Как правильно рассчитать мощность греющего кабеля

РАСЧЕТ ТЕПЛОГО ПОЛА. СЧИТАЕМ МОЩНОСТЬ И ШАГ УКЛАДКИ КАБЕЛЯ ДЛЯ ТЕПЛОГО ПОЛА.

Выбор кабеля с учетом мощности, шага укладки и площади оборгева.

При выборе правильного шага размещения нагревательного кабеля для пола нужно сначала определиться с тем, какая удельная мощность и для какой площади нам необходима.

Подбираем удельную мощность нагрева W/m2 используя рекомендации для помещений различного типа и предназначения.

Помещеня с мокрыми процессами (ванные, душевые комнаты) – от 150 до 180 W/m2.

Для закрытых террас, лоджий балконов – от 180 до 220 W/m2.

Для прихожих, коридора, кухонь – от 110 до 150 W/m2.

Исходя из предварительно составленной планировки помещения с местами установки мебели считаем площадь, на которую будет выполняться монтаж теплого пола. Это должна быть свободная площадь помещения, без мебели или других предметов, без учета расстояний, которые нужно отступить от стен и расположенной на полу мебели, эти расстояния обычно оставляют от 50 до 100 мм. .

Давайте рассмотрим простой пример: помещение кухня в которой планируется укладка керамической плитки, с общей площадью 18 m2, площадь свободная от кухонной мебели, холодильника и посудомоечной машины составляет 9 m2 (S).

Удельная мощность на один квадратный метр для помещений с хорошим утеплением должна составлять 150 W/m2 (Р (m2))

Считаем общую необходимую мощность для кабельной секции (Р(каб.сек.)). Для нашего примера она будет равняться

Р(каб.сек.) = P(m2)*S=150 W/m2 *9 m2= 1350 W.

Зная суммарную мощность обогрева можем определить длину необходимой нам кабельной секции, она будет зависеть от линейной мощности кабеля 12, 15, 18, или 20 W/м.п.

Мощность применяемого греющего кабеля зависит от способа монтажа и конструкции «сэндвича» пола, например, кабель мощностью 12 и 15 W/м. п. используются для укладки непосредственно в слой клеевого раствора под плитку, а 18 и 20 W/м.п. как нагревательный кабель для монтажа в стяжку.

Итак, пройдемся по каждому варианту:

Резистивный кабель с линейной мощностью 12 W /м.п.

Длинна кабельной секции для этого кабеля будет составлять:

1350W/12W/м.п. = 112,5 м.п.

Сопоставляем полученное значение длинны секции с тем что фактически предлагают нам производители. Итак, производитель Volterm предлагает нам кабель с такой линейной мощностью и в их линейке есть комплект с длинной секции 115м.п. Соответственно реальные характеристики будут следующими (мощность 1400 W, длинна 115м.п.).

Формула для расчета шага укладки кабеля.

(где Т- шаг укладки кабеля в метрах, S – площадь пола на которую предполагается монтаж греющего кабеля, L – длина секции кабеля в м.п.).

Т= 9 m2/115м.п.= 0,078 м. (78 мм)

Монтажная лента, используемая для крепления кабеля изготовлена так, что расстояние между нитками кабеля можно сделать с интервалом в 25 мм. т.е. (25, 50, 75, 100, 125, 150 мм, и т.д.), а рекомендуемый шаг укладки для кабеля теплого пола обычно находится в диапазоне от 75 до 125 мм. Во многих случаях выбирается (оптимальный) шаг 100 мм. Для правильной работы системы шаг укладки нужно строго соблюдать, предельное отклонение шага 10 мм.

Вернемся к нашему примеру, расчетное значение шага 78 мм, выбираем ближайшее значение исходя из шага монтажной ленты (75 мм).

Выполнив монтаж с таким шагом, мы получим площадь теплого пола

S = T*L = 0.075м*115м.п. = 8.6 m2.

Получившаяся площадь чуть меньше чем мы планировали, для того чтобы ее перекрыть можно выполнить монтаж нескольких витков с шагом 100 мм.

При расчете показателей мощности нужно учитывать то, что данные по мощности для кабелей теплого пола представлены для напряжения 230 V, в наших сетях этот показатель зачастую ниже.

Проведем подобный расчет для других вариантов использования кабеля.

Резистивный кабель мощностью 15 W /м.п.

Длинна кабельной секции для этого кабеля будет составлять:

1350W/15W/м.пог. = 90 м.п.

Подбираем предложения у производителей. Arnold Rak предлагает нам кабель с такой линейной мощностью и в их линейке есть комплект с длинной секции 90 м.п. и мощностью 1350 W. Считаем шаг укладки.

Т= 9м2/90 м.п.= 0,1 м. (100 мм).

Здесь шаг укладки четко попадает в шаг на монтажной ленте, и фактические значения будут совпадать с расчетными.

Резистивный кабель мощностью 18 W /м.п.

Длинна кабельной секции для этого кабеля будет составлять:

1350W/18W/м.пог. = 75 м.п.

Volterm предлагает нам кабель с такой линейной мощностью и в их линейке есть комплект с длинной секции 76м.п. с мощностью 1350W.

Т= 9 m2/76 м.п.= 0,118 м. (118мм)

выбираем ближайшее значение исходя из шага монтажной ленты, это 125 мм.

Выполнив монтаж с таким шагом, мы получим площадь теплого пола S = T*L = 0.125 м*76м.п. = 9.5 m2, но для нас это не подходит можно пойти двумя путями сделать укладку части пола с шагом 125 мм, а части с шагом 100мм.

Если мы выполним укладку 55 м.п. кабеля с шагом 125мм получим S=55*125=6.87 m2,

и соответственно 21 м.п. кабеля с шагом 100 мм получим S=21*100=2.1 m2 в сумме получится 8,97 m2 что вполне нам подходит.

Второй путь — это чередование шага укладки 125 и 100 мм в данном случае будет так, 3 нитки резистивного кабеля устанавливаем с шагом 125 одну с шагом 100 мм.

Резистивный кабель мощностью 20 W /м.п.

Длинна кабельной секции для этого кабеля будет составлять:

1350W/20W/м.пог. = 67.5 м.п.

Arnold Rak предлагает нам кабель с такой линейной мощностью и в их линейке есть комплект с длинной секции 70 м.п. и мощностью 1450 W. Считаем шаг укладки.

Т= 9 м2/70 м.п.= 0,128 м. (128 мм),

выбираем ближайшее значение исходя из шага монтажной ленты, а это 125 мм, что значит, что, выполнив монтаж с таким шагом мы получим площадь теплого пола S = T*L = 0.125 м*70 м.п. = 8,75 m2.

При монтаже греющего кабеля необходимо соблюдать следующие правила.

Перед монтажом и после укладки проверить значение сопротивления кабеля чтобы удостовериться в отсутствии повреждений нагревательных кабельных жил.

Распределение кабеля по поверхности пола должно быть равномерным не должны допускаться взаимные пересечения или перекручивания резистивного кабеля, муфта находящаяся на конце кабеля и соединительная муфта должны находиться в стяжке, соединительную муфту желательно дополнительно зафиксировать перед заливкой. Температурный датчик должен размещаться в трубе посередине между жилами кабеля, торец трубы нужно заизолировать для предотвращения попадания раствора.

Запрещается подключать к сети кабель, который намотан в бухту.

Запрещается укорачивать секции резистивного кабеля.

Запрещается включать теплый пол в период 30 дней после выполнения работ по монтажу и обустройству стяжки.

Источник

Расчет и подбор греющего кабеля для трубопроводов

Проект систем обогрева трубопровода составляется с учетом его особенностей. В одних случаях целесообразнее выбрать внутренний монтаж кабеля, в других — наружный. Каждый из них имеет свои особенности и ограничения.

Строительными правилами (СП 40-102-2000) рекомендуется прокладывать водопроводные и канализационные трубы ниже уровня промерзания грунта. Но во многих регионах нашей страны структура грунта или слишком глубокое промерзание почвы не позволяют выкопать траншею нужное глубины. В таких случаях необходимо принять меры по защите трубопровода от низких температур. Наиболее эффективным на сегодня методом такой защиты является обогрев труб с помощью греющего кабеля — саморегулирующегося или резистивного (постоянной мощности).

Выбирая один из этих видов кабеля, следует учесть их свойства.

Резистивный кабель, менее дорогой, равномерно прогревает трубопровод по всей его длине. Такой греющий кабель продается отрезками определенной длины без возможности их изменения, он требует установки датчиков и регуляторов температуры, при перехлесте кабеля система обогрева может выйти из строя. Саморегулируемый кабель может нарезаться кусками нужной длины, интенсивность нагрева автоматически изменяется на отдельных участках в зависимости от их температуры, не требует установки датчиков и не выходит из строя при перехлесте.

Выбор кабеля в зависимости от способа прокладки

При внутренней прокладке можно использовать нагревательный кабель меньшей мощности, применяться такой способ может внутри уже проложенных трубопроводов. Такой метод имеет следующие ограничения:

Кабели малой мощности могут использоваться лишь для водопроводных труб малого диаметра. Для прокладки внутри трубы подходят только саморегулируемые греющие кабели в изоляции из пищевого полимера.

При наружной прокладке подойдут оба вида кабелей. Ограничение имеет место при установке системы обогрева на трубопроводы из полимерных материалов. В таких случаях погонная мощность нагревательного кабеля не должна быть выше 17 Вт/м.

Расчет длины греющих кабелей для трубопроводов

Для расчета системы электрообогрева трубопровода следует определить необходимую длину греющего кабеля для прокладки. Определить эту величину можно, зная размеры трубы (длину и диаметр), толщину теплоизоляции, удельную мощность используемого кабеля и разницу между температурой воды в трубопроводе и наиболее низкой для данного региона температурой воздуха.

Расчет длины нагревательных кабелей для труб выполняется по формуле:

где:
Lтр — длина обогреваемого трубопровода, м;
Qуд — удельные теплопотери, Вт/м (см. табл. 1);
Kзап — коэффициент запаса (см. табл. 2);
Pуд. – мощность кабеля (указывается в маркировке);

Удельные потери Qуд, с поверхности трубопровода

Толщина изоляционного слоя, мм

Разница температур (самой низкой для данного региона
и водопроводной воды), °C

Источник

Мощность греющего кабеля для «теплого пола»

Подписка на рассылку

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.

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