Как рассчитать электропотребление греющего кабеля?

Виды греющих кабелей

Для того, чтобы произвести расчет энергопотребления, важно определиться с характеристиками нагревательного элемента — основы системы обогрева трубопровода. В каталоге «Обогрев Люкс» представлены:

• резистивные кабели;
• саморегулирующиеся кабели в виде готовых секций и на отрез.

Самореги способны менять свои параметры, подстраиваясь таким образом под температуру окружающей среды. Как только погода потеплеет, саморегулирующийся кабель без вашего участия снизит уровень обогрева, а при похолодании станет греть трубу интенсивнее. У резистивных нет такого свойства, их энергопотребление стабильно. Поэтому с приходом оттепели владельцу необходимо самостоятельно отключать такую систему обогрева труб от питающей электросети или предусмотреть дополнительную систему управления и автоматического отключения (термодатчик + терморегулятор).

Факторы влияющие на потребление электроэнергии

Энергопотребление системы обогрева зависит от мощности выбранных греющих кабелей, а также от их расположения. Применяют следующие варианты монтажа:

• снаружи — кабель протягивают вдоль всего трубопровода в одну или несколько ниток (в зависимости от диаметра трубы);
• внутри — точно также провод охватывает внутренний канал трубопровода по всей его длине.

Кабели для внутреннего монтажа менее мощные, чем для наружной, а также отличаются типом оболочки. Для обогрева труб питьевого водоснабжения применяют пищевые, а для канализационных — химически стойкие оболочки. По внешнему виду греющий кабель для внутренней прокладки легко «опознать» по его меньшему диаметру (для минимизации потерь напора).

Для обогрева бытовых трубопроводов используют греющие кабели мощностью в пределах 11-16 Вт/м. Преимущественное распространение получили низкотемпературные модели с предельной температурой нагрева — до 65 °С. Самореги подбирают следующим образом:

• укладка внутрь трубы, которая проходит под землей, — достаточно 11 Вт/м;
• наружный монтаж на трубу под землей — подойдут кабели мощностью 16 Вт/м (чем глубже залегание, тем менее мощный можно использовать);
• при наземном расположении трубопровода рекомендован внутренний монтаж и мощность нагревательного элемента в пределах 15-30 Вт/м.

Перед покупкой саморегулирующихся кабелей на отрез важно учесть: у различных производителей имеется ограничение на предельную длину отрезка (от 70 до 100 м). Причем минимальный размер отрезка составляет 20-30 см.

Важно: наружный и внутренний монтаж греющего кабеля рекомендовано дополнять укладкой слоя утеплителя поверх трубы, а затем защитной оболочки. Это мероприятие позволит свести к минимуму потери тепла, а также снизить энергопотребление системы обогрева. В качестве утеплителей используют только негорючие материалы с низкой электропроводностью. Например, минеральную вату. Защитная оболочка предотвращает проникновение влаги в утеплитель и к кабелю (при его наружном монтаже).

Расчет энергопотребления

Задача системы обогрева трубы — компенсировать потери тепла из-за контакта трубопровода с окружающей средой (воздухом, почвой). Для точного расчета тепловых потерь инженеры пользуются специальными формулами. В них учитывают:

• условия прокладки трубопровода — наземная или подземная, местная климатическая зона;
• материал труб;
• длина греющего кабеля и его мощность;
• геометрические параметры трубопровода;
• свойства циркулирующей жидкости;
• другие факторы.

Для того, чтобы подобрать в свой загородный коттедж подходящий греющий кабель, пользуются приблизительными расчетами. Рассмотрим пример такого расчета энергопотребления для готовой секции саморегулирующегося греющего кабеля PSK 16-2 длиной 10 м и мощностью 16 Вт/м:

• указанная в характеристике мощность 16 Вт/м соответствует эксплуатации на воздухе при температуре +10 °С, при этом номинальное потребление секции длиной 10 м составит 160 Вт;
• учтем установку теплоизоляции трубы, которая снизит реальное потребление кабеля в 2 раза, тогда его энергопотребление составит 80 Вт или 0,08 кВт;
• при условии работы в круглосуточном режиме за месяц кабель проработает 24*30 = 720 часов;
• в результате ежемесячный расход электроэнергии составит 0,08 кВт*720 ч = 57,6 кВт*ч;
• в Москве действующий тариф для населения на 14 октября 2022 года составляет 6,17 руб., тогда за месяц расходы на эксплуатацию системы обогрева трубы составят 57,6 кВт*ч * 6,17 руб. = 355,4 руб.

Уменьшить эти затраты до 2-3 раз можно путем наращивания дополнительного слоя теплоизоляции, а также применением термостата, который будет отключать электропитание при установлении теплой погоды.