Jak dlouhý by měl být topný kabel?

Pokud je délka kusu samoregulačního kabelu více než maximummatrice topného kabelu je vystavena zvýšené teplotě, která vzniká zvýšeným ohřevem proudovodného jádra způsobeného tokem nepřijatelného proudu. V důsledku tohoto procesu dochází k urychlenému stárnutí matrice, přestává produkovat deklarovaný výkon a topný kabel se stává nepoužitelným. Tento proces zhoršuje časté spouštění kabelu ze „studeného“ stavu, při kterém se protékající proud několikrát zvyšuje.

Minimální délka úseku není nikde stanovena, není omezena a může být i 10-20 cm.

Jaké jsou maximální a minimální délky topného kabelu?

Tabulka 1. – Maximální délka úseku pro kabel Samreg

Min. začátek t°	Proud, A	10W s obrazovkou	16W s obrazovkou	24W s obrazovkou	30W s obrazovkou	40W s obrazovkou
10 °	16	200 m	135 m	95 m	65 m	50 m
	20	200 m	135 m	95 m	75 m	55 m
	25	200 m	135 m	95 m	75 m	55 m
	32	200 m	135 m	95 m	75 m	55 m
	40	200 m	135 m	95 m	75 m	55 m
-10 °	16	180 m	135 m	90 m	58 m	45 m
	20	195 m	135 m	95 m	75 m	55 m
	25	200 m	135 m	95 m	75 m	55 m
	32	200 m	135 m	95 m	75 m	55 m
	40	200 m	135 m	95 m	75 m	55 m
-20 °	16	150 m	105 m	70 m	45 m	35 m
	20	190 m	135 m	90 m	70 m	55 m
	25	200 m	135 m	95 m	70 m	55 m
	32	200 m	135 m	95 m	75 m	55 m
	40	200 m	135 m	95 m	75 m	55 m
-40 °	16	95 m	67 m	48 m	30 m	25 m
	20	125 m	90 m	64 m	55 m	40 m
	25	175 m	125 m	85 m	64 m	50 m
	32	190 m	135 m	95 m	75 m	55 m
	40	200 m	135 m	95 m	75 m	55 m

Pomocí této tabulky, znáte-li lineární výkon kabelu (horní řádek) a minimální teplotu, při které lze zapnout topení, můžete určit maximální délku úseku pro daný kabel a také jmenovitý proud jističe. uvolnění. Takové tabulky pro každý typ kabelu najdete na našich webových stránkách v sekci „Topný kabel“.

Pozornost! Maximální startovací proud

Samoregulační topný kabel má díky své konstrukci značný rozběhový (náběhový) proud. Nesprávný výpočet startovacích proudů může vést k havárii nebo poruše topného systému. Chcete-li vybrat správnou automatizaci, napájecí kabel a komponenty, přečtěte si informace. uvedeno v dalším článku.

Nejčastěji se pro vytápění používají dva typy kabelů: odporový a samoregulační.

Odporový topný kabel

Odporový kabel má jednoduchý design – je to vodič s vysokým odporem, který se zahřívá, když jím prochází elektrický proud. Konstrukce odporového úseku kabelu předpokládá úplný úbytek napětí po celé délce úseku, přičemž odpor vodiče je volen tak, aby protékající proud vodič nepřehříval. Výkon topné sekce je určen podle Joule-Lenzova zákona I² * R = U²/R,

kde I je proud tekoucí v sekci A,
R – elektrický odpor sekce, Ohm,
U – napájecí napětí sekce, V.

Jak je vidět ze vzorce, při konstantním napájecím napětí je výkon sekce určen jejím odporem. Odpor sekce je možné změnit použitím materiálů s různým měrným odporem a/nebo průměrem vodiče jako vodiče nebo změnou délky sekce. Proto má každý typ odporového kabelu přesně definovanou délku úseku, která je uvedena v technických specifikacích. Takové úseky je zakázáno stříhat, zkracovat nebo prodlužovat, protože v tomto případě dochází ke změně odporu sekce, která ovlivňuje její výkon.

Pokud odporový kabel přeříznete nebo poškodíte, lze jej opravit pomocí opravné sady s teplem smrštitelnými hadičkami. To je ale možné pouze v případě, že se délka úseku nezměnila.

Samoregulační topný kabel

Samoregulační kabel, na rozdíl od odporového kabelu, může být řezán. Délka samoregulačního kabelu závisí na:

• Hustota výkonu kabelu W/m;
• průřezy vodičů s proudem;
• Rozsah provozních teplot;
• aplikované ochranné zařízení při spouštění.

Měděné vodiče samoregulačního kabelu mají určitý průřez a nemohou procházet proudem větším, než pro který jsou určeny.

Takže například pro průřez vodičů s proudem 16AWG odpovídající hodnotě 1.31mm2 je přípustné proudové zatížení 15A při 60C.

Celkový proud protékající částí topného kabelu by tedy neměl překročit tuto hodnotu. Čím delší je délka segmentu kabelu, tím větší je protékající proud a při určité délce segmentu se protékající proud rovná maximálnímu přípustnému. Tato délka segmentu kabelu je maximální délka pro tento typ topného kabelu.

Provozní teplota má nepřímý vliv na stanovení maximální délky topného kabelu. Při nízkých teplotách okolí nebo objektu bude tedy výkon kabelu vyšší než za standardních podmínek (při +10C). Proto je v takových případech nutné zkrátit délku topného kabelu tak, aby nebyl překročen maximální přípustný proud v kabelu. Navíc při nízkých teplotách se také zvyšuje rozběhový proud při napájení topného kabelu, což také vyžaduje úpravu délky směrem dolů.

Na volbu délky topného kabelu má vliv i použitá ochranná zařízení proti rozběhu. Jistič s nízkým provozním proudem tak výrazně omezí délku části topného kabelu. Faktem je, že topný kabel ve „studeném“ stavu má nízký odpor. Když je kabel napájen, prochází jím významný proud, který se může několikrát lišit od provozního proudu. Tento proud se nazývá rozběhový, jeho velikost a trvání jsou určeny vlastnostmi topné matrice kabelu. Tento proud je nutné vzít v úvahu při výběru jističe pro topný kabel. Proto mnoho výrobců topných kabelů poskytuje tabulku pro určení délky úseku v technických charakteristikách kabelu. Příklad takové tabulky je uveden níže pro kabel Samreg (Tabulka 1)

Volba maximální délky úseku samoregulačního topného kabelu je tedy zásadním momentem při návrhu elektrického topného systému s přihlédnutím k mnoha faktorům a vyžadujícím určité znalosti v oblasti elektrotechniky a vlastností topného kabelu.

Nesprávná volba délky kabelového úseku může vést k nefunkčnosti topného systému, nouzovým režimům jeho provozu a urychlenému výpadku topného kabelu.

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.