Výpočet příkonu topného kabelu | N-kabel

Hlavní součástí elektrických topných systémů – „teplé podlahy“ – je topný kabel. Nejjednodušší provedení je vodivé jádro izolované z materiálu odolného vůči vysokým teplotám. Topné kabely se liší svými fyzikálními, mechanickými, konstrukčními a dalšími vlastnostmi.

PNSV drát

Drát PNSV se používá pro vytápění podlah, stěn a různých zařízení v ropném a plynárenském průmyslu. Kabel je zajištěn pomocí určité technologie. Ohyb musí přesáhnout pět tloušťek drátu. Připojení k napájení se provádí mimo topnou zónu.

To v konečném důsledku ovlivňuje jejich výkonnostní charakteristiky a rozsah použití. Tyto rozdíly se odrážejí ve značkách a názvech kabelů, aby bylo snazší určit nejlepší možnost.

Odporové kabely pro „teplé podlahy“ – konstrukční parametry

Před instalací systému „teplé podlahy“ se vypočítají parametry topného kabelu. To je nezbytné pro stanovení nejvhodnějších charakteristik a optimalizaci fungování celého systému.

Při výpočtech se bere v úvahu několik hlavních faktorů:

• • Oblast vyžadující vytápění. Jmenovitý výkon kabelu přímo závisí na velikosti místnosti a čím větší je, tím výkonnější a delší kabel bude vyžadován.
• • Specifika prostor. V závislosti na typu místnosti se mění i výkon kabelu. Nižší patra a balkony budou vyžadovat instalaci výkonnějšího kabelu než místnosti umístěné uvnitř budovy.
• • Režim topení. „Teplé podlahy“ mohou fungovat jako doplňkový zdroj tepla i jako hlavní. Na tom závisí výkon použitého kabelu.
• • Materiál podlahy. V závislosti na typu materiálů, ze kterých je podlahová krytina vyrobena, se vypočítá výkon napájecího kabelu. Například keramické dlaždice budou vyžadovat slabší topné těleso než dřevo.
• • Tepelné ztráty v místnosti. Mohou nastat z mnoha důvodů, od nekvalitní tepelné izolace až po velké množství oken.

Drát PNRTEmV-2

Drát PNRTEmV-2 se používá pro vytápění objektů pro různé účely. Nejčastěji se používá pro vytápění podlah a stěn v místnostech a budovách. Hlavní oblasti použití topného drátu: potrubí a vodovodní potrubí, zemina, schůdky, venkovní plochy.

Nejjednodušší způsob, jak provést takové výpočty, je použít normalizovaný výkon již vypočítaný pro určitý typ místnosti a oblasti. Při použití „teplé podlahy“ jako pomocného prvku topného systému by měl být její výkon asi 140 wattů na metr čtvereční. U hlavního zdroje tepla se tato hodnota zvyšuje na téměř 200 wattů.

Stojí za zmínku, že „teplá podlaha“ může být použita jako hlavní tepelný okruh pouze v případě, že je položena pod alespoň 70 % podlahové plochy v místnosti. Vzhledem k tomu, že je zakázáno instalovat topná tělesa pod nábytek, pokud nábytek zabírá 30% celkové plochy, používá se „teplá podlaha“ pouze jako doplňkové vytápění.

Průměrné hodnoty jmenovitého výkonu „teplých podlah“ pro nejběžnější místnosti jsou:

• • prostory umístěné ve druhém a vyšším patře – od 120 do 130 Wattů;
• • prostory umístěné v přízemí – od 140 do 150 Wattů;
• • vodovodní jednotky – od 140 do 150 Wattů;
• • balkony se zasklením, stejně jako lodžie – od 180 do 190 Watt.

Tyto hodnoty jsou uvedeny bez zohlednění některých bodů, jako jsou tepelné ztráty atd. Pro přesnější určení požadovaného výkonu je nutná přítomnost specialisty se speciálním vybavením.

Drát PNRTVES-1

Drát PNRTVES-1 se nejčastěji používá k vytvoření systému proti námraze na schodech nebo plošinách. Instaluje se také pro vytápění: potrubí pro různé účely, vodovodní potrubí, zemina, zemina, podlahy uvnitř budov a stěny objektů.

Kabel pro „teplou podlahu“ – příklad praktických výpočtů<br />

Jako příklad si vezměme topný drát, který je instalován v obývacím pokoji ve druhém patře. Kabel bude použit jako alternativní zdroj tepla. Plocha konvenčních prostor je 30 m2. S takovým zadáním je třeba provést tři kroky k získání potřebných dat.

V první fázi je určena užitná plocha vytápěné místnosti. Užitná plocha zahrnuje prostor bez nábytku, do kterého lze položit topný kabel. Není obtížné vypočítat tento parametr, stačí odečíst plochu obsazenou nábytkem od plochy místnosti. Předpokládejme, že tato hodnota je do 20 m2.

Ve druhém kroku se vypočítá výkon, který bude potřeba pro kvalitní vytápění místnosti. Vzhledem k tomu, že „teplé podlahy“ budou instalovány jako doplňkový systém vytápění, s přihlédnutím k počtu pater lze výkon kabelu brát jako 130 wattů na metr čtvereční. Výsledkem je, že vynásobením 20 metrů užitné plochy 130 watty výkonu získáme 2600 wattů požadovaného celkového výkonu.

Drát NS-1

Drát NS-1 se používá pro vytápění podlah a stěn. Používá se při uspořádání objektů pro různé účely: obytné, průmyslové, skladové, zemědělské. Aby mohl plnit svůj hlavní úkol, je kabel během instalace bezpečně upevněn. Během provozu musí být poloměr ohybu alespoň 3 D.

Třetím krokem je výběr značky topného kabelu, který je pro dané podmínky nejvhodnější. Moderní trh nabízí širokou škálu kabelů pro konstrukci systémů „teplé podlahy“. Liší se nejen jmenovitým výkonem, ale i dalšími parametry

Nejvýhodnější možností je instalace topného systému složeného z odporových kabelů. Mají přesně definovanou délku a odpovídající výkon. Jedinou nevýhodou takového kabelu je nemožnost jeho prodloužení nebo přeříznutí. Ale vzhledem k široké škále nebude výběr potřebné úpravy obtížný.

Doručíme po celém Rusku

Pracovní doba: od 10:00 do 18:00

Katalog

• Hlavní
• Články
• Jak si vybrat
• Výpočet a výběr topného kabelu pro potrubní topný systém s elektrickým kabelem

Kdy použít ohřev potrubí

Topný kabel potrubí musí být instalován v následujících případech:

• Pro potrubí položené otevřeně na ulici;
• Když je hloubka potrubí nad úrovní zamrznutí půdy pro danou oblast;
• Kde potrubí vystupuje ze země na povrch;
• Když je potrubí v nevytápěných místnostech (suterén, půda atd.).

Metodika výběru a výpočtu topných kabelů pro topné trubky

Chcete-li správně vybrat topný kabel pro topné trubky, musíte vzít v úvahu následující faktory: účel vyhřívaného potrubí (přívod vody nebo kanalizace), materiál, ze kterého je vyroben, jeho průměr, který úsek tohoto potrubí chcete zahřát, materiál a tloušťku izolace.

Znáte-li tyto parametry, můžete vypočítat tepelné ztráty na lineární metr potrubí a také určit požadovaný typ topného kabelu. Požadovaná délka soupravy je dána typem kabelu a tepelnými ztrátami na jednotku délky.

Tepelnou ztrátu a výběr topného kabelu pro potrubí můžete vypočítat pomocí vzorce pro výpočet tepelných ztrát potrubí, pomocí tabulky nebo pomocí naší kalkulačky.

Typy topných kabelů

Topný kabel lze použít v každodenním životě k ohřevu vody a odpadního potrubí. Mohou být vyhřívány jak zevnitř, tak zvenku.

Kabely pro topné trubky jsou svou konstrukcí odporové a samoregulační.

Topný kabel uvnitř potrubí pitné vody se používá, když není možné potrubí ohřívat zvenčí, například když je potrubí již zakopané. To je však přijatelné pouze pro vodovodní potrubí s malým průměrem (do 32 mm), protože samotný kabel pro použití uvnitř potrubí je vyroben s nízkým výkonem (9-13 W/m). Topné kabely pro vytápění uvnitř potrubí jsou pouze samoregulační. Délka kabelu uvnitř trubky se vždy rovná délce vyhřívané části trubky.

Topné kabely mimo potrubí jsou výkonnější (17, 23, 30 a více W/m), jsou samoregulační i odporové. Pro ochranu polyetylénových a plastových trubek před zamrznutím by však lineární výkon topného kabelu neměl překročit 17 W/m. V opačném případě je možné, že teplota kabelu překročí maximální přípustné hodnoty pro materiál potrubí, což povede k poškození.

Při ohřevu vodovodního potrubí topným kabelem zvenčí je třeba vypočítat výkon kabelu.

Při ohřevu odpadního potrubí, které není provozováno intenzivně, postačí na základě zkušeností použít kabel 17KSTM o výkonu 17 W/m v poměru 1 metr kabelu na 1 metr potrubí. V této situaci může být použit jak vně potrubí, tak uvnitř. Protože potrubí ventilátoru není prakticky pod tlakem, lze kabel zasunout bez použití ucpávky.

Při provozu potrubí s ventilátorem v intenzivním režimu je třeba výkon kabelu vypočítat pomocí vzorce nebo tabulky nebo pomocí níže uvedeného kalkulátoru ohřevu potrubí.

Faktory zohledněné při výpočtu tepelných ztrát potrubí

Aby potrubní topný systém splnil požadovaný úkol ochrany potrubí před zamrznutím, musí jeho výkon postačovat k vyrovnání tepelných ztrát ohřívané vody v tomto potrubí. Hlavní faktory, které se berou v úvahu při výpočtu tepelných ztrát, jsou:

• Minimální okolní teplota (tento článek vám pomůže zjistit, jak ji správně vybrat) a umístění instalace potrubí;
• Průměr potrubí a délka chráněného úseku;
• Tloušťka a tepelná vodivost tepelné izolace;
• Přítomnost dalších armatur, závěsů, podpěr atd. na potrubí.

Čím větší je potrubí nebo čím tenčí izolace, tím větší množství tepla je potřeba dodat.

Při výpočtu tloušťky tepelné izolace můžete použít doporučené normy pro minimální tloušťku izolace z níže uvedené tabulky.

Pro určení požadované teploty a koeficientu tepelné vodivosti potrubí jsou níže uvedeny odkazy na referenční informace týkající se vypočtené minimální venkovní teploty pro různá města v Rusku, vypočtené minimální teploty v zemi v hloubce 0,4 m, 0,8 m a 1,6 m v různých městech Ruska, vlastnosti různých tepelně izolačních materiálů:

• Tabulka pro výpočet teploty vzduchu nejchladnějšího pětidenního období různé úrovně pravděpodobnosti
• Tabulka teploty půdy v závislosti na hloubce a poloze
• Technické vlastnosti tepelně izolačních materiálů a výrobků

Pokud jsou na potrubí další armatury, závěsy, podpěry atd. Je nutné počítat se spotřebou kabelu pro ohřev těchto prvků.

Výběr kabelu výpočtem tepelných ztrát potrubí pomocí vzorce

• Q_tr – tepelné ztráty potrubí, W
• λ – součinitel tepelné vodivosti tepelné izolace, obvykle rovný 0,05 W / m * °C
• L_tr — délka potrubí, m
• t_ext — teplota kapaliny uvnitř potrubí, °C. (obvykle +5 °C pro vodu)
• t_slunce – minimální okolní teplota, °C (obvykle pro Petrohrad, pokud je potrubí ve vzduchu -25 °C, v zemi -5 °C), pro ostatní města v Rusku teplotu vzduchu nebo země najdete zde
• D – vnější průměr trubky s tepelnou izolací, m
• d – vnější průměr trubky, m
• 1,3 – bezpečnostní faktor

Požadovaná délka kabelu se vypočítá podle vzorce:

• L_к – délka kabelu, metry
• Р_{porazit kabina.} — hustota výkonu kabelu (vyplývá z jmenovité hodnoty kabelu). Příklad: 17KSTM – 17 W/m

D / d	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5	6	7	8	9	10	15	20	25
V (D/d)		0,4	0,7	0,9	1,1	1,3	1,4	1,5	1,6	1,8	2	2,1	2,2	2,3	2,7	3	3,2

A nezapomeňte vzít v úvahu dodatečnou spotřebu topného kabelu pro ohřev přídavných prvků.

Příklad výpočtu: Na obrázku výše je průměr potrubí 40 mm, tloušťka tepelné izolace je 20 mm, vodovodní potrubí (požadovaná teplota vody je +5 °C), Petrohrad (minimální teplota okolí -25 °C). Předpokládejme, že délka potrubí je 10 m.

Dostaneme tedy teplotní rozdíl 30 stupňů.

Hodnota ln(80/40) byla zjištěna z výše uvedené tabulky.

Výsledek byl 175 W/m. V této situaci je pro vytápění vhodný kabel 17 KSTM s výkonem 17 W/m instalovaný podél potrubí. Jeho délka bude rovna délce potrubí 10 m. Lze jej namontovat následovně: topný kabel instalovat mimo potrubí. Viz možnost 1.

A pokud je na této části potrubí instalován ventil a tři podpěry, je třeba k získanému výsledku přidat dalších 0,7 + 0,7 * 3 = 2,8 m. Viz tabulka.

Výběr kabelu pomocí tabulky tepelných ztrát potrubí

Také topný kabel pro ohřev potrubí lze vybrat podle tabulky. K tomu potřebujete znát průměr potrubí, rozdíl mezi teplotou vody v potrubí a minimální teplotou vzduchu venku (pro Petrohrad +5 °C – (-25 °C) = 30 °C) a tloušťka tepelné izolace. A pak v tabulce najdete hodnotu tepelné ztráty na 1 m vedené trubky. (O_{charakteristický})

Délku kabelu lze určit podle vzorce:

• L_tr – délka vodovodního potrubí
• Q_{charakteristický} – viz hodnotu v tabulce tepelných ztrát potrubí
• Р_{charakteristický} — hustota výkonu kabelu (vyplývá z jmenovité hodnoty kabelu). Příklad: 17KSTM – 17 W/m

A nezapomeňte vzít v úvahu dodatečnou spotřebu topného kabelu pro ohřev přídavných prvků.

Průměr potrubí 89 mm, tloušťka tepelné izolace 50 mm, požadovaná teplota vody +5 stupňů, minimální okolní teplota. prostředí -35 °C. Délka potrubí 20m.

Dostaneme tedy teplotní rozdíl 40 °C. Pomocí našich dat najdeme v tabulce níže vypočtenou tepelnou ztrátu na metr potrubí. V tomto případě to bude 16.7 W/m. V této situaci je pro vytápění vhodný kabel 17 KSTM.

Požadovaná délka kabelu bude L_kabel =1,3*20*16,7/17=25,6 м.

Kabel bude na potrubí položen ve spirále tak, aby na 1 metr potrubí připadalo 1.3 metru kabelu (21.7W / 17W). Můžete jej namontovat takto: nainstalujte topný kabel mimo potrubí. Viz možnost 3 nebo 4.

A pokud je na této části potrubí instalován ventil a 5 podpěr, je třeba k získanému výsledku přidat dalších 0,8 + 0,7 * 5 = 4,3 m. Viz tabulka.

Tabulka tepelných ztrát potrubí.

Výpočtová tepelná ztráta, Q, W/m (při součiniteli tepelné vodivosti tepelné izolace 0,05 W/m°C)

Výpočet délky topného kabelu pro topné trubky pomocí kalkulačky

Na našich webových stránkách je kalkulačka ohřevu potrubí, která v pohodlné a snadno srozumitelné formě pomáhá určit počáteční údaje:

• informuje o minimální teplotě vzduchu, pokud potrubí prochází vzduchem
• informuje o minimální teplotě země, pokud potrubí vede v zemi,
• pomůže určit správnou velikost trubky (můžete znát pouze vnější velikost trubky, buď vnitřní velikost nebo průměr připojovacího závitu)
• nabízí tepelně izolační materiály na výběr, i když pokud svůj izolační materiál nenajdete v kalkulačce, můžete ručně zadat tepelnou vodivost vašeho materiálu do speciálního pole.

Kalkulačka ohřevu potrubí vám umožňuje:

• vypočítat požadovaný výkon a délku topného kabelu,
• vyberte požadovanou tloušťku tepelné izolace,
• vypočítat rozteč kabelu na potrubí při instalaci do spirály,
• vypočítat počet jednotlivých topných sad
• vyberte potřebné součásti pro sestavení soupravy pro ohřev potrubí.

Jakmile si vyberete požadovanou sadu pro ohřev potrubí, můžete provést objednávku pouze několika kliknutími: navrhovaný topný kabel a příslušenství lze přidat do košíku přímo z kalkulačky.