Verwarmingskabel voor rioolbuizen: soorten, hoe te kiezen en correct te installeren

Het verdiepen van de buitenriolering onder de vriesdiepte van de grond – een lastige klus, vooral als de werkzaamheden in de winter plaatsvinden. Een alternatieve manier om bevriezing te voorkomen – een verwarmingskabel voor rioolbuizen. Het is de moeite waard om kennis te nemen van de bijzonderheden van het leggen ervan, bent u het daarmee eens?

In het door ons voorgestelde artikel leert u alles over de opbouw van kabelverwarming voor het rioolleidingstelsel. Wij vertellen u hoe de verwarmingskabel werkt en hoe u op de juiste manier de optimale variant kiest. Voor zelfstandige eigenaren is er een stapsgewijze handleiding voor het leggen en bevestigen.

Waarom bevriest de riolering?

Het probleem van bevriezing van de rioolbuis wordt niet meteen ontdekt. In tegenstelling tot waterleidingen heeft de vloeistofstroom hier geen constant karakter en vult niet de volledige doorsnede van de buis.

Bovendien hebben de in het rioolstelsel terechtkomende afvalstoffen meestal een hogere temperatuur dan bijvoorbeeld water uit een put. Daarom gebeurt het bevriezen van het afvalwater geleidelijk.

Eerst kan slechts een klein deel van de inhoud van de riolering bevriezen, daarna verschijnt er nog een laag aangevroren afvalstoffen, enzovoort. Geleidelijk aan vult de gehele opening van de buis zich met een dichte bevroren massa, waarna het probleem duidelijk wordt. Het probleem kan worden verergerd door defect sanitair, bijvoorbeeld een lekkende kraan of stortbak.

Kleine hoeveelheden water komen in de riolering terecht, koelen snel af en bevriezen. Zelfs een correcte aanleg van rioolbuizen en de aanwezigheid van een isolatielaag voorkomen niet altijd het bevriezen van het afvalwater. Het ontdooien van een bevroren riolering is lastig, bovendien kan dit verschijnsel leiden tot schade aan de buizen, waarvan een deel vervangen moet worden.

Het bevriezen van een rioolbuis kan geleidelijk gebeuren, laag na laag, en een beetje lekkend sanitair vergroot alleen het gevaar van dit onaangename verschijnsel.

Daarom wordt aanbevolen om de riolering onder de vriesdiepte van de grond aan te leggen, met verplichte isolatie van de leidingen. Als in zuidelijke regio's en de middelste breedtegraden het graven van een voldoende diepe sleuf doorgaans geen probleem is, is het in het noorden allemaal wat moeilijker. In deze situatie is het gebruik van een speciale verwarmings- of warmtekabel meer dan gepast.

Bij gebruik van een dergelijk systeem wordt de hoeveelheid grondwerk aanzienlijk verminderd, omdat de diepte van de sleuf tot een acceptabel niveau kan worden teruggebracht, zonder zich zorgen te maken over het bevriezen van de grond.

Hoe werkt de verwarmingskabel?

Een verwarmingskabel of hete kabel is een systeem voor het verwarmen van buizen die in de grond zijn gelegd. De elektrische kabel met isolerende mantel wordt aan de buis bevestigd en aangesloten op de stroomvoorziening. De buis wordt verwarmd, waardoor het afvalwater een stabiel hoge temperatuur krijgt, wat het betrouwbaar beschermt tegen bevriezing.

Onderscheid wordt gemaakt tussen kabel voor externe verwarming van de buis of interne verwarming. De eerste wordt aan de buitenkant van de constructie gelegd, de tweede – aan de binnenkant. Er wordt aangenomen dat externe montage eenvoudiger is dan interne montage, waardoor het meer gevraagd is. Naast externe kabel wordt ook verwarmingsfolie gebruikt.

Verwarming met behulp van folie voor rioleringssystemen wordt niet vaak toegepast. Het materiaal moet om de hele buis worden gewikkeld, wat de installatie bemoeilijkt, maar zorgt voor een gelijkmatige verwarming.

Met dit materiaal wordt de constructie volledig omwikkeld, waarna het wordt bevestigd. De folie zorgt voor een gelijkmatigere verwarming van de buis dan een kabel, heeft een lager vermogen, wat de bedrijfskosten enigszins kan verlagen.

Voor het verwarmen van buizen kan kabel van drie soorten worden gebruikt:

• zelfregulerend;
• resistief;
• zonekabel.

Zelfregelende kabel wordt beschouwd als een bijzonder handige optie, omdat deze automatisch de verwarmingstemperatuur kan aanpassen aan de weersomstandigheden. De weerstand van de kabel neemt af als de grond meer opwarmt, en neemt toe bij een temperatuurdaling.

Zelfregelende kabel is het meest gewild in moderne omstandigheden, omdat het eenvoudig te leggen is, betrouwbaarder is en geen extra onderdelen voor installatie vereist.

Een dergelijke verandering van de werkingsmodus vermindert het totale vermogen van het systeem, d.w.z. het bespaart elektriciteit. Bovendien kan de weerstandsverandering per gedeelte van de leiding verschillend zijn. Het resultaat is een hogere kwaliteit van verwarming, de zelfregelende kabel zelf gaat langer mee en er is geen noodzaak om thermostaten te installeren.

Resistieve kabel heeft deze capaciteiten niet, maar onderscheidt zich door een gematigder prijs in vergelijking met zelfregelende systemen. Bij het installeren van dit type kabel moet een set temperatuursensoren en thermostaten worden geïnstalleerd om de werkingsmodus van het systeem bij weersveranderingen aan te passen.

Resistieve kabel kost minder dan zelfregelende alternatieven. Als voor deze optie wordt gekozen, moet het passende specifieke vermogen zorgvuldig worden berekend om oververhitting te voorkomen.

Als u deze vereiste negeert, neemt het risico op oververhitting van de kabel en defecten toe. Een zonekabel heeft ook niet de mogelijkheid om de weerstand te regelen, maar dit systeem genereert niet over de hele lengte warmte, alleen op bepaalde plekken. Deze kabel kan in afzonderlijke stukken worden gesneden, wat handig is bij het installeren van leidingen met een complexe configuratie.

Het wordt ook veel gebruikt bij het installeren van metalen riolering of voor het verwarmen van tanks. Het is vermeldenswaard dat het verwarmen van constructies die in de grond zijn ingegraven – niet het enige toepassingsgebied van verwarmingskabel is. Het wordt ook gebruikt voor het verwarmen van leidingen die aan de oppervlakte of in onverwarmde ruimtes zijn gelegd.

Soms wordt de kabel alleen gebruikt voor specifieke delen van de leiding, zoals delen die aan de oppervlakte komen. Systemen die in de buis worden gemonteerd, worden relatief zelden gebruikt. Meestal worden ze toegepast als de leiding al in de grond is gelegd en het installeren van een externe kabel omvangrijke graafwerkzaamheden zou vereisen.

Dus het installeren van een interne kabel zal aanzienlijk goedkoper zijn. Maar dergelijke kabels worden gewoonlijk alleen aanbevolen voor gebruik in buizen met een kleine diameter, omdat hun vermogen klein is.

Het varieert tussen 9-13 W/m, wat voor grote rioleringsbuizen doorgaans onvoldoende is. De lengte van een dergelijke kabel moet, om begrijpelijke redenen, gelijk zijn aan de lengte van de buis. Interne verwarmingskabels worden alleen van het zelfregelende type gemaakt.

Hoe kiest u de juiste kabel?

Bij het kiezen van een geschikte verwarmingskabel moet u niet alleen het type bepalen, maar ook het vermogen correct selecteren.

Daarbij moet u rekening houden met de volgende parameters:

• het doel van de constructie (voor riolering en waterleiding worden de berekeningen anders uitgevoerd);
• het materiaal waarvan de riolering is gemaakt;
• de diameter van de leiding;
• de kenmerken van het te verwarmen gedeelte;
• de eigenschappen van het gebruikte isolatiemateriaal.

Op basis van deze gegevens worden de warmteverliezen per meter constructie berekend, wordt het type kabel en het vermogen gekozen, en vervolgens wordt de geschikte lengte van de set bepaald. De berekeningen kunnen worden uitgevoerd met behulp van een speciale formule, rekentabellen of een online calculator.

De berekeningsformule is als volgt:

Qtr – warmteverlies van de buis (W); – warmtegeleidingscoëfficiënt van de isolatie; Ltr – lengte van de te verwarmen buis (m); tvn – temperatuur van de inhoud van de buis (°C), tnar – minimale omgevingstemperatuur (°C); D – buitendiameter van de leiding inclusief isolatie (m); d – buitendiameter van de leiding (m); 1,3 – veiligheidsfactor

Wanneer de warmteverliezen zijn berekend, moet de lengte van het systeem worden bepaald. Deel hiervoor de verkregen waarde door het specifieke vermogen van de verwarmingskabel van het apparaat. Het resultaat moet worden verhoogd, rekening houdend met de verwarming van extra elementen. Het vermogen van de kabel voor riolering begint bij 17 W/m en kan meer dan 30 W/m bedragen.

Als het gaat om rioolbuizen van polyethyleen en PVC, dan is 17 W/m – het maximale vermogen. Als u een kabel met een hoger vermogen gebruikt, is de kans op oververhitting en beschadiging van de buis groot. Informatie over de eigenschappen van het product vindt u in de technische datasheet.

Met behulp van de tabel is het iets eenvoudiger om de juiste optie te kiezen. Hiervoor moet u eerst de diameter van de buis en de dikte van de thermische isolatie bepalen, evenals het verwachte temperatuurverschil tussen de lucht en de inhoud van de leiding. De laatste waarde kunt u vinden met behulp van referentiegegevens, afhankelijk van de regio.

Op het snijpunt van de betreffende rij en kolom vindt u de warmteverlieswaarde per meter buis. Vervolgens moet u de totale kabellengte berekenen. Hiervoor moet u de specifieke warmteverlieswaarde uit de tabel vermenigvuldigen met de lengte van de leiding en met een factor 1,3.

De tabel maakt het mogelijk om de specifieke warmteverlieswaarde van een buis met een bepaalde diameter te vinden, rekening houdend met de dikte van het isolatiemateriaal en de bedrijfsomstandigheden van de leiding (+).

Het verkregen resultaat moet worden gedeeld door het specifieke vermogen van de kabel. Vervolgens moet u rekening houden met de invloed van extra elementen, indien aanwezig. Op gespecialiseerde websites kunt u handige online calculators vinden. In de betreffende velden moet u de benodigde gegevens invoeren, zoals de diameter van de buizen, de dikte van de isolatie, de omgevingstemperatuur en de temperatuur van de werkvloeistof, de regio, enz.

Dergelijke programma's bieden de gebruiker meestal extra functies, bijvoorbeeld om de benodigde diameter van de riolering, de afmetingen van de isolatielaag, het type isolatie, enz. te berekenen.

Optioneel kunt u het type installatie kiezen, de juiste spoed bij het spiraleren van de verwarmingskabel bepalen, en een lijst en aantal benodigde componenten voor de installatie van het systeem verkrijgen.

Bij het kiezen van een zelfregelende kabel is het belangrijk om rekening te houden met de diameter van de constructie waarop deze wordt geïnstalleerd. Voor buizen met een diameter van 110 mm wordt bijvoorbeeld aanbevolen het merk Lavita GWS30-2 of een vergelijkbaar model van een andere fabrikant te nemen. Voor een buis van 50 mm is de kabel Lavita GWS24-2 geschikt, voor constructies met een diameter van 32 mm – Lavita GWS16-2, enz.

Gecompliceerde berekeningen zijn niet nodig voor riolering die niet vaak wordt gebruikt, bijvoorbeeld in een zomerhuisje of een huis dat slechts af en toe wordt bewoond. In zo'n situatie neemt u gewoon een kabel met een vermogen van 17 W/m met een lengte die overeenkomt met de afmetingen van de buis. Een kabel met dit vermogen kan zowel buiten als binnen de buis worden gebruikt, en het installeren van een pakking is niet verplicht.

Bij het kiezen van een geschikt type verwarmingskabel dient u de prestaties ervan te vergelijken met de berekende gegevens over de mogelijke warmteverliezen van de rioolbuis.

Voor het leggen van de verwarmingskabel in de buis kiest u een kabel met speciale bescherming tegen agressieve invloeden, bijvoorbeeld DVU-13. In sommige gevallen gebruikt men voor interne montage het merk Lavita RGS 30-2CR. Dit is geen volledig juiste, maar wel een aanvaardbare oplossing.

Deze kabel is bedoeld voor het verwarmen van daken of regenwaterafvoeren, en is daarom niet voorzien van bescherming tegen bijtende stoffen. U kunt het slechts als een tijdelijke oplossing beschouwen, aangezien de Lavita RGS 30-2CR-kabel bij langdurig gebruik onder ongeschikte omstandigheden onvermijdelijk zal defect raken.

Regels voor het monteren van de kabel op buizen

Het leggen van de verwarmingskabel – is een relatief eenvoudig proces. U bevestigt hem eenvoudig op het oppervlak van de buis, meestal in de lengterichting, in één baan. Sommige projecten voorzien in een spiraalvormige montage. In dat geval dient u de berekende afstand tussen de windingen van de spiraal exact aan te houden, zodat de buis gelijkmatig wordt verwarmd.

Nadat de verwarmingskabel op de rioolbuis is bevestigd, wordt aanbevolen om een extra laag thermische isolatie aan te brengen om de kwaliteit van de verwarming te verbeteren.

Het kruisen van afzonderlijke delen van de verwarmingskabel is niet toegestaan. Afhankelijk van het type wordt de kabel bevestigd met hittebestendige plakband of montagebinders. De afstand tussen de bevestigingspunten moet ten minste 200 mm bedragen. Voor het bevestigen van de kabel in een minerale mantel gebruikt u metalen bevestigingsmiddelen: spanbanden of speciale bandage.

Maar meestal wordt toch hittebestendige tape gebruikt. De bevestiging moet niet alleen bestand zijn tegen hoge temperaturen, maar ook tegen invloeden van natuurlijke factoren en chemische stoffen. Soms wordt als bevestiging aluminiumtape gebruikt. Maar op de bevestigingspunten zal het thermisch vermogen van de kabel toenemen.

Dit is niet altijd gunstig; het kan leiden tot oververhitting van de leidingen. Het wordt afgeraden om metalen bevestigingsmiddelen te gebruiken bij de montage van een verwarmingskabel die in een polymeer isolatiemantel is omsloten. Maar in sommige gevallen kan aluminiumtape de situatie zelfs verbeteren.

U kunt de verwarmingskabel op een kunststof rioolbuis bevestigen met aluminiumtape om de verwarmingsefficiëntie te verhogen en deze gelijkmatiger te maken.

Bij het leggen op een polymeerbui wordt gemetalliseerde tape zowel onder als boven de kabel geplaatst. Dit verhoogt het thermisch vermogen enigszins en bevordert een gelijkmatige verwarming van de leiding. Binnen in het riool wordt de verwarmingskabel uiterst zelden gebruikt.

Gewoonlijk worden op deze manier kleine delen van het systeem verwarmd die niet in de grond zijn gelegen, bijvoorbeeld rioolpompen, die de afvalwaterstroming stimuleren, indien natuurlijke verplaatsing moeilijk of onmogelijk is.

Voor de montage van de interne kabel kunnen een klem- en afdichtingsbus, een verbindingsmof, een set ringen en andere onderdelen nodig zijn (+)

Om de interne kabel in de buis te installeren, waarvan het leggen is voltooid, moet u eerst een T-stuk in het systeem snijden. Zo wordt een opening gemaakt voor het inbrengen van de kabel in de leiding.

Bovendien kan een speciale nippelmof nodig zijn. Een dergelijke oplossing kan de prestaties van het rioolsysteem enigszins verminderen, bijvoorbeeld op de plaats waar het T-stuk is geïnstalleerd, wordt de doorlaat van de buis iets smaller.

Dit verhoogt de kans op ophoping van vuil en verstoppingen. Moeilijkheden met de interne kabel zijn onvermijdelijk als de leiding meerdere bochten, knikken en dergelijke heeft. Het is niet eenvoudig om interne werkzaamheden uit te voeren voor de montage van de verwarmingskabel, evenals in rioleringssystemen van aanzienlijke lengte.

Uiteraard moet u het systeem pas op de elektriciteit aansluiten nadat de montagewerkzaamheden volledig zijn voltooid. Voordat u de kabel met isolatie afdekt, dient u alle verbindingspunten zorgvuldig te controleren. Als u temperatuursensoren gebruikt, wordt het eenvoudiger om het tijdstip van activering en uitschakeling van het systeem te bepalen.

Het proces kan worden geautomatiseerd met behulp van een relais. Als het vermogen van de in één lijn gelegde kabel onvoldoende is, kunt u de montage in een spiraal uitvoeren of twee parallelle lijnen leggen. Het belangrijkste is dat de afzonderlijke delen elkaar niet kruisen en dat er geen oververhitting optreedt. Om de verwarming van de constructie gelijkmatiger te maken, wordt de buis soms eerst met folie omwikkeld en vervolgens wordt de kabel er bovenop gelegd.

Deze voorbeelden geven een beeld van hoe u de verbinding tussen de voedingskabel en de verwarmingskabel correct uitvoert, evenals de volgorde van de isolatie ervan (+)

Temperatuursensoren worden geïnstalleerd nadat de isolatie is aangebracht. Bovenop wordt aanbevolen om markeringen aan te brengen die de positie van de verwarmingselementen weergeven. Voor het aansluiten van de verwarmingskabel op het elektriciteitsnet is een stuk krimpkous nodig. Vervolgens wordt aan het uiteinde van de kabel ongeveer 50 mm isolatie en 10 mm van de mantel verwijderd.

De gescheiden en gestripte uiteinden worden beschermd met stukken krimpkous van geschikte diameter en worden met een föhn verhit. Nu moet u ongeveer 6 mm van de draad strippen, deze in een spiraal draaien en in een metalen buisje klemmen. Soortgelijke handelingen moeten worden uitgevoerd met de voedingskabel.

Ongeveer 80 mm moet worden ontdaan van isolatie en omhulling en worden gescheiden in afzonderlijke draden. De verkregen uiteinden worden afgeknipt tot 35 mm, maar één draad moet onafgesneden blijven voor de aarding. Ook hier wordt 6 mm van de draad gestript.

Nu worden de uiteinden van de verwarmingskabels en de voedingskabel verbonden in een krimpkous voorzien van een metalen huls. Deze wordt verhit en samengeknepen, het contactpunt wordt omwikkeld met thermische tape en vervolgens afgedekt met een extra beschermhuls.

Met de specifieke kenmerken van het kiezen van buizen voor een eigen rioleringssysteem maakt u kennis in het volgende artikel, waarvan wij u aanraden de inhoud te lezen.

Voorbeeld van een verwarmde riolering

Laten we een voorbeeld bekijken van de aanleg van een afvoersysteem voor een particulier huishouden. Volgens het ontwerp worden er meerdere takken op de hoofdriolering aangesloten. Ze worden allemaal boven de vorstgrens gelegd en daarom voorzien van een verwarmingskabel.

Om ervoor te zorgen dat het verwarmingssysteem efficiënt werkt en direct gericht is op het handhaven van een positieve temperatuur van de rioolbuis, worden de leidingen in een geïsoleerde sleuf gelegd:

Nadat u de dichtheid van de gemonteerde rioolleiding hebt gecontroleerd of een eventuele lekkage hebt verholpen, begint u met het leggen van de verwarmingskabel.

In het voorbeeld wordt de verwarmingskabel dicht bij de bodem van de goot gelegd, maar zonder deze te raken. Hij wordt aan de buis bevestigd in de vorm van een grote lus, beginnend bij de in het huis aanwezige stijgleiding en terugkerend naar het begin.

Nadat de optimale positie van de verwarmingskabel is bepaald, begint men met de bevestiging ervan:

Om ervoor te zorgen dat het systeem voor het verwarmen van leidingen in de automatische modus kan functioneren, wordt er een temperatuursensor op aangesloten:

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Gedetailleerde aanbevelingen voor het installeren van verwarmingskabel op een buis met een diameter van 110 mm kunt u hier bekijken:

In deze video wordt een variant getoond van het aanleggen van riolering met behulp van interne kabel:

Hier wordt een overzicht getoond van de kenmerken van de werking en installatie van zelfregulerende kabel:

Verwarmingskabel lost het probleem van bevriezing van rioolbuizen in de winter aanzienlijk effectiever op dan andere middelen. Het stroomverbruik is daarbij minimaal. Als de installatie correct wordt uitgevoerd, zal de kabel vele jaren zonder storingen werken.

Wilt u uw ervaring delen die u heeft opgedaan bij het installeren van verwarmingskabel op de rioolbuizen van uw eigen riolering op een buitenplaats? Heeft u informatie die nuttig kan zijn voor bezoekers van de site die geïnteresseerd zijn in dit onderwerp? Schrijf dan uw opmerkingen in het onderstaande blok, stel vragen en plaats foto's over het onderwerp.