Меню

Греющий кабель саморегулирующийся расчет мощности

Сколько потребляет греющий кабель: основные моменты

Вопрос, сколько потребляет греющий кабель, интересует каждого, кто подумывает об утеплении водопровода или канализации на своем участке. Сразу скажем, что защитить инженерную систему от замерзания таким способом будет стоить не слишком дорого. Восстановление лопнувшей трубы в любом случае потребует значительно больших затрат, чем подобная «абонентская» плата.

Греющий кабель – надежная защита ваших труб

Описание

Главная характеристика, определяющая уровень потребления электроэнергии – мощность греющего кабеля на метр. Чем она выше, тем значительнее расходы. Различают две разновидности данного устройства:

  • саморегулируемые;
  • резистивные.

Изделия первого типа меняют свои рабочие параметры в зависимости от температуры окружающей среды. Чем теплее вокруг, тем ниже уровень обогрева, и наоборот. Резистивный провод расходует электричество одинаково, поэтому его нужно регулярно выключать из сети.

Сколько потребляет греющий кабель электроэнергии в час, зависит и от его месторасположения. Если монтаж произведен внутри трубы, провод должен охватывать всю длину канала. Важно правильно подобрать мощность, чтобы не повредить стенки. Естественно, при наружном обогреве тоже нужно быть максимально внимательным в расчетах, тем более что здесь используют более энергоемкие устройства.

Для эффективной работы кабеля требуется соответствующая теплоизоляция

Факторы, оказывающие влияние

Мощность провода находится в пределах от 5 до 150 Вт/м. В зависимости от рабочей температуры изделия делятся на высоко-, средне- и низкотемпературные. В бытовых целях применяют только модели последнего типа. Максимальная температура греющего кабеля составляет 65°С, но к этому показателю они обычно даже близко не подходят. Разве что в случаях, когда речь идет не о водопроводе, а каком-нибудь другом объекте. Уровень потребления определяется такими факторами:

  • диаметр трубы и толщина слоя теплоизоляции;
  • температура воды, движущейся по каналу;
  • длина провода и его мощность;
  • погодные условия (температура, сила ветра, и др.);
  • месторасположение провода.

Мощность и температура

Мощность саморегулирующегося греющего кабеля, используемого для бытовых водопроводных систем, редко превышает 25 Вт/м. Когда речь идет о внутреннем проводе для трубы, установленной в земле, обычно хватает 5 Вт/м. Если аналогичная магистраль обогревается снаружи, показатель возрастает до 10 Вт/м и дальше. Каналы, расположенные на открытом воздухе, требуют мощности от 20 Вт/м. Вне зависимости от положения трубы и провода, необходимо использовать изоляционный материал толщиной от 3 мм.

Включайте обогрев вовремя

При какой температуре включать греющий кабель? Ответ на этот вопрос зависит исключительно от вас. Специалисты рекомендуют начинать обогрев уже при +5°С. Если у вас саморегулирующееся устройство, лучше включать его при первых признаках серьезного осеннего похолодания. С резистивными моделями менее удобно, так как они не оптимизируют потребление энергии. В любом случае, стоит активизировать систему заранее, чтобы она находилась в рабочем состоянии. До какой температуры нагревается греющий кабель саморегулирующийся, зависит от его характеристик. Если погода не будет ухудшаться, он будет использовать только минимум электричества. С окончательным приходом весеннего тепла любой провод, естественно, нужно отключать.

Пример расчета

Невозможно сказать точно, сколько потребляет саморегулирующийся нагревательный кабель в месяц, так как этот показатель напрямую зависит от температуры воздуха. Тем не менее попробуем получить определенное представление на конкретном примере провода с номинальным потреблением 16 Вт/м. Устройство устанавливается снаружи трубы диаметром 25 мм и протяженностью 12 м.

Такой греющий кабель при температуре нагрева 10°С потребляет до 192 Вт (16х12). Учитывая слой теплоизоляции, показатель можно смело разделить надвое. Для простоты расчета договоримся, что нашему проводу требуется 100 Вт или 0,1 кВт. Если у нас бесперебойно работающий греющий кабель потребление электроэнергии составит 72 кВт⋅ч в месяц. Для Москвы одноставочный тариф равен 5,04 руб. Умножаем его на 72 кВт⋅ч и получаем 362,88 руб. в месяц. Для жителей других городов аналогичная услуга обойдется в 2-2,5 раза дешевле.

Читайте также:  Мощность двигателя задачи по физике 7 класс

Уровень потребления энергии зависит от многих факторов

Естественно, это пример очень приблизительного расчета. Не забывайте о том, что мы взяли практически максимальные показатели. Если вы хорошо утеплите трубу, а погода не будет требовать обогрева на полную мощность, расходы существенно сократятся. Когда речь идет о достаточно протяженном трубопроводе, значительную помощь в вопросе экономии окажет такой прибор, как термостат. Если вы хотите узнать больше о том, что такое греющий кабель, сколько ватт на метр он должен давать для оптимального обогрева конкретного объекта и другие нюансы этого вопроса, наш сайт в Москве с удовольствием вам поможет.

Источник

Как рассчитать и подобрать греющий кабель для системы обогрева труб

Методика подбора и расчета греющего кабеля для обогрева труб

Методика подбора и расчета греющего кабеля для обогрева труб следующая. Поскольку существует несколько разновидностей кабеля: для установки внутри и снаружи трубы, саморегулируемые и резистивные, с разной мощностью — сначала нужно выбрать какой кабель вы хотите использовать в соответствии с тем, что за трубу и какой именно ее участок вы хотите обогревать. Потом, если это необходимо, нужно рассчитать теплопотери на погонный метр трубы. Расчет можно произвести по формуле или выбрать значение теплопотери по таблице. Только после этого можно узнать длину греющего кабеля.

Разновидности кабелей для обогрева

Греющий кабель в быту можно ипользовать для обогроева водопроводных и фановых труб. Обогревать их можно как изнутри, так и снаружи.

Греющий кабель внутри трубы с питьевой водой используется, когда нет возможности обогреть трубу снаружи, например: когда труба уже закопана.

Греющие кабели для обогрева внутри трубы бывают только саморегулируемые. Обратите внимание, что в этом случае длина кабеля внутри трубы равна длине обогреваемого участка трубы, и расчитывать их длину по формуле или таблице не нужно.

Греющие кабели снаружи трубы мощнее бывают как саморегулируемые так и резистивные. Однако для защиты от замерзания полиэтиленовых и пластиковых труб установленная мощность не должна превышать 24 Вт/м. Иначе возможно, что температура кабеля превысит максимально допустимые значения для материала трубы, что приведет к ее повреждению.

При обогреве водопроводных труб греющим кабелем снаружи мощность кабеля обязательно расчитывается по формуле или таблице, приведенным ниже.

При обогреве фановых труб, эксплуатируемых не в интенсивном режиме, исходя из нашего опыта достаточно использовать кабель SRL16-2 CR или SRL16-2 мощностью 16 Вт/м в расчете 1 метр кабеля на 1 метр трубы. Использовать в этой ситуации его можно как снаружи трубы, так и внутри нее. Поскольку фановые трубы практически не находятся под давлением, то кабель можно ввести без использования сальника.

При обогреве фановых труб, эксплуатируемых в интенсивном режиме, мощность кабеля обязательно расчитывается по формуле или таблице, приведенным ниже.

Факторы, учитываемые при расчете теплопотерь трубы

Для того, чтобы система обогрева труб выполняла требуемую задачу по защите труб от замерзания, ее мощности должно быть достаточно для компенсации теплопотерь нагреваемой воды в этой трубе.

Основные факторы, которые учитываются при расчете теплопотерь это:

  • Минимальная температура окружающей среды
  • Место установки трубы
  • Диаметр трубы
  • Тип трубы и её протяженность, на которой требуется установить подогрев
  • Толщина и коэффициент теплопроводности теплоизоляции

Чем больше труба или чем тоньше теплоизоляция, тем больше необходима удельная мощность кабеля (Вт/м). При определении толщины теплоизоляции можно использовать рекомендуемые нормы относительно минимальной толщины изоляции. Тепловые потери можно рассчитать по формуле или взять из таблицы.

Читайте также:  Треугольники мощностей для rlc цепи

Таблица рекомендуемых норм относительно минимальной толщины изоляции

Подбор кабеля при помощи расчета теплопотерь трубы по формуле.

Формула для расчета теплопотерь трубы следующая:

Qтр – теплопотери трубы, Вт
λ — коэффициент теплопроводности тепло изоляции, обычно равен 0,05 Bт / m * °C
Lтр — длина трубы, м
t вн. — температура жидкости внутри трубы, °C. (обычно для воды принимается значение +5 °C)
t нар. – минимальная температура окружающей среды, °C (для Красноярска принимается -35 °C)
D — наружный диаметр трубы с теплоизоляцией, м
d — наружный диаметр трубы, м
1,3 — коэффициент запаса

Требуемая длина кабеля рассчитывается по формуле:

Lк = Qтр / Р уд. каб.

Lк – длина кабеля, метров
Р уд. каб. — удельная мощность кабеля (следует из номинала кабеля). Пример: SRL30-2 CR — 30 Вт/м

Пример расчета: На рисунке выше диаметр трубы 40 мм, толщина теплоизоляции 20 мм, труба водопроводная (требуемая температура воды +5 °С), Красноярск (минимальная температура окр. среды -35 °С). Предположим, длина трубы 10 м.

Итак, получаем разность температур 40 градусов.

Qтр = 2*3,14*0,05*10*(+5-(-35))*1,3/ln(80/40)=233 Вт

Значение ln(80/40) нашли по таблице, представленной выше.

Получилось 233 Вт/м. В данной ситуации для обогрева нам подойдет кабель SRL24-2 CR или SRL24-2 мощностью 24 Вт/м, установленный вдоль трубы. Длина его будет равна длине трубы 10 м. См. Установка греющего кабеля снаружи трубы. Вариант 1.

Подбор кабеля при помощи таблицы теплопотерь трубы.

Также греющий кабель для обогрева трубы можно подобрать по таблице. Для этого необходимо знать диаметр трубы, разницу между температурой воды в трубе и минимальной температурой воздуха на улице (для Красноярска +5 °C – (-35 °C) = 40 °C) и толщину теплоизоляции. И тогда в таблице вы найдете значение теплопотерь на 1 м.погонный трубы.(Q удельн.)

Длину кабеля можно определить по формуле:

L кабеля = 1,3 * L тр * Q удельн / P удельн

L тр. — длина водопровода
Q удельн. — смотри значение в таблице теплопотерь трубы
Р удельн. — удельная мощность кабеля (следует из номинала кабеля). Пример: SRL16-2 CR — 16 Вт/м

Обратите внимание, длина кабеля внутри трубы с питьевой водой равна длине обогреваемого участка трубы, и расчитывать их длину по формуле или таблице не нужно.

Пример расчета:

Диаметр трубы 89 мм, толщина теплоизоляции 50 мм, требуемая температура воды +5 градусов, минимальная температура окр. среды -35 °С. Длина трубы 20 м.

Итак получаем разность температур 40 °С. Используя наши данные, находим в таблице ниже расчетную теплопотерю на метр трубы. В данном случае это будет 16.7 Вт/м. В данной ситуации для обогрева нам подойдет кабель SRL16-2 CR или SRL16-2.
Требуемая длина кабеля составит Lкабеля=1,3*20*16,7/16=27,1 м.

Источник



Мощность греющего кабеля для «теплого пола»

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Основным компонентом систем «теплый пол», функционирующих от электричества, является греющий кабель. В простейшем варианте данная разновидность кабельно-проводниковой продукции представляет собой один или несколько токопроводящих жил, изолированных термостойким материалом. Греющие кабели производятся в различном конструктивном исполнении, имеют различные физико-механические характеристики, определяющие условия их эксплуатации и целевое назначение.

В электрических системах «теплый пол» также требуется использования определенных марок греющих кабелей.

Расчет греющего кабеля для «теплого пола» на основе резистивного кабеля

Расчет нагревательного кабеля для «теплого пола» проводится с целью определения оптимальных характеристик для эффективного функционирования системы подогрева полов. Для выполнения расчетов во внимание принимаются следующие факторы:

Площадь помещения. Чем больше площадь, тем длиннее (прямопропорционально увеличивается общая мощность) потребуется кабель для создания оптимальной температуры обогрева.
Тип помещения. Балконы, цокольные и мансардные этажи — подобные помещения нуждаются в использовании более мощных кабелей, т. к. они имеют относительно низкую степень теплоизоляции по сравнению, например, с комнатами, расположенными в центральной части здания.
Требуемая степень (мощность) обогрева. Система подогрева полов может являться дополнительным источником тепла для помещений, обогреваемых центральной системой отопления. Также «теплый пол» может использоваться и в качестве основного источника тепла.

Читайте также:  Светодиодные лампы соответствующая мощности

Последнее предполагает использование большей тепловой мощности вырабатываемой нагревательным кабелем, нежели в случае со вспомогательными системами подогрева полов.

Тип напольного покрытия. В качестве одной из переменных в расчет греющего кабеля для «теплого пола» также может быть включено значение теплопроводности материала, из которого выполнено напольное покрытие. Так, паркет потребует использования большей тепловой мощности от нагревательных кабелей, чем, например, керамическая плитка.
Теплопотери в помещении. Тепловые потери могут возникать из-за множества факторов: количество и размер окон, материал стен и перекрытий, погодные условия в регионе и многое другое.

Наиболее простой способ расчета греющего кабеля производится на основании нормированных значений мощности, требуемой для обогрева конкретного типа помещения определенной площади. Если система «теплый пол» используется в качестве основного источника тепла, то она должна выдавать мощность в 160–200 Вт на каждый квадратный метр помещения, если в качестве дополнительного источника тепла — 110–140 Вт/м².

При использовании системы подогрева полов в качестве основного источника тепла отапливаемая поверхность должна составлять не менее 70% всей площади помещения. При этом следует учитывать, что закладывать греющий кабель под мебель запрещается (низкий уровень теплообмена может привести к перегреву кабеля). Поэтому, если более 30% площади помещения заставлено мебелью, использовать «теплый пол» в качестве основной системы обогрева будет невозможно (возможно только в качестве дополнительного источника тепла).

Значения удельной мощности на 1 м² для некоторых типов помещений:

• Кухня и жилые комнаты, расположенные на 2-м и последующих этажах — 120–130 Вт.
• Кухня и жилые комнаты, расположенные на 1-м этаже — 140–150 Вт.
• Ванные комнаты, санузлы — 140–150 Вт.
• Лоджии, балконы (остекленные) — 180–190 Вт.

Вышеперечисленные значения приведены без учета теплопотерь и прочих нюансов. Для точного установления удельной мощности требуется привлечение специалистов и использование спецоборудования.

Пример расчета нагревательного кабеля для «теплого пола»

Задача: необходимо подобрать греющий кабель для использования в качестве дополнительного источника тепла в спальной комнате общей площадью в 20 м², расположенной на 2 этаже. Последовательность действий следующая:

1. Установить полезную площадь помещения
Под «полезной» понимается площадь, не обставленная мебелью. Для этого необходимо измерить площадь всей использующейся мебели, а затем вычесть полученное значение из площади помещения. Допустим, это 9 м².
2. Вычислить необходимое значение мощности для обогрева
Т. к. система будет использоваться в качестве дополнительного источника тепла, для обогрева помещения нам потребуется, допустим, мощность в 120 Вт на 1м². Умножив это значение на 9, получим — 1080 Вт (1,08 кВт).
3. Подобрать подходящий кабель

В настоящее время существует множество марок греющих кабелей, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики мощности. Наиболее дешевыми являются нагревательные кабели резистивного типа. Они выпускаются определенной длины и с определенным значением мощности, т. е. резать или удлинять их нельзя.

Например, кабель Deviflex 10T 120м 140F1229 имеет мощность в 1116 Вт (

1,1 кВт), его длина составляет 120 метров. Таким образом, его мощности достаточно для обогрева пола площадью в 9 м².

Источник