Калькулятор расчета длины нагревательного кабеля

Электрические характеристики цепи

Характеристики провода

Кабель ПНСВ состоит из жилы сечением 0,6-4 мм2 и диаметром 1,2-3 мм. Некоторые марки покрываются оцинковкой для подавления негативного воздействия агрессивных составляющих раствора. В качестве дополнительного покрытия используется поливинилхлорид или полиэстер. Такая термоустойчивая изоляция отличается высокой прочностью и удельным сопротивлением, хорошо гнется, не повержена истиранию.

Технические характеристики кабеля ПНСВ:

• Диапазон рабочих температур – от -60С до +50С.
• Удельное сопротивление – 0,15 Ом/м.
• Расход провода – 60 м на каждый куб бетона.
• Допустимая температура монтажа – -15С.
• Нижний температурный порог применения – -25С.

Кабель соединяется с холодными краями посредством алюминиевого провода АПВ. Питается провод от трехфазной сети 380В. В некоторых случаях при правильных расчетах допускается использование домашней сети 220В. Главное условие – длина кабеля должна быть минимум 120 м. Также необходимо, чтобы по системе протекал ток номинальной величиной 14-16 А.

Расчет электрической системы теплого пола

При самостоятельном проектировании системы электрических теплых полов иногда забывают о том, что не всякая электропроводка выдержит нагрузки от мощного потребителя энергии. Вдобавок не всякая энергоснабжающая организация выдаст технические условия на выделение требуемой мощности. Именно поэтому проект электроснабжения и получение всей разрешительной документации необходимо доверить профессионалам, а сосредоточиться только на том, что по силам сделать самому.

Выбор терморегулятора

Сердцем системы теплых полов является терморегулятор, который следит за температурой поверхности или воздуха, или за тем и другим одновременно, — и на основании этого производит включение или отключение контуров обогрева. Кроме этого, терморегулятор может иметь встроенный таймер и включать обогрев в назначенное время или иметь программу включения в определенные дни недели и часы. В терморегуляторах бывают еще и другие полезные и бесполезные функции. При его выборе, прежде всего надо руководствоваться набором правил:

Без терморегулятора немыслима работа электрического теплого пола

• Каждый производитель любой системы теплых полов всегда рекомендует определенные модели терморегуляторов и работающих с ними датчиков. Лучше этими рекомендациями не пренебрегать.
• Все терморегуляторы могут работать только с определенным током нагрузки: 10 A– для обогревателей с установленной мощностью до 2300 Вт, и 16 Aс Pуст?2300 Вт. Именно по этим показателям прежде всего и надо выбирать терморегулятор.
• Если планируется использовать систему теплый пол только для комфорта, то нужно выбирать терморегулятор с датчиком температуры пола.
• Если теплый пол используется в целях полного отопления, то необходимо использовать терморегулятор с датчиком температуры воздуха или с комбинацией датчиков температуры пола и воздуха.
• Для работы систем отопления с деревянным покрытием обязательно использовать терморегуляторы с комбинацией датчиков температуры воздуха и пола.
• Если в близлежащих помещениях тоже планируется система электрических теплых полов, то целесообразно использовать многозональный терморегулятор с выносными датчиками.

Общие правила проектирования электропроводки теплого пола

При проектировании электропроводки теплого пола следует обязательно учесть несколько правил:

• Все соединения кабелей системы теплый пол между собой и с электропроводкой должны выполняться только на специальных клеммах, на контактах терморегуляторов, в распределительных коробках и электрических щитах. Следует избегать любых соединений в конструкции пола кроме тех, что неизбежны, и рекомендованы производителем.
• Экраны нагревательных кабелей и матов должны соединяться с проводом защитного заземления (PE) и должны быть включены в общую систему уравнивания потенциалов – СУП.
• Питающие провода и кабели должны быть площадью поперечного сечения не меньше, чем подводящие «холодные» концы нагревателей теплого пола. При установленной мощности до 2300 Вт площадь поперечного сечения медного провода должна быть 1,5 мм2, а свыше 2300 Вт – 2,5 мм2.
• Для защиты человека от поражения электрическим током обязательно применение устройств защитного отключения (УЗО) с дифференциальным током срабатывания не более 30 мА, а для санузлов – 10 мА. Не менее 1 раза в месяц необходимо проводить испытание УЗО.

Без УЗО эксплуатация электрических теплых полов запрещена

• Проводка для питания системы электрического теплого пола должна быть проложена непосредственно от электрощитов или вводно-распределительных устройств (ВРУ) до терморегуляторов. При этом в щитах для защиты проводки обязательно должны стоять автоматические выключатели: для медных кабелей с площадью поперечного сечения 1,5 мм2 номиналом в 10 A, а для 2,5 мм2 – 16 A.
• Если нагревательные элементы теплого пола укладываются на металлическую сетку, то она обязательно должна быть подключена к общей системе уравнивания потенциалов.

Итоги

• Рассчитать теплый пол электрический вполне по силам самостоятельно, пользуясь рекомендациями производителя оборудования.
• Электрический теплый пол является системой повышенной опасности, поэтому при проектировании и монтаже обязательно руководствоваться Правилами устройства электроустановок последней редакции.

https://youtube.com/watch?v=J8GJC6lEL-c

Правила расчета по длине

Тип внешней оболочки греющего кабеля зависит от сферы его применения

Как подключить греющий кабель внутри и снаружи коммуникаций

Закрепление проводки поверх трубы возможно только в процессе прокладки сетей. Если сети уже находятся под толщей грунта, подумайте, стоит ли тратиться на раскопки или лучше использовать второй, внутренний вариант.

Наружный монтаж

При наружном расположении греющего провода крепление происходит при помощи алюминиевого скотча. Он не только прочно прижмёт кабель к трубе, но и выступит в качестве дополнительного теплоизолятора.

Есть несколько вариантов намотки, рассмотрим их подробнее:

На узловых соединениях используются следующие типы намотки:

Прокладка обогревателя внутри трубы оправдана, если коммуникации установлены ранее и нет возможности извлечь их для наружной обработки. У такого метода обогрева есть свои нюансы, которые придётся учитывать:

• внутренний просвет труб уменьшится;
• могут появиться засоры из-за нарастания налёта на кабеле;
• установка шнура возможна только на прямых трубах или коммуникациях с малым изгибом.

При всех сложностях, у внутреннего типа прокладки есть и преимущества: простой способ монтажа и низкое энергопотребление.

Последовательность прокладки греющего кабеля для водопровода внутри трубы

Завершающий этап – подключение и теплоизоляция

Важный этап установки подогрева труб – подключение кабеля к электросети. Прежде всего, необходимо с помощью термоусадки защитить концы жилы от влаги. Как соединить концы провода смотрите в видеосюжете:

Чтобы устройство работало без перебоев, следует подсоединить терморегулятор и УЗО.

После подключения к сети необходимо установить надежную теплоизоляцию. Для этих целей потребуются полиуретановые утеплители, разрезанные вдоль. Ими оборачивают водопроводную и канализационную сеть.

• Для труб водоснабжения необходим внешний кабель с мощностью не меньше семнадцати Ватт на метр.
• Излишне мощные кабели потребляют много электричества, поэтому подумайте, нужно ли брать систему мощнее, чем требуется.
• Для пластиковых труб следует приобретать саморегулирующий греющий кабель для водопровода.
• Подбор мощности кабеля зависит от диаметра трубы и способа прокладки.
• Для внутреннего обогрева трубопровода в центральной части России достаточно мощности кабеля в десять Ватт и утеплителя толщиной три сантиметра.

Технология прокладки

Технология прокладки кабеля в трубах должна выдерживаться до самых мелких деталей. Качественно проведенная прокладка позволяет создать магистраль, бесперебойно работающую длительный период при любой окружающей температуре.

Эта технология выглядит следующим образом:

• Подготовка к прокладке. Она подразумевает очистку трубопровода от следов ржавчины и загрязнений.
• Прокладка кабеля одним из выбранных методов технологии – протяжка параллельно трубопровода, или обматывая по спирали. Во втором случае для работы потребуется большое количество материала, но для этой задачи его используют небольшого диаметра.

Это прокладка проходит вдоль трубы

А это прокладка, выполненная по спирали.

• Следующий шаг – крепление кабельного провода на нижней стороне магистрали специальной лентой.
• Укладка изоляции.
• Подключение питания.

По завершению работы на изоляции водопровода делают разметку и указывают информацию о наличии прогрева сети.

Какой кабель лучше двужильный или одножильный

Отличие одножильного от двужильного кабеля, состоит в следующем:

• Необходимость в монтаже терморегулятора. Саморегулирующийся кабель не нуждается в установке датчика температуры и регулятора. При этом нагрев осуществляется по отдельным участкам.
• Наличие электромагнитного поля. Некоторые разновидности одножильных кабелей имеют качественное тефлоновое покрытие. Защитный слой эффективно снижает уровень излучения. Остальные виды одножильного провода создают электромагнитное поле большей интенсивности, поэтому их рекомендуют применять для проходных помещений, прихожих, балконов, бань, саун и т.д. У теплых двухжильных полов излучение полностью отсутствует, что делает полностью безопасной эксплуатацию для жилых помещений: спален, детских комнат и т.д.

Некоторые производители, стремясь снизить стоимость саморегулирующихся теплых полов, изменяют внутреннее устройство, оставляя только греющую матрицу и минимальную изоляцию. Правильная методика выбора саморегулирующего кабеля связана с необходимостью определить, присутствует ли на кабеле наружная изоляция и медный экранирующий слой. О наличии свидетельствует маркировка СТ, CF, CR.

Плюсы и минусы устройства

Как любой прибор, греющий провод имеет свои преимущества и недостатки. О первых следует знать, а со вторыми бороться с помощью грамотной установки и правильной эксплуатации:

Технические параметры

Тонкости, о которых нужно знать

Типовая схема, по которой производят расчет мощности, дает объективный результат только в том случае, если помещение теплоизолировано должным образом. Под теплоизоляцией понимают не только укладку рулонных материалов под теплые полы, но и установку двойных стеклопакетов на окнах.

Поэтому перед установкой системы необходимо теплоизолировать помещение. Это предотвратит нежелательные теплопотери. Особенно тщательно следует выполнять теплоизоляцию помещений, которые располагаются на грунте или имеют под собой подвал.

Выбирать теплоизоляцию нужно исходя из выбранной инженерной системы. Под инфракрасные полы можно устанавливать исключительно фольгированную теплоизоляцию. В противном случае часть тепла будет уходить на обогрев чернового основания или соседского потолка.

Еще один очень важный момент, на который стоит обратить внимание – шаг укладки нагревательного элемента. Если перед вами инфракрасные полы или нагревательные маты, то этот пункт можно пропустить. Они представляют собой рулонный материал, основой которого является специальная сетка или пленка

На этой основе закреплен нагревательный элемент

Они представляют собой рулонный материал, основой которого является специальная сетка или пленка. На этой основе закреплен нагревательный элемент.

Если же вы остановили свой выбор на более дешевых кабельных системах, то кабель придется укладывать вручную. При этом шаг укладки придется определить самостоятельно. Можно не заморачиваться и сделать все на глаз. Но в таком случае система может работать неэффективно. А переделать все будет достаточно тяжело и затратно.

Рассмотрим, как определить шаг укладки греющего кабеля на вышеописанном примере. Мощность электрического теплого пола должна составлять 2700 Вт. Длина кабеля в таком случае должна быть порядка 130 метров. Чтобы вычислить шаг укладки необходимо полезную площадь помещения умножить на 100, и полученное число разделить на длину греющего кабеля. Получаем: 15*100/130=11.5 см. это и есть шаг укладки.

Чтобы упростить монтажные работы можно приобрести специальную сетку, на которую предварительно можно закрепить греющий кабель. Если кабель в процессе монтажа не фиксировать, то он будет смещаться. В результате шаг укладки между витками будет изменяться. Как результат, неравномерный подогрев основания.

Расчет мощности для инженерной системы сделать достаточно просто

Важно правильно выполнить теплоизоляцию помещения, выбрать утеплитель для основания, который совместим с инженерной системой и грамотно подойти к вопросу расстановки тяжеловесной мебели, под которую греющий кабель располагать нельзя

https://youtube.com/watch?v=J8GJC6lEL-c

Подходящие варианты комплектов теплого пола

— Внимание!!! Представленные в расчете комплекты греющего кабеля необходимы вам в количестве 3-х штук!

Список подходящих вариантов

(PDF)

1. 1. Основание
2. 2. Теплоизоляция
3. 3. Фольга
4. 4. Базовая стяжка
5. 5. Монтажная лента
6. 6. Нагревательный кабел
7. 7. Температурный датчик в гофротрубке
8. 8. Выравнивающая стяжка
9. 9. Гидроизоляция (при необходимости)
10. 10. Плиточный клей
11. 11. Звукоизоляция
12. 12. Напольное покрытие
13. 13. Терморегулятор

Описание установки

Укладка кабеля в выравнивающую стяжку.

• Рекомендуется при толщине конструкции пола более 100 мм.
• Арматурная сетка должна быть уложена в слое базовой стяжки (> 6 см).
• Кабель монтируется на поверхности базовой стяжки после ее высыхания.
• Для фиксации кабеля на поверхности пола используйте монтажную ленту соответствующих длин, закрепленную на стяжке. Температурный датчик устанавливается между двумя витками кабеля в гофро-трубке.
• Толщина выравнивающей стяжки зависит от характеристик аккумуляции и материала покрытия пола.
• Для полов с керамической плиткой толщина стяжки должна быть больше, чем для деревянных, чтобы обеспечить равномерный прогрев поверхности.

1. 1. Старый материал пола;
2. 2. Грунтовка;
3. 3. Нагревательный кабель;
4. 4. Монтажный скотч;
5. 5. Датчик температуры пола в гофротрубке;
6. 6. Выравнивающий раствор (плиточный клей);
7. 7. Выравнивающий раствор (при необходимости);
8. 8. Напольное покрытие;
9. 9. Терморегулятор;

Описание установки

Отопление тонких полов.

• Нагревательные кабели могут быть установлены на старом напольном покрытии.
• На поверхности пола кабель фиксируется с помощью монтажного скотча.
• Температурный датчик устанавливается в гофро-трубке посередине между двумя витками кабеля.
• Кабель равномерно и полностью закрывается выравнивающим раствором или клеем, после высыхания которого может быть смонтировано напольное покрытие.

1. 1. Выровненный черновой пол
2. 2. Теплоизоляция (ЭППС, Изолон)
3. 3. Нагревательная пленка
4. 4. Заземляющий алюминиевый экран-пленка
5. 5. Ламинат или паркетная доска
6. 6. Датчик температуры пола
7. 7. Термостат

Описание установки

Укладка пленки под ламинат или паркетную доску.

• Нагревательные пленки должны располагаться так, чтобы они не перекрывались, даже частично, декоративными элементами, плинтусами и другими частями пола. Нагревательные панели, закрытые надстройками могут перегреться.
• Нагревательные пленки следует располагать по длине помещения, в этом случае будет больше цельных полос и меньше точек подключения монтажных проводов.
• Если в полу проходит электропроводка, она должна находиться как минимум в 50 мм от нагревательных панелей и отделяться от нее или структур пола теплоизолирующим материалом, заполняющим это пространство.
• Между нагревательными панелями и источниками тепла должно быть выдержано расстояние не менее 200 мм. К источникам тепла можно отнести горячие трубы, камины, духовки и т.д.
• Нагревательная пленка разрезается вдоль нагревательных полос по пунктирным линиям отреза. Запрещается разрезать пленку по иным линиям!
• Температурный датчик устанавливается в гофро-трубке посередине между двумя пленками.
• Нагревательная пленка крепится при помощи армированного скотча.

1. 1. Выровненный черновой пол
2. 2. Теплоизоляция (ЭППС, Изолон)
3. 3. Нагревательная пленка
4. 4. Заземляющий алюминиевый экран-пленка
5. 5. Датчик температуры пола
6. 6. Листы фанеры или ГВЛ
7. 7. Ковролин
8. 8. Линолиум

Описание установки

Укладка пленки под линолеум и ковролин.

• Нагревательные пленки должны располагаться так, чтобы они не перекрывались, даже частично, декоративными элементами, плинтусами и другими частями пола. Нагревательные панели, закрытые надстройками могут перегреться.
• Нагревательные пленки следует располагать по длине помещения, в этом случае будет больше цельных полос и меньше точек подключения монтажных проводов.
• Если в полу проходит электропроводка, она должна находиться как минимум в 50 мм от нагревательных панелей и отделяться от нее или структур пола теплоизолирующим материалом, заполняющим это пространство.
• Между нагревательными панелями и источниками тепла должно быть выдержано расстояние не менее 200 мм. К источникам тепла можно отнести горячие трубы, камины, духовки и т.д.
• Нагревательная пленка разрезается вдоль нагревательных полос по пунктирным линиям отреза. Запрещается разрезать пленку по иным линиям!
• Температурный датчик устанавливается в гофро-трубке посередине между двумя пленками.
• Нагревательная пленка крепится при помощи армированного скотча.

Расчёт сечения кабеля или провода

Как устроен

Если вы хотя бы немного знакомы с электрическим током, то должны знать, что прохождение электрического тока по любому проводнику, связано с выделением тепла на этом проводнике. Количество выделенного тепла прямо пропорционально электрическому сопротивлению проводника и описывается законом Джоуля-Ленца.

В контексте статьи, для нас в этом законе важно, что чем больше сопротивление проводника, тем больше тепла выделится на нём при прохождении электротока. Именно это физическое свойство легло в основу работы и конструкции резистивного кабеля

Само его название, резистивный, происходит от слово резистор (сопротивление)

Именно это физическое свойство легло в основу работы и конструкции резистивного кабеля. Само его название, резистивный, происходит от слово резистор (сопротивление).

По конструкции резистивный кабель это тонкие металлические жилы, изготовленные из материала с большим электрическим сопротивлением. Жилы очень тонкие. В конструкции кабеля их может быть либо две, это двухжильный резистивный кабель, либо одна, это одножильный резистивный кабель.

Для электрической безопасности, как положено по правилам ПУЭ, жилы кабеля окружены материалом, не пропускающим электричество. Этот диэлектрик называется изоляцией кабеля. Кроме диэлектрических свойств, изоляция резистивного кабеля имеет отличную устойчивость к высоким температурам. Это понятно, так как кабель в нормальном рабочем процессе греется.

Кроме тепла, прохождение электрического тока по проводнику, создает вокруг проводника электромагнитные поля, которые являются помехами в работе многих электрических приборов и от части, вредны для человека. Для снижения влияние этих полей, резистивный греющий кабель, помещают в металлическую оплётку. Она же (оплётка) усиливает механическую защиту тонкой жилы кабеля.

Стоит отметить и это важно, что электрические помехи двухжильного резистивного кабеля, значительно ниже одножильного. Связано это с разнонаправленными магнитными полями двух жил, которые гасят друг друга при работе кабеля

Всю описанную выше конструкцию резистивного кабеля помещают в единую оболочку, которая завершает герметичную конструкцию греющего кабеля( 3, 4 на фото). Изготавливают оболочку из термостойких полимерных материалов.

Обратите внимание, что в конструкции самых дешевых одножильных резистивных кабелей, может не быть металлической оплётки (2). Просто, одна металлическая, чаще стальная, жила покрытая термостойким пластиком

Самый дешевый кабель без экрана продается на отрез и стоит около 100 рублей за метр.

Технология прогрева и схема укладки

Перед установкой системы прогрева бетона в зимнее время монтируется опалубка и арматура. После этого раскладывается ПНСВ с интервалом между проводами от 8 до 20 см, в зависимости от наружной температуры, ветра и влажности. Провод не натягивается и прикрепляется к арматуре специальными зажимами. Нельзя допускать изгибов радиусом менее 25 см и перехлестов токоведущих жил. Минимальное расстояние между ними должно составлять 1,5 см, это поможет не допустить короткого замыкания.

Наиболее популярная схема укладки ПНСВ – «змейка», напоминающая систему «теплый пол». Она обеспечивает обогрев максимального объема бетонного массива при экономии греющего кабеля. Перед заливкой в опалубку раствора необходимо убедиться в том, что в ней нет льда, температура смеси не ниже +5°C, а монтаж схемы подключения проведен правильно, на достаточную длину выведены холодные концы.

К проводу ПНСВ прикладывается инструкция, с которой нужно ознакомиться перед тем, как прогреть бетон. Подключение осуществляется через секции шинопроводов двумя способами через схему «треугольник» или «звезда». В первом случае систему разделяют на три параллельных участка, подключаемых к выводам трехфазного понижающего трансформатора. Во втором – три одинаковых провода соединяются в один узел, потом три свободных контакта аналогично подключаются к трансформатору. Питающее устройство устанавливается не далее, чем в 25 м от места подключения, прогреваемый участок обносится ограждением.

Система подключается после полной заливки всего объема строительного раствора. Технология прогрева бетона греющим кабелем ПНСВ включает в себя несколько этапов:

1. Разогрев осуществляется со скоростью не более 10°C в час, что обеспечивает равномерное прогревание всего объема.
2. Нагрев при постоянной температуре длится до тех пор, пока бетон не наберет половину технологической прочности. Температура не должна превышать 80°C, оптимальный показатель 60°C.
3. Остывание бетона должно происходить со скоростью 5°C в час, это поможет избежать растрескивания массива и обеспечит его монолитность.

При соблюдении технологических требований материал наберет марку прочности, соответствующую его составу. По окончанию работ ПНСВ остается в толще бетона и служит дополнительным армирующим элементом.

Нужно отметить, что применять кабель КДБС или ВЕТ значительно проще, поскольку их можно подключать напрямую к сети 220 В через щитовую или розетку. Они разделены на секции, что помогает избежать перегрузки. Но эти кабели стоят дороже ПНСВ, поэтому реже применяется при строительстве крупных объектов.

Еще одна популярная технология – использование опалубки с ТЭН и электродами, когда арматура вставляется в раствор и подключается к сети, используя сварочный аппарат или понижающий трансформатор другого типа. Этот способ прогрева не требует специального греющего кабеля, но более энергозатратен, поскольку вода в бетоне играет роль проводника, а его сопротивление при затвердевании значительно возрастает.

Как рассчитать сечения кабеля по мощности

Формула расчета сечения кабеля по мощности

Онлайн-калькулятор для расчета сечения кабеля