Jaký výkon by měl mít topný kabel?

Hlavní součástí systémů podlahového vytápění na elektřinu je topný kabel. Ve své nejjednodušší formě se tento typ kabelů a drátěných výrobků skládá z jednoho nebo více vodivých jader izolovaných tepelně odolným materiálem. Topné kabely se vyrábějí v různých provedeních a mají různé fyzikální a mechanické vlastnosti, které určují jejich provozní podmínky a zamýšlený účel.

Systémy elektrického podlahového vytápění také vyžadují použití topných kabelů určitých značek.

Výpočet topného kabelu pro „teplou podlahu“ na základě odporového kabelu

Výpočet topného kabelu pro „teplou podlahu“ se provádí za účelem stanovení optimálních charakteristik pro efektivní fungování systému podlahového vytápění. Pro provedení výpočtů bereme v úvahu následující faktory:

• Oblast místnosti. Čím větší je plocha, tím delší (přímo úměrný nárůstu celkového výkonu) bude kabel potřeba k vytvoření optimální teploty ohřevu.
• Typ pokoje. Balkony, sklepy a podkroví – takové místnosti vyžadují použití výkonnějších kabelů, protože mají relativně nízký stupeň tepelné izolace ve srovnání například s místnostmi umístěnými ve střední části budovy.
• Požadovaný stupeň (výkon) ohřevu. Systém podlahového vytápění může být doplňkovým zdrojem tepla pro místnosti vytápěné systémem ústředního vytápění. Také „teplá podlaha“ může být použita jako hlavní zdroj tepla.

To druhé zahrnuje použití větší tepelné energie generované topným kabelem než v případě systémů pomocného podlahového vytápění.

• Typ podlahy. Jako jednu z proměnných při výpočtu topného kabelu pro „teplou podlahu“ lze zahrnout i hodnotu tepelné vodivosti materiálu, ze kterého je podlahová krytina vyrobena. Parkety tak budou vyžadovat použití většího tepelného výkonu z topných kabelů než například keramická dlažba.
• Tepelné ztráty v místnosti. Tepelné ztráty mohou nastat v důsledku mnoha faktorů: počtu a velikosti oken, materiálu stěn a stropů, povětrnostních podmínek v regionu a mnoha dalších.

Nejjednodušší způsob výpočtu topného kabelu je založen na normalizovaných hodnotách výkonu potřebných k vytápění určitého typu místnosti v určité oblasti. Pokud je jako hlavní zdroj tepla použit systém „teplé podlahy“, pak by měl produkovat výkon 160-200 W na metr čtvereční místnosti, pokud jako doplňkový zdroj tepla – 110-140 W/m².

Při použití podlahového vytápění jako hlavního zdroje tepla musí vytápěná plocha tvořit minimálně 70 % celkové plochy místnosti. Je třeba vzít v úvahu, že je zakázáno pokládat topný kabel pod nábytek (nízká úroveň přenosu tepla může vést k přehřátí kabelu). Pokud je tedy více než 30 % plochy místnosti zaplněno nábytkem, nebude možné použít „teplou podlahu“ jako hlavní topný systém (je možné pouze jako doplňkový zdroj tepla).

Specifické hodnoty výkonu na 1 m² pro některé typy prostor:

• Kuchyně a obývací pokoje ve 2. a dalších podlažích – 120–130 W.
• Kuchyně a obývací pokoje umístěné v 1. patře – 140–150 W.
• Koupelny, koupelny – 140–150 W.
• Lodžie, balkony (zasklené) – 180–190 W.

Výše uvedené hodnoty jsou uvedeny bez zohlednění tepelných ztrát a dalších nuancí. Pro přesné určení specifického výkonu je nutné zapojení specialistů a použití speciálního vybavení.

Příklad výpočtu topného kabelu pro „teplou podlahu“

Úkol: je nutné vybrat topný kabel pro použití jako doplňkový zdroj tepla v ložnici o celkové ploše 20 m², která se nachází ve 2. patře. Pořadí akcí je následující:

1. Určete užitnou plochu místnosti
„Použitelný“ znamená prostor, který není zařízen. Chcete-li to provést, musíte změřit plochu veškerého používaného nábytku a poté odečíst výslednou hodnotu od plochy místnosti. Řekněme, že je to 9 m².
2. Vypočítejte požadovanou hodnotu výkonu pro vytápění
Vzhledem k tomu, že systém bude použit jako doplňkový zdroj tepla, budeme k vytápění místnosti potřebovat výkon řekněme 120 W na 1 m². Vynásobením této hodnoty 9 dostaneme 1080 W (1,08 kW).
3. Vyberte správný kabel

Dnes je k dispozici mnoho značek topných kabelů, z nichž každá má své vlastní jedinečné výkonové parametry. Nejlevnější topné kabely jsou odporového typu. Vyrábějí se v určité délce a s určitou hodnotou výkonu, to znamená, že je nelze řezat ani prodlužovat.

Například kabel Deviflex 10T 120m 140F1229 má výkon 1116 W (~1,1 kW) a jeho délka je 120 metrů. Jeho výkon je tedy dostatečný na vytápění podlahy o ploše 9 m².

Topné kabely (kabelové topné systémy) jsou v určitých případech nepostradatelnou možností. Nejčastěji se používají k ohřevu potrubí, aby se zabránilo jejich zamrznutí, ale jejich rozsah není omezen na toto. Topných kabelů je však více druhů, mohou mít různé parametry a vybrat ten nejvhodnější není často tak jednoduché. V našem článku podrobně analyzujeme kabelové topné systémy, zvážíme účely, pro které se používají, vlastnosti jejich výběru a další důležité nuance, které potřebujete vědět.

Rozsah aplikace

Topné kabely mají výhody i nevýhody, které si probereme níže. Ale jsou to oni, kdo určuje rozsah jejich aplikace.

• Prevence zamrznutí potrubí. V tomto případě se topné kabely používají, když je efektivnější a výhodnější provádět vytápění, a ne ke zvýšení tepelné izolace.
• Teplá podlaha. Jedná se o samostatnou a velkou plochu, v tomto článku nebudeme uvažovat o podlahovém vytápění.
• Pro předehřívání betonu. Pokud je nutné betonovat při nízkých okolních teplotách, pak se pro udržení požadované teploty používají nejlevnější topné kabely. Často jsou dokonce ponechány v samotném betonu, v takovém případě fungují jako výztuž.
• Pro tání ledu a sněhu, což je důležité pro střechy, svody, rampy, schodiště atd.
• V případě potřeby vytápění podloží skleníků.
• Pro ohřev různých nádrží, aby se zabránilo jejich zamrznutí.

To samozřejmě nejsou všechny oblasti, kde lze topné kabely použít. Jejich vlastnosti jim umožňují najít originální a neobvyklé aplikace, ale když to shrneme, jejich hlavním uplatněním je vytápění.

Co jsou topné kabely a jak fungují?

Princip činnosti je velmi jednoduchý: elektrická energie se přeměňuje na teplo. Kabelem protéká proud a ohřívá ho. Žíly jsou uzavřeny v izolaci, která chrání před vlhkostí, mechanickým poškozením a dalšími nežádoucími vlivy. Kabely mohou mít jedno jádro nebo několik. Dnes nejsou jednožilové dráty příliš běžné, lankové dráty jsou považovány za praktičtější a spolehlivější. Existují dva typy topných kabelů: samoregulační a odporové. A jak už to tak bývá, každý typ má své výhody i nevýhody. Pojďme se na to blíže podívat.

Odporové topné kabely

Tradiční typ, ve kterém je izolován jeden nebo více vodičů. Nelze je stříhat podle vašeho uvážení, můžete pouze na určitých místech, jinak jej můžete poškodit. Existují jak jednovodičové, tak dvouvodičové. V prvním případě musíte připojit dva konce, ve druhém – pouze jeden, zatímco na opačném konci jsou vodiče navzájem spojeny. Tento topný kabel je nejlevnější, nevyžaduje startovací proudy, poskytuje rovnoměrný výkon.

Nedávno se objevil pokročilejší typ odporového kabelu: sekční. Skládá se ze dvou vodičů, mezi které jsou v pravidelných intervalech připojeny další spirálové vodiče. Stojí více než první typ, má větší tloušťku a lze jej řezat pouze na určitých místech. Mezi nevýhody patří studené zóny na koncích okruhu, možné je i lokální přehřívání, které může být v určitých případech velmi nežádoucí.

Odporové kabely jsou zpočátku nastaveny na určitý výkon, takže pro jejich efektivní využití je zapotřebí ovládací zařízení, které je bude zapínat a vypínat v závislosti na okolní teplotě. Obvykle stačí termostat a čidla, která dokážou měřit teplotu vzduchu, kapaliny, půdy nebo různých povrchů.

Topný kabel na cívce

Samoregulační kabely

Moderní typ, který je pro své klíčové vlastnosti stále žádanější. Vodiče jsou uzavřeny v polymerní matrici, jejíž princip je jednoduchý, jako všechno důmyslné. Jeho odpor se mění v závislosti na teplotě, což umožňuje samostatně nastavit přenos tepla doslova na každém centimetru topného kabelu. To znamená, že nejsou potřeba žádné ovladače a ovládací zařízení, kabel bude nezávisle poskytovat teplotu, na kterou byl původně nakonfigurován.

Samoregulační topné kabely jsou dražší než odporové topné kabely, ale to neznamená, že jejich pořízení nebude ekonomicky výhodné. Díky vyšší účinnosti je mnohem ekonomičtější, což ušetří energii. Ano, pokud potřebujete jen pár metrů kabelu, tak ta úspora nebude moc hmatatelná, ale pokud se bavíme o desítkách metrů, pokud bydlíte v severních oblastech Ruska, tak se cenový rozdíl může vrátit i v jeden rok.

Životnost samoregulačních topných kabelů může dosáhnout 30 let. Jejich konstrukce navíc umožňuje jejich rozřezání na kusy libovolné délky. Rozsah použití je neomezený. Obecně se dnes vyplatí zvolit právě tento typ topného kabelu, přesto jsou jeho výhody příliš výrazné.

Schéma samoregulačního topného kabelu

Výpočet výkonu topného kabelu

Výpočet výkonu topného kabelu vychází z jednoho metru. Existuje několik způsobů: zkuste to sami, použijte kalkulačku (podobné lze najít na internetu) nebo se obraťte na specialisty. Co se týče kalkulaček, vše je dost nejednoznačné. Na jednu stranu vypadá velmi jednoduše, na druhou není ani zdaleka jisté, že ukáže správná data. Tyto kalkulačky mohou být založeny na nesprávných vzorcích (kvůli banálním chybám) a nezohledňují všechny parametry. Ale existuje mnoho faktorů:

• Průměrná minimální okolní teplota;
• Co nejnižší teplota (to je také důležité, protože pokud týdenní mrazy náhle uhodí -30 stupňů, pak topný kabel, který byl navržen na -10, nemusí zvládnout;
• Délka trubky (nebo jiný povrch, který je třeba zahřát), stejně jako jeho průměr;
• Součinitel tepelné vodivosti tepelné izolace a její tloušťka;
• Přítomnost prvků, které mohou fungovat jako “studené mosty” (podpěry, kování atd.).

Způsob instalace kabelu

Nejlepší je použít tabulky poskytnuté výrobcem topných kabelů. Budou tam ty nejpřesnější údaje, které vám umožní vybrat si to, co potřebujete přesně pro vaše podmínky. Je také důležité vědět, že je stále nemožné přesně vypočítat požadovaný výkon: existuje příliš mnoho faktorů, které závisí na konkrétní situaci (typ půdy, větrná růžice a desítky dalších faktorů, můžete vyjmenovat velmi dlouho ). Proto často jednoduše kupují topný kabel s určitou rezervou. Možná to není z ekonomického hlediska příliš opodstatněné, ale je to maximálně spolehlivé. A naše počasí je takové, že je lepší to přehánět, než to nedělat: kruté mrazy mohou náhle udeřit v každém regionu.

Dnes v prodeji najdete topné kabely (odporové i samoregulační) různých kapacit, které vám umožní vybrat si tu nejlepší variantu pro vaše podmínky. V tomto smyslu nejsou žádné problémy, rozsah je velmi velký. Například v našem internetovém obchodě můžete zakoupit samoregulační topné kabely od 16 do 750 W na metr. Pokud mluvíme o průměrných ukazatelích, pak zde je obrázek:

• Pokud je kabel namontován uvnitř potrubí, které je v zemi, pak by jeho výkon měl být asi 5 W na metr;
• Pokud je kabel mimo potrubí, které je pod zemí, pak je to 10 až 15 wattů;
• Pokud potrubí není v zemi, pak je to od 20 wattů.

Ale to jsou průměrné ukazatele pro střední Rusko, které jsme uvedli pouze jako příklad, absolutně nemá cenu se na ně zaměřovat bez zohlednění klimatických podmínek ve vašem regionu a vašich cílů.

Instalace topného kabelu

Instalace topného kabelu není ve většině případů náročná a snadno si s ní poradí každý, i když nemá žádné zkušenosti. Způsob instalace závisí na konkrétních úkolech, uvažujme příklad potrubí (kde se topné kabely používají nejčastěji).

Kabel lze vytáhnout mimo potrubí, je to jedna z nejjednodušších možností. Může být natažený a rovný, nebo může být ve formě spirály, což bude vyžadovat delší kabel, ale poskytne lepší ohřev. Shora jsou obaleny tepelnou izolací, v jejíž roli může působit i obyčejná fólie, která odráží teplo. Tento způsob je samozřejmě jednoduchý pouze v případě, že se má potrubí pouze pokládat nebo je položeno venku (ne v zemi). A pokud je potrubí již vykopáno do země, bude muset být vykopáno nebo by měla být použita druhá metoda.

Kabel můžete také zatáhnout dovnitř trubky. V tomto případě existují plusy i mínusy. Účinnost vytápění bude vyšší, navíc můžete natáhnout kabel v již instalované trubce. Průchodnost potrubí se však sníží a v určitých případech to může být velmi důležité. Také mohou nastat potíže, pokud je potrubí velmi dlouhé, zde bez speciálních zařízení bude velmi obtížné natáhnout kabel. Pokud je však potrubí krátké, nebudou s instalací topného kabelu žádné potíže. Pokud jsou ostatní věci stejné, je lepší zvolit možnost uvnitř potrubí.

Schéma samoregulačního topného kabelu

Nejčastější dotazy k topným kabelům

V této části se podíváme na nejčastější dotazy týkající se topných kabelů a poskytneme na ně podrobné, ale krátké odpovědi.

Proč je potřeba další izolace? Jde to bez toho?

V zásadě to jde i bez toho, ale tohle nemá smysl. Tepelná izolace je nezbytná pro snížení tepelných ztrát, proto si můžete vybrat kabel s menším výkonem, ušetřit na jeho nákupu i na účtech za elektřinu.

Je možné použít topný kabel uvnitř kanalizace?

Ne, toto se nedoporučuje. Za prvé, odtoky jsou obvykle agresivní a rychle zničí tepelné smrštění na koncovce, a za druhé, kabel přispěje k ucpání a zástrčkám, které se budou velmi obtížně čistit. A když se pokusíte vyčistit potrubí, existuje vysoká pravděpodobnost poškození topného kabelu. Proto, když je vyžadováno vytápění kanalizační trubky, je topný kabel obvykle namontován venku.

Jak horký je topný kabel?

Záleží na typu kabelu, v běžném životě se nejčastěji používají nízkoteplotní, které se zahřejí až na +65. Ale vysokoteplotní se zahřívají až na +240, ale používají se i pro speciální účely. V praxi je však teplota ohřevu poněkud nižší (v důsledku vnějších faktorů). Do +65 bude kabel ohřívat potrubí pouze v létě, ale ne v zimě, když se používá.

Je nutné použít termostat pro topný kabel?

Samozřejmě se bez toho obejdete. Výše jsme psali, že je to nutné pouze u odporových. Pokud ale nemáte touhu hlídat teplotu sami a kabel zapínat a vypínat ručně, pak je lepší koupit termostat, jinak kabel bude spotřebovávat elektřinu po celý rok. I když, pokud je délka vašeho samoregulačního topného kabelu menší než deset metrů, pak se bez termostatu obejdete.

Pokud je voda zamrzlá, ohřeje ji kabel?

To se může stát, pokud je vypnuta elektřina a voda v potrubí je zamrzlá. Ale pro kabel je to úplně normální situace, ty cykly zmrazování a rozmrazování bez problémů vydrží. Rychlost odmrazování závisí na průměru potrubí, tlakovém systému nebo ne (v prvním případě se vše stane mnohem rychleji), kde je kabel položen (uvnitř potrubí nebo venku).