القضاء على التسرب ، إذا كان لديه مكان يجب أن توضع فيه ، قم بمواصلة وضع كابل التدفئة.

يتم وضع كابل التدفئة في المثال بالقرب من الجزء السفلي من الدرج ، ولكن دون لمسه. يثبت على الأنبوب على شكل حلقة كبيرة تبدأ من الناهض الموجود في المنزل ويعود

بعد تحديد الوضع الأمثل لكابل التسخين ، انتقل إلى ربطه:

لكي يتمكن نظام اتصالات التدفئة من العمل في الوضع التلقائي ، يتم توصيل مستشعر درجة الحرارة به:

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

يمكن العثور على توصيات مفصلة لتركيب كابل ساخن على أنبوب بقطر 110 ملم هنا:

يقدم هذا الفيديو خيارًا لوضع مياه الصرف الصحي باستخدام كابل داخلي:

فيما يلي نظرة عامة على ميزات تشغيل وتركيب كبل التنظيم الذاتي:

يحل الكابل الساخن مشكلة تجميد أنابيب الصرف الصحي في الشتاء بشكل أكثر فعالية من الوسائل الأخرى. استهلاك الكهرباء هو الحد الأدنى. إذا تم التثبيت بشكل صحيح ، فسيعمل الكابل لسنوات عديدة دون أي أعطال.

هل تريد مشاركة الخبرة المكتسبة أثناء تركيب كابل التدفئة على أنابيب الصرف الصحي الخاصة بك في منطقة الضواحي؟ هناك معلومات قد تكون مفيدة لزوار الموقع المهتمين بالسؤال؟ يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه وطرح الأسئلة وترك صورة حول الموضوع.