Подбор кабеля для обогрева площадок, ступеней, тротуаров, дорог и мостов
Для поверхностей, где в зимнее время года передвигаются люди и автотранспорт и для борьбы с наледью расчетная температура обогрева составляет +3 ºС. Необходимый тепловой поток зависти от температуры наружнего воздуха и определяется по формуле:
Q=αп • Δt
где:
Q - требуемый тепловой поток,
αп - коэффициент теплоотдачи наружней поверхности (αп = 23 Вт/м2 • ºС),
Δt - разность расчетной температуры поверхности и температуры наружнего воздуха.
Требуемый тепловой поток при различных температурах окружающей среды
Температура воздуха | -5 ºС | -10 ºС | -15 ºС | -20 ºС | -25 ºС | -30 ºС |
Тепловой поток, Вт/м2 | 185 | 300 | 415 | 530 | 645 | 760 |
Рекомендуемой является такая конструкция:
- Железобетонная плита, толщиной 150 мм,
- Экструдированный пенополистирол λ=0,031 Вт/м • ºС
- Основание из щебня
Нагревательный кабель расположен на расстоянии 75 мм от поверхности (в середине плиты). Часть теплового потока нагревательного кабеля будет нагревать грунт под ним.
Экструдированный пенополистирол толщиной 2 см обеспечивает энергоэффективность системы обогрева 80%.
Оптимальной для таких конструкций принято считать энергоэффективность 95%. Для этого достаточно увеличить толщину утеплителя до 5 см. Дальнейшее увеличение толщины не приводит к заметному росту энергоэффективности.
Мощность одного квадратного метра системы снеготаяния определяется по формуле:
P=(Q/qэф) • kз
где kз = 1,1 - коэфициент, который учитывает разницу между расчетными и фактическими характеристиками во время эксплуатации.
В качестве примера рассмотрим систему снеготаяния, которая обеспечтит стаивание снега и будет эффективно бороться с наледью при температуре минус 10 ºС.
Подставив исходные значения в формулу, получим:
P=(300/0,95) • 1,1 = 348 Вт/м2
Дополним таблицу реальными значениями, которые нужно обеспечить нагревательным кабелем для достижения требуемого теплового потока поверхности.
Температура воздуха | -5 ºС | -10 ºС | -15 ºС | -20 ºС | -25 ºС | -30 ºС |
Требуемый тепловой поток, Вт/м2 | 185 | 300 | 415 | 530 | 645 | 760 |
Мощность нагрева при qэф= 0,95* | 215 | 348 | 480 | 615 | 745 | 880 |
Мощность нагрева при qэф= 0,80** | 255 | 415 | 570 | 730 | 880 | 1050 |
* - энергоэффективность 95% обеспечивают 5 см экструдированного пенополистирола,
** - энергоэффективность 80% обеспечивает 2 см экструдированного пенополистирола.
Видно, что при изменении температуры воздуха от минус 11 ºС до минус 25 ºС, мощность обогрева нужно увеличить в 2 раза. Поскольку самые низкие температуры в каждом регионе длятся ограниченное время, обогрев открытых площадок рекомендуется проектировать с возможностью снижения мощности обогрева в эти периоды.
(Скачать рекомендации по проектированию и монтажу)
Характеристики нагревательных кабелей для снеготаяния
Одножильный нагревательный кабель Woks 1R 23 (Woks 25S)*
Тип нагревательного кабеля | одножильный резистивный, экранированный |
Номинальное напряжение | ~ 220...230 В |
Удельная мощность | 25 Вт/м при 230 В 23 Вт/м при 220 В |
Диаметр кабеля | < 6 мм |
Минимальный диаметр изгиба | 5 см |
Холодный провод | 2 по 3 м |
Внутренняя изоляция | Arnitel® |
Экран | медная оплетка, > 80% (сплошной, алюмин. фольга)* |
Жила заземления | медь, 1 мм2 (8 х Ø 0.3 мм) |
Оболочка кабеля | PVC UV без свинца, черная |
Макс. рабочая температура под нагрузкой | 65 ºС |
Прочность кабеля | >600 Н / >120 H (класс M2) |
Класс защиты от воздействия воды | IPX7 |
Минимальная температура монтажа | - 5 °С |
Допустимое отклонение сопротивления | + 10% ... - 5% |
Допустимое отклонение длины | + 2% + 10 см ... - 2% - 10 см |
Сертификат | УкрСепро |
Гарантия | 10 лет (20 лет)* |
* - значения в скобках относятся к кабелю Woks 25S
Двужильный нагревательный кабель Woks 30 "Titanium"
Тип нагревательного кабеля | двужильный резистивный, экранированный |
Номинальное напряжение | ~ 220...230 В |
Удельная мощность | 33 Вт/м при 230 В (30 Вт/м при 230 В)* 30 Вт/м при 220 В (27,5 Вт/м при 220 В)* |
Размеры кабеля | Ø 6,9 |
Минимальный диаметр изгиба | 5 см |
Холодный провод | 3 м |
Внутренняя изоляция | Arnitel® |
Экран | сплошной, алюмин. фольга |
Жила заземления | медь луженая 1,0 мм2 |
Оболочка кабеля | PVC UV без свинца, черная |
Макс. рабочая температура под нагрузкой | 65 ºС |
Прочность кабеля | класс М2 |
Класс защиты от воздействия воды | IPX7 |
Минимальная температура монтажа | - 5 °С |
Допустимое отклонение сопротивления | + 10% ... - 5% |
Допустимое отклонение длины | + 2% + 10 см ... - 2% - 10 см |
Сертификат | УкрСепро |
Гарантия | 20 лет |