Обогрев шкафа греющим кабелем

Обновлено: 08.01.2025

Есть задача поставить в неотапливаемый дачный дом видеорегистратор (8 каналов).
Планируется засунуть в стандартный металлический ящик, положенный горизонтально, дверцей кверху (в тёплое время года, возможно, дверца будет приоткрываться). Утепление - скорее всего пеноплекс снаружи. Всё электрическое должно быть внутри ящика (будет стоять "Допинг"). В связи с чем вопрос - чем подручным можно организовать надёжный обогрев, учитывая что это всё по полгода будет без присмотра (сам регистратор на работу при минусах не рассчитан, не рассчитан также и жёсткий диск в нём)?
Из идей - греющий кабель для труб длиной метра два, лампочки (через диод, чтоб не сдохли)+термореле.
О существовании готовых решений знаю, но на месте в наличии найти пока не удаётся, а заказ - время.
У кого-то есть опыт успешного решения такой задачи?

Резистор, какой пока не скажу.

фумигатор или сушка для обуви с термореле

Вот так наглядней:

Да, мощные резюки - это идея! Где-то у меня валяется связка отечественных, надо посмотреть.
Правда не скажу за отечественные - а импортные проволочники как в ЧиД - имеют довольно высокую температуру сами по себе, ввиду весьма скромных габаритов. Правда, форма позволяет легко приделать к ним радиаторы.
А что в качестве регулирующего элемента предложите?
И может у кого-то есть опыт - какая мощность потребна для данной задачи?

Насчёт фумигатора - тоже идея, но есть сомнения в их приспособленности для длительной эксплуатации (у меня парочка таких закончила жизнь доволно быстро, похоже, по причине растрескивания дорожки нагревателя). Сушки для обуви, те что видел - совсем не про то.

оборудование и само тепло выделяет какое-то. когда то мне рассказывали, как сервер куда в холодный регион делали. внутри паяльник с радиаторами от процессоров. и релюха какая то переключающая. алгоритм примерно такой. включается сервер кнопкой, но кнопка управляет паяльником. при достижении нужной в корпусе температуры реле выключало паяльник и замыкало кнопку включения, сервер заводился, реле выключалось. подробностей не знаю, может все и не совсем так было ибо давно и рассказывали не особо подробно, между делом.
однако паяльники горят не часто, п мощностей разных бывают.

AIpp написал :
Правда, форма позволяет легко приделать к ним радиаторы.

А нафига, если можно поставить параллельно несколько не столь "мощных"? Вот вам и регулировка и надежность.

AIpp написал :
И может у кого-то есть опыт - какая мощность потребна для данной задачи?

А вот ХЗ, от много чего зависит. Можно найти и путем эксперимента..

Почти он. Эксплуатируется в щитах на п/с, довольно не плохо.

Russo, действительно выделяет - но если вырубят свет, то оно остынет и обратно вполне вероятно не включится, пока его не прогреют. Алгоритм верный, насчёт паяльников думал - имхо ни надёжности, ни пожаробезопасности.
haramamburu, экспериментировать тяжко, для этого надо ездить туда, а это зимой не так просто. Потому и ищу кого-нибудь с готовой проверенной конструкцией.
Насчёт параллельно - маленькие греются тоже весьма сильно, т.к. габаритами мельче. У меня такой на 5Вт в отремонтированном (по сути переделанном полностью) импульсном БП в ТВ стоит - греется очень сильно, рука не терпит. Но жив уж два года.
Насчёт регулирвоания мощности - надо опять же с управляющим элементом определиться, тогда их надо более одного и с регулировкой, чтобы включать нагреватели ступенчато (да и вообще говоря надо привязываться тогда к наружной t, а не только внутренней). Либо делать удалённое управление и мониторинг через инет, но там возникает куча своих проблем.

Ааа .. так вам схема управления температурой. Гы! Если есть паяльник и пара транзисторов "МП"))) - схема инкубатора в руки.

Ну я бы предпочёл просто надёжное термореле. Как вариант - два, одно включает нагрев при температуре, допустим, ниже 5 гр., другое - вырубает регистратор и всё что вокруг при температуре, допустим, ниже -5.

Насчёт паяльника - спаять могу, но возникает вопрос надёжности поделки.

А всё-таки, что общественность думает о греющих кабелях (наборы с фиксированным метражом)? По деньгам вроде вполне доступно на первый взгляд.

сосед еще лет 15 назад делал инкубатор самодельный: внутри лампочка 60 ватт и термоэлемент от утюга почти вплотную, до сих пор работает

AIpp , готового решения . врят ли дождетесь.

Ладно, не будем тогда ждать сразу готового решения.
А кто-нибудь знает примеры подходящих механических термореле?
От утюга - тоже вариант, спасибо.

AIpp написал :
А кто-нибудь знает примеры подходящих механических термореле?

Да ни каких реле в щитах с роду не было, пара ЛН последовательно (чтоб не перегорали) , верх исскуства - консервная банка на оных. Резюки. это был верх айсберга.

Дык звиняйте, тогда имеем все шансы на перегрев оборудования осенью-весной. Регистратор - он сам по себе может греться немало в некоторых случаях, да и егойный БП тоже. Вообще если свет не будут выключать - возможно он и так продержится, но если вырубят - сам уже не факт что оживёт. О бесперебойнике пока размышляю, впрочем, это не панацея, случаи отключения на сутки и более имеются, хотя зимой это уже ЧП.

Посчитал калькулятором вот здесь потребную мощность:
Получается 100-150Вт, однако. Правда, это без учёта теплоизоляции ящика, для чисто стального.

пару последовательно подключеных ламп, ватт по 100 - гореть будут черт знает сколько, терморегулировки правда никакой ))

AIpp написал :
Насчёт регулирвоания мощности - надо опять же с управляющим элементом определиться, тогда их надо более одного и с регулировкой, чтобы включать нагреватели ступенчато (да и вообще говоря надо привязываться тогда к наружной t, а не только внутренней). Либо делать удалённое управление и мониторинг через инет, но там возникает куча своих проблем.

Зачем несколько то?
Как в утюге или в духовке.
Температура упала ниже заданной нагрев включился, достигла верхней планки выключился. Будет все время держать в заданном диапазоне. Если нагревателю мощности хватит замой и аппаратура сама по себе не будет перегревать ящик летом.

На чем реализовывать это уже как фантазия позволит. Можно например какой-нибудь простенький термоконтроллер на дверь или внутрь повесить и датчик к нему, а можно и от духовки приспособить.

А в чем проблема поставить саморегулирующийся кабель включенный через термодатчик и забыть про проблему ? Зачем извраты с резисторами/лампочками ? Саморегулирующийся кабель выбрать нужной температуры и мощности.

AIpp написал :
Утепление - скорее всего пеноплекс снаружи.

Пожара не боитесь? Может, базальтовая вата?

Утепление проще выполнить в виде футляра, полностью накрывающего бокс сверху, - не будет утечки тепла из-за негерметичости примыкания дверцы.
Утепление снизу само собой.

vanomur написал :
лампочка 60 ватт и термоэлемент от утюга

AIpp написал :
Есть задача поставить в неотапливаемый дачный дом видеорегистратор (8 каналов).
Планируется засунуть в стандартный металлический ящик, положенный горизонтально, дверцей кверху (в тёплое время года, возможно, дверца будет приоткрываться). Утепление - скорее всего пеноплекс снаружи. Всё электрическое должно быть внутри ящика (будет стоять "Допинг"). В связи с чем вопрос - чем подручным можно организовать надёжный обогрев, учитывая что это всё по полгода будет без присмотра (сам регистратор на работу при минусах не рассчитан, не рассчитан также и жёсткий диск в нём)?
Из идей - греющий кабель для труб длиной метра два, лампочки (через диод, чтоб не сдохли)+термореле.
О существовании готовых решений знаю, но на месте в наличии найти пока не удаётся, а заказ - время.
У кого-то есть опыт успешного решения такой задачи?

Есть готовые специальные решения.

Это не реклама. Там есть возможность заказа с доставкой.

VadimVB написал :
Есть готовые специальные решения.

во, оказывается все уже придумано, цены вроде вменяемые

Обычно ставили лампочку 100 Вт без всяких датчиков и естевствено за счет потребителя (зимой).

amidant написал :
Обычно ставили лампочку 100 Вт без всяких датчиков и естевствено за счет потребителя (зимой).

Всё уже придумано и стоит абсолютно разумных денег. Плюс клюбому на выбор из тех нагревателей по ссылке что я привёл берётся за 200 рублей термостат KTO011 там же ( марку может перепутал лень лезть смотреть) и всё - в цене нормального уличного ВРУ это обычно рояли не играет. У меня такое стоит в скважине ну вернее в таком мавзолейчике где гидроаккумуляторный бак и выход скважины - оно заглублено на метр сделан вход и сверху типа землянки а внутри на трубе намотан ЭНГЛ и термостат КТО из тойже фирмы - никаких проблем. Раньше был нагреватель который вручную включали в заморозки -а теперь не думаю - включил оно само включит отключит. А в щите сам бог велел - стоимость полупроводникового саморегулирующегося (по перегреву) + дешёвый термостат будет при нормальном щите составлять 1/30 часть. А если щит представляет из себя совковый пакетник то там и ненадо.

VadimVB написал :
Есть готовые специальные решения.

Это не реклама. Там есть возможность заказа с доставкой.

Интересно - это тот же самый полупроводниковый гель, что в саморегулирующихся кабелях ? Тоже первый раз такую штуку вижу. Интересно как ее ставить (которая на дин рейку) - в самую нижнюю рейку посередине ?

Нам было незачем мудрить.Тем что платит все равно клиент.

вам не угодишь, то перегрев, то недогрев. распотрошите автохолодильник и поставте элементы Пельтье- вот вам и обогрев когда надо и охлаждение в жару. приспособить к плате управления и всего то. надёжность нормальная

На вид именно такой стоял у нас в щите автоматики станции очистки сточных вод, еще в 199. х, буржуйском. Помещение было неотапливаемое, полуподвальное, зимой на потолке - иней. Полет был нормальный.

Regressor написал :
Интересно как ее ставить (которая на дин рейку) - в самую нижнюю рейку посередине ?

Отопитель у нас стоял внизу, слева. А термостат - вверху, справа, выставлен на 10 градусов. Шкаф IP54

SVKan написал :
Зачем несколько то?
Как в утюге или в духовке.
Температура упала ниже заданной нагрев включился, достигла верхней планки выключился. Будет все время держать в заданном диапазоне. Если нагревателю мощности хватит замой и аппаратура сама по себе не будет перегревать ящик летом.

Несколько - ну это я на предложение сделать ступенчатую регулировку отвечал. Так большого смысла нет.
От духовки вряд ли пойдёт, диапазон другой, вот от электрокаменки - больше похоже.

ВТБ! написал :
Пожара не боитесь? Может, базальтовая вата?
Утепление проще выполнить в виде футляра, полностью накрывающего бокс сверху, - не будет утечки тепла из-за негерметичости примыкания дверцы.
Утепление снизу само собой.

Пожара боюсь, поэтому внутрь поставлю Допинг (автоматический порошковый огнетушитель для ящиков, кто не в курсе), как сказал выше.
Хотя с трудом представляю, что там такого с регистратором в закрытом ящике может случиться, чтобы загорелся пеноплекс снаружи металлического щита.
Насчёт ваты - громоздко довольно, и её надо тогда во что-то негорючее саму упаковать от влаги.

Что готовые решения есть - знаю, но у нас пока не нашёл. Если диллеры Rittal, но у Rittal такие же штуки стоят весьма кусаче.
Эту контору видел, даже узнавал в пятницу об оплате и доставке. Если не придумаю ничего на месте - буду заказывать. Просто это время (недели 2, а то и 3).

Regressor написал :
А в чем проблема поставить саморегулирующийся кабель включенный через термодатчик и забыть про проблему ? Зачем извраты с резисторами/лампочками ? Саморегулирующийся кабель выбрать нужной температуры и мощности.

Мешает то, что я очень слабо представляю себе эти кабели в работе. Он нормально будет функционировать в воздушной среде? Не будет ли при недостаточном теплоотводе (не в жидкой среде и т.п.) существенного недоиспользования мощности? Этот вариант мне кажется очень интересным, но очень много вопросов. Расскажите хотя бы в общих чертах, как бы вы решали эту задачу с помощью греющего кабеля, и какого? Насколько важно качество теплового контакта со стенкой шкафа, и как его обеспечивать?

greg111 написал :
вам не угодишь, то перегрев, то недогрев. распотрошите автохолодильник и поставте элементы Пельтье- вот вам и обогрев когда надо и охлаждение в жару. приспособить к плате управления и всего то. надёжность нормальная

Это не мне, это оборудованию.
Пельтье - уж очень экзотично для этой задачи, да и вообще экзотика. И стоят они дорого, сталкивались по работе.
Хотя сама идея с автохолодильником интересна.

Подкинули мне тут ещё вариант - обогреватель для улья, будем смотреть.
За мысли всем большое спасибо.

Обогрев воздухосборников и ресиверов греющим кабелем

Воздухосборник или ресивер предназначен для хранения сжатого воздуха или технического газа (азота, кислорода и т.д.), используемого в технологических установках, выравнивания давления сжатого воздуха в пневмосистемах, сглаживания пульсаций при работе компрессорного оборудования.

Воздухосборники представляют собой чаще всего вертикальные емкости из стали, в которых хранится сжатый воздух, а также азот, водород или иные газы. При помощи входных и выходных патрубков ресивер присоединяется в общую сеть.

Особенностью эксплуатации ресивера в производственном процессе является скопление конденсата в нижней его части, который необходимо периодически удалять.

Промышленный обогрев воздухосборников и ресиверов применяется для предотвращения замерзания конденсата, поддержания заданной температуры технического газа и безопасности технологического процесса.

Вне зависимости от назначения емкости, обогревается днище воздухосборника для предотвращения замерзания конденсата и его беспрепятственного слива через патрубки. В некоторых системах помимо днища дополнительно обогревается обечайка до высоты рабочих патрубков (патрубков входа/выхода продукта).

Элементы крепления нагревательных секций

Элементы крепления нагревательных секций позволяют прочно и надежно зафиксировать нагревательный кабель на стенке резервуара. В качестве креплений для нагревательного кабеля используются:

Порядок монтажа нагревательного кабеля и других элементов системы обогрева на днище ресивера

Установить в верхней части днища емкости по длине окружности ленту хомутную. Второй отрез хомутной ленты установить на патрубке дренажа. Длина отрезков хомута определяется по длине окружности резервуара с небольшим запасом на его стягивание.
В верхней части днища емкости к хомутной ленте прикрепить монтажную ленту с определенным по проекту шагом, обычно 500-1000мм.
При помощи концевых заделок типа ТКТ нагревательная секция изготавливается на месте монтажа. Муфтирование греющего кабеля концевыми заделками производится согласно инструкции, входящей в комплект ТКТ.

Укладка кабеля производится согласно монтажной схеме по спирали с шагом 50-100 мм (шаг укладки зависит от мощности используемого кабеля).

В случае обогрева только днища резервуара, для эффективного обогрева – мощность обогрева должна составлять не менее 400 Вт/м2.

Кабель крепится при помощи алюминиевого скотча, при укладке необходимо обеспечить плотное прилегание кабеля к поверхности резервуара. Таким образом обеспечивается максимальная теплоотдача от нагревательного кабеля.

В процессе монтажа необходимо соблюдать требования, указанные в руководстве по монтажу и эксплуатации нагревательного кабеля:

запрещается наступать на греющий кабель, размещать на нем тяжелые предметы или инструмент.
кабель не должен испытывать растягивающую нагрузку более 15Н.
необходимо обеспечить выполнение требования по минимально допустимому радиусу изгиба для саморегулирующегося кабеля (обычно не менее 30-60мм).

Данный способ крепления применим к большей части обогреваемых воздухосборников.

Греющий кабель для воздухосборников и ресиверов

Для обогрева применяют саморегулирующийся низкотемпературный греющий кабель в защитной оплетке . Для обеспечения необходимой эффективности линейная мощность кабеля должна составлять 30-40 Вт/м. Воздухосборники обычно устанавливаются в обычных зонах (невзрывоопасных), поэтому использование взрывозащищенного оборудования, в том числе и нагревательного кабеля, зачастую не требуется.

Автоматика управления обогревом кровли

В настоящее время правильно спроектированная система обогрева кровли и элементов водосточной системы является такой же важной составляющей нормального функционирования здания, как система вентиляции или водоснабжение. Верно подобранная система обогрева – гарантия не только долговечности кровли, труб и лотков, отсутствия проблем с водоотведением, но и безопасности людей, которая была бы под вопросом из-за намерзающихvсосулек.

Для обогрева кровли и водостоков используют системы на основе греющего кабеля. Принцип работы системы обогрева заключается в том, что кабель, нагревая поверхность, выполняет функцию её антиобледенения, то есть защиты от образования наледи на элементах кровли и водостоках.

Ошибка №1 . Греющий кабель нужен для того чтобы топить образовавшийся лед.

Это не так. Греющий саморегулирующийся кабель не растопит наледь или снег, его мощности в 30 или 40 Вт/м для этого попросту недостаточно. Задача кабеля предотвращать саму возможность образования льда на кровле и в водостоках, а также обеспечить беспрепятственный сток талой воды.

Чтобы добиться включения кабеля именно в те периоды, когда возникает опасность наиболее вероятного образования льда, требуется автоматическое управление, т.е. система управления обогревом.

Система автоматического управленияa обогревом кровли – это комплект устройств, обеспечивающих включение и отключение обогрева с целью установления оптимального режима работы антиобледенительной системы.

Система автоматического управления обогревом отслеживает температурные характеристики окружающей среды и наличие осадков и включает нагревательный кабель в периоды возможного обледенения.

Без автоматического управления эффективность работы греющего кабеля на элементах кровли и водосточной системы значительно снижается , так как даже самый внимательный пользователь, следящий за погодными изменениями, не всегда сможет поймать момент начала застывания воды в трубах. А постоянно работающий нагревательный кабель приведет к перерасходу электроэнергии и станет значительной статьёй расхода в бюджете.

Ошибка №2 . Для греющего саморегулирующегося кабеля не нужно управление.

Эффект саморегулирования заключается в свойстве кабеля изменять свою мощность при изменении температуры воздуха. Но самостоятельно включаться/отключаться кабель не может.

Назначение системы управления обогревом кровли

Правильной, надежной и эффективной работы системы электрообогрева;
Экономии электроэнергии;
Безопасности людей при эксплуатации обогрева за счет автоматов защиты от коротких замыканий и тока утечки, установленных в шкафу управления;
Защиты кровельного покрытия и водосточной системы от перегрева.

Состав системы управления обогревом кровли

Состав системы электрообогрева кровли

Нагревательный элемент

Чаще всего это греющий саморегулирующийся кабель SRG 30-2CR-UV мощностью 30 Вт/м или Samreg 40-2CR-UV мощностью 40 Вт/м с оболочкой защищенной от ультрафиолетовых лучей, реже резистивная нагревательная секция Gulfstream ROOF. Подробную информацию о подборе греющего кабеля можно найти в нашей статье Греющий кабель для кровли и водостоков.

Ошибка №3 . Использование для обогрева водостоков саморегулирующийся кабель 10-16 Вт/м.

Так как водосточная система не теплоизолируется, это слишком маленькая мощность для обогрева кровли. Такой маломощный кабель нужно укладывать в несколько ниток, иначе он принесет больше вреда, чем пользы.

Распределительная силовая коробка

Это распаячная коробка уличного исполнения, назначение которой заключается в объединении секций греющего кабеля, а также подвод питания к ним.

Коробки отличаются друг от друга:

назначением;
размерами;
количеством клемм;
номинальным током клемм;
количеством сальников для ввода кабеля.

Коробка для подключения одной нагревательной секции - КРОН-П1-1/1

Габариты 150х110х70, IP55
Клеммы 10 мм² – 4 шт.
Сальники MG25 – 2 шт.

Коробка для подключения трех нагревательных секций - КРОН-П2-1/3

Габариты 190х140х70, IP55
Клеммы 10 мм² – 7 шт.
Сальники MG25 – 4 шт.

Проходная коробка для подключения трех нагревательных секций - КРОН-П2-2/3

Габариты 190х140х70, IP55
Клеммы 10 мм² – 7 шт.
Сальники MG25 – 5 шт.

Контрольная коробка

Это также распаячная коробка уличного исполнения, в которую подключается различные датчики: датчик температуры, датчик осадков, датчик воды. С одной стороны к коробке от шкафа управления подводится контрольный кабель типа КВВГнг 4х1 или КВВГнг 7х1 в зависимости от количества и типа подключаемых датчиков. С другой стороны к коробке на клеммы подключаются провода датчиков.

Коробка для подключения датчика температуры - КРОН-П0-1/1

Габариты 100х100х50, IP54
Клеммы 2.5 мм² – 7 шт.
Сальники MG25 – 2 шт.

Коробка для подключения датчиков наличия осадков и воды - КРОН-П0-1/2

Габариты 100х100х50, IP54
Клеммы 2.5 мм² – 7 шт.
Сальники MG25 – 3 шт.

Силовые и контрольные кабели

Служат для передачи и распределения электрической энергии. В системе обогрева силовые кабели используют, во-первых, как «холодный конец» греющей секции, во-вторых, для подключения клеммных коробок к шкафу управления. Количество жил и сечение кабеля зависит от мощности греющей секции, количества фаз и способа подключения.

Типы часто применяемых силовых кабелей: ПВС 3х1.5, КГнг 3х2.5, ВВГнг 3х2.5, ВВГнг 5х4, ВВГнг 5х6

Контрольные кабели используют для подключения к шкафу управления контрольных коробок с датчиками.

Для подключения датчика температуры применяют кабель КВВГнг 4х1 или КВВГнг 4х1.5;

Для подключения датчика осадков и датчика воды (обычно подключаются в одну клеммную коробку) – кабель КВВГнг 7х1.

Датчик температуры

Рис. Датчик температуры KTY-81-110

Служит для непрерывного измерения температуры окружающей среды. Принцип работы датчика основан на изменении сопротивления его чувствительного элемента в зависимости от температуры. Как правило, для обогрева кровли используются датчики типа KTY-81-110 (в составе терморегулятора АРТ19), TST01 (с метеостанцией РТМ-2000) или ST22 (с терморегулятором ICEFREE TS-16). Устанавливается датчик температуры воздуха в месте, защищенном от попадания прямых солнечных лучей. При выборе датчика нужно убедиться, что он подходит к используемому терморегулятору или термостату.

Ошибка №4 . Неправильная установка датчика температуры.

Система обогрева может работать некорректно из-за неправильной установки датчика температуры. Помимо защиты от прямого солнца датчик нельзя устанавливать в зоне действия вентиляции.

Датчик наличия осадков

Рис. Датчик осадков TSP02

Служит для определения наличия осадков на обогреваемой поверхности. При попадании на датчик осадков в виде дождя или снега контакты в терморегуляторе замыкаются, и происходит включение обогрева.

Обычно применяется датчик осадков TSP02, используется совместно с контроллером РТМ-2000.

Датчик воды

Рис. Датчик воды TSW01

Служит для контроля наличия влаги на поверхности с обогревом. Датчик воды устанавливается в месте наиболее вероятного схода воды, то есть в углублениях, где возможно скопление дождевой воды или растаявшего снега, чаще всего – в лотках и желобах. При высыхании поверхности датчик подает соответствующий сигнал на контроллер РТМ-2000, который размыкает цепь и отключает обогрев.

Терморегулятор

Рис. Терморегулятор АРТ-19

Это основной управляющий орган в антиобледенительной системе. Терморегулятор (или термостата) представляет собой корпус с кнопками или ручками регулировки температурного диапазона и индикаторными светодиодами или дисплеем, внутри корпуса находится электронный блок, предохранитель, клеммники для подключения кабелей.

Терморегулятор включает нагрузку только внутри заданного диапазона температур, обычно это -10°С…+5°С. Именно этот температурный диапазон считается самым «благоприятным» для образования наледи. При более низких температурах снег не тает, поэтому обледенения не происходит.

Рис. Терморегулятор уличного исполнения АРТ-19 IP65

Более сложные системы управления помимо температурного диапазона реагируют на наличие или отсутствие осадков, например контроллеры РТМ-2000 или TР-МЕТЕО, включая обогрев более избирательно, тем самым сводя на минимум нецелесообразную работу греющего кабеля и экономя тем самым электроэнергию.

Терморегулятор обычно устанавливается в шкафу управления вместе с контактором, диф.автоматом и вводным автоматическим выключателем.

По способу крепления различают терморегуляторы щитового исполнение – монтируются на дверцу ШУ, и din-реечного исполнения – установка в ШУ на din-рейку.

Для систем обогрева малой мощности допустимо использовать терморегуляторы уличного исполнения АРТ-19 IP65, или термостаты ICEFREE TS-16 (40). Такие терморегуляторы предназначены для эксплуатации во влажных помещениях или на открытом воздухе при температурах до -40°С, например непосредственно на крыше дома. Корпус прибора имеет степень защиты оболочки IP65 и полностью защищает внутренние элементы от попадания влаги и осадков.

Шкаф управления

Представляет собой корпус, внутри которого расположен контроллер и пуско-регулирующая аппаратура. Шкаф управления обогревом кровли состоит из:

корпуса;
вводного автомата;
диф. автомата или УЗО;
контактора;
терморегулятора;
реле;
переключателя;
индикационных ламп;
клемм для подключения кабелей.

Помимо основных элементов шкаф может включать в себя дополнительные приборы: например, обогреватель и термостат, если требуется обогрев шкафа при эксплуатации до -60°С, или устройства плавного пуска или реле времени, если требуется уменьшение пусковой мощности греющего кабеля.

Для систем обогрева кровли используются металлические или пластиковые щиты , в зависимости от места расположения шкафа.

В шкафах управления обогревом кровли реализована возможность выбора автоматического или ручного режима управления.

Каждый шкаф управления индивидуален и разрабатывается под конкретную систему обогрева. При поставке шкафа вы получаете его принципиальную или однолинейную схему, схему внешних подключений к шкафу, а также паспорт с инструкцией по эксплуатации ШУ.

Шкафы управления обогревом кровли

Способ установки: настенный
Назначение: кровля
Материал корпуса: пластик
Размещение: в помещении
Тип дополнительного оборудования: нет
Взрывозащита: нет

Особенности систем управления обогревом кровли

В зависимости от выдаваемой мощности системы обогрева кровли можно условно разделить на 3 группы, каждая из которых имеет свои особенности управления. Чтобы рассчитать нагрузку греющего кабеля на электросеть, или номинальную мощность обогрева, нужно количество греющего кабеля умножить на его мощность при температуре +10°С .

Системы обогрева малой мощности – до 2кВт

Для управления достаточно простейшего терморегулятора (термостата), к которому греющий кабель можно подключить напрямую. Возможно ручное управление с помощью автоматического выключателя, а в случаях, когда стартовый ток нагревательной секции не превышает 16А, допускается подключение кабеля в розетку. Энергопотребление таких систем схоже с бытовыми нагревательными электроприборами, такими как чайник или утюг.

Системы обогрева средней мощности – от 2 до 15 кВт

Управление осуществляется по температуре окружающего воздуха терморегулятором, как правило, установленным в ШУ совместно с другой пускорегулирующей аппаратурой. К терморегулятору нагрузка в виде греющих кабелей подключается уже не напрямую, а через контактор (магнитный пускатель). Дело в том, что исполнительное реле внутри терморегулятора способно коммутировать только небольшие токи, обычно не более 16А, что значительно меньше максимально допустимого тока греющей секции, особенно если учесть такое неприятное свойство саморегулирующихся кабелей, как 3-5кратный бросок тока при включении. Использование в цепи гальванической развязки, то есть контактора, снимает это ограничение и даёт возможность управления большими мощностями обогрева.

Из-за значительного энергопотребления таких систем возникает потребность в экономии электроэнергии. Для этого применяют контроллеры с многоканальным независимым управлением отдельными линиями обогрева, а также управление по температуре воздуха и наличию осадков. Это способы делают управление более точным и сокращают периоды нерациональной работы обогрева.

Системы обогрева большой мощности – от 15кВт и выше

Для таких систем характерно большое количество линий обогрева, контакторов, диф.автоматов, реле, контроллеров с независимыми каналами управления, а также различных датчиков температуры, осадков, воды, влажности. Управления строится по тем же законам, что и управление системой средней мощности, но появляются некоторые особенности.

При проектировании систем управления большой мощности важную роль играет уменьшение стартовых токов при включении обогрева. Большие пусковые токи приводят к удорожанию шкафа управления, возможному нарушению принципа селективности в электросети, скачкам тока, которые негативно сказываются на качестве электроэнергии и другим неприятным последствиям. К тому же часто мощность, выделенная на электрообогрев здания, ограничена электроснабжающей организацией или самим Заказчиком.

Для уменьшения пусковых мощностей системы электрообогрева кровли применяется два основных способа:

ступенчатое включение групп обогрева с временным интервалом;
использование устройств плавного пуска.

Подробнее о способах уменьшения пусковой мощности можно узнать в статье «Пусковой ток греющего кабеля».

Для систем управления большими мощностями обогрева кровли в техническом задании Заказчиком выставляются более строгие требования. Наиболее часто встречаются следующие требования:

Саморегулирующийся греющий кабель - всё что нужно знать!

Нагревательным элементом саморегулирующегося кабеля является матрица из полупроводникового материала, сопротивление которого зависит от температуры окружающей среды и температуры объекта, на котором кабель установлен.

Появление греющего кабеля способного к саморегуляции линейной мощности и температуры нагрева без дополнительно контрольного оборудования позволило значительно расширить сферу применения кабельного обогрева в промышленной и бытовой сферах.

Производим греющий кабель

Способ установки: на трубу под теплоизоляцию
Линейная мощность: 16 Вт/м.п.
Назначение: трубопровод
Страна производства: Южная Корея
Экран: без экрана
Тип: саморегулирующийся

Способ установки: на трубу под теплоизоляцию
Линейная мощность: 16 Вт/м.п.
Назначение: трубопровод / резервуар
Страна производства: Южная Корея
Экран: оплетка из луженой медной проволоки
Тип: саморегулирующийся

Линейная мощность: 17 Вт/м.п.
Назначение: трубопровод / резервуар
Тип: саморегулирующийся
Вид: низкотемпературный
Применение: со взрывозащитой
Maкс. температура (рабочая): 65 °C

Линейная мощность: 17 Вт/м.п.
Назначение: внутрь трубы / резервуар / трубопровод
Тип: саморегулирующийся
Вид: низкотемпературный
Применение: со взрывозащитой
Maкс. температура (рабочая): 65 °C

Основные преимущества самрега

Не боится перегрева на любом отдельном участке, запирания, даже при пересечении кабеля;
эффект саморегуляции обеспечивает безопасный температурный режим объекта, что делает систему более надежной и долговечной;
экономия электроэнергии за счет изменения линейной мощности на каждом отдельном участке обогрева;
удобство монтажа, кабель можно нарезать на секции любой длины прямо на месте установки;
возможность эксплуатации без терморегуляторов и систем автоматики.

Строение греющего кабеля

Вид готовой секции

Применение самрега

Защиты от замерзания бытовых и промышленных трубопроводов, стартового разогрева и поддержания технологической температуры производственных процессов, в том числе водо-, нефте- и газо-проводов, канализационных, технологических и иных наземных и подземных труб;
обогрева резервуаров, емкостей различного назначения, сепараторов, ресиверов, бункеров и технологических линий;
защиты от замерзания системы внешних и внутренних водостоков кровли, а также в системах снеготаяния кровли малоэтажных и многоэтажных зданий, объектов коммерческой недвижимости, производственных и складских помещений.

В зависимости от максимальной рабочей температуры, самрег может быть

Низкотемпературный (температурный класс Т6) – максимальная температура воздействия 85°С, рабочая температура 65°С;
Среднетемпературный (температурный класс Т5) – максимальная температура воздействия 135°С, рабочая температура 110°С;
Среднетемпературный (температурный класс Т4) – максимальная температура воздействия 190-200°С, рабочая температура 120°С;
Высокотемпературный (температурный класс Т3) – максимальная температура воздействия 232-250°С, рабочая температура 190°С;

В бытовых системах кабельного обогрева, а также в системах обогрева кровли используется низкотемпературный греющий кабель . Среднетемпературный греющий кабель применяется в обогреве трубопроводов и резервуаров для поддержания технологических процессов. Высокотемпературный греющий кабель применяется в нефте-газовой промышленности, обычно для трубопроводов и резервуаров подверженных пропарке высокой температурой.

По степени взрывозащиты самрег делится

Взрывозащищенный саморегулирующийся кабель имеет сертификат взрывозащиты международного таможенного союза и знак знак Ex (Explosion-proof) , который содержит информацию о степени и виде взрывозащиты кабеля. Взрывозащищенный кабель применяется на объектах с повышенной пожаро- и взрывоопасностью. Подробнее
Без взрывозащиты , применяется в системах обогрева промышленного и бытового обогрева, не требующих повышенных мер взрывозащиты или пожаробезопасности.

По конструктивному исполнению кабель может быть

Экранированный - под внешней оболочкой кабеля расположена оплетка из луженых медных проволок, выполняющая функцию защиты от механических повреждений, а также функцию заземления кабеля. Кабель данного типа используется для систем обогрева, размещенных на открытом воздухе (кровле, водостоках), либо на объектах требующих дополнительной безопасности к эксплуатации электрооборудования (например, резервуаров, трубопроводов, производственных линий).
Неэкранированный – без защитной оплетки. Данный типа кабеля используется для бытового обогрева трубопровода и монтируется только под теплоизоляционный материал.

Тип внешней оболочки греющего кабеля зависит от сферы его применения

Полеолефиновая оболочка применяется в саморегулирующемся греющем кабеле бытового назначения для укладки под теплоизоляцию.
Фторполимерная оболочка применяется в кабеле, допустимом к использованию в химически агрессивных средах, а также внутри трубопроводов и резервуаров с питьевой водой.
Оболочка с защитой от UV-излучения содержит в составе UV-абсорберы, обычно это частицы мелкодисперсной сажи (не менее 2%), предохраняющие полеолефин от разложения под действием солнечной радиации. Подробнее

Кабель с полеолефиновой оболочкой

Кабель с фторполимерной оболочкой

Кабель с UV-защитой

Мощность греющего кабеля может быть различной, в зависимости от сферы применения и конструкции

Саморегулирующийся греющий кабель для кровли применяют обычно от 24-40 Вт/м.
Для обогрева бытового трубопровода – 16-40 Вт/м.
Обогрев промышленного трубопровода и резервуаров – 15-90 Вт/м.

Форма поставки саморегулирующегося кабеля

Греющий кабель в бухтах 180-300 м

На отрез – кабель поставляется отрезками необходимой длины, либо в бухтах 180-300м.

Готовые комплекты – уже смуфтированные секции греющего кабеля, имеющие концевую заделку и силовой провод для подключения к системе питания. Смуфтированные секции готовы к работе, требуется только установить их согласно инструкции.

Срок службы греющего кабеля

Срок службы греющего кабеля зависит от качества материала полупроводниковой матрицы, скорости её деградации, так называемого «старения матрицы». Фактически кабель работает 10-15 лет, но постепенно мощность кабеля снижается в результате потери матрицей своих проводящих свойств.

Чтобы компенсировать этот процесс, при производстве кабеля закладывается 30-40% запаса мощности. Скорость износа матрицы зависит от нескольких факторов, определяющим является количество включений системы, «холодных пусков». Идеальный режим работы системы обогрева – поддержание температуры, а именно – включение в начале сезона и постоянная работа в штатном режиме автономного управления. Подробнее

Управление системой на основе саморегулирующегося кабеля

В системах бытового электрообогрева обогрева трубопровода (водопровода, канализации) дополнительные приборы контроля не требуются, в случае подключение одной линии обогрева длиной до 20м. Системы, состоящие из нескольких линий требуют дополнительных мер безопасности в виде автоматов дифференциальной защиты. Для управления обогревом промышленных трубопроводов и резервуаров применяются шкафы управления. Подробнее

В системах обогрева кровли применяют шкафы управления различных типов от простых бытовых, объединяющих в себе контроллеры и терморегулятор, до сложных систем с многоуровневой защитой, устройствами плавного пуска и так далее. Подробнее

Особенности монтажа греющего кабеля

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля в системах бытового трубопровода можно осуществлять самостоятельно, используя инструкцию по установке нагревательных секций.

В случае работы с греющим кабелем на отрез, секции изготавливаются посредством муфтирования (заделки концевой и соединительной части). Для подключения отрезка кабеля к сети используют силовой провод необходимой длины.

Готовые комплекты кабеля снабжены концевой и соединительной муфтой, имеют питающий провод (2-2,5м) и евровилку для включения в сеть.

Монтаж греющего кабеля на кровле и водостоков требует специальных знаний и опыта работы с электротехнической продукцией. Особенности устройства обогрева кровли, а также правила подбора комплектующих и монтажа мы приводим в отдельном разделе. Подробнее

Расчет длины кабеля для системы обогрева

Способы расчета количества самрега для различных систем обогрева определяется типом объекта (кровля, трубопровод, водосток, резервуар), требований к системе, исходных данных (минимальной температуры), и так далее.

Количество кабеля для обогрева края кровли рассчитывается исходя из требования 250-300 Вт/м2, в зависимости от сложности участка и материала из которого изготовлена кровля. При этом линейная мощность кабеля может варьироваться от 24 до 40 Вт/м. Общая мощность регулируется шагом укладки кабеля.

Водосточные трубы, лотки и ливневки обогреваются кабелем 30Вт/м (для пластиковых труб), в 40 Вт/м для металлических. В 1 нитку обогреваются водостоки менее 150мм, более 150мм – в 2 нитки. Ливневки и водосборные лотки менее 150мм – в 2 нитки, более широкие – в 3 нитки. Подробнее о расчете системы обогрева кровли

Мощность кабеля для системы обогрева труб рассчитывается исходя из диаметра трубы, толщины теплоизоляционного материала, и минимальной температуры окружающей среды. Существует таблица для расчета мощности кабеля для обогрева трубопровода, приведенная в соответствующем разделе.

Длина греющего кабеля для бытовых труб зависит от мощности выбранного кабеля, чтобы обеспечить соответствующую параметрам мощность системы. Если, например по таблице рассчитаная мощность кабеля 36 Вт/м, то в системе можно применить 2 нитки греющего кабеля линейной мощностью 16 Вт/м. На отдельных участка трубопровода, нуждающихся в дополнительном обогреве (чаще всего это запорная арматура), кабель укладывается по правилам, указанным в соответствующем разделе. Подробнее

Для резервуаров применяется экранированный кабель 15-90 Вт/м, укладывается змейкой на поверхность резервуара, образуя витки. Обогревается часть поверхности резервуара в зависимости от теплопотерь. Подробнее

Расчет мощности для обогрева шкафа автоматики. Формулы и калькулятор.

Для того чтобы правильно подобрать оборудование для нагрева воздуха в шкафах управления и автоматики, нужно точно рассчитать необходимую мощность нагревательных элементов. Формула расчета основана на таких параметрах, как габариты корпуса ШУ, разница температур между окружающей средой и необходимой температурой внутри шкафа. Также в предоставленном ниже калькуляторе учтены такие особенности, как вариант расположения электрощита, материал, из которого он изготовлен и выделяемое тепло от размещенных в нем электроприборов.

Для быстрого расчета предлагаем вам ввести данные в форму ниже, в поле с расчетной мощностью будет выведена необходимая мощность нагревателей. Но максимально точно учесть все особенности вашего шкафа управления могут только квалифицированные специалисты, поэтому для получения оптимального расчета и рекомендаций по оборудованию для обогрева шкафа управления обращайтесь к нашим специалистам по телефону или через форму обратной связи. Все расчеты и консультации предоставляются абсолютно бесплатно.

Расчет параметров для обогрева шкафов автоматики

С каждым годом развитие технологий происходит все более стремительно и без автоматизации уже способно обходиться очень малое количество процессов на производстве. Оборудование, обеспечивающее автоматизацию производственных процессов, очень важно сохранить в работоспособном состоянии как можно дольше, поэтому все время совершенствуются решения для его защиты.

Наиболее оптимальным способом сохранения электроприборов является их помещение в специальных защитных электротехнических шкафах, называемых шкафами автоматики и управления. Такие электрощиты представляют собой металлические шкафы, которые способны защитить оборудование от влажности, запыленности, капель воды и других негативных факторов.

Однако даже внутри самого шкафа автоматики есть ряд условий, которые также могут негативно отразиться на работе размещенных внутри электродеталей. В данной статье мы подробно рассмотрим некоторые из них.

Высокая температура воздуха в шкафу

При работе практически любого электрического оборудования выделяется определенное количество тепла. Особенно ощутимо это в жаркое время года, когда нагрев оборудования может привести к перегреву и выводу его из строя. Для избежания подобной ситуации необходимо принудительное охлаждение воздуха в шкафу управления. Помочь с охлаждением могут вентиляторы для ШУ.

Низкая температура окружающей среды

Холод способен причинить не меньше вреда для электрооборудования, чем перегрев. Большинство приборов не предназначено для работы при низких температурах воздуха, а отрицательные значения температуры воздуха в зимний период вообще не позволяют им запуститься.

Поэтому для расположенных на улице или в помещениях с плохим отоплением шкафов автоматики необходимо обеспечить правильный обогрев в зимний период.

Низкая температура воздуха не только сама по себе имеет плохое влияние на оборудование, она также приводит к выпадению конденсата на внутренних поверхностях шкафа, когда температура воздуха внутри достигает точки росы.

Точка росы – это крайняя температура воздуха при определенной влажности, ниже которой водяной пар начинает конденсироваться. В таблице вы можете посмотреть данные о точке росы для определенной влажности и температуре окружающей среды.

Относительная влажность среды, %

Температура окружающей среды, °C

Чтобы нейтрализовать все негативные условия для работы электроприборов в шкафах автоматики необходимо рассчитать точную мощность нагревательных элементов, которая необходима для подогрева воздуха до оптимальной температуры. Формула расчета основана на множестве различных параметров, которые в свою очередь тоже нужно правильно рассчитать и учесть. На основе полученной мощности подбирается наиболее подходящее оборудование для нагрева: обогреватели ОША, вентиляторы, терморегуляторы.

Расположение и размеры корпуса шкафа автоматики

Для начала необходимо вычислить площадь стенок корпуса шкафа автоматики на основе его габаритов. Потом в зависимости от расположения шкафа управления нужно определить, какие стенки шкафа управления будут рассеивать тепло. Очевидно, что площадь рассеивания будет большей у отдельно стоящих электрошкафов, а щиты управления в середине ряда аналогичных щитов будут контактировать с окружающей средой не всеми сторонами корпуса, следовательно, площадь поверхности рассеивания будет меньше.

Для организации охлаждения шкафа автоматики лучше будет, если площадь рассеивания тепла будет как можно больше. К примеру, если иметь один и тот же набор электроприборов, то охладить их в шкафу управления большего размера будет намного проще, чем в компактном электрощите. А вот для охлаждения все совсем наоборот: в маленьком шкафу нагреть воздух проще.

Для каждого варианта размещения шкафа управления можно использовать готовые формулы, которые помогут легко и быстро вычислить площадь рассеивания поверхности корпуса шкафа.

A = 1,8 · В · (Ш + Г) + 1,4 · Ш · Г

Расположение на стене

A = 1,4 · Ш · (В + Г) + 1,8 · Г · В

Крайнее место в ряду шкафов

A = 1,4 · Г · (В + Г) + 1,8 · Ш · В

Крайнее место в ряду на стене

A = 1,4 · В · (Ш + Г) + 1,4 · Ш · Г

Расположение в середине ряда

A = 1,8 · Ш · В + 1,4 · Ш · Г + Г · В

В середине ряда на стене

A = 1,4 · Ш · (В + Г) + Г · В

Расположение на стене в середине ряда под козырьком

A = 1,4 · Ш · В + 0,7 · Ш · Г + Г · В

Плотность теплового потока

Плотностью теплового потока называю показатель скорости рассеивания тепла внутри электрощита управления. Данный параметр напрямую зависит от атмосферного давления, поэтому его очень легко вычислить по таблице, зная высоту над уровнем моря для местности.

Чем больше будет давление, тем лучше будет рассеиваться тепло, следовательно, расположенные выше над уровнем моря в зоне с более низким давлением шкафы будут рассеивать тепло меньше.

Для средней полосы РФ плотность теплового потока равна 3.2 при средней высоте над уровнем моря в 170м.

Теплопроводность материалов корпуса электрошкафов

Немаловажным при вычислении мощности обогрева шкафов автоматики является также и материал, из которого он изготовлен. От вида металла зависит такой параметр, как коэффициент теплоотдачи.

Коэффициентом теплоотдачи называют определенное количество теплоты, передаваемое за единицу времени через 1 м2 эффективной поверхности теплообмена из более нагретой зоны в менее нагретую.

Возьмем за пример три наиболее распространенные типы металлов для шкафов управления: листовая окрашенная сталь, нержавеющая сталь и алюминий. Наибольший коэффициент теплоотдачи имеет алюминий (12), потом идет окрашенная сталь (5,5), и наименьший имеет нержавеющая сталь (4,5). Исходя из этого, мы видим, что при необходимости охлаждения лучше использовать алюминиевые шкафы, так как они будут хорошо отводить тепло. Благодаря хорошей передаче тепла алюминий используется в большинстве типов радиаторов, в частности в обогревателях ОША от производителя Термоэлемент радиатор тоже выполнен из алюминия.

Выработка тепла оборудованием в шкафу автоматики

Состав комплекта электроприборов, размещенного в шкафу управления, также является важным показателем при расчетах мощности. Ведь много типов электрооборудования способны вырабатывать большое количество тепла при нагреве и даже требовать дополнительного охлаждения в жаркое время года. Среди электроприборов, размещаемых в шкафах автоматики много блоков питания, твердотельных реле, трансформаторов, частотников и прочих элементов. Каждый из них вырабатывает определенное количество тепловой энергии и это тоже нужно учитывать при расчетах.

Расчет температуры внутри ШУ

Формула для расчета температуры внутри шкафа управления выглядит следующим образом:

Твнут = Qv * k * A + Тнар

Твнут – температура воздуха внутри щита автоматики,

Тнар – температура воздуха снаружи,

Qv – тепловыделение от электроприборов, установленных в ШУ

k – коэффициент теплоотдачи металла, из которого изготовлен корпус шкафа автоматики

А – площадь эффективной поверхности теплообмена

Произвести быстрый подсчет тепловыделения можно по фрмулам, представленным в данной таблице:

Формула для расчета

Q_пч = суммарная мощность * 0,05

Q_бп = суммарная мощность * 0,1

Q_а = суммарный ток * 0,2

Q_п = суммарный ток * 0,4

Q_т = суммарная мощность * 0,1

Q_р = суммарный ток нагрузок по каждой фазе * 1,2

Общее тепловыделение компонентов Qv после вычисляется как суммарное значение выделения тепла всех электроприборов.

По результатам вычисления внутренней температуры шкафа управления мы можем сравнить рассчитанное значение с оптимальной температурой для помещенного в нем оборудования. При температуре внутри шкафа большей, чем рекомендованная, нужно делать охлаждение воздуха при помощи вентиляторов.

Если температура окажется недостаточно высокой, необходимо обогревать ШУ при помощи обогревателей ОША. Для подбора наиболее подходящих моделей нагревателей, нужно определить, какая суммарная мощность нагревательных элементов нужна для поддерживания наиболее подходящей температуры воздуха в шкафу.

Расчет необходимой мощности для обогрева шкафов автоматики

Вычисление мощности нагрева производится по следующей формуле:

Р = А * k * ( Твнутр – Твнеш ) - Qv

Здесь Р – необходимая мощность нагрева

Твнутр – Твнеш – разница температур воздуха внутри и снаружи шкафа

k – коэффициент теплоотдачи корпуса шкафа управления

Qv – суммарное тепловыделение электроприборов в шкафу

Полученная мощность используется для подбора моделей обогревателей шкафа автоматики ОША. Калькулятор, предоставленный на данной странице, поможет вам легко и быстро произвести все необходимые вычисления для определения мощности обогрева шкафа автоматики. Для более точного вычисления вы также можете обратиться к нашим специалистам по телефону или при помощи форм обратной связи. Обращайтесь к нам и получите полную консультацию по обогреву шкафов управления абсолютно бесплатно!

Читайте также: