А
Антиобмерзаючі системи – це системи засновані на системах кабельного обігріву що дозволяють запобігти зледеніння в місцях установки.
Область застосування: обігрів покрівлі; обігрів водостічної системи; обігрів відкритих площ.
Система складається: нагрівальний кабель, апаратура управління (терморегулятор або мініметеостанція з датчиками), захисна апаратура, силова та контрольна мережа.
В
Спукування грунту властиве для холодильних камер, викликане промерзанням і збільшенням обсягу вологи в грунті під фундаментом, що призводить до порушення цілісності підлоги.
Конструкція системи захисту ґрунту від промерзання: Теплоізоляція між підлогою холодильної камери та ґрунтом, нагрівальний кабель між теплоізоляцією та ґрунтом.
Формула розрахунку потужність обігріву на 1 кв.
|
Q = |
ΔT |
×K |
|
H |
- ΔT = Tґрунті Tкамера– різниця температур холодильної камери та ґрунту;
- K-коефіцієнт теплопровідності теплоізоляції, Вт/м·град;
- H-товщина теплоізоляції, м.
Г
Кабель, що гріє, це електричний кабель зі своїм питомим опором, нагрівання відбувається тоді коли через кабель відбувається електричні струми. Питомий опір та потужність нагрівального кабелю підбираються так, щоб потужність кабелю не перевищувала максимально допустиму для цього типу ізоляції.
Д
Датчики це контролююча апаратура регулятора, призначені для контролю зміни температури (контроль температури повітря або поверхні) та наявність вологості (контроль потрапляння снігу).
Двожильний нагрівальний кабель це нагрівальні кабелі з одного кінця підключенням до мережі на іншому кінцева муфта. Дві жили знаходяться в одній зовнішній ізоляції. Особливості такого кабелю підключення відбувається з одного боку кабелю, що мають нульове електромагнітне випромінювання.
Додаткове (комфортне) опалення це електрична тепла підлога в приміщеннях, що обігріваються. Завдання такого опалення: комфортна температура поверхні підлогового покриття, а також компенсувати тепловтрати фундаменту.
З
Затвердіння бетону – нагрівальний кабель прискорює затвердіння бетону за низьких температур.
Потужність обігріву складає 400 Вт/м3 при температурі -5 – -10 ° Якщо температура нижче бетон заривають теплоізоляцією.
Зональний кабель це дві жили в одній оболонці, які обмотаний дріт, що гріє, з витриманим кроком контактують з струмопровідними жилами. Зональний кабель є рядом паралельних опорів:
Зональний, як і кабель резистивний має постійну потужність.
Зональний нагрівальний кабель потрібно відрізати за позначками, зазначеними на зовнішній ізоляції кабелю.
К
Комфортна температура теплої підлоги становить 24-26 °С
Клас захисту IP це ступінь захисту електричних приладів від попадання пилу та вологи.
Перша цифра означає рівень захисту від пилу та предметів, друга від вологи.
| Захист від пилу | |
| цифра | ступінь захисту |
| 0 | захист відсутній |
| 1 | захист від пилу> 50 мм |
| 2 | захист від пилу> 12 мм |
| 3 | захист від пилу> 2,5 мм |
| 4 | захист від пилу> 1 мм |
Якщо інформація відсутня, встановлюється “Х”.
Наприклад, для датчика температури підлоги клас захисту – IPX7. З чого випливає необхідність герметизації кінця гофротрубки, що виключає потрапляння всередину води цементного розчину.
| Захист від вологи | |
| цифра | ступінь захисту |
| 0 | захист відсутній |
| 1 | захист від вертикально падаючих крапель |
| 2 | захист від крапель, що падають під кутом 15 0 від вертикалі |
| 3 | від крапель, що падають під кутом 60 0 (захист від дощу) |
| 4 | захист від бризок з будь-якого напряму |
| 5 | захист від струменя води |
| 6 | захист від сильного струменя води |
| 7 | захист від короткочасного занурення |
| 6 | захист від тривалого занурення |
Коефіцієнт запасу це коефіцієнт, збільшення розрахунку потужності для неврахованих тепловтрат. Так як кабельні системи працюю разом з контролером температури, то збільшення потужності не призведе до великих витрат енергії. Електроенергія витрачається стільки, скільки потрібно досягнення необхідної температури.
К
Комфортна температура теплої підлоги становить 24-26 °С
Клас захисту IP це ступінь захисту електричних приладів від попадання пилу та вологи.
Перша цифра означає рівень захисту від пилу та предметів, друга від вологи.
| Захист від пилу | |
| цифра | ступінь захисту |
| 0 | захист відсутній |
| 1 | захист від пилу> 50 мм |
| 2 | захист від пилу> 12 мм |
| 3 | захист від пилу> 2,5 мм |
| 4 | захист від пилу> 1 мм |
Якщо інформація відсутня, встановлюється “Х”.
Наприклад, для датчика температури підлоги клас захисту – IPX7. З чого випливає необхідність герметизації кінця гофротрубки, що виключає потрапляння всередину води цементного розчину.
| Захист від вологи | |
| цифра | ступінь захисту |
| 0 | захист відсутній |
| 1 | захист від вертикально падаючих крапель |
| 2 | захист від крапель, що падають під кутом 15 0 від вертикалі |
| 3 | від крапель, що падають під кутом 60 0 (захист від дощу) |
| 4 | захист від бризок з будь-якого напряму |
| 5 | захист від струменя води |
| 6 | захист від сильного струменя води |
| 7 | захист від короткочасного занурення |
| 6 | захист від тривалого занурення |
Коефіцієнт запасу це коефіцієнт, збільшення розрахунку потужності для неврахованих тепловтрат. Так як кабельні системи працюю разом з контролером температури, то збільшення потужності не призведе до великих витрат енергії. Електроенергія витрачається стільки, скільки потрібно досягнення необхідної температури.
М
Мінеральна ізоляція – кабель для підтримки або розігріву високих температур. Кабелі з мінеральною ізоляцією складаються з жил, що гріють, в металевій трубці, заповненій ізолятором (MgO).
Діапазон температури: 250-900°С.
Монтажні стрічки. Стрічка оцинкована із затискачем, використовуються для кріплення нагрівального кабелю з певним кроком. Призначена для монтажу системи тепла підлога, систем сніготанення, а також у певних випадках у промисловому обігріві.
Муфти
Муфта сполучна, це спеціальний набір, що з’єднує нагрівальний кабель з силовим кабелем.
Муфта кінцева з’єднує нагрівальний кабель зі зворотним кабелем у двожильних нагрівальних секціях або закриває кінець кабелю в саморегулюючих нагрівальних секціях.
Н
Нагрівальний кабель. Електричний кабель в ізоляції (провідник) при подачі електричного струму виділяє тепло. Нагрівальний кабель буває: готові нагрівальні секції; відрізний нагрівальний кабель (на котушці); резистивні; зональні; саморегулюючі; одножильні та двожильні.
Також нагрівальний кабель має ізоляцію: зшитий поліетилен, силіконова гума, фторопласт, мінеральна ізоляція.
Нагрівальний мат. Тонкий нагрівальний кабель, закріплений на сітці, який не вимагає підняття рівня стяжки. Область застосування: комфортне обігрів підлоги та системи сніготанення.
Про
Обігрів трубопроводу (труб) призначений для захисту від замерзання в зимовий період, підтримки та розігріву температури. Для цього використовують нагрівальний кабель, укладений уздовж труби або спірально, також необхідно трубопровід закрити теплоізоляцією.
Одножильний кабель. Кабель нагрівальний з однією жилою. Підключення до електроживлення відбувається з двох кінців нагрівального кабелю.
Відрізний кабель – нагрівальний кабель без муфт. Необхідна довжина кабелю відрізається відповідно до опору, і встановлюється з’єднувальні муфти для з’єднання з силовим кабелям. Для резистивних нагрівальних кабелів необхідно розраховувати довжину кабелю згідно з формулою. Для розрахунку потрібно знати питомий опір кабелю та максимальну погонну потужність.
| L = | U |
| √ρ×r |
де:
L – довжина кабелю (м),
U – напруга (В),
ρ – погонна (лінійна) потужність (Вт/м),
r – питомий опір (Ом/м).
П
Перекіс фаз. Різниця потужності при підключенні три фази. Нагрівальна секція підключається до мережі 220/230 або 380 В. При підключенні секцій на три фази потрібно підбирати секції так, щоб загальна потужність навантаження була кратна 3-м.
Допускається відхилення ~15%.
Погонна потужність. Погонна (або лінійна) потужність, це потужність нагрівального кабелю на один погонний метр.
Розрахунок погонної потужності – Вт/м.
| погонна потужність = | загальна потужність кабелю |
| довжина кабелю |
максимальна погонна потужність залежить від внутрішньої і зовнішньої ізоляції нагрівального кабелю. Для тонких теплих підлог, що монтуються без стяжки, використовують кабелю потужністю = 10 Вт/м. Для теплої підлоги, де стяжка = 3-5см максимальна потужність 20 Вт/м. Нагрівальний кабель потужністю 25 – 30 Вт/м використовують в основному в системах сніготанення, коли товщина стяжки 6 – 8 см, також використовують таку потужність в системах антизледеніння.
Повне опалення. Опалення приміщення нагрівальним кабелем за відсутності інших нагрівальних пристроїв.
Для такого обігріву потрібно: 150-180 Вт/кв.м. Монтаж відбувається на вільну площу. Тобто. при розрахунку потужності враховується вся площа, монтаж кабелю лише на вільну.
Р
Радіус вигину кабелю це граничний радіус (R), на який допустимо зігнути нагрівальну секцію при монтажі.
Резистивний кабель – нагрівальний кабель, який має постійний опір і постійну потужність. Бувають у двох виконання: готові із заводськими муфтами, і відрізні де муфти встановлюються за місцем. Поділяються на два типи: паралельного опору (зональні), та послідовного опору. Такі кабелі не можна укладати, так що б вони торкалися друг до друга і вкорочувати секцію. Щоб уникнути перегріву потрібно використовувати терморегулятори.
С
Саморегулюючий кабель нагрівальний кабель, який має змінний опір і змінну потужністю. Складається з двох паралельних провідників, між якими знаходиться струмопровідна матриця, залежно від температури матриця змінює провідність. Коли температура падає потужність піднімається. Залежно від того, в холодній або теплій зоні знаходиться кабель він виділяє різну потужність. Саморегулюючі кабелі не перегріваються, що неможливо для резистивних нагрівальних кабелів. Температура кабелю залежить від температури навколишнього середовища та від теплоємності матеріалу, що контактує з кабелем. Потужність кабелю може змінюватись ± 20-40 % і більше. Так, на пластиковій трубі може бути 50% від номіналу (табличних значень) і 150% у воді. Саморегулюючі кабелі можна різати будь-якої довжини. У кабелю, що саморегулюється, великі стартові струми.
Вільний майдан. Обігрівається частина загальної площі приміщення, на якій не буде розміщено стаціонарне обладнання (побутова техніка, меблі).
Сніготання системи. Системи електрообігріву відкритих площ: терас, сходів, пандусів. Потужність таких систем складає: 300 – 400 Вт/кв.м. Вибір потужності залежить від: товщини поверхні, присутності теплоізоляції, ¦теплопровідність матеріалу. Увімкнення системи сніготанення контролюється терморегулятором.
Стартові струми. Максимальне значення сили струму під час подачі напруги на нагрівальний кабель. Великі струми у саморегулівних кабелів при розрахунку множиться на 1.9, практично відсутні у резистивних при розрахунку множиться на 1,25. Струми залежать від навколишньої температури, довжини кабелю. Чим температура нижча, а кабель довша, тим вищі стартові струми. Для кабельних систем обігріву необхідно використовувати автомати класу С, стрибки яких у 10 разів перевищують номінальний струм.
Т
Температура монтажу. Мінімальна температура, при якій можна проводити монтаж кабелів, що гріють. Мінімальна температура залежить від матеріалу ізоляції кабелю – ПВХ, поліолефін або фторопласт.
Температурний клас. Максимальне значення температури. Для нагрівального кабелю є номінальний температурний режим – це температура, яку кабель може підтримувати в робочому стані, і максимальний температурний режим – це температура, яку кабель може витримати у вимкненому стані. Температурний клас залежить від матеріалів ізоляції.
| Температурний клас | Максимальна температура, °С |
| Т1 | 450 |
| Т2 | 300 |
| Т3 | 200 |
| Т4 | 135 |
| Т5 | 100 |
| Т6 | 85 |
Для нагрівальних кабелів:
резистивні кабелю в ПВХ ізоляції – Т6,
саморегулюючі кабелі – Т6-Т3,
кабелі з мінеральною ізоляцією – Т3-Т1.
Тепловтрати. Втрата кількості тепла за певний час. Розрахунок тепловтрат необхідний визначення потужності нагрівальних елементів.
Для розрахунку тепловтрат трубопроводу необхідні такі дані: діаметр труби, товщина і коеф. теплопровідності теплоізоляції, температури всередині та зовні трубопроводу.
| Q = |
2 × π × λ × (tзовніtнар) |
× 1,3 |
|
ln(D/d) |
- Q(Ватт/м) – тепловтрати 1 метра труби, які ми повинні компенсувати за допомогою нагрівального кабелю;
- π= 3,14;
- λ(Вт/м°С) – коефіцієнт теплопровідності теплоізоляції (зазвичай – 0,04);
- tвн(°С)- температура всередині труби;
- tнар(°С)- температура окр. середовища;
- ln– натуральний логарифм;
- D(м) – зовнішній діаметр труби з теплоізоляцією ( = d + 2 × товщина теплоізоляції);
- d(м) – зовнішній діаметр труби;
- 1,3-коефіцієнт запасу;
Тонка тепла підлога. Тепла підлога з мінімальним діаметром. Встановлюється без стяжки безпосередньо під плитку, звичайний підйом рівня близько 3-10 мм. Потужність кабелю переважно 10 Вт/м. Також перевагою тонкої теплої підлоги швидке нагрівання поверхні, за рахунок розташування безпосередньо під плиткою.
У
Питома потужність. Потужність (Вт) приведена до одиниці площі. Визначається за допомогою формули:
|
Pуд= |
Pзагальний |
|
S |
Де:
- Pуд – Питома потужність
- Pзаг – Загальна потужність
- S-площа
Питомий опір. Опір нагрівального кабелю на один метр. Питомий опір використовується у відрізних кабелях для розрахунку довжини або потужності кабелю.
|
L = |
U |
|
√ρ×r |
де:
L – довжина кабелю (м),
U – напруга (В),
ρ – погонна (лінійна) потужність (Вт/м) [не більше максимальної],
r – питомий опір (Ом/м).
Х
Холодний кінець. Силовий кабель, що з’єднує нагрівальний кабель із розподільною коробкою або щитом керування. З’єднання холодного кінця з нагрівальною секцією, за допомогою сполучної муфти.