Дешёвое отопление электричеством - 3

Странно, электрические тёплые полы очень давно существуют. Они старше чем жидкостные. Старше их только воздушные тёплые полы.
Моя же мысль их несколько модифицирует.
Непременно расскажу что и как получилось.

 

Нужно добавить вентиль в перемычку, где у вас отводы к теплосъемнику ТА.
По переменно потом закрывая его, открывая вентиль который стоит на входе в ТА.
Если хотите автоматизировать поставьте трёхходовик как у меня в подписи.
А вообще я бы сделал не так. Котлом грел бы ТА вместо тэнов которые стоят прям в нем, а тепло снимал сразу в пол.

 

? Так у меня вроде так и нарисовано... в ТА тэны не предусмотрены. Или я Вас не очень пойму (не могли бы изобразить визуально?

 

Большое сомнение вызывает этот кабель, у самого такой червяк был в голове но я его отмел, по соображениям безопасности, одно если трубу прорвет другое оказался в электрокамере(
Долговечность кабеля, а точнее его изоляции тоже смущает, так как он предназначен для разового использования.
Так же хочу поделится опытом, имею в квартире тёплый инфракрасный пол, пленочный дак вот когда он включён я уснуть не могу, гудит он как трансформатор, днем вроде не слышно а ночью напрягает. Думаю от кабеля тоже будет гул, не говоря про различные токи и радио излучения которыми не стоит пренебрегать.

 

@скептик, Добрый день. Если вся семья утром примет душ, то вечером, хватает температуры в бойлере, который греется только ночью?

 

Срок его эксплуатации по паспорту - более 16 лет, думаю что паспорт не подразумевает однократного его применения.
Этот провод можно замоноличивать, так поступают очень часто, а можно предусматривать его демонтаж, так поступают гораздо реже по причине... чрезвычайной его дешевизны. Провод надёжно изолирован либо ПВХ- либо ПЭ-оболочкой. Рабочая температура провода и его оболочки известна, теплопроводность и теплоёмкость бетона тоже известны, для того чтобы не допускать повышение температуры провода выше рекомендованной для условия длительной его эксплуатации, а это 70 градС нужно снизить удельную его мощность на погонный метр с 30-40 Ватт до 10 Ватт. Если снизить ещё то уложенному проводу в принципе расплавление изоляции угрожать не будет. Теплопроводность бетона 1,4-1,7 Ватта/м*К, её можно увеличить добавлением в раствор например стальной стружки, заодно это его радикально упрочнит ведь получится железный топпинг - самый прочный из ныне существующих. Уменьшить тепловую мощность провода до 1 Ватта/метр очень просто, я уже написал ранее что это примерно 560 метров при однофазном напряжении 220 Вольт. Рассчитать эту величину очень просто потому что известно сопротивление метра такого провода, это табличные данные. Слой бетона над кабелем пусть будет 3,5 см, это значит что 1,4 Ватта возрастут многократно.

Теперь о радиоизлучениях.

Если я подключу к уложенному в пол и стены проводу генератор электромагнитных колебаний радиодиапазона то излучать он, несомненно, будет. Но дело в том что генератор радиоволн мощностью например 15 кВт очень дорого стоит, это во-1-ых, и во-2-ых, у меня не стоит задача радиопередачи в эфир увеселительных программ, я думаю о дешёвой организации отопления. А раз так то я не буду покупать этот генератор, мало того, я даже обычный трансформатор на 50 Гц и 15 кВт покупать не буду потому что он тоже очень дорого стоит и страшно гудит по причине магнитострикции пластин его сердечника. Я намерен пустить в провод напрямую сетевой ток с частотой 50 Гц и напряжением 220 Вольт. Не я первый буду это делать, это делают все кто сделал свои электрические полы, таких много. Нужно спросить у них, гудят у них полы или не гудят. Они ответят что не гудят. Причина гуда Ваших плёночных полов лежит в природе резистивного элемента - это тонкая плёнка с большой поверхностью, по сути это обкладка конденсатора. Такие как Вы превращают пол в ёмкостной (конденсаторный) динамик, я потратил некоторое время на изучение этой темы и пришёл к выводу что несмотря на значительно бОльшую неравномерность температурных полей проводные нагреватели имеют ряд очень серьёзных преимуществ перед нагревателями плёночными. Среди этих преимуществ - тишина.

Об излучениях вообще.

Как мы все знаем из школьной физики, которую строитель и застройщик не должны забывать чтобы не быть поднятыми насмех, переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле, а переменное магнитное поле порождает переменное электрическое поле. Также из физики мы знаем что характеристикой величины магнитного поля является его напряжённость которую можно выразить числами и измерить. Из той же физики мы знаем что чем быстрее изменяется электрическое поле тем больше напряжённость порождаемого этим изменением магнитного поля.
Что это значит для тех кто озабочен проблемами электромагнитного излучения?
А то значит что чем выше частота тока в проводе тем большая часть электрической энергии превратится в энергию магнитную и покинет проводник уйдя в эфир. Именно по этой причине для передачи электроэнергии на большие расстояния и для её использования в технике именно в качестве проводной энергии используют в Европе частоту 50 Гц, а на американском континенте - 60 Гц. Именно потому что излучаемая на этой частоте в пространство электромагнитная энергия пренебрежимо мала.
А вот когда стоит задача излучения энергии из провода в пространство то тогда эту задачу решают путём резкого, на порядки, увеличения частоты тока. В индукционных печах (плитах) до десятков килогерц, а в СВЧ-печах до гигагерц, даже не до мегагерц (мега- означает миллион), а в миллиарды раз (гига- означает миллиард). Когда мы включаем электроплиту или чайник с мощностью потребления 2,2 кВт то по электроцепи дома и в проводах, подводящих к нему энергию начинает протекать ток, однако излучения, им порождаемые, никого не волнуют почему-то. А потому что они мизерны, они милипусечные. Кстати, продолжительность жизни в урбанизированных странах гораздо выше чем в аграрных несмотря на то что горожанин просто купается в волна электромагнитных. Вспомните про электропоезда, троллейбусы, трамваи и про метро. Там напряжения в проводах, находящихся от нас в паре-тройке метров 600 вольт и выше, а токи страшно подумать какие, ведь мощность потребления электродвигателей измеряется сотнями и тысячами киловатт. И ни у кого рога не выросли несмотря на то что едут они в стальных коробках.

О токах.

Токи точно такие же как токи в обычном электрическом полу равной тепловой мощности. Мало того, если применяют трансформаторы для снижения напряжения с 220 до например 24 Вольт, то токи в случае трансформатора пропорционально больше, т. е. чуть менее чем в 10 раз.

Об электробезопасности.

У каждого в стенных штробах лежат провода, к которым подведено страшно сказать - 220 Вольт и ещё никого этим фактом не убило. У некоторых установлены электроплиты и розетки на 7,5 кВт. У многих есть электрические тёплые полы, у значительной части эти полы бестрансформаторные. Жертв также нет.

Теперь собственно об идее.

Если не ставить задачу непосредственного и быстрого нагрева воздуха проводным тёплым полом и тёплыми стенами, а заряжать ночью теплоинерционную бетонную массу дома на сутки вперёд, то провод можно разместить гораздо глубже от поверхности. Это на порядки увеличит электробезопасность и сведёт к минимуму или устранит совершенно температурную неравномерность на поверхности пола за счёт многократной интерференции потоков тепла от каждой ветви провода. Диффундировать тепло будет в направлении наименьшего теплосопротивления. Под бетоном находится утеплитель, а над бетоном - воздух конвектирующий, т. е. уносящий тепло моментально вверх. Вверх по бетону тепло будет просто убегать, а внизу столкнётся с преградой с гораздо более высоким теплосопротивлением. Симулятор этот процесс отлично визуализирует. Заложите в него тепловые свойства бетона, теплоизоляции, конвективного уноса тепла, резистивного кабеля и тогда итерациями можно легко подобрать удельную тепловую мощность провода с метра погонного и пола с метра квадратного. Я для себя выбрал интервал от 1 до 5 Ватт с погонного метра.

Чрезвычайная дешевизна кабеля позволяет покупать его километрами, километр будет стоить 700 рублей, как итальянский ТЭН. Если купить 15 км, как получается по моему расчёту, то дадут приличную скидку и бесплатно привезут потому что, как правило, у них можно купить ещё обычную медь и установочные изделия. Это очень выгодно и очень удобно.

И никаких проблем с выбором, покупкой и регулированием узлов подмеса, смесителей, терморегуляторов и прочих гидравлических штук. Вода дёшева, но дороги устройства по управлению её потоками и гликоли, плюс вечные проблемы с коррозией.

Сказанное, по всей видимости, в большей степени относится к домам теплоинерционным и в меньшей - к домам облегчённым, типа каркасников, хотя их теплоинерционность можно обеспечивать в значительной степени плитой.

 

Привет! Редко, кто либо принимает душ утром в моей семье.
Но, если вижу, что воды в бойлере маловато к вечеру, а помывка планируется, переключаю реле времени на ручной режим.

 

По большому счету душ не ванна. Там расход не большой. А ванну по утрам принимают только аристократы)

 

Этот вопрос решают увеличением мощности ночных нагревателей, разрешённой подведённой мощностью и теплоизоляцией дополнительного объёма.
В МО увеличение разрешённой мощности подключения до 25 кВт стоит единовременно 10 000 рублей. Думаю что этой мощности достаточно чтобы вскипятить от 10 градС куб воды за ночь и при этом не ограничивать мощность на отопление. Куба кипятка хватит, по моему мнению на утренний и вечерний душ всей семье.

 

@Тиамо,
Зачастую паспортные данные не соответствуют реальности, насколько я знаю кабель предназначен для разогрева бетонных конструкций на время его двердения и высыхания, качественный дешёвый одноразовый кабель производителю делать не выгодно
Учитывая что медный кабель в разной оболочки стоит на десятки рублей дороже за 1м, можно предположить что в вашем кабеле за 70 коп самое дешовое ПВХ, пе, которое имеет свойство деградировать при высоких температурах, прибавьте к этому цикличность расширений сжатий каждый день, так как он будет работать только ночью.
Так же бетон имеет свойство трескатся, особенно на больших площадях, и никто от этого не застрахован. Одно вскрыть стяжку тп поменять трубы, другое переделывать всю жб плиту под домом выискивать прорыв в паутине проводов.
Очень рекомендую взвесить все за и против данной системы, если решитесь все тщательно планировать и соблюдать все технологии, так же не помешал бы опытный образец. Вскрыть его через пару лет и посмотреть как ведёт себя ПВХ изоляция

 

У Э кабеля главный недостаток это привязанность к ЭЭ. поднимут тарифы и станет совсем совсем печально. А так (с водяными) хошь поленьями грейся, хошь газом. Спокойнее оно как то.

 

Очень может быть, но иметь вариативность как то спокойнее

 

Артур, в Вашем сообщении содержится очень много неверных предположений и конкретного незнания.
Несоответствие паспортных данных данным конкретного продукта полностью исключено потому что ПНСВ производят, как и любой силовой провод, по ГОСТу ГОСТ Р 50460-92: https://www.artex-ural.ru/produkcija/provod_pnsv_1_2_tu_16_k71-013-88/
Нарушение ГОСТа наказуемо.
Этот провод из чёрной стали выпускают в 2 вариантах: оцинкованным и неоцинкованным. Его закладывают в арматуру при заливке бетона и греют залитый бетон в зимних условиях, обеспечивая его схватывание и твердение при положительной температуре. Потом он остаётся навечно замурованным в бетоне и ничто не мешает продолжать пропускать по нему ток. Но нужно учесть что для прогрева бетона зимой нужна значительная удельная тепловая мощность с погонного метра, в ссылке всё про это написано, а для отопления такая мощность чрезмерна. Чем меньше удельная тепловая мощность провода тем меньше нагревается сам провод, его теплоизоляция и окружающая масса бетона, тем меньше температурное его расширение. В идеале хорошо бы обеспечить минимальные суточные и сезонные температурные колебания дома, бетона и провода. Эту задачу можно решить очень просто именно уменьшением удельной тепловой мощности. Если увеличить длину ветви до 1 км при напряжении 220 вольт удельная мощность снизится до 0,5 Ватта с погонного метра. Это очень-очень мало. Это значит что высоких температур не будет в принципе. Чем больше провода тем ниже температура.

Греющий провод для тёплого пола делают тоже из чёрной стали, в этом легко убедиться если поискать целенаправленно эту информацию. Беда в том что строители и застройщики мыслят брендами, а не материалами и их свойствами. Основным отличием специализированного греющего провода от провода ПНСВ, который тоже специализированный и тоже греющий, но не брендированный, является наличие в специализированном экрана, однослойного или двухслойного. Его делают либо из алюминиевой либо из медной фольги. Алюминий в бетоне долго не проживёт, но кто из строителей помнит школьную химию?

Бетонная плита и цементная стяжка это 2 разных материала с разными свойствами.

Разве я похож на человека, который 1 раз отмеряет 7 раз отрезает? Именно детальный расчёт всего, тайн ведь нет.