Câble chauffant pour tuyaux d'égout: types, comment choisir et réaliser correctement l'installation

Approfondir le système d'égouts externe plus profondément que le sol gelé - travaux pénibles, surtout si les travaux sont effectués en hiver. Une autre option de protection contre le gel est un câble chauffant pour les tuyaux d'égout. Vous devez vous familiariser avec les caractéristiques de son style, d'accord?

À partir de l'article que nous vous proposons, vous apprendrez tout sur le dispositif de chauffage par câble pour une canalisation d'égout. Nous vous expliquerons comment fonctionne le câble chauffant et comment choisir correctement la meilleure option. Pour les propriétaires indépendants, un guide étape par étape pour la pose et la fixation est fourni.

Pourquoi les eaux usées gèlent-elles?

Le problème de gel du tuyau d'égout n'est pas détecté immédiatement. Contrairement aux services d'eau, ici le débit de fluide n'est pas constant et ne remplit pas complètement la section de tuyau.

De plus, les eaux usées entrant dans le système 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 du système d'égouts peut geler, puis une autre couche d'eaux usées gelées apparaît, etc. Progressivement, toute la lumière du tuyau est remplie d'une masse gelée dense, après quoi le problème devient apparent. Le problème peut être aggravé par une plomberie défectueuse, par exemple, un robinet ou un réservoir qui fuit.

De petites portions d'eau tombent dans l'égout, refroidissent rapidement et gèlent. Même la pose correcte des canalisations d'égout et la présence d'une couche d'isolation n'empêchent pas toujours le gel des drains. Le dégivrage d'un égout gelé est gênant, de plus, ce phénomène peut entraîner des dommages aux tuyaux, dont certains devront être remplacés.

Le gel du tuyau d'égout peut se produire progressivement, couche par couche, et une petite plomberie qui fuit ne fait qu'augmenter le risque de ce phénomène désagréable

Par conséquent, il est recommandé de poser l'égout sous le niveau de gel du sol avec une isolation obligatoire des communications.Creuser une tranchée assez profonde dans les régions du sud et la voie du milieu 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, le volume d'excavation est sensiblement réduit, car la profondeur de la tranchée peut être réduite à un niveau acceptable sans se soucier du gel du sol.

Comment fonctionne le câble chauffant?

Un câble chauffant ou chaud est un système de chauffage pour les tuyaux posés dans le sol. Le câble électrique dans la gaine isolante est fixé au tuyau et connecté à l'alimentation. Le tuyau se réchauffe, de sorte que les eaux usées acquièrent une température stable élevée, ce qui les protège de manière fiable contre le gel.

Distinguer 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 qu'à l'intérieur, elle est donc plus demandée. En plus du câble externe, un film chauffant est également utilisé.

Le chauffage avec un film pour les systèmes d'égouts n'est pas souvent utilisé. Le matériau doit envelopper tout le tuyau, ce qui complique l'installation, mais fournit un chauffage uniforme

Ce matériau est complètement enroulé autour de la structure, puis il est fixé. Le film donne un chauffage plus uniforme du tuyau que du câble, il a moins de puissance, ce qui permet de réduire légèrement les coûts d'exploitation.

Pour chauffer les tuyaux, vous pouvez utiliser un câble de trois types:

• autorégulé;
• résistif;
• zonal.

Un câble autorégulateur 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 si le sol se réchauffe davantage et augmente avec la baisse de la température.

Le câble autorégulateur est le plus demandé dans les conditions modernes, car il est simple à poser, il est plus fiable et ne nécessite pas d'éléments supplémentaires pour l'installation

Un tel changement de mode de fonctionnement réduit la puissance globale du système, c'est-à-dire vous permet d'économiser de l'électricité. De plus, le changement de résistance peut être différent dans des sections individuelles du pipeline. Le résultat est une qualité de chauffage supérieure, elle-même câble autorégulateur durera plus longtemps, et il n'est pas nécessaire d'installer des régulateurs de température.

Le câble résistif n'a pas de telles capacités, mais diffère par rapport aux systèmes autorégulateurs 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 contrôleurs de température pour vous assurer que le système change lorsque les conditions météorologiques changent.

Le câble résistif coûte moins cher que les analogues autorégulateurs. Si cette option est sélectionnée, calculez soigneusement la puissance spécifique appropriée pour éviter la surchauffe

Si cette exigence est négligée, le risque de surchauffe du câble et de sa rupture 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 sa longueur, mais uniquement dans des zones distinctes. 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 de réservoirs. Il convient de noter que les structures de chauffage enfouies dans le sol ne sont pas le seul domaine d'utilisation des câbles chauffants. Il est également utilisé pour chauffer des tuyaux posés en surface ou dans des pièces non chauffées.

Parfois, le câble est utilisé uniquement pour des sections individuelles du pipeline, par exemple, les pièces qui remontent à la surface. Les systèmes montés à l'intérieur du tuyau sont relativement rarement utilisés. Le plus souvent, ils sont utilisés si la canalisation a déjà été posée dans le sol, et l'installation d'un câble externe nécessiterait un terrassement volumineux.

L'installation d'un câble interne sera donc beaucoup moins chère. Mais ces câbles sont généralement recommandés pour être utilisés uniquement à l'intérieur de tuyaux de petit diamètre, car leur puissance est faible.

Elle varie entre 9 et 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 uniquement de type autorégulateur.

Comment choisir le bon câble?

Lors du choix du bon câble chaud, vous devez déterminer non seulement son type, mais également choisir correctement sa puissance.

Dans ce cas, il est nécessaire de prendre en compte des paramètres tels que:

• objectif de conception (pour l'assainissement et l'approvisionnement en eau, les calculs sont effectués différemment);
• le matériau à partir duquel le système d'égout est fabriqué;
• diamètre du pipeline;
• caractéristiques du site censé être chauffé;
• caractéristique du matériau isolant utilisé.

Sur la base de ces informations, les pertes de chaleur sont calculées pour chaque mètre de la structure, le type de câble, sa puissance sont sélectionnés, puis la longueur appropriée de l'ensemble est déterminée. Les calculs peuvent être effectués à l'aide d'une formule spéciale, selon les tableaux de calcul, ou à l'aide d'une calculatrice en ligne.

La formule de calcul ressemble à ceci:

Qtr - perte de chaleur des tuyaux (W); - coefficient de conductivité thermique d'un appareil de chauffage; Ltr est la longueur du tuyau chauffé (m); tvn est la température du contenu du tuyau (C), tnar est la température ambiante minimale (C); D est le diamètre extérieur des communications, en tenant compte de l'isolation (m); d est le diamètre extérieur des communications (m); 1.3 - facteur de sécurité

Lorsque les pertes de chaleur sont calculées, la longueur du système doit être calculée. Pour cela, la valeur obtenue doit être divisée par la puissance spécifique du câble de l'appareil de chauffage. Le résultat devrait être augmenté, étant donné le chauffage des éléments supplémentaires. La puissance du câble pour les eaux usées commence à partir de 17 W / m et peut dépasser 30 W / m.

En matière d'égout canalisations en polyéthylène et PVC, alors 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 figurent dans son passeport technique.

Utiliser le tableau pour 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'isolation, ainsi que la différence estimée entre la température de l'air et le contenu du pipeline. Ce dernier indicateur peut être trouvé en utilisant des données de référence selon 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. Calculez ensuite la longueur totale du câble. Pour cela, la perte de chaleur spécifique obtenue à partir du tableau doit être multipliée par la longueur du pipeline 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 et des conditions de fonctionnement de la canalisation (+)

Le résultat doit être divisé par la puissance spécifique du câble. Ensuite, vous devez tenir compte de l'influence des éléments supplémentaires, le cas échéant. Sur des sites spécialisés, vous pouvez trouver des calculatrices en ligne pratiques. Dans les champs appropriés, vous devez entrer les données nécessaires, par exemple, le diamètre du tuyau, l'épaisseur de l'isolant, la température ambiante et du fluide de travail, la région, etc.

De tels programmes offrent généralement à l'utilisateur des options supplémentaires, par exemple, aident à calculer le diamètre requis de l'égout, la taille de la couche d'isolation, le type d'isolation, etc.

En option, vous pouvez choisir le type d'installation, découvrir 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 installer le système.

Lors du choix d'un câble autorégulateur, il est important de prendre correctement 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 les eaux usées, qui ne sont pas souvent utilisées, par exemple, dans un chalet d'été ou dans la maison utilisée, seulement occasionnellement. Dans une telle situation, ils prennent simplement un câble d'une puissance de 17 W / m avec une longueur correspondant à la taille du tuyau. Un câble de cette puissance peut être utilisé 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 de câble chauffant appropriée, ses performances doivent être corrélées avec les données calculées sur la perte de chaleur probable du tuyau d'égout

Pour joints de câble chauffant à l'intérieur du tuyau choisissez un câble avec une protection spéciale contre les influences agressives, par exemple DVU-13. Dans certains cas, pour une installation à l'intérieur, utilisez la marque Lavita RGS 30-2CR. Ce n'est pas tout à fait la bonne solution mais acceptable.

Un tel câble est conçu pour chauffer le toit ou les égouts pluviaux, il n'est donc pas équipé d'une protection contre les substances corrosives. Il ne peut être considéré que comme une option temporaire, car avec une utilisation prolongée dans des conditions inappropriées, le câble Lavita RGS 30-2CR se brisera inévitablement.

Règles d'installation du câble sur les tuyaux

La pose du câble chauffant est un processus relativement simple. Il est simplement fixé sur la surface du tuyau, généralement le long d'une 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 afin que le tuyau se réchauffe uniformément.

Une fois le câble chauffant fixé sur le tuyau d'égout, il est recommandé de poser en plus une couche d'isolation thermique afin d'améliorer la qualité du chauffage

L'intersection de sections individuelles du câble chauffant est inacceptable. Le câble, selon le type, est fixé avec du ruban adhésif résistant à la chaleur ou des attaches de montage. Le pas entre les points de fixation doit être d'au moins 200 mm. Pour fixer le câble dans la gaine minérale, des attaches métalliques sont utilisées: des attaches ou un bandage spécial.

Mais le plus souvent, j'utilise toujours du ruban résistant à la chaleur. Les fixations doivent non seulement tolérer des températures élevées, mais également être résistantes à l'influence des facteurs naturels et des produits chimiques. Parfois, du ruban d'aluminium est utilisé comme attache. Mais dans les lieux de fixation, la puissance thermique du câble va augmenter.

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 en polymère. Mais dans certains cas, le ruban d'aluminium peut même améliorer la situation.

Le câble chauffant sur le 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 adhésif métallisé est placé à la fois sous le câble et au-dessus. Cela augmente légèrement la puissance thermique et contribue également à un chauffage uniforme de la canalisation. À l'intérieur de l'égout, le câble chauffant est très rarement utilisé.

En règle générale, cela est utilisé pour chauffer de petites zones du système qui ne sont pas dans le sol, par exemple, pompes à eaux uséesstimuler le mouvement des effluents, si le mouvement naturel est difficile ou impossible.

Pour installer le câble interne, vous aurez peut-être besoin d'un manchon de serrage et d'étanchéité, d'un raccord, d'un jeu de rondelles, ainsi que d'autres éléments (+)

Pour installer le câble interne dans le tuyau, dont l'installation est terminée, vous devrez d'abord insérer un té dans le système. Cela fera un trou pour introduire le câble dans le pipeline.

De plus, un raccord à mamelon spécial peut être nécessaire. Une telle solution peut légèrement aggraver les caractéristiques du système d'égout, par exemple, au point d'installation du té, le jeu du tuyau diminuera légèrement.

Cela augmente la probabilité d'accumulation de déchets et de colmatage. Les difficultés avec le câble interne sont inévitables si la canalisation a plusieurs tours, virages, etc. Il n’est pas facile d’effectuer des travaux internes sur l’installation d’un câble chaud, ainsi réseaux d'égouts dans une large mesure.

Bien sûr, vous ne devez pas connecter le système à l'alimentation tant que l'installation n'est pas terminée. Avant de fermer le câble avec isolation, vérifiez soigneusement tous les points de connexion. Si vous utilisez des capteurs de température, il sera plus facile de déterminer l'heure d'activation et d'arrêt du système.

Automatisez le processus à l'aide d'un relais. Si la puissance du câble posé sur une seule ligne n'est pas suffisante, vous pouvez effectuer une installation en spirale ou poser deux lignes parallèles. L'essentiel est que certaines sections ne se chevauchent pas et qu'il n'y ait pas de surchauffe. Pour uniformiser le chauffage de la structure, parfois le tuyau est d'abord enveloppé de papier d'aluminium, puis un câble est posé 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 la procédure pour son isolation (+)

Les capteurs de température sont installés une fois l'isolation fournie. Par le haut, il est recommandé d'appliquer un marquage qui reflète la position des éléments chauffants. Pour connexion du 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 chauffés avec un sèche-cheveux. Maintenant, vous devez dénuder environ 6 mm du fil, les enrouler avec une spirale et les fixer dans un tube métallique. Des manipulations similaires devront être effectuées avec le câble d'alimentation.

Environ 80 mm doivent être nettoyés de l'isolant et de la gaine et divisés en fils séparés. Les extrémités résultantes sont coupées à 35 mm, mais un fil ne doit pas être coupé pour la mise à la terre. Les fils de 6 mm sont également dénudés ici.

Maintenant, les extrémités des câbles des éléments chauffants et de l'alimentation sont connectées dans un tube thermorétractable équipé d'un manchon métallique. Il est chauffé et serré, le point de contact est enveloppé avec du ruban thermique, puis fermé avec un autre tube de protection.

Avec les caractéristiques du choix de tuyaux directement pour un dispositif d'égout autonome saura article suivant, dont nous vous conseillons de lire le contenu.

Un exemple de dispositif d'assainissement chauffé

Prenons l'exemple de la construction d'un système de drainage pour un ménage privé. Selon le projet, plusieurs branchements sont raccordés à la canalisation générale d'égout. Tous sont posés au-dessus de l'horizon du gel saisonnier des sols, ils sont donc équipés d'un câble chauffant.

Pour que le fonctionnement du système électrique de chauffage soit efficace et vise directement à maintenir la température positive du tuyau d'égout, les communications sont établies dans une tranchée isolée:

Après avoir vérifié l'étanchéité de la canalisation d'égout assemblée ou éliminé la fuite, si elle avait une place, procéder à la pose du câble chauffant.

Le câble chauffant dans l'exemple est posé près du fond du bac, mais sans le toucher. Se fixe au tuyau sous la forme d'une grande boucle à partir de la colonne montante située dans la maison et revenant

Après avoir décidé de la position optimale du câble chauffant, procédez à sa fixation:

Pour que le système de communication de chauffage puisse fonctionner en mode automatique, un capteur de température y est connecté:

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des recommandations détaillées pour l'installation d'un câble chaud sur un tuyau d'un diamètre de 110 mm peuvent être trouvées ici:

Cette vidéo présente une option pour la pose des eaux usées à l'aide d'un câble interne:

Voici un aperçu des caractéristiques de fonctionnement et d'installation d'un câble autorégulateur:

Un câble chaud résout le problème du gel des tuyaux d'égout en hiver beaucoup plus efficacement que les autres moyens. La consommation d'électricité est minime. Si l'installation est effectuée correctement, le câble fonctionnera pendant de nombreuses années sans aucune panne.

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