Náběhový (startovací) proud je maximální proud, ke kterému dochází při napájení systému. Tento parametr je třeba vzít v úvahu při návrhu, přesněji řečeno při výpočtu maximální délky kabelových úseků.
Na čem závisí startovací proud?
- Spínací teploty. Čím nižší je okolní teplota, při které se topný systém zapíná, tím vyšší je startovací proud a tím větší je startovací výkon.
- Délky topných kabelů. Čím delší úsek, tím větší CT systému. U odporového kabelu je určena vnitřním odporem Ohm/m topného jádra a je vypočítána a řízena při výrobě sekce v továrně. Samoregulační topný kabel lze zhruba znázornit jako sadu paralelních rezistorů (odporů) připojených k jednomu napájecímu zdroji. S rostoucí délkou vedení bude odpor klesat a odpovídajícím způsobem se zvýší zapínací proud.
Co určuje velikost rozběhového proudu?
Napájení topného kabelu. Čím větší je měrný výkon kabelu (W/m), tím větší je ST.
Konstrukční vlastnosti topného kabelu. Odporový topný kabel má díky své konstrukci malý CT, který je o několik procent vyšší než hodnota provozního proudu.
Samoregulační kabel má poměrně velký CT, který může zvýšit 1.5 – 5krát nebo vícekrát svou provozní hodnotu. Důvodem je použití při návrhu vodivé matrice s PTC koeficientem, která mění svůj elektrický odpor v závislosti na okolní teplotě.
Ve „studeném“ stavu má kabel malý odpor, který také závisí na okolní teplotě. Když je kabel připojen k napájení, začne se zahřívat, jeho odpor se začne zvyšovat a proud v napájecím obvodu klesá. Koeficient startovacího proudu závisí na složení komponent a technologiích použitých při výrobě kabelové matrice.
Každá značka topného kabelu má svou vlastní hodnotu startovacího proudu. Výrobci tuto informaci v technických specifikacích uvádějí jen zřídka. Tento parametr je podmíněná hodnota a za různých podmínek může mít stejný kabel jinou hodnotu CT. Podobně výrobci samoregulačního kabelu nenormalizují jeho odpor Ohm/m.
Graf závislosti CT kabelu Samreg-40-2CR* na okolní teplotě
*graf založený na testech
Špičkové zatížení nastává v prvních 3-30 sekundách po zapnutí, v tomto okamžiku může CT překročit jmenovitou hodnotu 2-5krát. Po cca 5-10 minutách dojde k úplné stabilizaci a topný kabel dosáhne svého jmenovitého výkonu.
Výpočet startovacího proudu topného kabelu
Maximální rozběhový proud topné sekce lze zhruba vypočítat na základě celkové délky topného kabelu v systému a jeho měrného výkonu.
Příklad výpočtu maximálního rozběhového proudu topného kabelu
Je zde sekce samoregulačního kabelu o měrném výkonu 30 W/m a délce 50 m. Jmenovitý výkon sekce při teplotě +10°C je Pnom=30W/m*50m=1500W. To je výkon již vyhřívané sekce. Pokud je kabel přiveden do „studeného“ stavu, jeho výkon bude několikanásobně vyšší než jmenovitá hodnota. Pro výpočty bereme počáteční koeficient proudu rovný 2.5-3 pro kabely Samreg a Alphatrace. Koeficient byl stanoven během experimentů s kabely těchto značek a také studiem jejich fyzikálních a elektrických vlastností. U topných kabelů jiných výrobců se tento koeficient může lišit nahoru nebo dolů.
Potom je startovací (startovací) výkon v našem příkladu roven Pstart = 3xPnom = 4500 W, startovací proud Istart = 4500/220 = 20,45 A.
Na základě zjištěné hodnoty CT se volí automatické a diferenciální spínače pro ochranu topné části a také typ a průřez napájecího kabelu. Pro úsek uvedený v příkladu je nutný diferenciální jistič se jmenovitým proudem Inom = 25A s rozdílovým proudem Iout = 30mA.
Způsoby snížení startovacího proudu
Velká hodnota CT je pro napájecí síť nežádoucí, protože je nutné používat stroje s velkým jmenovitým proudem. Navíc se volí napájecí kabel s větším průřezem.
Existuje několik způsobů, jak snížit CT systému:
Sériové připojení
Sériové připojení k napájecí síti topných sekcí, které je zajištěno instalací časového zpožďovacího relé. Toto zařízení je použitelné v systému skládajícím se z několika vedení (topných sekcí). Umožňuje zapnout každou linku v určitém časovém intervalu (obvykle cca 5 minut). Při tomto způsobu připojení se proud v topné části sníží na provozní (nominální hodnotu) 5 minut po připojení napájení. Poté můžete zapnout další řádek. Celkový CT celého topného systému se tedy rovná:
kde Inom1, Inom2. jsou jmenovité proudy topných sekcí 1., 2. atd., resp.
Istart.n – úsek ST, který je do sítě zařazen jako poslední.
Čím více sekcí je podle tohoto schématu zapnuto (tedy čím více spínacích stupňů), tím více bude mít rozběhový proud sklon ke jmenovitému proudu pro daný systém. Pokud jsou tedy podle tohoto schématu zapnuty alespoň 3 skupiny (jedna skupina je zapnuta přímo, 2 další přes časové relé po 5, resp. 10 minutách), za předpokladu, že výkon je rovnoměrně rozdělen mezi skupiny, pak startovací proud lze snížit téměř o 50 %.
Příklad schématu zapojení rozvaděče s časovým relé
Video použití časového relé pro sekvenční spínání topných vedení
Lehký předkrm
Po celou dobu studeného startu systému (asi 10-12 minut) zařízení udržuje aktuální hodnotu na úrovni, která není vyšší než jmenovitá. V tomto případě můžete použít výkonové a automatické jističe určené pro jmenovitý proud sekce. Navíc nebudete muset používat napájecí kabel se zvýšeným průřezem. Princip činnosti zařízení je podrobně popsán v datovém listu.
Podle maximálního startovacího výkonu se volí i napájecí kabel vhodného průřezu.
Výběr průřezu napájecího kabelu pro topný systém
Tabulka pro výběr průřezu kabelu pro proud a výkon s měděnými vodiči
Tabulka pro výběr průřezu kabelu pro proud a výkon s hliníkovými vodiči
Nesprávný výpočet CT vede k selhání ochranného a řídicího systému, což může způsobit havarijní stavy ve vytápěném objektu.
Problémy kvůli nesprávnému výpočtu startovacího proudu
Nejčastější problémy vznikající v důsledku nesprávného výpočtu startovacího proudu a v důsledku toho nesprávného výběru zařízení:
Spouštění jističů a jiných ochranných zařízení
Spouštění jističů a jiných ochranných zařízení při zapnutí topného systému ze „studeného“ stavu. Ve skutečnosti se jističe topné sekce vypnou během prvních 10-100 sekund po připojení napájení. Stroj se vypne z důvodu přetížení, spustí se jeho tepelné uvolnění. Stroj může nějakou dobu pracovat v režimu přetížení, ale vzhledem k zdlouhavosti procesu snižování ST jeho rezerva nestačí. Chcete-li tento problém odstranit, musíte zvolit stroj s vyšším jmenovitým proudem.
Tento problém nemusí být detekován během testování nebo spouštění systému, protože maximální startovací proud se zvyšuje se snižující se okolní teplotou. Pokud byl systém testován před nástupem minimálních teplot, dojde k chybě pouze při zapnutí systému v chladném období (například v mrazu).
Přehřátí napájecího kabelu
K přehřátí napájecího kabelu dochází nesprávným výběrem jeho průřezu. Vzhledem k dlouhému trvání startovacího procesu topného kabelu vysoká hodnota CT ohřívá žíly silového kabelu. V tomto případě může dojít k roztavení kabelu, zkratu a dokonce i požáru v topném zařízení.
Při výpočtu topného systému je třeba mít na paměti, že v první řadě maximální rozběhový proud závisí na délce kabelového úseku.
Překročení povolené délky vede nejen ke zvýšení CT, ale také k předčasnému opotřebení systému.
Instalace topného topného kabelu do potrubí. | Svépomocná montáž, výpočet a připojení topného kabelu pro vodovod.
ТД ВиКо В этой статье Вы узнаете, как правильно произвести монтаж греющего кабеля своими руками. В статье рассказывается о видах саморегулирующихся греющих кабелей. Как правильно предусмотреть обогрев водопровода и запорной арматуры. Вы ознакомитесь со всеми нюансами подключения термокабеля для обогрева труб водопровода с советами от электриков. В этой статье рассказаны основные принципы обогрева водопровода внутри трубы. При всём этом, во время написания статьи, ниодного провода для обогрева водопровода не пострадало
В зимнее время, эксплуатация трассы водоснабжения, канализации или отопления подвержена замерзанию труб с дальнейшим прорывом. В связи с этим регионы страны имеют установленную «глубину промерзания» . В Уральском регионе она составляет примерно 1,5 метра от поверхности грунта. Конечно же «глубина промерзания грунта» колеблется вместе с сезонной температурой. Отсюда принято, что трассы трубопроводов необходимо укладывать на глубине примерно 1,8-2 метра с теплоизоляцией. Такая трасса даже в зимний период не должна подвергнуться промерзанию, но шанс прорыва существует.
Často jsou okamžiky, kdy je nutné položit trasu potrubí blízko nebo nad povrchem země. Taková potrubí jsou náchylná k zamrzání a prasknutí.
Aby se minimalizoval vliv nízkých teplot, bylo vynalezeno mnoho různých variant pokládání potrubí: pokládání v několika vrstvách v tepelné izolaci, pokládání přívodu teplé vody spolu s topnými potrubími, pokládání potrubí paralelně s topnými potrubími s párou. Ale to vše s sebou nese náklady na čas instalace a finanční potíže.
Doma takové potrubí není potřeba. Pro takové účely se vše dělá mnohem snadněji. Někdy stačí natáhnout vodu ze studničního vodovodu do lázní, ve vytápěné chatě nebo jednoduše vyrobit instalace topného kabelu от скважины к дому. В таких вариациях исполнения трасс трубопроводов используют старый проверенный способ обогрева — «Topný kabel«. Об этом мы и поговорим в этой публикации.
Технология обогрева «греющим кабелем» используется давно, и берёт она свои истоки из строительства зданий в зимний период. Да именно так, в низкие температуры специальным нихромовым кабелем сушат бетон, рассчитанный для заливки в низкие температуры. Этот кабель укладывают в бетон и подключают к сети или трансформаторным установкам и подогревают бетон до нужной температуры. Так бетон сохнет в благоприятных условиях. По мере высыхания кабель сам выгорает и от него практически не остается следов.
Topný kabel
Topné kabely pro domácnost představují upravené průmyslové topné kabely. Zahrnují také vodiče s obsahem nichromu. Existují různé verze, jejichž popis si můžete přečíst v dříve napsaném článku. o teplých podlahách pomocí topného kabelu a ohřevu vody teplé podlahy. I v tom článku se dočtete o výpočtu výkonu topného kabelu.
В водоснабжении для обогрева трасс трубопроводов используется всего два вида греющих кабелей — это пищевой греющий кабель и кабель для укладки поверх трубы (не пищевой греющий кабель). Оба вида кабелей предусматривают внутреннюю температурную стабилизацию, что положительно сказывается на обогреве поверхности и положительной экономии на электропотреблении. Кабели используемые нашей компанией бренда rozehřát se na trhu topných kabelových tras dobře ukázaly. Výkon kabelu 10 a 16 watt * metru je zcela dostačující pro kvalitní ohřev potrubí (bez ohledu na kanalizaci nebo přívod vody) v ohřívači.
Instalace topného kabelu
Instalace topného kabelu je na první pohled poměrně jednoduchá, ale v praxi většina spotřebitelů vyvolává spoustu otázek. Zde jsou například mezi vedoucími dotazy týkající se instalace topného kabelu a jeho připojení. Jak tedy správně nainstalovat topný kabel? Začněme tím nejjednodušším a přejdeme ke komplexu.
Греющий кабель укладывается на всю длинную трассы трубопровода с учётом вывода кабеля в тёплое помещение, а только затем «электрическое подключение» или «установка заглушки». Укладка производится не только на трубу, но и на запорную арматуру (если таковая есть на участке низких температур). Основное, на что следует обратить внимание при монтаже систем сопровождающего обогрева трубопроводов — это izolace topného kabelu od přímého kontaktu s tepelnou izolací. To se provádí hliníkovou fólií nebo podobným materiálem.
Для пластиковых труб и трубопроводов, помимо изоляции кабеля от утеплителя, необходимо нанести алюминиевый скотч и на саму пластиковую трубу в месте укладки кабеля — это повысит теплоотдачу от кабеля к трубопроводу.
Instalace kabelu pro ohřev jídla
Kabel na ohřev jídla (interní) se ponoří do potrubí přes T-kus namontovaný na potrubí pomocí ucpávky pro topný kabel.
Pečeť má obvykle jméno АКС-1 — s útočnou puškou Kalašnikov samozřejmě nemá nic společného a zařízení tvoří dvě kónické spojky, mezi které se sevře gumová zátka s otvorem pro kabel. Výhodou takového ohřevu potrubí je, že kabel lze kdykoli vyměnit a k ohřevu potrubí dochází vždy zevnitř, což zvyšuje rychlost odmrazování potrubí — вода начиная просачиваться вдоль кабеля ускоряет процесс оттаивания. Минус же такой прокладки — отсутствие возможности установки запорной арматуры на пути кабеля nebo nutnost vytažení kabelu při odstraňování plochy s kulovými kohouty k opravě. No, jako možnost, nemůžete nainstalovat ventil na takové potrubí v místech, kde je položen topný kabel. Vyžaduje připojení topného kabelu přítomnost smršťování potravin a nějaké elektrické zkušenosti. V souladu s tím je povinná izolace celého potrubí pomocí energy flex (pěnový polyetylen ENERGOFLEX, IZODOM).
Instalace venkovního topného kabelu
Venkovní topný kabel pokládá se na potrubí pod vrstvou izolace (polyetylenová pěna nebo skořepina Peno-Therm). Velikost izolace musí být o jednu velikost větší, aby se kabel snadno protáhl s trubkou. Při instalaci pláště není taková potřeba. Kromě toho jsou pláště prodávané společností VIKO speciálně objednány s kanály pro topné kabely. Jak jste uhodli, mluvíme o položení topného kabelu podél kanalizační linky. Takové trubky stačí ohřát na jedné straně a kabel je tažen podél trubky.
Přívodní potrubí studené a teplé vody для простоты тянется вместе под общим слоем утеплителя, а трубы с изоляцией обматываются греющим кабелем с шагом между витками примерно 30-50см. Оттаивание с такой укладкой занимает значительное время, но при длительной эксплуатации такая трасса никогда не замерзнет. При этом будет присутствовать теплоизоляция между трубами с ГВС и ХВС. Ну и конечно же никто не отменял дедовский способ «на коленках» — помещение обеих трубопроводов под один слой изоляции с параллельной укладкой греющего кабеля, как разделителя, между труб ГВС и ХВС.
A nejvíc správný způsob položení venkovního topného kabelu – Je укладка «волной» или «спиралью». Tato metoda vyžaduje čas na instalaci a odborné znalosti v oblasti kabeláže. Tento způsob však umožňuje ohřev trasy potrubí s možností vkládání nebo výměny potrubních úseků. Nemusíte navinout celý úsek topného kabelu, ale bude stačit pouze odpojit požadovaný počet závitů a poté provést změny na úseku potrubí. Položte nový kabel a nasaďte tepelnou izolaci. Principem instalace metody je rozdělení celé trasy potrubí na násobek dvou úseků. Po přibližném rozdělení je kabel předem připojen s okrajem pro délku vlnového oblouku, poté výsledné 90stupňové kabelové úseky (smyčky) omotají trubku ve střídavých směrech proti sobě (1 smyčka se omotá potrubí ve směru hodinových ručiček, další proti směru hodinových ručiček a tak dále v pořadí) . Díky tomu máme stejné vinutí coil-to-coil s krokem 30-50 cm, ale nyní je zde možnost snadného uvolnění části potrubí při práci s trasou potrubí. Taková trubka se zahřeje po celé ploše a délka kabelu bude stejná jako u klasického navíjení v přírůstcích.
Poslední popsaný způsob je vhodný pro všechny typy ohřevu potrubních tras., je snadno demontovatelný, umožňuje sekční opravy potrubních sekcí a zajišťuje rovnoměrné zahřívání celé oblasti potrubí. Výsledná dodávka kabelu navíc umožňuje výměnu vadných částí topného kabelu.
s ohledem na topné ventily externí topný kabel на участках трубопровода, то всё гораздо проще. В таких ситуациях предусматривается петля под 90 градусов с запасом кабеля, проходящего по трубопроводу. Затем эта петля обворачивает запорную арматуру таким образом, что покрывается вся площадь прохождения среды через кран (вентиль). Получается кран обворачивается восьмёркой, т.е. ведущий конец обхватывает кран снизу вверх до другой стороны, там разворачивается и затем обхватывается с другой стороны через верх, обогревая шток крана — в результате кран получается опоясан греющим кабелем по гайкам, снизу и бокам. Завершающий конец петли обворачивает дно крана. Такой метод обхвата позволяет демонтировать запорную арматуру без повреждения греющего кабеля и теплоизоляции трассы, а также производить своевременную подтяжку соединений без надобности в снятии кабеля.
Svépomocné připojení vnějšího a vnitřního topného kabelu
Venkovní topný kabel na rozdíl od vnitřního topného kabelu jídla je připojen nepotravinářské smršťování. Rozdíl «пищевой» и «не пищевой» термоусадок заключается в разном исполнении и внутреннем слое полимерного клея (из разных полимеров). По комплектации они идентичны. В связи с этим у большинства владельцев наружных кабелей марки SRL возникает вопрос: «Kde mohu získat třetí vodič z venkovního kabelu?» Ответ очень прост — наружному кабелю без экранирующего слоя třetí vodič (zem) není potřeba.
Экранирующий слой наружного греющего кабеля имеется у дорогих модификаций кабеля. Да и двойной изоляции токопроводящих жил вполне достаточно для удешевления конструкции кабеля, что и делают производители греющих кабелей. Это касается в частности полимерно-греющих кабелей не CR серии (CR — экран), т.е. греющих кабелей с полимерным токопроводящим проводником для обогрева трубопроводных трасс. Такие кабели умеют регулировать свою критическую температуру и не требуют лишних соединений. Состав полимера представляет графитовую зернистую основу с добавлением полиэтилена. В качестве соединения служит сам полимер, он же и является нагревательным элементом. Соответственно prameny na konci takový kabel nelze vzájemně propojit.. К сожалению это самая распространенная ошибка «везунчиков фейерверков».
Utište konec kabelů bez připojování vodičů s proudem!
Конец желательно срезать — это повысит защиту от КЗ при контакте конца с поверхностью. Существует два способа оконечивания греющих кабелей:
§ šikmý roh o délce zkosení asi 10 mm a začátek od konce vodiče prvního jádra
§ je vyříznut kus 6-8 mm dlouhý a do poloviny vzdálenosti mezi vodiči jedné z polovin žilového kabelu
Tato manipulace zabraňuje přehřátí konce kabelu, což zase eliminuje zbytečné teplotní skoky ve finální smršťovací zátce. Topný kabel je nutné připevnit co nejpřesněji k povrchu trubky. Upevnění se provádí zesílenou fóliovou páskou. Pokud je teplo z kabelu špatně odváděno, objeví se na tomto místě bod zvýšeného ohřevu.
Téměř všechny topné kabely pracují s maximální teplotou přehřátí 85 stupňů Celsia..
Vnitřní topný kabel potravinářské kvality, který je určen k umístění do potrubí, má na rozdíl od externího topného kabelu menší rozměry, což s sebou nese nižší měrný výkon W/m. Připojení vnitřního topného kabelu jídla k potrubí je shodné s připojením externího topného kabelu.
V domácím potrubním vytápění se používá externí kabel o výkonu 16 W / m a pro vytápění s vnitřním potravinářským kabelem je dostatečný výkon 10 W / m.
Но так как кабель находится во влажной среде и имеет вероятный контакт с человеком, посредством жидкости, — такой кабель имеет более дорогую ПВХ изоляцию и экранирующую оплётку. Эта оплётка подключается к заземляющей жиле евро розетки. Подключение происходит по трёхпроводной схеме, в которой обязательным исполнением служит расположение жил, в месте соединения, под углом 120 градусов. Следовательно, по прямой горизонтали располагаются жилы фаза/ноль, а вот заземляющий контакт укладывается сверху над ними. Каждый проводник изолируется отдельной гильзой(муфтой) и сдвигается относительно фазного конца примерно на 5-8мм. При этом фазный конец всегда делается самым первым (крайним), а ноль и заземление остаются как бы позади. Такое расположение увеличивает безопасность изоляции, даже при возникновении влаги в месте соединения.
Rukávy jsou součástí smršťovací sady обжимают специальными обжимными клещами, но в домашних условиях «на коленках» достаточно иметь под рукой пассатижи (плоскогубцы). Ну и желательно маленький молоточек, чтоб жахнуть по губкам плоскогубцев, для надёжного обжатия, но делать надо аккуратно
Vezměte prosím na vědomí! В sami pouzdro pasuje přibližně 5 mm drátu na každou stranu. Uprostřed rukávu je omezující přepážka. Při krimpování manžety se snažte ponechat celou konstrukci plastové izolace муфты, пускай даже если она деформировалась — главное не лопнула.
Chcete-li omezit opakování akcí, odizolujte připojený vodič a topný kabel asi o 3-4 cm. To usnadní krimpování, když začnete nasazovat smršťovačku.
Teplo se samovolně smršťuje a zakrývá spoje, pro pohodlí je nejlepší rozpůlit a nasadit ve dvou fázích. A pro lepší spolehlivost ponechte na žilách asi 5 mm polymerového vodiče před izolací topného kabelu. Neodstraňujte polymer úplně! Střed polymeru by měl být vyříznut. Smrštěním tepelného smrštění na takovém úseku drátu topného kabelu vytvoříte pevné a těsné spojení.
Pro připojení kabelů délky až 200-220 metrů venkovního topného kabelu SRL o výkonu 16W/m dostatek měděného drátu ShVVP 2×1,5 nebo PVA 2×1,5. Lze připojit kabel na ohřev jídla s délkou vedení až 250 m a hustotou výkonu 10 W/m. Pro připojení topných kabelů uložených uvnitř potrubí použijte PVA kabel 3×1,5.
Krimpovaná část vodičů topného kabeluumístěn v rukávu, měl by být přeložen na polovinu (tři) — это повысит площадь соприкосновения контакта. Делать это важно, так как сечение жил греющего кабеля меньше 1,5 кв.мм. Свёрнутый участок желательно jemně otočte a stiskněte dlouhými kleštěmi.
Важное правило подключения саморегулирующихся греющих кабелей (с полимерным нагревателем) — обязательно на расстоянии 2см вырезать середину токопроводящего полимера перед подключаемыми концами кабеля. Это устранит паразитный нагрев места подключения питающего провода.
Ещё один из важных аспектов греющих кабелей — každý typ kabelu má maximální délku vedení. Pro většinu samoregulačních kabelů je to 150m. Je to dáno průřezem proudovodného jádra a úbytkem napětí na 1 metr topného tělesa.
Samotný proces připojení je poměrně jednoduchý a nebude obtížný. Na uvedených fotografiích se seznámíte s posloupností úkonů pro připojení topných kabelů.
