Elektrické vytápění topnými kabely I.
V současnosti se zavádí druhá edice normy ČSN 33 2000-7-753: „Elektrické instalace budov – Část 7: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech – Oddíl 753: Podlahové a stropní vytápění“, která již obsahuje i další požadavky související s tímto typem vytápění, zobecněné pro jakékoliv využití.
Úvod
Pro elektrické vytápění topnými kabely byl v roce 2003 přijat dokument HD 384-7-753:2001 (ekvivalent v IEC neexistoval), který byl v ČR zaveden jako norma ČSN 33 2000-7-753: „Elektrické instalace budov – Část 7: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech – Oddíl 753: Podlahové a stropní vytápění“.
Tato norma, jak je patrno již z názvu, pokrývala jen úzkou výseč možností, které toto vytápění skýtalo. Z pomíjených možností se jednalo především o vytápění stěn, trubních systémů, venkovních ploch, atd.
V současnosti se zavádí druhá edice této normy, která již obsahuje i další požadavky související s tímto typem vytápění, zobecněné pro jakékoliv využití.
Základní požadavky
Při použití nové normy ČSN 33 2000-7-753 ed. 2 „Elektrické instalace nízkého napětí Část 7-753: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech – Topné kabely a pevně instalované topné systémy“ je nutno vycházet z těchto předpokladů:
- Normy zařazené v části 7 ČSN 33 2000, a tedy i ČSN 33 2000-7-753 ed. 2 pokrývají pouze specifika provádění tohoto typu elektroinstalace; a obsahují určité charakteristické změny oproti základním normám částí ČSN 33 2000 1 až 5 (jedná se především o část ČSN 33 2000-4-41 ed. 2, ČSN 33 2000-4-42 ed. 2);
- Určité dodatečné změny a omezení mohou rovněž obsahovat další oddíly části 7 (viz například ČSN 33 2000-7-701 ed. 2);
- Specifické požadavky výrobce mohou vymezit způsob použití a zapojení jim vyráběných topných kabelů pro určité prostory obecně, nebo jmenovitě (jedná se například o striktní požadavek použití proudového chrániče s vypínacím residuálním proudem ≤ 30 mA a nepřipouštějící ochranu před úrazem elektrickým proudem elektrickým oddělením.
Užívané termíny a definice podle ČSN 33 2000-7-753 ed. 2:
- akumulační podlahový topný systém – topný systém, ve kterém v závislosti na stanovené periodě nabíjení se časově omezeně dostupná elektrická energie mění na teplo, které je postupně rozváděno hlavně povrchem podlahy do vytápěného vnitřního prostoru s určeným časovým posunem;
- přímotopný systém – topné zařízení, podlahový nebo stropní topný systém, které vyrábí teplo z elektrické energie a rozvádí je do vytápěného vnitřního prostoru s co nejmenším časovým posunem;
- doplňkové podlahové topení – přímotopné systémy zabudované do podlahové konstrukce například v okrajových pásmech podlahy při venkovních stěnách, které doplňuje teplo rozváděné akumulačním podlahovým topným systémem
- nevytápěná plocha – oblast plochy, která je vědomě ponechána bez všech částí topné soustavy;
- topný kabel – kabel, který je nebo není opatřen krytem nebo kovovým pláštěm a je určen jako zdroj tepla k vytápění;
- ohebný plošný topný prvek – topný prvek sestávající se z desek z elektrického izolantu se zalaminovaným elektrickým odporovým materiálem, nebo základní materiál, na kterém jsou upevněny elektricky izolované topné vodiče;
- topná jednotka – topný kabel nebo ohebný deskový topný prvek s pevně připojenými studenými vodiči nebo vývody, které jsou zapojeny do svorek napájecího obvodu;
- studený vodič – izolovaný kabel nebo šňůra, určené pro připojení topné jednotky k napájecímu obvodu;
- samoomezující topný kabel – topný kabel, jehož teplota nemůže přesáhnout 70 °C a je ho možno připojit přímo k napájení bez potřeby přechodových studených vývodů k připojení k elektrické instalaci
Hlavní zásady ochrany před úrazem elektrickým proudem
Zakázaná ochranná opatření – ochranná opatření zábranou a umístěním mimo dosah, jak jsou specifikována v příloze 41B ČSN 33 2000-4-41 ed. 2, nejsou dovolena a rovněž ochranná opatření, tvořená „ochranou nevodivým okolím“, „ochranou neuzemněným místním pospojováním“ a „elektrickým oddělením pro napájení více než jednoho elektrického spotřebiče“, která jsou uvedena v příloze 41C ČSN 33 2000-4-41 ed. 2, nejsou dovolena.
Doplňující požadavky na ochranné opatření automatickým odpojením od zdroje nad rámec požadavků obsažených v ČSN 33 2000-4-41 ed. 2
V případě, že budou použity topné jednotky dodávané výrobcem bez vodivého, uzemnitelného ochranného pláště, tvořeného například kovovou sítí s velikostí oka do 30 mm pro užití ve stropech a podlahách a 3 mm pro instalace do stěn, je nutno takovouto ochranu zajistit dodatečně na místě instalace a připojit ji k ochrannému vodiči.
Ochranné přístroje pracující na principu rozdílových proudů a elektrické obvody budou tak děleny, že žádný očekávatelný svodový proud za normálních provozních podmínek s připojenou zátěží nepovede k nežádoucímu vybavení ochranného zařízení.
Doplňující požadavky na ochranné opatření elektrickým oddělením nad rámec požadavků obsažených v ČSN 33 2000-4-41 ed. 2
Elektrické oddělení není dovoleno použít pro topné soustavy zabudované do stěn. Dále je tento způsob ochranného opatření zakázán pro vybrané prostory, popsané dalšími oddíly v části 7, například v ČSN 33 2000-7-701 ed. 2, viz dále.
Doplňková ochrana proudovými chrániči (RCDs)
Obvody napájející topné jednotky budou mít doplňkovou ochranu tvořenou použitím RCD se jmenovitým vypínacím residuálním proudem nepřesahujícím 30 mA.
RCD s časovou prodlevou nejsou dovoleny.
Ochrana před popáleninami
Nad rámec požadavků ČSN 33 2000-4-42 ed. 2 „Elektrické instalace nízkého napětí – Část 4-42: Bezpečnost – Ochrana před účinky tepla“ se požaduje, aby v místech, kde je možný dotyk s pokožkou, nebo s obuví je nutno omezit povrchovou teplotu.
POZNÁMKA Návod na omezené teploty je uveden v pokynu IEC 117, avšak tento pokyn není dosud v tuzemsku zaveden. Můžeme však vycházet z obecných požadavků na maximální teploty povrchů, jak je definuje ČSN 33 2000-4-42 ed. v tabulce 42.1 „Meze teplot přístupných částí zařízení v dosahu ruky za normálního provozu“:
| Přístupné části | Materiál přístupných povrchů | Maximální teploty °C |
|---|---|---|
| Prvky ručního ovládání | kovové nekovové | 55 65 |
| Části určené k dotýkání, nikoliv k ovládání | kovové nekovové | 70 80 |
| Části, kterých není nutné se dotýkat | kovové nekovové | 80 90 |
A doporučených teplot pro podlahy a podlahové krytiny:
| Materiál dotyku bosé nohy s podlahou | Teplota povrchu stálá °C |
|---|---|
| Textilie | 21,0 až 28,0 |
| Korek | 23,0 až 28,0 |
| Dřevo – borovice | 22,5 až 28,0 |
| Dřevo – dub | 24,5 až 28,0 |
| PVC na betonu | 25,5 až 28,0 |
| Linoleum na dřevě | 24,0 až 28,0 |
| Plynobeton | 26,0 až 28,5 |
| Betonová mazanina | 26,0 až 28,5 |
Ochrana před přehřátím
Nad rámec požadavků ČSN 33 2000-4-42 ed. 2 se požaduje pro topné soustavy pro montáž do zdi:
- Topné jednotky topných soustav určených pro montáž do zdí musí být s kovovým pláštěm, nebo s kovovým pouzdrem, nebo jemnou kovovou mřížkou. Tento kovový plášť nebo kovové pouzdro nebo jemná kovová mřížka se připojí k ochrannému vodiči napájecího obvodu.
POZNÁMKA Tento požadavek má za cíl ochranu před účinky přehřívání, vzniklého při zkratu mezi živými vodiči, nastalého proniknutím od zabudovaných topných jednotek. - Ke splnění požadavků ČSN 33 2000-4-42 ed. 2 je nutno věnovat zvláštní, preventivní pozornost při užití topných článků vytvářejících vysokou teplotu ve vztahu k přiléhajícímu materiálu. Toto může být naplněno použitím topných jednotek se samoomezující funkcí nebo oddělením pomocí tepelně izolačního materiálu. Dodatečně lze této ochrany dosáhnout umístěním na kovovém podkladu, v kovové instalační trubce, nebo zajištěním vzduchové mezery od hořlavé látky. Tato mezera musí být minimálně 10 mm.
Soulad s normami
K obecným požadavkům na soulad s normami obsaženým v ČSN 33 2000-5-51 ed. 3 „Elektrické instalace nízkého napětí – Část 5-51 ed. 3: Výběr a stavba elektrických zařízení – Všeobecné předpisy“ se přidávají ještě tyto požadavky:
- Ohebné deskové topné prvky musí vyhovovat požadavkům ČSN EN 60335-2-96 – „Elektrické spotřebiče pro domácnost a podobné účely – Bezpečnost – Část 2-96: Zvláštní požadavky na tenké ohebné topné články pro vytápění místností“ a
- Topné kabely musí vyhovět požadavkům IEC 60800 soubor (který zatím nebyl do tuzemské praxe zaveden).
Označování
Stávající text pro označování (čl. 514) z ČSN 33 2000-5-51 ed. 3 se nahrazuje takto:
Musí být poskytnuta dokumentace pro každou topnou soustavu, obsahující následující podstatné informace:
- výrobce a typ topných jednotek;
- počet instalovaných topných jednotek;
- délku/plochu topných jednotek;
- jmenovitý výkon
- měrný příkon na jednotku povrchu;
- rozložení topných jednotek ve formě skici, kresby, nebo obrazu;
- umístění/hloubka topných jednotek;
- umístění přípojných krabic;
- vodiče, ochrany apod.;
- vytápěná plocha;
- jmenovité napětí;
- jmenovitý odpor (za studena) topných jednotek;
- jmenovitý vybavovací residuální proud RCD;
- izolační odpor topné instalace a zkušební napětí;
- rozptylová kapacitní reaktance;
- informace o produktu obsahující podmínky schválených látek v okolí topných jednotek s nezbytnými instrukcemi pro instalaci. Pokud se jedná o jiné materiály (látky) než je doporučeno, je nutno toto konzultovat s výrobcem.
Tento dokument musí být stále upevněn nebo uložen v rozvaděči topné soustavy.
Informace pro uživatele instalace
Při dokončení topné soustavy musí být dodavatelem poskytnut objednateli popis topné soustavy.
Popis musí obsahovat nejméně tyto informace:
- popis konstrukce topného systému, zvláště hloubku topných jednotek;
- schéma rozmístění s informací týkající se:
- rozdělení topných okruhů a jejich stanovený příkon;
- umístění topných jednotek v každém vnitřním prostoru;
- podrobnosti, které byly vzaty v úvahu při instalaci topných jednotek, například nevytápěné plochy, doplňková topná pásma, nevytápěné vymezené plochy pro upevnění prostředků pronikajících do krytiny podlah.
- údaje o použitém regulačním zařízení s příslušnými schématy a s rozměry polohy čidel pro teplotu podlahy a podmínky počasí, pokud jsou použity;
- údaje o typu topných jednotek a jejich maximální provozní teplotě.
Dodavatel topného systému musí informovat majitele, že popis topného systému zahrnuje všechny potřebné informace, například pro opravy.
Dodavatel topného systému musí předat vhodný počet kopií provozních pokynů majiteli nebo jeho zástupci při dokončení. Jedna kopie provozních pokynů pro použití musí být trvale připevněna na vnitřní straně dveří v každé příslušné rozvodnici nebo v její blízkosti.
Instrukce pro použití musí obsahovat nejméně tyto údaje:
- popis topného systému a jeho funkce;
- provoz topné instalace v prvním období vytápění v případě nové budovy, například s ohledem na vysychání;
- provoz regulačního zařízení pro topný systém na obytné ploše a rovněž na doplňkových topných pásmech, pokud nějaká jsou;
- informace o omezení umístění nábytku apod.:
- užití přídavných podlahových krytin, např. koberců s tloušťkou > 10 mm může vést k vyšší teplotě podlahy, a tím nepříznivému ovlivnění výkonu topného systému;
- kusy vnitřního zařízení pevně zakrývající podlahu a/nebo vestavěné skříně mohou být umístěny pouze na nevytápěných plochách;
- vnitřní zařízení, jako koberce, sedací a odpočívací nábytek s přehozy, které zčásti pevně nezakrývají podlahu, se nemohou umisťovat na doplňkové topné plochy, pokud nějaké jsou;
- omezení týkající se výšky vnitřního zařízení v případě stropních topných systémů. Skříně s výškou stejnou jako má vnitřní prostor, se mohou umisťovat pouze pod tu plochu stropu, kde nejsou instalovány topné prvky;
- rozměry umístění doplňkových topných pásem a ploch umístění;
- požadavek, že v případě tepelných podlahových a stropních systémů se nesmí nic upevňovat do podlah případně stropů. Z tohoto požadavku jsou vyloučeny jen nevytápěné plochy. Kde je to vhodné, uvedou se alternativní možnosti.
Ochrana před škodlivým vzájemným působením
Text s požadavky na ochranu před škodlivým vzájemným působením uvedený v článku 515 ČSN 33 2000-5-51 ed. 3 se nahrazuje takto:
Elektrická topná soustava bude vybrána a postavena tak, aby se zabránilo každému škodlivému předpokládatelnému vlivu mezi topnou soustavou a každým elektrickým či neelektrickým zařízením.
POZNÁMKA Například elektrická topná soustava může ovlivnit další části elektrické instalace snižováním jmenovitého proudu vodičů dalších obvodů vzhledem k vysoké místní teplotě okolí způsobenému topnou soustavou.
Topné jednotky nesmí křižovat dilatační spáry.
Ukládání vedení
Nevytápěná plocha – pro nezbytné zařízení vnitřních prostorů musí být upraveny nevytápěné plochy tak, aby se tímto zařízením nebránilo vysílání tepla.
Volba a zřizování vedení s ohledem na vnější vlivy
Teplota okolí (AA) – Pro studené vývody (vodiče obvodu) a vodiče řídících obvodů v místě je nutno vzít v úvahu zvýšenou teplota okolí.
Přítomnost cizích pevných těles (AE) – Kde je užito topných jednotek, musí být i nevytápěné plochy, které umožní vrtání pro upevňovací šrouby bez rizika poškození topné jednotky.
Zvláštní požadavky vyplývající z jiných oddílů části 7 souboru ČSN 33 2000
1) ČSN 33 2000-7-701 ed. 2 – Elektrická instalace budov – Část 7-701: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech – Prostory s vanou nebo sprchou
Pro elektrické podlahové vytápění mohou být použity pouze topné kabely nebo topné rohože mající kovový vodivý oplet, ovinutý pásek či obal a zároveň tato topná tělesa vyhovují odpovídajícím normám. Tento kovový vodivý oplet, ovíjecí pásek či obal musí být připojen k ochrannému vodiči napájecího obvodu. Toto ustanovení spolu s dalšími ustanoveními pro toto zařízení není závazné, je-li jako bezpečnostního opatření použito k napájení SELV.
Pro elektrické podlahové vytápění není dovoleno využití ochranného opatření „elektrické oddělení“.
Umístění spínačů, ovladačů a jejich příslušenství elektrického topného systému dle vnějších vlivů
V zónách je možno umístit následující spínače a ovladače:
Zóna 0:
- žádné.
Zóna 1:
- odbočovací krabice a doplňky pro elektrická zařízení umístěné v zóně 0 a 1 dle článku 701.55 ČSN 33 2000-7-701 ed. 2;
- doplňky, obvodů chráněných použitím SELV a PELV s napětím nepřesahujícím AC 25 V nebo DC 60 V. Zdroj bezpečného napětí musí být umístěn mimo zóny 0 a 1.
Zóna 2:
- příslušenství;
- příslušenství, které je napájeno SELV nebo PELV. Zdroj bezpečného napětí musí být umístěn mimo zóny 0, 1.
Pro umísťování spínačů, ovládačů a příslušenství platí, že všechna ostatní vedení, včetně příslušenství, ve stěnách a příčkách, které se dotýkají zón 0,1 a 2 musí být uložena tak, aby byly v hloubce alespoň 5 cm od povrchu sousedícího se zónou, s přihlédnutím k celkové tloušťce stěny.
2) ČSN 33 2000-7-702 ed. 3 – Elektrické instalace nízkého napětí – Část 7-702: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech – Plavecké bazény a fontány
Elektrické podlahové a stropní vytápění může být nainstalováno za předpokladu, že splňuje jeden z následujících ochranných požadavků:
- Je napájeno SELV (viz ČSN 33 2000-4-41 ed. 2), kde napájecí zdroj je umístěn mimo zóny 0 a 1. Pokud je zdroj umístěn v zóně 2, musí být jeho napájecí obvod vybaven proudovým chráničem se jmenovitým vybavovacím residuálním proudem nepřesahujícím 30 mA.; nebo
- Automatickým odpojením od zdroje, topné těleso musí být kryta kovovou mřížkou, nebo kovovým pláštěm, které jsou připojeny k doplňujícímu ochrannému pospojování definovanému v článku 702.415.2 ČSN 33 2000-7-702 ed. 3 a napájecí obvod musí být chráněn proudovým chráničem s vybavovacím residuálním proudem nepřesahujícím 30 mA.
Umístění spínačů, ovladačů a jejich příslušenství elektrického topného systému dle vnějších vlivů dle ČSN 33 2000-7-702 ed. 3
V zóně 0 nesmí být nainstalován žádný spínací a řídící přístroj včetně zásuvek.
V zóně 1 může být nainstalován pouze spínací a řídící přístroje, které jsou napájeny SELV, přičemž zdroj SELV musí být umístěn mimo zóny 0 a 1. Pokud je zdroj umístěn v zóně 2, musí být jeho napájecí obvod vybaven proudovým chráničem se jmenovitým vybavovacím residuálním proudem nepřesahujícím 30 mA.
V zóně 2 není dovoleno instalovat spínací a řídící přístroje, pokud nesplňují některý z následujících ochranných opatření:
- S napájením SELV; zdroj SELV musí být umístěn mimo zóny 0 a 1. Pokud je zdroj umístěn v zóně 2, musí být jeho napájecí obvod vybaven proudovým chráničem se jmenovitým vybavovacím residuálním proudem nepřesahujícím 30 mA; nebo
- automatickým odpojením od zdroje s doplňkovou ochranou (ČSN 33 2000-4-41 ed. 2), s použitím proudového chrániče se jmenovitým vybavovacím residuálním proudem nepřesahujícím 30 mA.
Několik příkladů k dalšímu využití elektrických topných kabelů
Elektrické topné kabely a teplá voda
Jedním z velmi důležitých oborů technických zařízení budov (dále jen TZB) je příprava a rozvod teplé vody (dále jen TV). Zvláště velký problém je udržení teploty vody v rozvodech, pokud zdroj TV není přímo u místa odběru. Zde se obvykle uplatňuje cirkulační okruh TV, který má zajistit minimalizaci ztrát vody (odtáčením vychladlé vody z potrubí) a snížila se energetická náročnost (například na znovuohřev potrubí). Toto je původní, klasické řešení, náročné na prostor, náročné i z hlediska energetického a svojí podstatou může obsloužit pouze hlavní stoupací rozvod TV a již nikoliv odbočky k vodovodním kohoutům, které velmi často jsou dlouhé i několik metrů (toto platí především pro objekty s nepravidelným rozložením odběrných míst v jednotlivých podlažích). U některých typů ohřevu, například u elektrického akumulačního pro rodinné domky, se toto ani provádět nedalo.
Tato záležitost byla do počátku osmdesátých let brána vlastně jenom jako technický problém, po tomto období se ukázalo i jisté zdravotní riziko, způsobené nedostatečně teplou vodou v rozvodech, zvláště z trubek z plastu. Tímto rizikem byl výskyt mikroorganizmu Legionelly.
Co je vlastně Legionella?
Mikroorganizmus Legionella byla objevena v souvislosti s vypuknutím pneumonie mezi účastníky sjezdu legionářů ve Philadelphii v roce 1976, i když jako „rickettsia-like“ bakterie byla popsána již v roce 1943.
V současné době je známo 47 druhů rodu Legionella, nejznámějším a také nejčastějším původcem onemocnění u člověka je druh Legionella pneumophila, u kterého bylo zatím popsáno 16 sérotypů. Jsou přítomné jak ve vodách povrchových, tak i průmyslových, často se vyskytují v chladicích věžích. Díky své odolnosti vůči chlóru nejsou Legionelly odstraněny v úpravnách pitné vody, procházejí do potrubní sítě, z ní do domovních rozvodů, kde se pak mohou v teplé vodě pomnožit a kolonizovat celý domovní rozvod. Bylo prokázáno, že v PE-potrubí se Legionella množí mnohem rychleji než v potrubí ocelovém.
Legionella je častou příčinou nejen nozokomiálních infekcí, ale i infekcí komunálně získaných. Počet případů legionelóz neustále vzrůstá. Celkový počet případů v Evropě se letech 1993–1998 pohyboval mezi 1161 až 1563 případy.
Kdo je nejvíce ohrožen legionelou?
Predispozicí pro onemocnění je zejména imunosuprese, až již jako součást léčby nebo projev onemocnění například u pacientů se syndromem AIDS. Více ohroženými jsou pacienti s chronickou obstrukční plicní chorobou, s karcinomem plic, kardiaci, silní kuřáci, pacienti s renálním či multiorgánovým selháním a starší osoby. K infekci může dojít jednak vdechnutím vody z aerosolu (sprchování, vodní fontány, zavlažovací zařízení rozstřikující vodu, chladicí věže, zvlhčovače vzduchu) nebo aspirací kontaminované pitné vody při pití.
Opatření na eliminaci rizika onemocnění
Jak je z výše uvedeného patrno nelze v případě výskytu Legionelly spoléhat na standardní úpravu vody prováděnou ve vodárnách chlórem. Prokázaná ochrana, způsob jak likvidovat tyto mikroorganizmy je tepelná úprava této vody, neboť je prokázáno, že je teplota 60 °C již likviduje. Z toho lze vyvodit důležitost alespoň občasného prohřátí zásoby TV nad tuto teplotu. U klasických rozvodů TV s cirkulací je toto možné v hlavním stoupacím rozvodu, problém však je u delších odboček. Zde se u stávajících rozvodů (zvláště v exponovaných prostorech, jako jsou nemocnice a podobně) provozním předpisem určuje nutnost odtočení z každého kohoutu TV určeného množství vody, aby došlo ke spolehlivému prohřátí systému. Toto řešení je náročné na množství zbytečně odtočené vody, na energii zmařenou k ohřátí této vody a práci osob pověřených zajištěním tohoto odtáčení. Rovněž spolehlivost je závislá na pečlivosti provádějícího personálu.
V poslední době se stále častěji užívají i jiné systémy zajišťující jednak ochranu před výše uvedeným mikroorganizmem a zároveň zajišťující i vyšší komfort při používání TV, při omezení spotřeby energie. Jeden z nejúspěšnějších systémů je využití samoregulačních topných kabelů.
Princip samoregulačního topného kabelu
Samoregulační topný kabel pracuje na principu proměnné hustoty vodivých uhlíkových cest v můstku topného kabelu. Této proměnlivosti je dosaženo umístěním částic uhlíku do můstku (mezi napájecími vodiči) tvořeného polymerovým jádrem. Toto polymerové jádro pracuje tak, že teplem se roztahuje, čímž se přeruší téměř všechny vodivé cesty přes uhlíkové částice a takto dojde ke snížení topného výkonu téměř na nulu. Pokud však klesne teplota, smrštěním polymeru dojde k vytvoření velkého počtu vodivých cest z uhlíkových částic a tím i ke zvýšení topného výkonu.
Vlastní konstrukce topného kabelu je naznačena v následujícím obrázku (jako zástupce byl zvolen typ vodiče firmy RAYCHEM).
Systém se samoregulačními kabely
Topné kabely, tak jak jsou popsány výše, mají výhodu oproti klasickým topným vodičům, že je lze operativně upravovat na stavbě, samozřejmě při použití vhodných spojovacích a odbočovacích prvků. Firmy zabývající se touto technikou mají tyto prvky jako stavebnici. Jako příklad uveďme systém HWAT od firmy Raychem, s kabelem HWAT-R, který je schopen udržovat teplotu vody v systému TV na úrovni 70 °C. Příkon tohoto kabelu je 12 W/m.
Napájení systému
Systém je napájen z rozvodnice, kde je jištěn (dle délky kabelu HWAT-R):
- Pro délku do 50 m jističem s charakteristikou C – 10 A;
- Pro délku do 80 m jističem s charakteristikou C – 16 A;
- Pro délku do 100 m jističem s charakteristikou C – 20 A;
- Pozor – skutečnost, že je nutno užít jističe s charakteristikou C, je nutno zohlednit při návrhu předřazených jisticích prvků.
Ochrana před úrazem elektrickým proudem se dále zajišťuje proudovým chráničem s vybavovacím residuálním proudem 30 mA.
Toto napájení je zavedeno do řídicí jednotky, která:
- Má v paměti několik programů pro jednotlivé části rozvodu;
- Snímá výstupní teplotu ohřívače vody vlastním čidlem;
- Umožňuje manuální odpojení systému;
- Je schopna komunikovat s nadřazeným řídícím a kontrolním systémem.
Z řídicí jednotky je vyveden napájecí kabel do odbočky s napájením, která je upravena tak, aby bylo do ní možno dále připojit jeden až tři topné, samoregulační kabely. Dále existují odbočovací prvky a prosté spojky topných samoregulačních kabelů. Ukončení topného samoregulačního kabelu se provádí ukončovací čepičkou plněnou gelem.
Upevňování systému topných samoregulačních kabelů
Na kovová potrubí se topný samoregulační kabel připevní pomocí stahovacích pásků, nebo tepelně odolné pásky ze skelné tkaniny. Přitom je nutno dbát na to, aby se potrubí prohřívalo v cele délce, viz obrázek 1. Způsob připojení kabelu odbočky je na obrázku 2.
Na plastová potrubí se topný samoregulační kabel připevní pomocí hliníkové samolepící pásky tepelně odolné do 150 °C.
Obr. 1a Těleso spojky, upevňovací třmen
Obr. 1b Schéma připojení spojky, položení samoregulačních kabelů na potrubí
Obr. 2a Těleso odbočky, upevňovací třmen, ukončovací těsnění
Obr. 2b Schéma připojení odbočky, položení samoregulačních kabelů na potrubí
Obr. 3a Těleso dvojité odbočky, upevňovací třmen, ukončovací těsnění
Obr. 3b Schéma připojení odbočky, položení samoregulačních kabelů na potrubí
Obr. 4 Příklad ochrany rozvodů TV proti ochlazení pod stanovenou mez pomocí samoregulačních topných kabelů
Tepelná izolace potrubí
S ohledem na nutnost minimalizace tepelných ztrát a zajištění správné funkce systému je třeba v tomto případě volit izolaci potrubí alespoň dle zjednodušeného kritéria, které stanoví, že tloušťka tepelné izolace má být volena tak, aby byla minimálně rovna průměru trubky vedoucí TUV.
Na povrch izolace se připevní výstražný štítek o přítomnosti topného vodiče a dalších náležitostech (číslo okruhu, atd.).
Závěr
Výše popsaný systém má jak je patrno řadu předností před klasickým způsobem řešení s cirkulací. Posledním kladem, který je nutno připomenout, je že neobsahuje žádné mechanické součástky, které podléhají opotřebení na rozdíl od cirkulačního systému, který obsahuje cirkulační čerpadlo.
S ohledem na snížené provozní nároky se tento systém již ve značné míře rozšířil při rekonstrukcích rozvodů TV panelových domů na území bývalé NDR a lze předpokládat, že najde širší uplatnění v bytové a občanské výstavbě v České republice.
At present, it is establishing the second edition of the standard ČSN 33 2000-7-753: Low-voltage electrical installations – Part 7-753: Requirements for special installations or locations – Heating cables and embedded heating systems, which already includes other requirements associated with this type of heating, generalized for any use.