Какой кабель купить, чтоб обогреть трубу – расчетные формулы и сводные таблицы

Выбрать кабель, который будет обогревать трубы, можно предварительно рассчитав потери тепла труб.

 

Основные составляющие, необходимые для расчета потери тепла от труб:

  • Толщина теплоизолирующего материала (Т.Т/И) в метрах
  • Коэффициент теплопроводности теплоизолирующего материала (К.Т.Т.)
  • Диаметр трубы (D.Т.), в метрах
  • Диаметр трубы с закрепленной теплоизоляцией (D.Т.+Т/И), в метрах
  • Длина трубы утепления (Д.Т) в метрах
  • Минимальный порог температуры окр. среды (Т.О.С)
  • Температура переправляемой по трубам жидкости (Т.Ж.)
  • Запас (коэффициент).


Толщина теплоизоляции

То, каким будет слой теплоизолирующего материала, решается исходя из диаметра утепляемой трубы. Чтоб определить этот параметр можно воспользоваться следующей таблицей:

 

Диаметр трубы

Мин. толщина теплоизоляции

дюймы

мм

1/2

15

20 мм

3/4

20

20 мм

1

25

30 мм

1 1/4

32

30 мм

1 1/2

40

40 мм

2

50

50 мм

2 1/2

65

65 мм

 

Коэффициент, показывающий степень проведения тепла теплоизолятором

Средняя величина данного коэффициента: 0,04 Bт/m * °C.

 

Длина трубы

Нужная длина определяется типом/длиной обогреваемого объекта.

 

Температура транспортируемой по трубам жидкости

Определяется типом жидкости. Для воды данный показатель обычно равен 5°C.

 

Минимальный уровень температуры снаружи трубы

Определяется местом расположением трубы (над грунтом или в грунте).

 

Средние данные доступны для анализа в таблицах:

 


Диаметр теплоизолированной трубы

Определяется типом объекта обогрева и выбранной теплоизоляцией. Данные суммируются величина диаметра трубы + толщина слоя теплоизоляционного материала*2).

 

Диаметр трубы

Определяется типом обогреваемого объекта.

 

Запас (коэффициент)

Коэффициент запаса составляет 1,3.

 

Расчётная формула для определения теплопотерь:

Теплопотери трубы = (2 π0,05Д.Т. (Т.Ж-Т.О.С))/ (In (D. Т+Т/И)/ (D. Т.))×1,3

 

Где In определяется по таблице:

 

(D.Т+Т/И)/ (D.Т.)

In

1

0

1.5

0.4

2

0.7

2.5

0.9

3

1.1

3.5

1.3

4

1.4

4.5

1.5

5

1.6

6

1.8

7

2

8

2.1

9

2.2

10

2.3

15

2.7

20

3

25

3.2

 

Формула определения длины кабеля, необходимого для обогрева:

Длина кабеля = теплопотери трубы/мощность (номин.) кабеля.

 

Внимание! Если установить обогревательный кабель нужно в трубах для питьевой воды, тогда он прокладывается внутри трубы, ровно по ее длине. То есть, расчет по формуле производить не нужно.

 

Учет дополнительных расходов кабеля

Если на той части трубопроводной системы, на которой планируется наладить систему обогрева, имеются подвесы, арматуры, опоры и др.: учитывайте расход обогревающего кабеля на них тоже.

 

Диаметр трубы (дюймы)

Доп. кол-во кабеля

Для шаровых кранов

Для фланцев

Для опор

Для задвижек

1/2

0.3 м

0.1 м

0.3 м

0.3 м

3/4

0.3 м

0.1 м

0.5 м

0.5 м

1

0.3 м

0.1 м

0.5 м

0.7 м

1 1/2

0.5 м

0.1 м

0.7 м

0.8 м

2

0.7 м

0.1 м

0.7 м

0.8 м

3

0.8 м

0.1 м

0.7 м

1 м

4

1 м

0.15 м

0.8 м

1.3 м

6

1.2 м

0.25 м

0.8 м

1.7 м

8

1.3 м

0.25 м

0.8 м

2.3 м

10

1.5 м

0.25 м

1 м

2.6 м

12

1.7 м

0.25 м

1 м

3 м

14

1.8 м

0.3 м

1 м

3.3 м

16

2 м

0.3 м

1.2 м

3.6 м

18

2.3 м

0.3 м

1.2 м

4 м

20

2.5 м

0.3 м

1.2 м

4.3 м

24

2.6 м

0.3 м

1.3 м

5 м

 

Пример:

  • Толщина теплоизоляции 0.4 м.
  • Коэффициент, отражающий теплопроводность теплоизоляционного материала, – 0,04
  • Длина трубы – 13 м.
  • Температура переправляемой по трубам жидкости 5°С (вода)
  • Минимальный температурный уровень окр. среды -28°С (г. Москва, расположение трубы – над грунтом)
  • Диаметр теплоизолированной трубы – 1.2 м.
  • Диаметр трубы – 0,4 м.
  • Запас (коэф-т) 1,3.


Теплопотери трубы = (2 ×3,14×0,05×13 (5°С — (-28°С)))/1,1×1,3 = 160 Вт

 

Длина кабеля = 160Вт/номин. мощность (к примеру – 10Вт/м) = 16 м.

 

Если труба содержит 3 опоры и вентиль, тогда к расчетным данным прибавляется еще: 0,7 * 3 + 0,7 = 2,8 м.

22 августа 2014 г. www.SdelaemTeplo.ru ©