Расчет греющего кабеля: Расчет и подбор греющего кабеля для системы обогрева труб электрокабелем

Содержание

Расчет греющего кабеля — как высчитать нужное количество саморегулирующегося прогревочного кабеля

Прогревочный саморегулирующийся кабель имеет способность регулировать температуру и удобен в монтаже, что позволяет применять его, отрезав куски нужной длины. Греющий кабель применяют, чтобы защитить систему трубопровода от замерзаний в холодное время года.

Разновидности обогревающих кабелей

Повышение греющей температуры кабеля для обогрева получается за счёт медных сердечников разного диаметра. Для изоляции применяют огнеупорный полиэтилен и фторэтилен. В соответствии с разными свойствами, есть несколько основных типов терморегулируемого нагревательного кабеля с различной маркировкой.

Для определения обогрева труб снаружи нужно выполнить  расчёт  мощности нагревательного кабеля и площадок. Верно сделанный расчёт площадок электрокабеля и монтаж смогут предотвратить замерзание трубы в зимний период.

Греющий саморегулирующий кабель после проведения расчёта устанавливают:

  • На уличные трубы для обогрева
  • На трубы в помещениях, где нет отопления

Характеристики кабеля для прогрева трубы

Устройство нагревательного кабеля не особо сложное. Чтобы получить тепло, есть внутренняя жила, имеющая высокое сопротивление.

Кабель для обогрева труб имеет:

  • Внутреннюю жилу
  • Нагревательный элемент
  • Изоляционные слои
  • Экранирующую оболочку
  • Наружный  слой

Резистивный кабель для трубопроводов

Резистивный кабель для обогрева бывает нескольких типов. Линейный кабель бывает одножильным и двужильным, имеет нагревательную жилу различной формы и разную толщину теплоизоляции. Произвольно нарезать данный кабель на требуемую длину нельзя. Зональный греющий кабель для обогрева, состоящий из площадок, можно поделить.

Саморегулирующий прогревающий кабель

Саморегулирующий кабель обычно двухжильный. Жилы заключены в полимерную матрицу, либо соединяются при помощи электрических нитей, проводящих ток. Тепловыделение этого вида кабеля может меняться. Данный тип кабеля для обогрева можно разрезать на площадки. При понижении температуры воздуха саморегулирующий кабель самостоятельно может регулировать тепло, что позволит сэкономить энергию или совсем отказаться от температурных датчиков, подключив кабель прямо к электросети. Стоимость данного вида нагревательного кабеля обычно несколько дороже резистивного.

Использование греющего кабеля для нагревания

Греющий саморегулирующий кабель применяют часто для обогрева водопроводной трубы. Обогреваются они  изнутри и снаружи.

  • Греющий саморегулирующий кабель применяют внутри, когда невозможно обогреть трубы снаружи
  • Нагревательный кабель снаружи используют для защиты от замерзаний в холодное время

При спиральном способе  размещения саморегулирующегося нагревательного кабеля производят обматывание труб по спирали. Также можно прикрепить кабель скотчем на обоих концах трубы, а центр посередине клейкой лентой.

Преимущества прогревающего кабеля для труб

Раньше нагревающие кабели применяли только для подогрева трубопровода промышленного значения, сейчас систему обогрева труб применяют и в домашних условиях.

Греющий саморегулирующий кабель:

  • Надёжный
  • Универсальный
  • Безопасный
  • Экономичный
  • Легкомонтируемый

Метод выбора и расчёт кабеля

Для надежной работы системы прогрева нужно выбрать подходящее оборудование, учесть все особенности объекта и сделать расчёт. Также следует обеспечить верный монтаж системы прогрева. Но нужно помнить, что эффективная работа может снизиться при неправильной эксплуатации и несоблюдении простых правил монтажа.

При выборе необходимо помнить, что:

  • Кабель имеет разное строение и комплектацию
  • Следует устанавливать полный комплект и выполнить правильно расчёт
  • Нужен автоматический контроль и поддержание температурного режима

При выборе количества и качества греющего кабеля необходимо знать назначение трубы, диаметр, участок обогрева, материал и толщину теплоизоляционного слоя. Зная эти параметры, можно выполнить расчёт теплопотерь, а также определить подходящий вид нагревательного кабеля.

Расчёт тепловых потерь производят по следующей формуле:

Q=(2*3,14*W*L*(t_вн-t_нар))/(Ln*(D/d_тр ))*1,3

Главные факторы, которые  нужно учитывать при расчёте:

  • Температуру и погодные условия
  • Место монтажа трубопровода
  • Диаметр трубы и толщину стенок
  • Вид труб и протяжённость трубопроводной системы


  • для обогрева трубы диаметром 15–25 мм, нужен греющий кабель с мощностью 10 Вт/м;
  • трубы 25–40 мм — мощность кабеля для обогрева 16 Вт/м;
  • трубы 40–60 мм — мощность 24 Вт/м;
  • трубы 60–80 мм и для канализационной трубы 110 мм — мощность 30 Вт/м;
  • трубы 80 мм и больше — кабель на 40 Вт/м.

Для того, чтобы более точно рассчитать мощность кабеля для обогрева труб, необходимо воспользоваться формулой на основе следующих данных:

  • длина трубы
  • разницы температур между трубой и окружающей средой
  • диаметра трубы с изоляцией и без
  • коэффициента тепловодности изоляции в трубе

Для расчет мощности кабеля для обогрева труб сначала высчитывают тепловые потери по формуле, где:

W – коэффициент теплопроводности тепло изоляции, обычно равен 0,04 [Bt / m *° C]
L – длина трубы, [ m ]
t вн. – температура жидкости внутри трубы, [° C ]
t нар. – температура окружающей среды, [° C ]
D – наружный диаметр трубы с теплоизоляцией, [м]
d тр.нар – наружный диаметр трубы, [м]
1,3 – коэффициент запаса

Окончательный расчет мощности кабеля высчитывается как:

P=Q/L

В бытовых условиях, как правило, используют кабели для обогрева труб мощностью до 15 Вт/м

Пример расчета мощности

Диаметр трубы без изоляции (d тр.нар )=100мм;
Диаметр трубы с теплоизоляцией (D)= 125мм;
Длина -50м
Окружающая температура= -20 С;
Температура внутри трубы = +1 С;

Теплопотери Q = 1,3х(2х3,14х0,04х50х(1-(-20))/ln(125/100)= 1537,6 Вт )

Мощность кабеля на 1 м трубы составляет 1537,6 Вт/50м = 30,7=31 Вт/м

Нужна помощь в выборе кабеля для обогрева труб?
Подобрать, рассчитать и купить кабель для обогрева труб можно отправив заявку он-лайн или позвонив по бесплатному номеру 8 (800) 555-88-72

Отправить заявку

Обогрев канализации.

Защита канализационных труб от замерзания с помощью греющего кабеля проложенного внутри или смонтированного снаружи

Разве канализация может замерзнуть?

Ситуация с замерзанием канализационной трубы встречается достаточно редко, т.к. такая труба имеет уклон от устройства-потребителя, поэтому и в отличие от водопроводной, большую часть времени пустая, а периодически протекающие по ней порции жидкостей обычно … тепленькие. Однако, если происходят малые протечки воды, возникающие из-за неисправности узла спуска в бачке унитаза или из-за подтекающего крана, то вода не успевает быстро дойти до теплого септика и замерзает по пути. 

Такие подтеки намерзают слой за слоем и в итоге полностью перекрывают диаметр канализационной трубы.

Для того чтобы устранить ледяную пробку необходимо растопить ее с помощью кипятка с солью либо раскопать трубу и попытаться отогреть ее с помощью паяльной лампы или строительного фена.
После устранения ледяной пробки необходимо проверить трубопровод на наличие трещин, и при необходимости заменить поврежденный участок.

Кабельный обогрев канализации

В свою очередь обогрев канализационной трубы с помощью греющего кабеля не допускает появления таких проблем и увеличивает срок службы канализационной системы в вашем доме.

Мощность греющего кабеля подбирается с таким расчетом, чтобы компенсировать теплопотери трубы на 120-160% при минимальной температуре согласно МСН 2.04-01-98 «Строительная климатология»: 

Ростов-на-Дону -29°C
Санкт-Петербург    -33°C
Москва -36°C
Екатеринбург -42°C
Якутск -59°C

 Учитывая что в большинстве случаев в бытовой канализации используются трубы с внутренним диаметром от 50 до 110 мм и теплоизоляция толщиной 20-50 мм (ППС, ППУ, ППЭ), для решения задачи защиты канализационных труб от замерзания можно использовать саморегулирующиеся греющие кабели низкотемпературного класса погонной мощностью от 16 Вт/м до 32 Вт/м.

Перечислим наиболее популярные:

Саморегулирющиеся кабели для обогрева канализационных труб

Почему для обогрева канализационных труб рекомендуются именно саморегулирующиеся кабели?

Самрег продается на отрез, кратно метрам. За счет конструктивных особенностей  обеспечивает экономию электроэнергии и не допускает перегрева трубы. 
Резистивный кабель применяемый в теплых полах для обогрева труб внутри подходит плохо, т.к. поставляется готовыми комплектами (от 20м) длину которых изменять нельзя и не защищен от локальных перегревов (что чревато выходом из строя).

Монтаж кабельного обогрева канализации

На первом этапе необходимо определить длину греющего кабеля с учетом мостиков холода (фланцы, опоры, задвижки и т.д.) и силового кабеля. Затем установить концевую и соединительную муфты с помощью строительного фена.


В случае установки на трубе греющий кабель закрепляется вдоль нее по всей длине. Если труба металлическая, то для крепежа используется стеклопластиковая лента. Выполняются поперечные крепления каждые 30-40 см. Если труба пластиковая, то для обеспечения теплового контакта кабель проклеивается по всей длине алюминиевой самоклеющейся лентой и дополнительно — поперек через каждые 30-40 см.

Если же установить на поверхности трубы не представляется возможным, то допускается монтаж греющего кабеля внутри трубы.
При этом внешняя изоляция должна быть стойкой к агрессивным средам.

Приводим перечень греющих кабелей с оболочкой из фторполимера подходящих для монтажа внутри канализационной трубы:

Кабели для монтажа внутри трубы

Концевая и соединительная муфты должны быть выведены за пределы трубы!
ПУЭ требует принятия мер защиты от возгорания и поражения электрическим током.

Для этого применяются соответственно:

Для экономии электроэнергии и продления ресурса системы можно установить терморегулятор, т. к. кабель хоть и называется саморегулирующимся, но полностью, к сожалению, не отключается. Датчик терморегулятора должен быть смонтирован в предположительно самом холодном месте трубы. Если же определить самое холодное место затруднительно, то можно установить программируемый таймер включения-выключения.

терморегуляторы и датчики для обогрева канализационных труб

У нас Вы можете приобрести готовую секцию любой длины, включающую в себя силовой кабель, соединительную муфту, собственно греющий кабель и концевую муфту.

Вам останется только произвести установку нагревательной секции на трубе и подключить ее к электрическому щитку.

Расчет теплого пола. Как рассчитать теплый пол и мощность нагревательного кабеля

В последнее время данный вид обогрева помещения становится очень популярным. Расчет мощности нагревательного кабеля производят для того, чтобы система обогрева теплый пол в процессе работы соответствовала всем требованиям комфортности. То есть, теплый пол должен обогревать помещение в нужной степени без чрезмерных затрат электроэнергии.

Для обогрева помещений теплый пол может использоваться как основной или дополнительный источник тепла. Кабельная система обогрева, которая будет использоваться для помещения как основной источник тепла должна иметь мощность 160-180 Вт / кв.м. В помещениях, где теплый пол является дополнительным источником тепла, вполне хватит мощности нагревательного кабеля в 100-150 Вт / кв.м.

Чтобы рассчитать необходимую удельную мощность кабеля нужно узнать полезную площадь помещения. Полезная площадь — это та, на которой непосредственно будет прокладываться кабель без учета площади занимаемой стационарной мебелью (шкаф, диван, тумбы).

Например, если у вас площадью комнаты 16 кв.м с расположенными в ней диваном 2.5 кв.м и шкафом 1 кв.м, то полезная площадь будет составлять 12.5 кв.м.

Исходя из выше сказанного следует что, мощность нагревательного кабеля для помещений, где теплый пол как:

  • — основной источник тепла:

P = 12. 5 (кв.м) * 160 (Вт/кв.м) = 2 кВт;

  • — дополнительный:

P = 12.5 (кв.м) * 100 (Вт/кв.м) = 1.25 кВт.

Любой нагревательный кабель имеет свою погонную мощность — это мощность одного метра кабеля (например, 20 Вт/м). Некоторые покупатели, сопоставив удельную и погонную мощность, придя в магазин, просят продать им «столько-то» метров кабеля. Однако при покупке кабеля опираясь на погонную мощность, не следует!

В ряду того, что холодные и горячие концы соединяются специальными муфтам, нагревательные кабели продаются фиксированными отрезками (разной мощности). Эти отрезки нельзя увеличивать или уменьшать, поскольку установка неквалифицированным персоналом концевых и соединительных муфт может стать причиной преждевременного выхода кабеля из строя. Также при разрезании кабеля с него снимается гарантия.

Поэтому основной показатель, на который регламентируются при покупке кабеля, является не его метраж, а мощность. К примеру, если у вас расчетная мощность составляет 2 кВт, то ближайшая ей соответствующая 2. 08 кВт, длиной 140 м.

Таблица расчета мощности нагревательного кабеля
Мощность,
кВт
Длина кабеля,
м
Сопротивление
при 20 °C,
Ом ±10 %
«Полезная» площадь помещения, м²
доп. источник тепла основной источник тепла
100 Вт/м² 150 Вт/м² 160 Вт/м² 180 Вт/м²
0.16 11 300 1.6 1.1 1.0 0.9
0.25 17 190 2.5 1.7 1.5 1.4
0.44 29 109 4.4 2.9 2. 5 2.4
0.67 45 64.4 6.7 4.5 4.1 3.7
0.82 55 52.6 8.2 5.5 4.9 4.6
1.05 71 40.8 10.5 7.0 6.3 5.8
1.25 83 34.3 12.5 8.3 7.5 6.9
1.40 95 30.4 14.0 9.3 8.6 7.8
1.75 117 22.1 17.5 11.7 10.9 9.7
2.08 140 18. 0 20.8 13.9 12.8 11.6

На сегодняшний день существует достаточно широкий спектр выбора кабельных систем обогрева, поэтому проблем с выбором типа и мощности кабеля возникнуть не должно. Тем более, что в большинстве магазинов мощность кабеля рассчитывают продавцы в качестве бесплатной услуги.

Как рассчитать теплый пол своими руками

После того как вы определитесь в качестве какого источника тепла у вас будет установлен электрический теплый пол (основного или дополнительного) и будет выбран нагревающий элемент, можно приступать к расчету шага укладки. Очень важно непосредственно перед монтажом произвести правильный расчет теплого пола с учетом тепловых потерь и полезной площади обогреваемого помещения.

Рассчитываем шаг укладки нагревательного кабеля

После того как кабель выбран, для его равномерной укладки необходимо рассчитать шаг укладки. Шаг укладки – это расстояние между уложенными параллельно линиями нагревательного кабеля.

Рассчитать шаг укладки можно по несложной формуле:

h шаг укладки (мм) = (S площадь обогрева * 1000) / (L длина кабеля)

Для нашего случая: (12.5 * 1000) / (140) = 90 мм.

В результате получаем, что приобретенный кабель нужно укладывать с шагом в 9 см. Перед началом укладки желательно нарисовать план укладки.

План укладки двухжильного нагревательного кабеля с обозначением шага укладки.

Если после расчета мощности нагревательного кабеля был выбран одножильный кабель, то при укладке необходимо помнить что для его подключения используется оба конца кабеля.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Калькулятор длины нагревательного кабеля

Этот инструмент берет информацию о вашем приложении для обогрева и рассчитывает цифры, которые вам потребуются для прокладки кабеля, включая: потери мощности в наружном воздухе, необходимую длину кабеля и оптимальный шаг спирали для прокладки.

Чтобы начать, введите следующие данные. Вы можете изменить любой по мере необходимости, чтобы увидеть обновленные результаты в режиме реального времени.

Потери мощности

В этой таблице показаны ожидаемые потери мощности на фут трубы (Вт/фут) .

Нажмите на ячейку в таблице над , чтобы выбрать тип и толщину изоляции, а таблица под покажет, сколько кабеля требуется для компенсации теплопотерь с выбранной вами изоляцией.

Длина * означает, что мощности, подаваемой кабелем, более чем достаточно, чтобы довести трубу до выбранной вами уставки. Несмотря на то, что регулятор температуры рекомендуется для всех систем электрообогрева, в данном случае его следует считать необходимым.

Щелкните ячейку в нижней строке таблицы выше, чтобы выбрать тип кабеля. Рисунок ниже обновится, чтобы показать рекомендуемый шаг спирали для установки.

Шаг спирали
Клапаны
Клапаны

требуют особого внимания в системах электрообогрева, поскольку их большая площадь поверхности приводит к тому, что они теряют тепло быстрее, чем трубы, что делает их более уязвимыми к замерзанию. Во избежание этого рекомендуется использовать дополнительный кабель на любых клапанах.Воспользуйтесь приведенной ниже таблицей, чтобы получить рекомендации о том, сколько еще можно использовать.

Обратите внимание, что на приведенном выше рисунке показан только один способ добавления дополнительного кабеля вокруг клапанов. Для клапанов, требующих большого количества дополнительного кабеля, более подходящей является зигзагообразная схема намотки. Только саморегулирующийся кабель может безопасно пересекать сам себя.

Обратите внимание:

  • Жидкость, протекающая по трубе, значительно увеличивает потери тепла, и этот калькулятор пока не поддерживает расчеты для протекающих жидкостей.
  • Показанные цифры относятся к приложениям, в которых поддерживается температура ; этот калькулятор не показывает расчеты для поднятия трубы до определенной температуры.

Расчет необходимой длины нагревательного кабеля

Определение общей длины нагревательного кабеля, необходимого для проекта, может оказаться непростой задачей. С учетом многих факторов, таких как размер и доступное пространство, задача может показаться сложной, особенно для крупных проектов с большим количеством инфраструктуры.

Однако расчеты довольно просты, если помнить о некоторых вещах. Чтобы определить общую длину необходимого нагревательного кабеля, сложите длины, необходимые для каждого компонента во всей системе трубопроводов. Давайте рассмотрим несколько полезных советов, как это сделать.

Для трубопровода

Рассчитайте количество нагревательного кабеля, необходимого для длины трубы. В случае прямой прокладки нагревательного кабеля она равна общей длине трубопровода.

  • Вход в соединительную коробку и торцевое уплотнение: добавить не менее 1 м / 3 фута
  • Компенсация изгибов, фланцев, отводов: добавьте 5 – 10 % к общей длине

Для каждого клапана

Добавьте следующую длину нагревательного кабеля: 

Диаметр трубы (IPS) (дюймы) Нагревательный кабель (футы) Нагревательный кабель (м) Комментарии
1/4 0. 3 0,09 Эти рекомендации ограничены количеством греющего кабеля, которое физически можно установить на небольшие клапаны. Потеря тепла не может быть полностью компенсирована в экстремальных условиях.
1/2 0,8 0,24
3/4 1,3 0,4
1 2,0 0,6
1-1/4 3,3 1,1
1-1/2 4.3 1,3
2 4,3 1,3
3 4,3 1,3
4 4,3 1,3
6 5,0 1,5
8 5,0 1,5
10 5,6 1,7 Эти цифры представляют собой минимальное количество нагревательного кабеля, необходимого для контура обслуживания. Для компенсации общих потерь тепла может потребоваться дополнительный кабель.
14 7,3 2,2
18 9,4 2,9
24 12,6 3,8
Пример: 2-дюймовая труба: 
Длина нагревательного кабеля = длина трубы: 30 футов = 30 футов
Вход в распределительную коробку + торцевое уплотнение = 3 фута
Фланцы: 5% = 1.65 футов
Клапаны: 3 клапана x 4,3 фута 12,9 футов
Общая длина: 47,55 футов

Готовы узнать больше? Свяжитесь с Зимним экспертом, чтобы помочь с более сложными системами и расчетами.

Расчет комплекта для удаления льда с крыши Easy Heat

Зона

Что измерять

Как рассчитать

 

Вдоль крыши

Свес (A)Длина по крыше (B)

Длина крыши (B) x Множитель свеса (см. Таблицу B-2)

 

Мансардное окно

Расстояние вокруг слухового окна (C)

Количество слуховых окон x расстояние вокруг мансардного окна (ов) (C)

 

Долина

Количество долин (D)

Количество долин (D) x 6 футов или 1.8 метров

 

Водосточные трубы

Количество водосточных трубДлина водосточных труб (Е)

Количество водосточных труб x длина водосточных желобов (E) x 2

 

Таблица B-2 Мультипликатор свеса

 

 

 

Свес крыши

Дюймов Сантиметров

 

Умножитель

для крыши

с желобом

Умножитель

для крыши без водосточного желоба

Менее 12

Менее 30

4. 0

3,0

12

30

4,0

3,0

24

60

5,3

4,3

36

90

6.8

5,8

48

120

8. 1

7.1

60

150

9,6

8,6

72

180

11.2

10,2

Как рассчитать систему обогрева

Система электрообогрева представляет собой набор обогреваемых кабелей, аксессуаров и контроллеров, предназначенных для поддержания определенной температуры. Заводы и процессы с трубопроводами и резервуарами часто рассчитывают на электрообогрев и соответствующую изоляцию для поддержания работы своих предприятий.

Для проектирования системы электрообогрева, которая будет эффективно обеспечивать непрерывность всех частей технологического процесса, необходимы правильный кабель, набор принадлежностей и контроллер.Также крайне важно выполнить правильные проектные расчеты для обеспечения точного проектирования. Использование калькулятора теплотрасс, сертифицированного IEEE 515, — лучший способ обеспечить правильность конструкции.

Что такое калькулятор обогрева?

Калькулятор электрообогрева — это сертифицированное программное обеспечение, которое учитывает детали вашего приложения и рассчитывает то, что вам нужно, например длину и тип требуемого кабеля. Калькулятор позволяет пользователям вводить множество переменных и предлагает конкретные решения для заказа правильных компонентов обогревателя.

Переменные, необходимые для проектирования обогревателя

Кабели доступны с различной выходной мощностью, напряжением и материалами оболочки. Трасса проходит вдоль трубопровода горизонтально. Трасса обогрева будет установлена ​​в положении на 5 или 7 часов (с верхним центром на 12 часов) на расстоянии 1 фут кабеля на 1 фут трубы. Более тяжелые клапаны, фланцы, насосы, опоры для труб и другие компоненты являются теплоотводами, которые требуют дополнительного кабеля для компенсации дальнейших потерь тепла.

Калькулятору электрообогрева потребуются следующие входные данные для решения всего проекта:

  1. Температура – Существует семь температурных факторов: поддерживаемая температура, минимальная и максимальная температура окружающей среды, запуск, максимальное воздействие, максимальная рабочая и максимально допустимая.
  2. Окружающая среда – Внутри или снаружи, химическое воздействие, скорость ветра, классификация опасных зон (класс, категория, газ, пыль и т. д.)
  3. Трубопровод – Тип (металлический или пластиковый), состав, диаметр трубы, длина трубы
  4. Радиаторы – Добавьте количество и тип каждого клапана, количество опор и фланцев
  5. Изоляция – Тип и толщина
  6. Система управления – Контроль температуры (локальные термостаты или датчики и панели управления)
  7. Электрооборудование – Доступное напряжение и типоразмер выключателя
  8. Торцевое уплотнение, тип – выбор выше или ниже изоляции, с подсветкой или без подсветки

 

Калькулятор учтет всю информацию и предоставит необходимую длину кабеля. Он также добавляет дополнительные кадры, основанные на дополнительных потерях тепла, вызванных клапанами и фланцами на линии. Наконец, он дает список результатов расчета. В отчете по трассировке тепла будет представлен исчерпывающий список общей силы тока системы, чтобы у вас было представление о влиянии энергопотребления на ваше предприятие.

Ниже приведен пример вывода нашего программного обеспечения.

Расчеты теплообогрева – Формула тепловых потерь

Для расчета тепловых потерь без калькулятора теплотрасс используйте следующую формулу:

Определения:

Q = Тепловые потери

k = Теплопроводность изоляции

А = Зона

ΔT = Tтрубы – Tокр.

t = Толщина изоляции

Калькулятор объединяет температуру и другие факторы, а также переменные технологического оборудования, чтобы обеспечить полное решение.

Как выбрать электрообогрев?

Калькулятор электрообогрева упростит определение правильного семейства кабелей и желаемого контроля температуры для вашей системы в соответствии с условиями процесса.

Учитывайте следующие факторы при выборе кабеля обогрева для вашего приложения:

  • Температура обслуживания — при какой температуре необходимо поддерживать ваш продукт?
  • Максимальная температура воздействия. Какова максимальная температура поверхности, к которой присоединяется тепловой след?
  • Материал кожуха — если присутствуют высококоррозионные органические или неорганические пары — что это такое?

Обратитесь к производителю системы обогрева для выбора подходящего устройства управления термостатом.

Нагревательный провод

Нагревательный провод

Нагревательная проволока сопротивления используется в различных приложениях для производства тепла. Домашнее использование можно найти в тостерах, портативных обогревателях, нагревательных плитах и ​​многом другом. Печные горелки являются примером электрического элемента, используемого для создания тепла. В промышленных печах и сушилках для производства тепла используются проволочные элементы. Керамические материалы часто используются в качестве изолятора для покрытия провода.

Американский калибр проволоки (AWG)

При работе с нагревательной проволокой полезно понимать систему AWG. По мере уменьшения номера калибра проволоки размер диаметра увеличивается.

Манометр (AWG) Диаметр (дюймы) Диаметр (мм)
16 0,0508 1,291
18 0.0403 1,024
20 0,0320 0,812
22 0,0253 0,644
28 0,0126 0,321
30 0,0100 0,255

Связь между сопротивлением и температурой

Тепло выделяется, когда электрический ток встречает сопротивление. Нагрев – это потеря мощности в цепи. Энергия не исчезает, она переходит из одного состояния или формы в другое. Энергия или мощность, потерянная в цепи, становится теплом. Сопротивление производит тепловую энергию, ощущаемую как тепло.

Сопротивление увеличивается линейно с температурой. Чем выше температура, тем выше сопротивление. Например, если вы удвоите длину куска провода, сопротивление провода удвоится. Если вы удвоите диаметр, перейдя на провод большего диаметра, сопротивление уменьшится вдвое.Если сопротивление элемента увеличивается или увеличивается ток, температура будет увеличиваться.

Расчеты

Связь реакции производства энергии и выделения тепла известна как первый закон Джоуля. Закон Джоуля гласит, что количество тепла, выделяемого постоянным постоянным током, прямо пропорционально квадрату силы тока и сопротивления цепи. Это то же самое, что и формула для мощности, P = I2 x R , или ток в квадрате, умноженный на сопротивление. Если у вас есть два усилителя с сопротивлением 100 Ом, у вас будет 400 Вт.

Применительно к нагреву произведенное тепло может быть выражено в калориях. H = I2 x R x t . Символ «t» обозначает количество времени, в течение которого протекает ток. Примечание: одна калория = 4,184 джоуля.

Сопротивление = rho L/A . rho — постоянное удельное сопротивление данного материала. L — длина, A — площадь поперечного сечения.

Пример расчета

Нихром, удельная теплоемкость = 450 Дж/кг C

Использование 800 вольт на 48 Ом = 16.6 ампер

P = 16,6 ампер в квадрате, умноженный на 48 Ом = 13 227 Вт

1 Вт = 1 Дж/с

Резистор массой 1 кг из нихрома, получающий мощность 13,3 кВт, будет иметь повышение температуры на 29,6°C за каждую секунду приложенной мощности.

Теперь возьмите этот коэффициент 29,6°C и разделите его на фактическую массу резистора, чтобы определить температуру в градусах Цельсия в секунду. Пример: 2 кг нихрома увеличиваются на 14,8°C в секунду. Увеличение будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнут максимум или баланс мощности.При этом не учитываются потери тепла за счет конвекции.


Для чего используется провод сопротивления?

Нагревательные элементы должны быть изготовлены таким образом, чтобы выдерживать экстремальное тепло, которое они должны генерировать. Элементы также должны противостоять факторам окружающей среды, в том числе влаге, которая может вызвать коррозию. Нагревательная проволока имеет высокое сопротивление и сопротивляется окислению. Он способен выдерживать высокую поверхностную нагрузку. Другими соображениями, которые делают проволоку полезной, является ее способность сопротивляться провисанию и деформации при небольшом весе.

Сплав Удельное сопротивление при 20°C (68°F)
Ом мм²/м (Ом/смф)
Макс. Непрерывная рабочая температура
Нихром 60 1,11 (668) 1150°C (2100°F)
Кантал A1 1,45 (872) 1400°C (2550°F)
Кантал Д 1,35 (812) 1300°C (2370°F)

Кантал А-1

Провод

А-1 часто используется в промышленности.Его можно найти в нагревательных элементах для высокотемпературных печей, используемых в стекольной, сталелитейной и керамической промышленности. Нагревательная проволока Kanthal обеспечивает постоянное удельное сопротивление во всех цепях заказа для облегчения производства.

Кантал D

Провод

Kanthal D используется как в быту, так и в промышленности. В быту его часто используют для нагревательных элементов в посудомоечных машинах, встраивают в керамические нагревательные панели и используют нагревательные кабели. Нагревательные кабели оборачиваются вокруг водопроводной трубы или проходят вдоль нее, чтобы предотвратить замерзание.

Наши таблицы нагревательных проводов доступны для предоставления вам удельного сопротивления каждого типа провода. Рассчитав напряжение, которое вы будете применять, вы получите ток для вашего элемента. Используя ток и сопротивление, вы можете определить мощность или мощность. Добавление удельного сопротивления и массы даст вам температуру.

Формула расчета теплоотдачи труб с использованием электрического нагревательного кабеля

Формула расчета теплоотвода труб с использованием электрического нагревательного кабеля

1、 Определите параметры процесса трассируемой трубы

Перед установкой электрообогрева необходимо рассчитать и спроектировать соответствующую схему защиты от замерзания и теплоизоляции в соответствии с реальной ситуацией и требованиями объекта.Чтобы правильно построить точную схему, она нуждается в поддержке различных параметров. Поддерживаемая температура (Tw) теплоносителя, диаметр трубы D, площадь поверхности s корпуса резервуара, изоляционный материал и толщина δ, минимальная температура окружающей среды (Th) в зоне использования электрообогрева, среда установки (например, подземная труба, помещение или открытый и др.). Рассчитывается разница между поддерживаемой температурой (TW) среды в трубопроводе и наименьшей температурой окружающей среды (Th) в зоне обслуживания зоны обогрева, которая выражается через △ T, и формула: △ t = Тв-Чт.

2、 Расчет тепловыделения трубы обогрева

Формула расчета тепловыделения трубы: q = q × f × e × H

Q: относится к электрообогреву, необходимому для трубопровода.

Q: относится к способности рассеивания тепла трубопровода в эталонном блоке (в зависимости от толщины изоляционного материала, разницы температур, размера трубопровода и других параметров, см. Таблицу 1-1 ниже)

F: поправочный коэффициент теплоизоляционного материала (см. таблицу 1-2 ниже)

E: поправочный коэффициент материала трубопровода (см. таблицу 1-3 ниже)

H: поправочный коэффициент условий окружающей среды (см. таблицу 1-4 ниже)

3、 Пример расчета обогрева трубопровода:

Труба для транспортировки химической среды (нержавеющая сталь) имеет диаметр 4″, толщина наружного теплоизоляционного слоя из пенополиуретана 20 мм, температура химической среды в трубопроводе должна поддерживаться на уровне 15 градусов, минимальная температура в зимой -25 градусов, а скорость окружающего ветра на открытом воздухе составляет 15 м / с, и рассчитываются потери тепла на метр трубы.

△T=Tw-TH=15℃-(-25℃)=40℃

См. следующую Таблицу 1-1: диаметр трубы (d) составляет 4 дюйма, толщина внешнего слоя изоляции составляет 20 мм, разница температур △ t = 40 ℃, а q = 33 Вт/м.

Сверьтесь с таблицей 1-2: изоляционный слой выполнен из пенополиуретана, коэффициент теплоизоляции f=0,67.

См. следующую таблицу 1-3: поправочный коэффициент для средней скорости ветра 15 м/с на открытом воздухе составляет: H = 1.15

Подставив приведенные выше параметры в формулу (q = q × f × e × h): q = 33 × 0,67 × 0,9 × 1,15, можно рассчитать необходимый для обогрева трубы электрообогрев: q = 22,88 Вт/м.

4,Проверьте таблицу параметров (1-1, 2, 3, 4)

Таблица 1-2: Поправочный коэффициент для изоляционного материала

Изоляционные материалы

Коэффициент изоляции

Теплопроводность (Вт/м.°с)

стекловолокно

1

0,036

Минеральная вата

1,22

0. 044

Шлаковая вата

1.11

0,04

жемчужный хлопок

1,31

0.047

Полиуретановая пена

0,67

0,024

пенополистирол

0,86

0.031

Карбонат кальция

1,5

0,054

Асбестовый кальций

1,83

0. 066

Композитный силикатный войлок

0,65

0,0234

Таблица 1-3: Поправочный коэффициент для изоляционного материала

Материал трубы

Поправочный коэффициент

Углеродистая сталь

1

медь

1.05

нержавеющая сталь

0,9

пластик

0,65


Таблица 1-4: Поправочный коэффициент условий окружающей среды

Условия окружающей среды

Поправочный коэффициент

в помещении

1

Скорость наружного ветра 5 м/с

1. 05

Скорость наружного ветра 15 м/с

1,15

Скорость наружного ветра 25 м/с

1,3

  Формула расчета теплоотвода труб с использованием электрического нагревательного кабеля

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ

Для расчета пускового тока нагревательного кабеля необходимо отрегулировать значение сопротивления проводника в зависимости от температуры окружающей среды; удельное сопротивление кабеля пропорционально температурному зазору, как показано в следующей зависимости:

R t = R 20 · [ 1 + α ( t — 20 ) ]

  • 3 , где:

    05 R T R T = сопротивление при температуре T

  • R 20 = сопротивление при температуре 20 ° C
  • T = рабочая температура
  • α = температурный коэффициент
  • 5 α и [1 + α (T — 20)] Значения сообщаются на таблицах ниже:

    1

    Удельное сопротивление при 20 ° C

    0

    100

    150

    [1 + α (T — 20)]

    проводник типа

    α коэффициент

    Медь (C)

    1. 72 ΩCM 2 / см

    Kumanal (K)

    41,0 μωCM 2 / см

    / см

    0

    Nickel / Chrome 80/20 (T)

    113 μωCM 2 / см

    7

    Медь (C)

    Температура ° C

    20

    40

    6074

    60

    80

    100

    150

    250

    1

    1.08

    1,16

    1,24

    1,32

    1,52

    1,92

    Kumanal (К)

    1

    17

    Никель / хром 80/20 (T)

    Температура ° C

    от 20 до 350 ° C

    [1 + α (T — 20)]

    1

    температура ° C

    20

    200

    200

    200

    200

    400

    600

    600

    800

    [1 + α (T — 20)]

    1

    1.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    © 2011-2022. Mkada.ru | Cтроительная доска бесплатных объявлений.