Výpočet výkonu topného kabelu pro instalaci podlahových krytin v soukromém domě nebo bytě

Pro správný výběr typu a značky topného kabelu je nutné provést tepelnětechnický výpočet. Výpočet se provádí pro každé potrubí samostatně. K provedení tepelnětechnického výpočtu můžete použít sadu programů TeplomagPro pro výpočet tepelných ztrát v potrubích a nádržích a výběr topných kabelů a komponentů.

Softwarový balík TeploMagPro umožňuje rychle a pohodlně vypočítat tepelné ztráty v potrubích a nádržích, vybrat značku samoregulačního nebo odporového topného kabelu, vypracovat specifikaci komponent pro elektrický topný systém a vygenerovat souhrnné podklady pro projekt.

Pomocí programu TeploMagPro můžete vypočítat dobu ohřevu potrubí, prázdného nebo naplněného kapalinou, od dané počáteční teploty po udržovací teplotu se zapnutým elektrickým topným systémem.

Pokud dojde k odpojení napájení elektrického topného systému, potrubí a kapalina v nich obsažená se začnou ochlazovat. Program TeploMagPro umožňuje vypočítat dobu chlazení potrubí z počáteční teploty na zadanou konečnou teplotu.

Program umožňuje vypočítat tepelné ztráty z povrchu potrubí umístěného venku, uvnitř, pod zemí i pod vodou. Výpočet tepelného výkonuztráty produkované programem jsou v souladu s GOST IEC 60079-30-2-2011, SP 41-103-2000, IEEE 844-2000. Softwarovou sadu TeploMagPro získáte po registraci na webové stránce www.sst-em.ru.

Předběžný výběr požadovaného topného kabelu můžete také provést sami podle následujících kroků:

1 Určete tepelnou ztrátu vytápěného předmětu

2 Vyberte značku topného kabelu

3 Zvolte výkon topného kabelu

4 Vypočítejte délku topného kabelu

Krok 1: Tabulka výpočtu tepelných ztrát

V tabulce 1 jsou uvedeny typické výpočtové tepelné ztráty potrubí v závislosti na jejich průměru, rozdílu teplot mezi potrubím a okolím a tloušťce tepelné izolace.

1 Vyberte průměr potrubí

2 Zvolte tloušťku tepelné izolace a teplotní rozdíl

3 V průsečíku odpovídajícího sloupce a řádku určete tepelné ztráty

Výpočet v tabulce je proveden pro následující podmínky: použití tepelné izolace se součinitelem tepelné vodivosti 0,05 W/(m•°C). Pokud se podmínky změní, je třeba provést následující úpravu:

Výsledkem takového výpočtu získáme tepelné ztráty potrubí při zachování požadované teploty pro další výběr značky topného kabelu.

Příklad:
ocelové potrubí Dн 159 mm na volném prostranství
tepelná izolace – minerální vlna 50 mm
udržování teploty +10 °C
minimální okolní teplota -40 °C
Dostaneme: rozdíl mezi teplotou potrubí a okolního vzduchu ΔT = 10 – (-40) = 50 °C
Podle tabulky 1 zjistíme: tepelnou ztrátu potrubí Qtabulka = 31,36 W/m
Celkové tepelné ztráty potrubí:
Qобщ= Qтабл×К1×К2×К3×Е=31,36×1×1×1×1,1=34,5 Вт/м.

Tabulka 1 Typické výpočty tepelných ztrát z povrchu potrubí

Krok 2: Výběr značky topného kabelu

Značka topného kabelu se vybírá v souladu s vypočtenými tepelnými ztrátami, s přihlédnutím k maximální teplotě použití topného kabelu, jeho tvorbě tepla při udržované teplotě a také pravděpodobnosti vystavení topného kabelu chemicky aktivním látkám.

Krok 3: Výběr výkonu topného kabelu

Každý samoregulační topný kabel se vyznačuje vlastní teplotní charakteristikou výstupního tepelného výkonu v závislosti na teplotě vytápěného objektu.
Závislosti jmenovitého tepelného výkonu samoregulačních topných kabelů při provozním napětí 230 V jsou uvedeny v katalogu (viz str. 19-31). V případě mírného převýšení tepelných ztrát potrubí nad jmenovitý výkon topného kabelu lze uplatnit koeficient vinutí, tzn. potrubí lze vyhřívat se spotřebou topného kabelu větší než 1 bm kabelu na 1 bm potrubí (například s koeficientem vinutí 1,1. 1,3, maximálně však 1,5 m/m). Pro zachování minimálního poloměru ohybu je možné vinutí topného kabelu u potrubí o průměru minimálně 57 mm. Minimální poloměr ohybu je uveden v technických specifikacích uvedených v tomto katalogu.

Krok 4: Vypočítejte délku topného kabelu

Délka topného kabelu je stanovena pro každé potrubí individuálně. Výpočet délky topného kabelu je součtem délek potřebných pro jednotlivé komponenty potrubního systému. Při výpočtu délky topného úseku pro ohřev úseku potrubí je nutné zajistit rezervu topného kabelu pro kompenzaci tepelných ztrát armatur, přírubových spojů, podpěr potrubí apod. Podrobnější informace o výběru topného kabelu, budování průmyslových elektrických topných systémů a výběru komponent naleznete v našich metodických materiálech. Průvodce navrhováním systémů elektrického doprovodného otápění pomocí samoregulačních topných pásek popisuje obecné metody pro navrhování průmyslových systémů elektrického doprovodného otápění a poskytuje postupný proces dokončení projektu, od počátečního pořízení dat až po schválení. Metodická příručka „Obecné zásady výstavby elektrických topných systémů na bázi LLS odporových topných kabelů“ popisuje obecné zásady výstavby Dlouhých průmyslových elektrických topných systémů na bázi LLS odporových kabelů. Metodická příručka „Obecné zásady konstrukce indukčně odporových elektrických topných systémů IRSN-15000“ popisuje obecné zásady konstrukce průmyslových elektrických topných systémů IRSN-15000 (skin systém).
Metodické materiály získáte v elektronické podobě na stránkách www.sst-em.ru po registraci. Na webových stránkách www.sstprom.ru v sekci „Služby/Design“ jsou alba typických jednotek.

VÝPOČET DOBY CHLAZENÍ POTRUBÍ

Hlavním účelem systémů GC “SST” je udržení požadované teploty ve vyhřívaných potrubích kompenzací tepelných ztrát. Pokud je však nutné provést plánované nebo nouzové opravy, může dojít k odpojení napájení. Při přerušení napájení přestane potrubní topný systém kompenzovat tepelné ztráty do okolí. Výpadek proudu také způsobí zastavení čerpadel. Čerpání kapaliny se zastaví. Potrubí se začne postupně ochlazovat. Potrubí naplněná kapalinou a pokrytá tepelnou izolací mají značnou tepelnou setrvačnost a je tím větší, čím větší je průměr potrubí a čím vyšší je přípustný stupeň ochlazení kapaliny. Pro provozní a servisní oddělení je důležité znát přípustnou dobu trvání výpadků proudu pro potrubní topné systémy. V níže uvedených tabulkách jsou uvedeny výsledky výpočtů doby chlazení provedených pro řadu standardních potrubí s průměrem vrtání od 50 do 400 mm. Uvažují se případy, kdy jsou potrubí zcela naplněna olejem nebo vodou. Potrubí je pokryto tepelnou izolací z minerální vlny, pro kterou byl vzat součinitel tepelné vodivosti 0,05 W/m•°C. Hodnoty počátečních dat použitých ve výpočtech jsou uvedeny v tabulce 2.

Tabulka 2 Počáteční údaje.

V tabulce 3 jsou uvedeny výsledky výpočtů doby chlazení potrubí naplněných středně hustým olejem v závislosti na teplotě okolního vzduchu. Kromě rozměrů trubek se uvádí i tloušťka tepelné izolace a její hustota. Teplota oleje v době výpadku proudu byla 50 °C. Předpokládá se, že minimální teplota, na kterou se může olej ochladit, je +20 °C. Tabulka ukazuje závislost doby chlazení potrubí jak na vlastnostech potrubí a tepelné izolace, tak na teplotě okolního vzduchu. Přirozeně, čím vyšší je teplota vzduchu, tím pomaleji se potrubí ochlazuje.

Tabulka 3 Doba chlazení potrubí s olejem od +50 do +20 °C.

Tabulka 4 ilustruje vliv tloušťky tepelné izolace na dobu chlazení. Výpočet byl proveden pro ropovod o průměru 150 mm. Tloušťka izolace se pohybovala od 30 do 60 mm. Zdvojnásobení tloušťky tepelné izolace má za následek téměř dvojnásobnou dobu chlazení. Tato technika může být použita k prodloužení doby chlazení potrubí.

Tabulka 4. Doba chlazení potrubí s olejem s různou tloušťkou tepelné izolace.

V tabulce 5 jsou uvedeny výsledky výpočtů doby chlazení vodovodních potrubí. Teplota vody ve vyhřívaném potrubí se za chladného počasí obvykle udržuje na 5–8 °C a ochlazení pod 2 °C je nežádoucí. Tabulka 5 je konstruována podobně jako tabulka 3. Přestože tepelný obsah 1 kg vody je 2,6krát větší než 1 kg oleje, menší přípustný rozsah snížení teploty vede ke zkrácení přípustné doby chlazení.

Tabulka 5 Doba chlazení potrubí vodou od +8 do +2 °C.

Poradit nebo objednat můžete Po-Pá od 9:00 do 17:30 st. Gagarin st. 53.

Tel: + 7 846 201 28 28

Vážení! Prosíme o vyplnění a odeslání tohoto dotazníku na naši adresu,

ve kterém se uvádějí parametry potřebné pro výpočet elektrického topného systému.

Jako odpověď vám zašleme podrobný obchodní návrh.

Podlahové vytápění je oblíbené v soukromých domech a bytech. Používá se jako doplňkový zdroj tepla nebo jako hlavní topné těleso pro obytné prostory. Kabely podlahového vytápění se pokládají ve veřejných prostorách, skladech a používají se k vytápění teras, verand, uliček a zahradních cest. Ne všechny prostory vyžadují stejnou úroveň vytápění. Z tohoto důvodu se provádějí předběžné výpočty výkonu a na základě toho se volí typ topného kabelu.

Základní kritéria výběru

Výpočet množství kabelu a jeho výkonu se provádí podle řady kritérií:

• požadovaný stupeň vytápění prostor;
• typy použitých materiálů pro konečnou úpravu podlah;
• způsob instalace topného drátu;
• vytápěná plocha.

Stupeň ohřevu

Připomeňme, že podlahové vytápění může být doplňkové nebo primární. První typ aplikace vyžaduje méně kabelů a lze jej pokládat méně často. Pro základní vytápění místností je potřeba používat více kabelů a častěji je pokládat. Podle tohoto kritéria existují 3 kategorie obytných prostor:

• Pro vytápění podlahy a využití podlahového systému jako doplňkového zdroje tepla stačí 100-150 W/mXNUMX.
• Pro použití kabelu jako hlavního vytápění zvolte od 160 do 200 W/mXNUMX.
• Pro rychlé vytápění nevytápěných prostor, jako jsou balkony a lodžie – 200-250 W/mXNUMX.

Typ podlahy

Všichni výrobci podlahových krytin vždy uvádějí v popisu produktu maximální přípustné teploty, které snesou. Tyto hodnoty by měly být použity jako výchozí bod při výpočtu podlahového vytápění. Například podlahy, na které je položeno linoleum nebo laminát, musí být zahřáté na 28 stupňů. Jakékoli hodnoty nad touto prahovou hodnotou budou mít za následek poškození povlaků. Vlivem náhlých teplotních změn se laminát deformuje, zatímco roletové krytiny na bázi polyuretanu se roztahují a získávají zvlněnou strukturu. Podlahové vytápění v místnostech s takovou krytinou může být pouze doplňkové. Úroveň vytápění by neměla překročit 130 W/mXNUMX.

Pro obklady z dlaždic a porcelánové kameniny lze použít kabel s vyšší úrovní ohřevu až 220 W/m28. Tyto materiály jsou schopny odolat teplotám vyšším než XNUMX stupňů. V místnostech může být podlahové vytápění s takovou krytinou hlavní. Materiály na minerální bázi lépe vedou teplo. Zahřátí podlahy trvá méně času.

Způsob montáže

Teplé podlahy se instalují různými způsoby. Výkon zvoleného topného kabelu závisí na nich:

• Při provádění větších oprav s možným potěrem do 5 cm se pokládají topné kabely s vysokým výkonem. Je možné použít kabelové systémy WSS, DEVIflex 18T, SVK-20. Jedná se o jednotlivé dráty, které jsou připevněny k předem položené síti nebo umístěny ve speciálních substrátech s kabelovými kanály.
• Pro maximální výšky potěru do 1,5 cm se doporučuje pokládat topné rohože. Pokládají se na předem vyrovnaný povrch a překryjí se tenkou vyrovnávací vrstvou samonivelačního potěru.
• V místnostech, kde není možné snížit výšku stropu ani o 1 cm, můžete nainstalovat infračervenou fólii. Jedná se o velmi tenký topný nátěr, který je použitelný pod suché typy krytin položených na něj bez průchozí instalace – koberec, vinylové dlaždice, laminát, linoleum a další typy.

Výběr vytápěné podlahy podle oblasti

Podlahové vytápění se pokládá na plochu, kde nejsou umístěny velké kusy nábytku. Na elektrickém topení by neměly být postele, skříně, lednice ani jiné předměty. Děje se tak z důvodu požární bezpečnosti a možnosti provádění oprav.

Výrobci nabízejí různé typy kabelů v závislosti na výkonu, průřezu a zamýšleném použití. Topné rohože se používají k vytápění koupelny s dlaždicemi položenými pod nimi. Pro místnost 2,5 m5. Stačí podložka o délce 0,5 m a šířce 3,6 m. Používá kabel o průměru 14 mm. Pro ložnici 4 m4. mínus 5 m375 m pod postel budete potřebovat 4 karimatky 1,5 m dlouhé a s celkovým příkonem XNUMXxXNUMX=XNUMX kW.