Как рассчитать длину саморегулирующего греющего кабеля

Расчет длины и монтаж резистивного и саморегулирующегося кабеля для обогрева кровли, водостоков и желобов

Качественный и надежный обогрев кровельной системы базируется на грамотном расчете и правильно выполненном монтаже. Для этого необходимо рассчитать нужную длину кабеля для обогрева всех элементов системы: кровли, водостоков, желобов и произвести монтаж системы антиобледенения, выполнив ряд рекомендаций специалистов.

Рекомендации по выбору зон обогрева и расчету длины

Прокладывать греющий кабель нужно в зонах наибольшего скопления снега и образования наледи. В большинстве случаев к таким зонам относятся: кровельные свесы, ендовы, края ската, водостоки.

Важно! Использовать обогрев кровли на основе греющего кабеля при наружном монтаже следует только при наличии системы снегозадержания!

Определив места прокладки кабеля, рассчитывают его необходимую длину. При этом делается запас на соединения, дуги и допустимые размеры фрагментов.

Расчет делается на основе величины удельной мощности кабеля на единицу площади:

Для крыши эта величина составляет от 150 до 300 Вт/м2. На скатных крышах греющий кабель укладывают обычно змейкой с шагом до 250 мм шириной 500 мм. По краю кровли можно проложить нитки горизонтально параллельно карнизу. Часто укладывают две или три кабельные линии с расстоянием между ними в 100 мм. На плоских или пологих крышах применяют равномерный обогрев всей поверхности, размещая кабель змейкой или в виде диагонального креста. Потребуется кабель длиной в 1,5‒2 раза превышающей длину самой кровли. Для водосточной трубы или желоба диаметром 100–150 мм требуется кабель удельной мощностью 30–50 Вт/п.м. Для обогрева металлических труб с большим диаметром — не меньше 60 Вт/п.м. При диаметре трубы или желоба, не превышающем 80 мм, укладывается одна нитка нагревательного кабеля. При большем диаметре прокладываются две параллельные нитки кабеля на расстоянии друг от друга минимум в 50 мм.

Порядок монтажа греющего кабеля на кровле

Поверхность крыши и системы водостоков очищаются от мусора и листьев, после чего в желобах и на кровле устанавливаются крепежные ленты для нагревательного кабеля. На стене под свесом устанавливается соединительная коробка. Холодный конец кабеля помещается в защитную гофротрубу и фиксируется внутри коробки. Кабель раскладывается внутри водосточных желобов с постоянным шагом укладки и закрепляется с помощью подвижных усиков крепежной ленты. Внутрь водосточных труб кабель закладывается с помощью тяжелой цепи, к звеньям которой нужный кусок кабеля крепится специальными крепежными элементами или пластиковыми стяжками. Это конструкция опускается в трубу до появления в нижнем раструбе петли кабеля, после чего отрезок кабеля закрепляется наверху. Нижняя петля прикрепляется к трубе металлическими или пластиковыми стяжками. На подготовленных участках крыши нагревательный кабель укладывается петлями и крепится растяжками, кронштейнами, монтажной планкой. Для временной фиксации может использоваться специальный скотч или герметик. Устанавливаются датчики терморегуляторов (осадков, температуры). Проверяется сопротивление всех используемых кабелей (по паспорту) и работоспособность датчиков.

Сборка системы и проверка параметров выполняются согласно инструкции производителя.

Источник

Калькулятор расчета длины греющего кабеля для водопровода

Некоторые участки автономной системы водопровода на пути от скважины или колодца к дому могут требовать подогрева. Это решается укладкой греющего электрического кабеля на трубу или даже непосредственно внутрь нее. В сочетании с термостатическим управлением создается надежная, и в то же время – в достаточной степени экономичная защита труб от замерзания.

Калькулятор расчета длины греющего кабеля для водопровода

Но вот какой греющий кабель (по удельной мощности) и когда нужен? И какой длины?

Если кабель располагается внутри трубы – то с ним относительно понятно, так как его необходимая длина примерно равна длине участка, требующего обогрева.

С наружным – сложнее. Пустить ли его одной «ниткой» вдоль оси трубы, или обернуть спирально? И сколько кабеля должно тогда прийтись на погонный метр водопровода?

Вопросы серьезные, так как ошибка в сторону уменьшения может привести к замерзанию воды в трубе, в другую — к совершенно неоправданным расходам и к увеличению сложности монтажных работ. Найти «золотую середину» поможет калькулятор расчета длины греющего кабеля для водопровода.

Необходимые табличные данные и краткие пояснения по проведению расчетов приведены ниже.

Калькулятор расчета длины греющего кабеля для водопровода

Пояснения и необходимые вспомогательные данные для проведения вычислений

Итак, откуда берутся данные для подстановки в поля калькулятора?

• Длину участка, на котором требуется организовать подогрев, необходимо определить самостоятельно, тщательно анализируя создаваемый проект водопровода. Обычно это та зона, которая начинается после подъема проложенной трубы с глубины (а она по правилам должна располагаться ниже уровня промерзания грунта), то есть непосредственно перед входом в дом. Особого внимания требуют участки прохождения через массивные конструкции (например, ленточный фундамент или плиту), так как они всегда зимой «вытягивают» тепло за счет своей огромной теплоемкости. Если фундамент свайный, то наверняка есть участок прохождения трубы от грунта до перекрытия 1 этажа. Не забываем про отрезки трубопровода в холодных, неотапливаемых подвальных и цокольных помещениях.

Общая длина складывается из длин вертикальных и горизонтальных отрезков на проблемных участках.

• Со вторым пунктом, то есть с теплопотерями нужно разобраться чуть подробней.

Задача греющего кабеля как раз и заключается в том, чтобы полностью компенсировать теоретически возможные теплопотери и поддерживать температуру воды в трубе на минимально необходимом уровне, исключающем замерзание (обычно от +6 до +10 ℃ — больше не имеет смысла).

Тепловые потери через стенки труб и слой утепления рассчитываются по довольно громоздкой формуле. Но можно воспользоваться уже готовыми результатами, сведенными в таблицу.

Толщина утепления трубы	ΔT°С	ø 15 мм	ø20 мм	ø25 мм	ø32 мм	ø40 мм	ø50 мм	ø80 мм	ø100 мм	ø150 мм
10 мм	20	7.2	8.4	10	12	13.4	16.2	23	29	41
30	10.7	12.6	15	18	20.2	24.4	34	43	61
40	14.3	16.8	20	24	26.8	32.5	45	57	81
60	21.5	25.2	30	36	40.2	48.7	68	86	122
20 мм	20	4.6	5.3	6.1	7.2	7.9	9.4	13	16	22
30	6.8	7.9	9.1	10.8	11.9	14.2	19	24	33
40	9.1	10.6	12.2	14.4	15.8	18.8	25	32	44
60	13.6	15.7	18.2	21.6	23.9	28.2	38	48	67
30 мм	20	3.6	4.1	4.7	5.5	6	7	9	11	16
30	5.4	6.1	7.1	8.2	9	10.6	14	17	24
40	7.3	8.3	9.5	10.9	12	14	19	23	31
60	10.9	12.4	14.2	16.4	18	21	28	34	47
40 мм	20	3.1	3.5	4	4.6	4.9	5.8	8	9	12
30	4.7	5.3	6	6.8	7.4	8.6	11	14	19
40	6.2	7.1	7.9	9.1	10	11.5	15	18	25
60	9.4	10.6	12	13.7	14.9	17.3	22	27	37
50 мм	20	2.8	3.1	3.5	4	4.3	5	7	8	10
30	4.2	4.7	5.3	6	6.5	7.4	10	12	16
40	5.6	6.2	7.1	8	8.6	10	13	16	21
60	8.4	9.4	10.6	12	13.8	15	19	23	31
75 мм	20	2.4	2.6	2.9	3.2	3.5	3.9	6	7	8
30	3.5	3.8	4.3	4.8	5.2	5.9	7	9	11
40	4.7	5.2	5.8	6.5	7	7.8	10	12	15
60	7.1	7.8	8.6	9.7	10.4	11.8	15	17	23
100 мм	20	2	2.3	2.5	2.8	3	3.4	5	6	7
30	3.1	3.5	3.7	4.2	4.4	4.8	6	7	9
40	4.2	4.6	5	5.6	6	6.7	8	10	12
60	6.2	6.8	7.6	8.4	9	10.1	12	15	19

А для работы с таблицей понадобятся следующие данные:

— Верхняя строка – это стандартные диаметры (условного прохода, то есть внутренние) водопроводных труб, для которых ведется расчёт.

— Левый крайний столбец – толщина термоизоляции, в которую будет заключаться труба. В таблице приведены результаты расчетов для утеплителей с коэффициентом теплопроводности порядка 0,04 Вт/м×℃. Под эту «планку» можно спокойно отнести утеплители для труб изготовленные их пенополистирола, пенополиэтилена, минеральной ваты, то есть наиболее популярные. Ну а если используется, скажем, пенополиуретан, то так показатели термоизоляции еще выше, теплопотери, стало быть, меньше, и обогрев кабеля получается даже с весьма солидным эксплуатационным запасом.

Кстати, при выборе толщины утепления можно руководствоваться негласным «эмпирическим правилом», что слой термоизоляции трубы обычно делается не меньше ее диаметра (имеется в виду «нижний диапазон», то есть с диаметрами от 15÷20 и до 50 ÷ 60 мм).

— Второй слева столбец — это разница температур Δt: между температурой самой холодной декады зимы, свойственной данному региону, и требуемой температурой воды в трубе (условно + 10 ℃). Например, если для местности, где планируется прокладка водопровода, тридцатиградусные морозы являются обычным делом, то Δt принимается равной 40 градусов.

— Пересечение выбранных строки и столбца покажет расчетную величину удельных тепловых потерь, ватт на погонный метр. Именно эта величина и указывается в калькуляторе.

• В общей формуле длины нагревателя, по которой составлен калькулятор, есть различные коэффициенты для обычного резистивного кабеля и для саморегулирующегося. То есть пользователю требуется указать, какой будет использоваться для подогрева водопровода.
• Если на участке водопровода, подлежащем подогреву, имеется задвижка, кран, фланец, металлическая опора, то эти места потребуют дополнительного расхода тепла. Пользователь указывает данные, а программа сама внесет коррективы в расчёт.
• Последним пунктом указывается удельная мощность нагревательного кабеля, выбранного для подогрева водопровода.

Это паспортная величина, обязательно указываемая в маркировке кабеля. Если выбирается саморегулирующийся вариант, где показатель изменяется с температурой нагрева, мощность обычно соответствует температуре окружающей среды в 10 ℃.

Обычно руководствуются такими рекомендациями:

— удельная мощность кабеля обычно берется так, чтобы она не была меньше удельных теплопотерь.

— для труб с ДУ до 25 мм обычно бывает достаточно удельной мощности 10 Вт/м;

— от 25 до 40 мм – 16 Вт/м;

— от 40 до 60 мм – 24 Вт/м;

— от 60 до 80 – 30 Вт/м

— свыше 80 мм – 40 Вт/м.

(С более значительными диаметрами при создании водопровода в частном доме вряд ли придётся сталкиваться).

— Если водопроводная труба – полимерная, то, независимо от ее диаметра, не стоит использовать нагревательный кабель мощнее 17 Вт/м.

Результат расчёта будет показан с округлением до одного метра ( в большую сторону).

Обезопасьте свой домашний водопровод от промерзания!

Надеяться только на утепление проблемных участков трубы – безрассудство! Без подогрева обвести спокойствие за неуязвимость своей системы не получится! По каким принципам осуществляется подогрев водопровода – читайте в специальной публикации нашего портала.

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

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