Содержание

Нагревательный кабель для теплого пола: виды, характеристики

Многие считают, что для электрического подогрева комнаты можно просто поместить нагревательный кабель для теплого пола под напольное покрытие. Но здесь надо принять во внимание существование разновидностей нагревательного провода. К тому же в некоторых случаях проще и дешевле будет уложить греющий мат. Чтобы узнать, какой лучше выбрать греющий контур для своей комнаты, давайте подробно рассмотрим их разновидности.

Виды греющих кабелей

Для обустройства теплого пола существует несколько видов кабелей, различающихся техническими характеристиками:

  • По типу провода нагревательный кабель делят на резистивный и саморегулирующийся. Нагревательный элемент резистивного типа создает одинаковую температуру на любом участке кабеля, что не всегда удобно при закрытии поверхности пола мебелью или бытовой техникой. Саморегулирующийся нагревательный элемент может реагировать на температуру окружающей среды, что позволяет самостоятельно изменять температуру на любом участке провода.
  • Нагреватель резистивного типа бывает одножильный и двужильный. Конструкция первого типа кабеля при укладке требует обратный возврат второго конца к терморегулятору для замыкания электрической цепи. Двужильный кабель достаточно одним концом подключить к терморегулятору, что очень удобно при сложной планировке комнаты.

Резистивный кабель

Двужильный и одножильный резистивный провод состоит из нагревательной жилы, защищенной проволочной или фольгированной оболочкой. Только конструкция первого состоит из одной нагревательной жилы, а конструкция второго кабеля включает две нагревательные жилы. Основное отличие кабелей заключается в материале, который был применен для изготовления жилы. Для этого могут использовать медь, латунь или нихром. Каждый металл обладает разным показателем электрического сопротивления. Чаще всего в производстве используют нихром. Он позволяет создать более подходящий уровень тепловыделения на всем участке кабеля.

Резистивному кабелю свойственна равномерная теплоотдача по всей длине. Такая особенность может повлечь перегрев отдельного участка. Например, определенная часть пола, закрытая мебелью. Проектируя расположение нагревательного контура, в таких местах надо уменьшить количество кабеля или, вообще, его оттуда убрать. Такой недостаток не позволит в будущем сделать перестановку мебели на другое место.

Чтобы понять, какой лучше выбрать кабель, кроме его сопротивления, надо уделить внимание общей длине и допустимому расстоянию между нагревательными элементами контура, уложенными на пол. Данные параметры помогут обеспечить равномерный прогрев поверхности:

  • Допустимое расстояние между нагревательными элементами указывает производитель изделия. Несоблюдение рекомендаций грозит проявлением температурных различий на отдельных участках электрического теплого пола. То есть, появится так называемая «зебра». Обычно, производитель рекомендует выдерживать шаг не более 120 мм.
  • В продаже кабель идет определенной длины, что требует правильного расчета контура. При монтаже добавить недостающий кусок или отрезать лишнюю часть будет невозможно.

Другой важный параметр, на который надо обратить внимание при выборе кабеля, это количество нагревательных жил.

Одножильный кабель

Одножильный тип кабеля при монтаже требует, чтобы оба его конца сходились в одном месте для замыкания цепи. Особенность конструкции заключается в наличии двух не нагреваемых концов, подключаемых к терморегулятору. Одножильный тип кабеля имеет несколько преимуществ перед другими видами:

  • предельная температура нагрева намного выше, чем может себе позволить двужильный тип;
  • малое потребление электроэнергии;
  • низкая цена изделия.

Общая схема монтажа состоит с таких пунктов:

  1. Не нагреваемый электрическим током конец кабеля подключают к терморегулятору.
  2. Контур размещают на полу по схеме.
  3. Второй «холодный» конец возвращают для замыкания цепи и подсоединяют тоже к терморегулятору.

Отдавая предпочтение конкретному виду нагревательного элемента, надо знать, что одножильный провод лучше выбрать для общественных помещений или нежилых комнат. Дома подходящими комнатами могут быть кухня, туалет, ванная или коридор.

Двухжильный кабель

Двухжильный тип нагревательного элемента не требует возврата при монтаже второго конца провода. Замыкание цепи происходит за счет соединительной муфты, устанавливаемой на один конец контура. Двухжильный провод имеет свои достоинства:

  • простота укладки провода, не требующая возврата второго конца, позволяет формировать схемы тепловой трассы любой сложности;
  • односторонняя коммутация к термостату;
  • электрический ток, проходя через двухжильный провод, не изменяет электромагнитное поле.

Очередность подключения контура состоит из следующих действий:

  1. Специальной муфтой соединяют электрическую цепь на одном конце провода и подключают его к терморегулятору.
  2. Контур укладывают на полу по схеме.
  3. Жилы второго конца провода просто соединяют друг с другом и изолируют.

Благодаря своим достоинствам, двухжильный провод лучше выбрать для жилых комнат, например, спальня или зал.

Саморегулирующийся кабель

Хорошими техническими характеристиками обладает саморегулирующийся кабель. Его конструкция и принцип работы отличаются от предшественников. Провод состоит из двух токопроводящих жил, контактирующих с полимерной матрицей. Именно эта полупроводниковая матрица сама регулирует нагрев благодаря своим свойствам. Дело в том, что повышение температуры понижает проводимость полупроводника, естественно, от этого уменьшается тепловая мощность. Сверху матрица защищена двумя изолирующими оболочками, между которыми находится экранная оплетка.

Для ясности давайте подробней рассмотрим принцип работы саморегулирующегося нагревательного провода:

  • понижение температуры воздуха в комнате приводит к сжатию середины кабеля, что повышает силу тока и увеличивает выделение тепла;
  • повышение комнатной температуры вызывает обратную реакцию с уменьшением силы тока. Естественно, количество выделяемого тепла сокращается.

Саморегулирующийся нагревательный провод обладает массой преимуществ перед своими аналогами:

  • возможность самостоятельно менять мощность нагрева при изменении комнатной температуры;
  • надежная многослойная защита от механических и других повреждений;
  • особенности конструкции провода создают защиту электрического пола от перегрева. Это продлевает срок службы нагревательного элемента, не требуя его частого ремонта.

Технические особенности электрического нагревателя позволяют использовать провод в любом помещении, не учитывая особенностей конструкции пола и места расположения мебели. Каждый участок теплого пола будет поддерживать заданную температуру. Если под мебельным прибором часть нагревателя достигнет определенной температуры, он отключится до остывания, а остальной контур будет продолжать нагреваться. Саморегулирующийся провод лучше выбрать в жилую комнату для электрического пола под плитку.

Единственным недостатком является высокая стоимость. Цена 1 м провода варьируется от 5 до 10 $.

Обустройство теплого пола электрическими матами

Греющий электрический мат очень удобен для обустройства теплого пола с минимальными затратами. Мат бывает карбоновый и кабельный. Между собой они различаются техническими характеристиками, монтажом, материалами изготовления и принципом нагрева. Единственная схожесть – это их компоновка. Любой мат напоминает дорожку, скрученную в рулон.

Кабельный мат

Если внимательней рассмотреть устройство, можно увидеть, что кабельный мат – это тот же резистивный одножильный нагреватель, закрепленный к армирующей сетке в виде змейки. Такой подогреватель хорошо подходит под плитку, так как толщина всего «пирога» примерно составляет 30 мм.

Нагревательный мат раскатывают по старому напольному покрытию. Главное, чтобы оно было ровным и чистым, так как фиксация рулона происходит за счет клеевой основы пленки. Мат раскатывают по комнате, начиная от терморегулятора. На поворотах разрезают только армирующую сетку, а сам провод вместе с отрезанной сеткой поворачивают под нужным углом. Следующим устанавливают терморегулятор, прокладывают провод в гофрированных шлангах и приклеивают мат к основанию. После проверки работоспособности сверху нагревателя укладывают плитку на клеевой раствор.

Карбоновый мат

Конструкция карбонового мата имеет стержневые нагревательные элементы, параллельно соединенные между собой. Специальный материал шин под воздействием электрического тока позволяет им выделять инфракрасное излучение, являющееся источником тепловой энергии.

Каждый стержень работает автономно, не завися друг от друга. Если один элемент выходит из строя, инфракрасный мат продолжает работать. Стержням свойственно самостоятельно регулировать нагрев по принципу саморегулирующего кабеля. При достижении максимальной температуры стержень запирается, что обеспечивает экономию электроэнергии и защиту от перегрева.

Инфракрасный мат также лучше выбрать для укладки под керамическую плитку. Рулон раскатывают по комнате аналогично кабельному мату. Только инфракрасный мат укладывают на теплоизоляцию со светоотражающим покрытием. Оно обеспечит отражение тепла вверх. К полу мат прикрепляют скотчем или клеем. Плитку сверху можно уложить двумя способами:

  • вначале делают 20 мм бетонную стяжку, а после ее высыхания укладывают сверху на клей плитку;
  • без дополнительной стяжки, плитку приклеивают на инфракрасный мат клеем. При этом толщина клеевого слоя должна быть не менее 20 мм.

Обычно плитку сразу приклеивают в кухне или ванной комнате. Для зала свойственно сделать стяжку, потом приклеить плитку.

Пленочный мат

Теплый пол из электрического пленочного мата – это тот же инфракрасный пол, только немного отличающийся своими особенностями. В данном материале карбоновые стержни запаяны в полимерную пленку. Они боятся перегрева, поэтому их монтаж, как и матов с резистивными кабелями, невозможен под установленной мебелью.

Принцип монтажа одинаков, как и для других матов, только сверху пленочный мат укрывают ветрозащитным нетканым материалом. После этого приступают к укладке напольного покрытия. Если предусмотрено сверху уложить ламинат, то ветрозащиту может заменить подложка. Под ковролин или линолеум пленочный мат накрывают фанерой или ДСП, а вот плитку укладывать сверху нельзя. Это связано с тем, что клеевой состав не приклеится к пленке. Хотя, некоторые изобретатели умудряются покрыть нагреватель водостойким гипсокартонном или армирующей стяжкой, а сверху уже уложить плитку.

Особенности подключения электрического теплого пола

Независимо от вида нагревательного элемента, для подключения к электросети применяют трехжильный кабель и дополнительно устанавливают УЗО. Защита сбережет систему от сетевых скачков напряжения, а трехжильный кабель необходим для обязательного подключения заземления.

Температурный режим

Температура электрического пола зависит от датчика и программатора. Именно этими приборами задают необходимый нагрев. Но надо помнить, что каждый греющий кабель для теплого пола имеет оптимальную температуру, которая не должна превышать свой предел:

  • Максимальная температура кабелей составляет 65оС, но обычно они работают при средней температуре – 30оС. Защитная изоляция выдержит не более 100оС;
  • Рабочая температура электрического мата зависит от его марки. Обычно она колеблется в пределах от 80 до 104оС. Например, температура кабельного мата составляет максимум 60оС, а карбонового – 55оС. Максимальная рабочая температура пленочного мата составляет 55оС, хотя сама пленка выдерживает до 250оС, потом начинает плавиться.

Существует много способов электрического подогрева пола. В каждом случае выбор нагревательного элемента надо делать индивидуально, учитывая тип напольного покрытия, особенности конструкции пола, сложность монтажа и другие факторы.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

sarstroyka.ru

монтаж своими руками, готовый мат для обогрева

Оглавление статьи:

Еще несколько лет назад технология теплых полов считалась очень дорогой и сложной. Со временем она стала обыденностью, которая отличается доступными ценами, легкостью и простотой установки, эксплуатации. Современные технологии позволяют использовать либо нагревательный кабель для теплого пола, либо применить инфракрасные технологии. Современное оборудование позволяет создавать простые, но высокоэффективные энергосберегающие системы для обогрева помещений.

Разновидности теплых полов

Специалисты рекомендуют подбирать системы на основании особенностей дома или квартиры. Необходимо обязательно учитывать, чтобы система отдавала достаточное количество тепла, была экономичной, а также не представляла сложностей при монтаже. Простая установка особенно важна, когда все работы планируется выполнять самостоятельно.

Теплые полы, которые сегодня предлагает современный рынок строительной техники, отличаются разными конфигурациями, характеристиками, широким диапазоном мощностей. Это позволяет значительно упростить выбор и дает возможность приобрести именно ту систему, которая идеально подойдет под ваши потребности.

Существует несколько видов таких элементов:

  • Кабельный пол;
  • Кабельный на основании;
  • Пленочная инфракрасная система.

Кабельная система: эффективная простота

Подобная конструкция предусматривает использование нагревательного кабеля в качестве главного элемента. Принцип работы необычайно простой – электричество преобразуется в тепло.

При всей своей простоте такие системы считаются одними из самых трудоемких по монтажу. Необходимо очень тщательно уложить кабель в соответствии с нужным шагом укладки, а затем залить стяжку.

Но стяжка – это потеря высоты комнаты, что бывает ощутимо для некоторых квартир. Еще один существенный минус полов этого типа – определенные трудности монтажа под мебелью и различным сантехническим оборудованием.

При всех недостатках данная технология обладает и множеством достоинств и преимуществ. Так, кабель подойдет для установки в тех комнатах, где достаточно сложный периметр, а также в тех помещениях, где необходимо обогревать дополнительные элементы. Это очень актуально для различных элементов частных домов, находящихся снаружи, таких как отливы крыши, стоки и др.

Кабельные полы на основании

Среди достоинств этой технологии можно выделить небольшую толщину системы. Это достаточно тонкий нагревательный мат для теплого пола. Он представляет собой сетку с кабелем. Сечение его составляет около 2,8 мм. Если сравнить данный вариант с обыкновенными кабельными полами, то его монтаж еще более упрощен. Все дело в том, что провод уже правильно уложен и надежно зафиксирован на сетке. Для установки необходимо лишь расстелить мат по полу и зафиксировать его на поверхности.

Такие полы очень просто и удобно использовать под кармической плиткой. Толщины клея или клеевых растворов достаточно, чтобы вся нагревательная конструкция оказалась в клеевой смеси. Если проводить монтаж таких полов под какие-либо другие напольные покрытия, стяжку делать все-таки придется, однако толщина ее будет небольшая. Зачастую, это всего около 30 мм.

Также важно учесть, что такие конструкции могут использоваться и там, где установлена мебель и под сантехническим оборудованием.

Системы на инфракрасной пленке

Конструкция изготавливается в виде специальной двухслойной пленки. В качестве нагревателей используются углеродные элементы, а толщина конструкции составляет всего 0,5 мм. Таким образом, высоту пола в помещении увеличивать нет необходимости, чего нельзя сказать об остальных типах теплых полов.

Инфракрасный пол считается одним из самых эффективных и экономных. С ним можно сэкономить около 60% электрической энергии. Процесс монтажа – один из самых простых. Так, полосы пленки с элементами следует расстелить на полу. При этом не используются те зоны, где будет устанавливаться мебель. Напольные покрытия, даже декоративные, можно устанавливать сразу после настила пленки, стяжка здесь не нужна.

Также следует заметить, что такие пленочные инфракрасные конструкции будут отлично работать на любых поверхностях. Они могут использоваться на горизонтальной, вертикальной и даже наклонной плоскости. Это все потому, что используется сухой монтаж.

Разновидности кабелей для теплого пола

Современная промышленности предлагает разные виды нагревательных кабелей для теплого пола. Для выбора доступны элементы на катушке, маты, секции. Как уже было указано выше, проводить монтаж матов можно без выполнения стяжки. Секционные же системы необходимо устанавливать в стяжку. Что касается напольных покрытий, то идеальным вариантом считается кафельная плитка, керамогранит.

Профессионалы рекомендуют для квартир применять маты либо секционные системы. Здесь уже рассчитано необходимое количество кабеля, а также шаг его мощность. Если же выбор сделан в пользу кабеля на катушке, то тут не обойтись без базовых знаний электротехники и формул из курса физики. Также пригодятся знания и в электрике.

Кроме того, что кабельные теплые полы бывают различными, сам элемент разделяется на два вида. Это резистивный кабель и саморегулирующийся. Дальше мы рассмотри их подробнее.

Резистивный кабель

Внутри – несколько жил, которые обладают очень высоким сопротивлением. В качестве материалов применяется либо нихром, либо латунь или медь. Что до количества жил, то в большинстве случает их либо 2, либо 1 жила.

Среди недостатков специалисты выделяют постоянную теплоотдачу. Также иногда кабель может перегреваться на некоторых отрезках. Это не лучшим образом сказывается на отдельных участках теплого пола.

Саморегулирующийся кабель

Этот кабель достаточно «умный». Профессионалы его так и называют. И не зря, при рассмотрении принципа его действия все сразу станет ясно.

Данный нагревательный элемент может реагировать на температуру среды, которая его окружает. К примеру, если температура понизилась, то средняя жила сжимается. В результате – увеличивается сила тока и кабель выделяет большее количество тепла. Когда же температура начнет повышаться, пойдет обратная реакция. Цены на этот материал гораздо выше, чем на резистивные нагревательные элементы, однако и срок службы также очень высокий.

Мощность

Современные производители предлагают приобрести материалы с самым разным уровнем мощности. Так, зачастую она может варьироваться от 100 Вт до 300 Вт. Очень легко можно подобрать необходимые элементы. Так, для разных помещений необходима следующая мощность:

  • Для жилых комнат, кухонь и прихожих — 100 Вт;
  • В ванных и санузлах рекомендуется 150 Вт;
  • На лоджиях и балконах применяют кабеля мощностью до 200 Вт.

Расчет длины и мощности нагревательного элемента

Прежде чем закупать нагревательный кабель, составляют максимально подробный план квартиры или дома. Этот план обаятельно должен содержать те места, где будет установлена корпусная мебель, встраиваемая бытовая техника, сантехнические приборы. Также указываются и все остальные предметы, которые будут установлены стационарно.

Все дело в том, что многие обогревательные системы предусматривают наличие открытой площади, чтобы теплоотдача была максимально эффективной. Также согревание не нужных и лишних площадей, к примеру, под шкафом – это лишний перерасход электрической энергии.

Далее, после составления плана, рассчитывают площадь поверхности пола, которую необходимо обогревать. Длина помещений умножается на ширину, а затем от цифры-результата отнимается площадь под техникой и мебелью.

Теперь, когда площадь отапливаемой поверхности полов полностью известна, следует рассчитать общую мощность нагревательного мата. Для этого площадь умножается на мощность. К примеру, при площади помещения в 20 метров и мощности нагревательного кабеля в 150 Вт получится 3 кВт. Эту цифру рекомендуется запомнить – она пригодится при выборе терморегулятора.

В случае, если необходимо использовать кабель в катушках, то рассчитать нужные параметры будет сложнее. Здесь дело в том, что следует учесть и длину кабеля, и характеристики его удельной мощности, шаги витков и еще множество самых разных характеристик.

Что необходимо для выполнения монтажа

Зачастую, для установки системы теплого пола в комплекте есть кабель, специальные сетки и трубки для проводки. Отдельно необходимо приобрести терморегулятор. Также для монтажных работ следует запастись изоляционными материалами, теплоизоляцией, электрическим проводом в зависимости от мощности.

Выбираем теплоизоляционные материалы

Сегодня многие задают вопрос о необходимости утеплителя для теплого пола. Вопрос этот достаточно актуальный. Некоторые предпочитают укладывать утеплитель, другие же – против. Естественно, электрический нагревательный кабель можно проложить и без утеплителя для пола. Однако, теплоизоляционный материал в любом случае будет поглощать часть тепла. К примеру, в помещении, где подложки нет, теплопотери составляют около 30%. Со слоем теплоизоляции толщиной 40 мм потери тепла будут, но составят всего 9%. Таким образом, утеплитель все же необходим.

К этому материалу предъявляются серьезные требования. Так, толщина слоя во многом зависит от типа помещения. Для подвальных помещений будет достаточно слоя в 40 мм. В квартирах, расположенных на вторых этажах и далее, а также в частных домах и коттеджах будет достаточно слоя в 2 см. Теплоизоляция также должна выдерживать воздействия высоких температур. Чтобы материал мог отражать тепло, он должен иметь металлизированную поверхность. Фольга для этого не подойдет.

Приобретая теплоизоляцию, не стоит смотреть на ее форму. Подойдут как рулонные материалы, так и в виде плит. Самое главное – это соответствие условиям эксплуатации.

Монтажные работы

Монтажную ленту устанавливают с расстоянием между полосками до 1 метра. Это значительно облегчит процесс фиксации кабеля. Если в качестве нагревателя применяется мат, тогда этот шаг можно смело пропустить. Перед монтажом кабель рекомендуется протестировать. Измеряется уровень сопротивления и сравниваются с паспортными данными.

Укладывается нагревательный элемент на некотором расстоянии от стены. Зачастую это 5-10 см. При этом шаг считается умножением площади пола на 100, а затем цифра делится на длину нагревателя. Зачастую шаг составляет от 8 до 15 см. Здесь очень важно не гнуть кабель.

Очень важно установить сенсорный температурный датчик. Он устанавливается на равном состоянии. Расположить его лучше в гофрированной трубе. На этом шаге также можно устанавливать коробку, где будет установлен терморегулятор. Дальше рекомендуется снова измерить сопротивление. Если все хорошо – можно провести тестовый запуск, а затем заливать стяжку.

pol-inform.ru

Кабель для обогрева кровли

В зимний период при значительных температурных перепадах на кровле, водосточной системе образуется наледь, формируются сосульки, которые способны не только повредить кровельную конструкцию, но и создают опасность травматизма человека. Наледь на поверхности крыши также может образовываться из-за плохой теплоизоляции. Для предотвращения подобных неблагоприятных явлений самым эффективным вариантом на сегодняшний день является использование кабеля обогрева для кровли или хорошая теплоизоляция.

Дополнительная теплоизоляция кровельной конструкции предоставляет возможность сэкономить зимой на отоплении внутренних помещений дома. Специалисты рекомендуются использовать дополнительно с утеплением крыши систему подогрева.

Разновидности обогревательных кабелей

Греющие провода по своему принципу работы подразделяются на два типа:

  • Резистивные. Такой провод напоминает стандартный заизолированный металлический провод. Тепло выделяется при установленной длине постоянно. Но в разных местах кровельной конструкции при различной температуре требуется разный обогрев. Преимущество резистивного кабеля – доступная стоимость, но затраты на сам обогрев кровли достаточно существенны, при этом не всегда оправданы. Нагревательный кабель на некоторых участках будет зря отдавать лишнюю тепловую энергию, которой будет не хватать на других.
  • Саморегулирующиеся. В данном случае сила нагрева кабеля полностью зависит от внешней температуры. То есть, чем холоднее на улице, тем провод нагревается сильнее. Саморегулирующийся кабель работает гораздо эффективнее, при этом потребляет меньше электрической энергии в отличие от резистивных проводов.

Характеристики резистивного кабеля

Резистивный кабель подогревается одинаково на всю длину. Различают одно-, двухжильные конструкции. Одножильные кабели подключаются к источнику электроэнергии обеими концами. Это наиболее бюджетный вариант.

Двухжильный кабель включает два проводника, соответственно подключаться к электросети может один конец, другой конец замыкается с концом параллельного проводника. Основной недостаток резистивного провода – фиксированная длина. Поэтому, чтобы грамотно уложить такой провод, необходимо предварительно продумать схему его монтажа. На участках крепления обогревательного кабеля, источника питания могут возникать проблемы. Через некоторый период эксплуатации в результате перепадов температуры крепление способно выйти из строя.

Основной недостаток резистивного кабеля обогрева для кровли – большие затраты электрической энергии, на метр длины провода до 200 Вт. Снизить данный показатель можно термостатом.

Характеристики саморегулирующего кабеля

Принцип работы саморегулирующегося кабеля несколько отличается. Он включает две параллельные жилы, между которыми находится полимер проводящий электричество, и представляющий собой саморегулирующую матрицу. В результате прохождения электрического тока она нагревается. При увеличении внешней температуры возрастает сопротивление полимера, меньше нагревается обогревательный провод. Саморегулирующийся кабель потребляет электроэнергии на метр длины не более 20 Вт. При выполнении монтажа провод данного типа можно разделять на индивидуальные отрезки разной длины – это большой плюс при обустройстве кровельной системы обогрева.

Какой лучше купить обогревательный кабель

Делать выбор нагревательного кабеля доведется из резистивного, который стоит недорого, и саморегулирующегося, более дорогого провода.

Первый вариант – это стандартная металлическая жила с изоляционным покрытием. При покупке данного изделия единственное что нужно, это затребовать у продавца сертификат, который подтверждает пожарную безопасность его эксплуатации. Подсоединяя такой провод для обогревания стальной водосточной системы к замкнутой цепи, вы сформируете постоянное сопротивление. В результате провод будет потреблять одинаковую мощность весь эксплуатационный период, и выдавать постоянную температуру.

Важно понимать! Покупая этот дешевый кабель, вы сэкономите один раз, но со временем вы станете переплачивать лишние средства за электроэнергию, которую будет потреблять система обогрева.

Недостатки резистивного кабеля:

  • На участках перехлеста нагревательный провод достаточно часто перегорает.
  • Нет возможности нарезать провод на отдельные отрезки подходящей длины. Как правило, такие провода и блоки продаются уже готовых параметров, и укладываются без изменений. Поэтому в данном случае единственный выход – это подбор отдельных блоков так, чтобы в сумме их длина соответствовала длине участка крыши, который будет обогреваться.

Наиболее оптимальный вариант обогрева кровельной конструкции, несмотря на то, что он обойдется значительно дороже – это монтаж саморегулирующего кабеля. Конструктивно такая система обогрева представляет собой матрицу, способную реагировать на изменения внешней температуры, изменять степень сопротивления. Соответственно температура подогрева провода также меняется. Это позволяет значительно уменьшить расход потребляемого обогревательной системой электричества.

Преимущества саморегулирующего кабеля:

  • Устойчивость к перегоранию.
  • Наиболее продолжительный эксплуатационный период.
  • Возможность нарезать провод на отдельные отрезки.
  • Отсутствует потребность применения дополнительного температурного датчика.

Какой же покупать греющий кабель для кровли – саморегулирующийся или резистивный?

Специалисты рекомендуют комбинировать, то есть для обогрева водосточной системы прокладывать саморегулирующийся провод, для обогрева кровельной конструкции – резистивный нагревательный провод. Комбинированная система обогрева предоставит возможность существенно сэкономить на строительных материалах, и будет эффективно обогревать крышу, водостоки.

Установка обогревательной системы на крыше

Наиболее важными участками для обогрева являются: водосточная система, кровельный козырек. Здесь чаше всего формируется наледь. Мощность нагревателей подбирается в зависимости от климатических условий, качества теплоизоляции кровли.

Важно знать! Система антиобледенения при достаточно низких температурах становится абсолютно неэффективной. При внешней температуре менее -15 градусов можно не использовать систему обогрева крыши.

Автоматическая обогревательная система чаще всего включается при -8 градусах, отключается автоматически при +3 градусах. Но эти пределы можно изменить регулятором температурного режима. Диапазон кристаллизации воды, таяния льда – «минус 10» — «плюс 5» градусов.

Необходимый инструмент для монтажа обогревательной системы

  • Бокорезы, плоскогубцы, молоток, набор отверток, специальные клещи для электроконтактов.
  • Перфоратор, электродрель, шуруповерт.
  • Герметик.
  • Лестница.
  • Специальное снаряжение для страховки.

Комплект системы антиобледенения

  • Обогревательные кабели.
  • Муфты.
  • Сигнальные, силовые кабели.
  • Температурный регулятор (автоматический контролер температуры, влажности воздуха).
  • Элементы крепления.
  • Защитный автомат для цепи термостата.
  • Входной защитный автомат (если трехфазная система – защитный автомат необходим для каждой фазы).
  • Хомуты, наконечники для проводов.
  • Лампа сигнализации.
  • УЗО (30мА).

Инструкция монтажа кровельных кабелей обогрева

  • Прокладка нагревательных кабелей по кровле выполняется змейкой по краю крыши, при этом соблюдается шаг 30-40 см. В качестве крепления используется герметик (монтажная лента).
  • Несколько нитей кабеля обогрева укладываются продольно в желобах. Дополнительно усиливают обогрев выходов труб, воронок.
  • При наличии для канализации ливневой входа, провод обогрева рекомендуется монтировать до уровня промерзания грунта.
  • В трубах вертикальных прокладывают две и более нити (крепятся строительной лентой).
  • При обустройстве обогревательной системы на кровлях сложной конструкции рекомендуется захватывать участки с максимальным скоплением снега.
  • На участках, где лед скапливается больше всего, рекомендуется устанавливать саморегулирующийся обогревательный провод (при более низких температурах он будет выделять больше тепловой энергии).
  • Для защиты системы обогрева дополнительно нужно использовать специальные устройства задержания снега, чтобы не допускать его лавинообразного схода.

Важно! При выполнении монтажа системы обогрева кровельной конструкции не стоит в системе стока воды сверлить отверстия. Это может привести к протечкам.

Вывод

Кабель для обогрева кровли является крайне необходимым! Благодаря его обустройству эксплуатационный период кровельной конструкции существенно возрастает, а главное устраняется опасность падения сосулек на проходящих под домом людей.

stroicod.ru

Нагревательный кабель: конструкция и применение

Нагревательные кабели – это уникальный вид кабельных изделий. Главная их особенность заключается в том, что они способны преобразовывать электрическую энергию в тепло. Соответственно они выполняют функцию приема электрической энергии, а не передающей линии. Обычно нагревательный кабель используется в виде отдельных секций. При чем по этой длите будет происходить полное падение приложенного напряжения.

Двухжильный нагревательный кабель

Исходя из этого рассматривать одну нагревательную секцию можно, как обычный приемник электрической энергии. Длина кабельных линий может составлять от нескольких метров до нескольких сотен метров. Преобразование электрической энергии в тепло будет происходить самым оптимальным и экономичным способом. Нагревательные кабели на сегодняшний день находят свое применение в самых разнообразных сферах.

Разновидности кабелей по схеме тепловыделения

Теперь пришло время более детально ознакомиться с основными видами нагревательного кабеля.

Резистивные линейные

Это нагревательные кабели, в которых выделение тепла будет происходить по закону Джоуля-Ленца. Кабель изначально конструируют таким образом, чтобы в нагревательной жиле имело место полное падение приложенного напряжения. При этом перегрев элементов не должен превышать допустимых значений. Порой длина кабельной линии может составлять несколько сотен метров.

Резистивный линейный нагревательный кабель

Резистивные линейные кабели могут иметь одну, две или несколько параллельных нагревательных жил, которые имеют линейную или спиральную форму. Самовольно резать кабель по длине не допускается.

Тепловая мощность резистивных линейных кабелей может уменьшаться. Величина изменения будет зависеть от величины температурного коэффициента сопротивления материала нагревательной жилы. Наименьшее изменение сопротивления можно будет наблюдать у сплавов высокого сопротивления.

Резистивные зональные

Принцип действия этих кабелей практически ничем не отличается от предыдущего типа. Главное отличие заключается в конструктивном исполнении. В их конструкции присутствует две параллельные изолированные токопроводящие жилы. Изоляция может иметь периодически расположенные «окна». Они смещены друг относительно друга с заданным шагом. Обычно он составляет 1 мм. Сверху этих двух жил в дальнейшем будет накладываться спираль, которую делают из сплава высокого сопротивления.

В специальных «окнах» спираль будет замыкаться на токопроводящие жилы. В результате кабель представляет собою набор подключенных параллельно к токопроводящим жилам сопротивлений. Зональный кабель является достаточно удобным, так как при необходимости его легко можно будет разрезать в любом удобном месте. Минимальная длина нагревательной секции составляет 1.5-2 метра.

Резистивный зональный нагревательный кабель

Максимальная длина секции определяется сечением токопроводящих жил и линейной мощностью. Нагревательный элемент выполняют из сплавов высокого сопротивления и поэтому их мощность практически не будет зависеть от температуры. Поэтому их смело можно назвать кабелями постоянной мощности.

Саморегулирующиеся кабели имеют конструкцию, которая частично похожа на конструкцию резистивных зональных кабелей. Она также будет содержать в себе две пары резистивных зональных кабелей. Токопроводящие жилы заключены в полимерную проводящую матрицу или соединяются через спиральные полимерные проводящие нити.

Любой участок этого кабеля самостоятельно может менять степень нагрева

Эффекта саморегулирования можно достичь благодаря тому, что тепловыделяющий элемент, выполненный из полимерного материала увеличивает свое значение при нагреве. Величина ТКр составляет 0.05-0.075.

Индуктивные нагревательные кабели

В их конструкции присутствуют ферромагнитные элементы, а токопроводящие жилы накладываются вокруг ферромагнитных элементов в виде обмотки. Она индуцирует в сердечнике переменный магнитный ток. Эффекта тепловыделения удалось добиться благодаря резистивных потерь в обмотке и за счет резистивных потерь в сердечнике, которые возникают от наведенных токов.

Нагревательный кабель индуктивного типа

Потери в сердечнике могут составлять от 20 до 80% общих потерь в кабеле. В первом случае потери, которые происходят в обмотке будут небольшими, и она незначительно нагревается за счет собственных потерь. Это в свою очередь позволяет получить достаточно большую линейную мощность.

Также на сегодняшний день существует метод обогрева трубопроводов с помощью «СКИН эффекта». Его можно рассматривать, как один из вариантов индуктивного кабеля. В этом случае роль индуктирующей обмотки будет выполнять изолирующая жила большого сечения, а роль индуктора стальная трубка, в которой располагается эта жила. Тепло будет выделяться не только в жиле, но и в трубе за счет вихревых токов.

Область применения нагревательных кабелей

Устройства, в которых активно используются нагревательные кабели могут значительно отличаться друг от друга по размерам, рабочей температуре или тепловой мощности. Поэтому диапазон применения подобной продукции достаточно широкий.

Обогреваемая одежда, коврики и одеяла

Как правило, электрические одеяла, коврики, обувь сидения с подогревом имеют небольшую мощность. Она составляет от 10 до 50 Вт. Рабочая температура нагревательных элементов при этом не будет превышать 50 градусов. Именно такая температура считается полностью безопасной для человека.

Нагревательный кабель встроен в одеяло

Системы обогрева помещений

В подобных системах нагревательные кабели используются, как тепловыделяющий элемент. Наглядным примером может стать система теплый пол или электрические плинтуса. Эти устройства равномерно размещают по комнате, и они хорошо ее обогревают. При необходимости монтаж кабеля можно выполнить на полу или стене. С точки зрения условий теплоотдачи кабель лучше всего монтировать в цементную стяжку.

Нагревательный кабель для обогрева пола

Температура на обогреваемой поверхности обычно составляет 22-26 градусов, но порой может достигать и 36. Суммарная мощность подобной системы может иметь достаточно широкие пределы: от 100 Вт до сотен кВт.

Антиобледелительные системы для тротуаров и лестниц

Кабели для пола специалисты чаще всего монтируют в толщу бетонной основы. Эти системы могут функционировать только когда на поверхность выпадает снег или появляется лед. Мощность систем, которые предназначаются для открытых поверхностей может колебаться в диапазоне от 200 до 350 Вт на кв.м.

Кабель отлично подойдет для обогрева открытых площадей

Сюда также можно отнести антиобледелительные системы, которые предназначаются для спортивных площадок, опасных участков дорог и взлетно-посадочных полос. Суммарная мощность таких систем может достигать нескольких мегаватт.

Антиобледелительные системы для крыш

Такие системы предназначаются, чтобы предотвратить закупоривание стоков льдом или образование сосулек. Чаще всего строители размещают нагревательные кабели вдоль стоков и опасных участков на крыше. Как правило, мощность кабелей на квадратный метр составляет около 25-40 Вт. Этого вполне хватит для того, чтобы снег растаял.

При отсутствии снега и льда температура нагревательного кабеля составляет около 5-7 градусов. В процессе плавления снега температура на доли градусы превышает отметку в 0.

Системы обогрева трубопроводов и тротуаров

Трубопроводные системы отличаются достаточно большой протяжностью. Поэтому нагревательные кабели лучше всего справятся с задачей их обогрева. На практике специалисты могут использовать следующие типы нагревательных кабелей для труб:

  1. Предотвращающие замораживание.
  2. Поддерживающие на трубе температуру выше нормальной.

Основным назначением подобных систем является компенсация потерь тепла от трубы в окружающую среду.

Обогрев труб

Монтаж нагревательных секций на трубу нужно монтировать сверху. Суммарная мощность подобной системы будет зависеть от длины трубопровода. При использовании подобных систем у вас появится замечательная возможность предотвратить образование ледяных пробок.

Выводы

Как видите, нагревательные кабели действительно востребованные. Они сравнительно недавно появились на рынке, но уже успели завоевать покупателей и приобрели широкую сферу использования. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

Рекомендуем к ознакомлению: vse-elektrichestvo.ru/novosti/volnovoj-generator-anakonda.html.

vse-elektrichestvo.ru

Нагревательный кабель и автоматизированные системы обогрева

Автоматизированные системы обогрева — это те системы, которые способны преобразовывать в тепло электричество посредством специального нагревательного кабеля. Подобное возможно за счет того, что в этих элементах нагревания происходит воздействие током в виде тепла.

Устройство автоматизированных систем обогрева

Обогревательную автоматизированную систему, как правило, составляют в виде одного или нескольких отрезков нагревательных кабелей. Помимо этого ее оснащают приборами температурного контроля.

Материал для обустройства подобной системы может быть кабелем саморегулируемого или резистивного типа.

Кабель резистивного типа
Кабель саморегулирующийся
  • Кабель резистивного типа состоит из двух проводников спиралевидных металлических или одного подобного, что отличаются своей тонкостью и помещены в изоляционный слой. Этот тип кабеля имеет невысокую стоимость. Однако выбрать произвольно его длину не представляется возможным, поскольку при выпуске он уже имеет заданные параметры относительно размеров и сопротивления.
  • Кабель саморегулирующийся состоит из пары проводников, не имеющих изоляции, что заключены пластмассу специального типа. Подобный кабель регулирует температуру подачи тепла в каждой из точек его длины самостоятельным путем что становится возможным благодаря температуре сопротивления пластмассовой массы. Такой тип кабеля при выпуске настраивают заданной температурой, например той, при которой тает лед. Греющий кабель саморегулирующийся отличается экономичностью и надежностью, а также имеет возможность при монтаже нарезки его необходимых длин. Однако когда на матрицу тепловыведения попадает влага или имеет место монтаж низкого качества, кабель может прослужить недолгий срок.

К любому из видов кабеля использующихся для обустройства системы обогрева следует предъявлять требования повышенного уровня, поэтому при их использовании в первую очередь надлежит обеспечить электробезопасность высочайшей категории. Этому, как правило, служат защитные экраны из металлизированной (медной) сеточки, что находится в промежутке между изоляцией внешней и изоляционным слоем жил. Подобная защита заземляется. При использовании изоляции кабеля вне помещения следует обратить внимание на ее устойчивость к воздействию ультрафиолета.

Плюсы и минусы автоматизированных обогревательных систем

Основной плюс подобной обогревательной системы из кабеля состоит в том, что его сечение относительно мало, из-за чего имеется возможность при добавлении подобной системы конструкционную габаритность не увеличивать особо, где она и будет установлена. Помимо этого, подача энергии здесь осуществляется тонкими кабелями , монтаж которых довольно прост. Поэтому и сама система в целом монтируется значительно проще, в сравнении с системой обогрева посредством горячей воды. К тому, же кабельный обогрев может похвастать меньшими потерями энергии в отличие от его водного собрата за счет того, что сопротивление подводящего кабеля имеет довольно низкий показатель. Это позволяет снизить до минимума теплопотери при нагреве, тогда как вода заметно остывает при передачах.

Минус подобной обогревательной системы состоит в невысокой электробезопасности. А это значит, что при ее установке требуется полное соблюдение правил безопасности и обеспечение верной последовательности в подключении каждого из компонентов, а также проведения защитных мероприятий кабельного материала от повреждений механическим путем и грамотная его укладка.

Не исключены случаи перегрева кабелей, где появляется возможность спровоцировать пожарную опасность или просто вывести их из строя. Таким недочетом обладает преимущественно кабель резистивного типа, укладывая который следует подумать об обеспечении его достаточным охлаждением.

Кабель саморегулирующийся в исправном состоянии таким недостатком не обладает. Однако его установка в обогревательную систему чревата скрытыми дефектами, что способны к изменению свойств составляющих его материалов. Таким образом, полного исключения возможности перегревания нет и, укладывая этот тип кабелей, тоже следует со всей ответственностью подходить к обустройству охлаждения.

Кабельные системы обогревательные и их применение

Область, где используется применение автоматизированных обогревательных кабельных систем, довольно обширна. Одним из основных их преимуществ считают малогабаритность кабеля по размерам и широчайшие его способности передавать энергию электрическую.

Подобные обогревательные системы применяют:

  • Для того чтобы обустраивать теплые полы либо как отопительную самостоятельную систему;
  • При необходимости подогрева бетона в стадии твердения;
  • При обогреве зеркал;
  • При необходимости, можно поместить саморегулирующийся кабель в трубу, чтоб защитить их от промерзания
  • Для того чтобы поддерживать температурное постоянство воды или иных жидкостей для промышленных целей;
  • Для того чтобы топить лед или снежный покров при обледенениях лестничных конструкций, систем водостоков или кровли;
  • Для обеспечения подпочвенного прогрева грунта в теплицах и прочих объектах нуждающихся в обогреве.

Поделись этой инфой в соцсетях!

kayrosblog.ru

Нагревательный кабель - это... Что такое Нагревательный кабель?

Кабельная система обогрева — система, преобразующая электроэнергию в тепло за счёт теплового действия тока в нагревательных элементах, выполненных в виде специальных кабелей.

Устройство

Система обогрева состоит из одного или нескольких отрезков нагревательного кабеля и, возможно, термостата и датчика температуры.

Кабель

Различают резистивные и саморегулирующиеся кабели. Резистивный кабель представляет собой один или два тонких металлических спиралевидных проводника, заключённые в изоляцию. Такой кабель относительно дёшев, но выпускается отрезками с наперёд выбранными длиной и сопротивлением, поэтому его невозможно резать на произвольную длину. Однопроводный кабель подключается обоими концами. Для двухпроводных кабелей возможно подключение с одного конца, при этом на втором конце проводники соединяются накоротко и изолируются. Во многих случаях возможность подключения с одного конца обеспечивает преимущество, поскольку при этом требуется меньшая длина подводящих кабелей. Плюсом является низкая стоимость, отсутствие пусковых токов, постоянство мощности по времени. Развитием этой идеи является секционный (зональный) нагревательный кабель. Вдоль такого кабеля идут два проводника низкого сопротивления, а между ними с определённым шагом подключаются короткие отрезки спиралевидных нагревательных проводников. Такой кабель дороже и толще обычного двухпроводного, его можно свободно резать с определённым шагом, он подключается с одного конца. Недостатки — возможность локального перегрева кабеля, появление при монтаже холодных зон в начале и конце контура. Преимуществами являются невысокая стоимость, отсутствие пусковых токов, постоянство мощности по времени, более технологичный монтаж по сравнению с резистивным кабелем, высокая надёжность нагревательного контура, так как при повреждении или локальном перегреве и выхода одной или несколько греющих зон из строя у кабеля не работает только повреждённая зона. Саморегулирующийся кабель содержит два неизолированных проводника, заключённые в специальную пластмассу. В зависимости от температуры сопротивление пластмассы изменяется, что позволяет кабелю регулировать выдачу тепла в каждой точке длины самостоятельно. Такие кабели выпускают «настроенными» на определённую температуру, например, температуру таяния льда. Для классификации таких кабелей применяют два показателя: первый показатель — мощность погонного метра кабеля при 10 °С, второй показатель — мощность кабеля во льду или в воде. Саморегулирующиеся кабели очень надёжны, экономичны, при монтаже их можно нарезать на необходимые длины, при некачественном монтаже переходных и концевых муфт и попадании влаги на тепловыделяющую матрицу возможен выход кабеля из строя. К кабелям для систем обогрева в большинстве случаев предъявляются повышенные требования. При использовании для систем обогрева необходимо обеспечить высочайший уровень электробезопасности, поэтому кабели для таких применений имеют экран из металлической или медной сетки между внешней изоляцией и изоляцией жил, этот экран следует заземлять. Для использования на открытом воздухе изоляция кабеля должна быть устойчива к действию ультрафиолетового излучения Солнца.

Управляющая аппаратура

Резистивные кабели дают всегда примерно одну и ту же мощность тепла, поэтому для получения требуемой температуры их используют совместно с термостатами и датчиками, которые измеряют температуру воздуха в помещении, грунта или кровли (в зависимости от назначения системы).

Применение

Кабельные системы обогрева находят широчайшее применение. Их преимуществами являются малые габаритные размеры кабеля и широкие возможности по передаче электроэнергии. Примерами применений являются:

  • Тёплый пол. Кабель устанавливается под покрытием пола либо в нижележащий слой бетона, либо в специальную металлическую сборку. Такая система повышает комфортность помещения и может использоваться как самостоятельная система отопления.
  • Подогрев твердеющего бетона. Твердение бетонной массы требует поддержания определённых температур, что может быть затруднительно в холодное время года. Возможно крепление нагревательного кабеля к арматуре будущего железобетонного изделия. В таком случае используется относительно дешёвый кабель с минимальной изоляцией, который затем так и остаётся в изделии.
  • Обогрев зеркал. В помещениях с повышенной влажностью на более холодную поверхность зеркал выпадает конденсат, что затрудняет пользование зеркалами. Размещение кабельной системы обогрева за стеклом зеркала позволяет решить эту проблему.
  • Защита труб от промерзания. Трубы, которым угрожает промерзание, предпочтительно заключать в теплоизоляция, которая замедляет охлаждение трубы. В ряде случаев потери тепла столь сильны, что эффективнее не усиливать теплоизоляцию, а компенсировать потери подогревом. В таком случае нагревательный кабель укладывается вдоль трубы (возможно, навивается на неё), а затем они вместе с трубой заключаются в теплоизоляцию.
  • Поддержание постоянной температуры технологических жидкостей и воды в пищевой, химической, нефтяной промышленности.
  • Растапливание снега и льда. Обледенение лестниц, пандусов, кровель и водосточных труб можно устранить путём растапливания снега и льда и увода талой воды с обогреваемой поверхности. Для лестниц и пандусов кабель монтируется под их покрытие, для кровель — от свеса крыши до снегозадержания, внутри водосточных желобов, для водосточных труб — внутри труб по всей их длины и вплоть до ливневой канализации (если есть). Также обогреваются ендовы, места примыкания к «тёплым» стенам. Такая система используется в автоматическом режиме с применением метеостанции или термостата с датчиками температуры, она настраивается на обогрев в условиях, когда есть риск обледенения (температуры вблизи нуля по Цельсию — от -12 до +3).

Преимущества

Главным преимуществом кабельных систем является относительно малое сечение кабелей, благодаря чему добавление таких систем мало увеличивает габариты конструкций, в которые они устанавливаются. Кроме того, энергия в такие системы подаётся также с помощью относительно тонких кабелей, которые легко монтируются, в результате их монтаж проще, чем систем на основе горячей воды. Потери энергии в таких системах значительно меньше, чем в системах с горячей водой, поскольку подводящие кабели выполняются с низким сопротивлением и потери на нагрев в них ничтожны, в то время как горячая вода более заметно охлаждается при передаче.

Недостатки

Слабым местом кабельных систем является электробезопасность. При их монтаже необходимо соблюдать серьёзные меры предосторожности и обеспечивать правильное подключение всех компонентов (включая заземление), правильную укладку и защиту кабелей от механических повреждений. Также нагревательные кабели в ряде случаев могут перегреваться и выходить из строя или провоцировать пожар. Особенно этот недостаток присущ резистивным кабелям. Поэтому укладка кабеля должна обеспечивать ему достаточное охлаждение, предотвращать перехлёст отрезков кабеля, чтобы даже в крайних случаях перегрев был невозможен. Системы на основе исправного саморегулирующегося кабеля лишены такого недостатка, поскольку в месте пересечения им не грозит зональный перегрев: их греющие элементы снижают выделяемую мощность и исключают угрозу перегрева. Однако нужно понимать, что саморегулирующийся кабель может иметь скрытые дефекты, изменяющие свойства его материалов, в результате полностью исключить угрозу перегрева невозможно и поэтому при укладке любого кабеля необходимо заботиться об охлаждении. Для сравнения, системы на основе горячей воды лишены такого недостатка, поскольку их трубопроводы не могут нагреваться выше температуры сетевой воды.

Примеры выбора мощности

Необходимая мощность для обогрева кровли в российских условиях составляет от 150 до 250 Вт/м. Для обогрева водостоков и желобов необходимая мощность — от 25 до 40 Вт/м. Обогреваемая площадь свеса кровли у двухэтажного здания размером 10×10 м составляет примерно 28 м², длина желобов и водостоков — около 70 м, в этом случае потребляемая мощность составит примерно 6,5 кВт.

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Нагревательный кабель — ТеплоВики - энциклопедия отопления

Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении

Нагревательный кабель (греющий кабель) – это проводник высокого сопротивления, нагревающийся при прохождении по нему электрического тока. Является основным элементом систем кабельного обогрева, широко применяемых для решения проблем обогрева в промышленности и быту. Спектр применения нагревательного кабеля – от подогрева полов в жилых помещениях до поддержания температурного режима в трубопроводах неограниченной длины.

Внешне нагревательные кабели напоминают обычные коаксиальные проводники, предназначенные для передачи телевизионных сигналов. В продажу они поступают в виде нагревательных секций (бухт) фиксированной длины, рассчитанных на определенную площадь, то есть готовые нагревательные секции нельзя сделать короче или длиннее. Длина "холодных концов" также стандартная - от 0,75 до 2 м (у разных производителей), что вполне достаточно для выведения проводов в распаечную коробку на стене. Самым ответственным и наиболее уязвимым местом нагревательных секций являются соединительные муфты. От них надежности зависит срок службы всей системы кабельного обогрева. Каждую кабельную секцию снабжают подробной инструкцией, содержащей технические параметры кабеля и указания по его укладке. В зависимости от мощности секции имеют разную маркировку и окрашены в разные цвета, что помогает неспециалисту отличать их друг от друга. К соединительной муфте нагревательного кабеля крепят этикетку, на которой должна быть указана следующая информация: длина кабеля, его электрическое сопротивление и мощность. Выбор того или иного типа нагревательной секции определяется характером помещения, видом напольного покрытия и назначением отопительной системы (основной или дополнительный обогрев).

Описание

Это специфический вид кабельных изделий, которые выполняют функцию приемника электроэнергии, а не передающей линии. В основе принципа работы нагревательного кабеля – преобразование электрической энергии в тепловую энергию. Преобразование электричества в тепло происходит оптимальным и экономичным способом, без использования топлива или окислителя. Основным параметром нагревательного кабеля является удельное тепловыделение (Вт/м), то есть мощность, выделяемая на единицу длины.

Главный конструктивный элемент кабеля – внутренняя жила, изготовленная из специального сплава с высоким электрическим сопротивлением. Снаружи ее защищает оболочка из полимерного изоляционного материала с экранирующей сеткой из медной проволоки или сплошного алюминиевого экрана. Все это располагается в поливинилхлоридной оболочке, обеспечивающей надежную защиту от внешней среды.

Одножильный нагревательный кабель

Жилы изготавливают из стали, меди с никелевым покрытием или нихрома. Для изоляции нагревательного элемента используют стекловолокно, кремнийорганическую резину, слюду, фторполимеры, для защитных оплеток – луженую или никелированную медную проволоку, а также нержавеющую стальную проволоку. Наружную оболочку изготавливают из устойчивого к коррозии полимера.

Класификация нагревательных кабелей

Нагревательные кабели могут иметь:

  • одну жилу;
  • несколько жил;

Нагревательные кабели имеют достаточно развитую номенклатуру и находят применение в самых разнообразных установках и устройствах. По схеме тепловыделения они подразделяются на:

Двухжильный нагревательный кабель

Одножильный нагревательный кабель

Одножильный кабель недорогой по цене и простой по конструкции, но у него есть существенный недостаток – электромагнитное излучение.

Двухжильный кабель

В двужильном кабеле имеется токопроводящая жила, за счет которой уровень излучения снижается.

Резистивные кабели

Резистивные кабели делятся на:

  • линейные;
  • зональные.

Линейный резистивный кабель

В линейных тепло выделяется за счет эффекта Джоуля-Ленца при прохождении тока по нагревательной жиле. Кабель сконструирован таким образом, что в нагревательной жиле происходит полное падение приложенного напряжения, но не происходит перегрева выше допустимого значения. Длина секции может быть до нескольких сотен метров. Кабель такого типа бывает одножильным, двужильным или может иметь несколько нагревательных жил линейной или спиральной формы. Произвольная резка такого кабеля не допускается.

Зональный резистивный кабель

Принцип действия резистивных зональных кабелей такой же, различия имеются в их конструктивном исполнении. В зональном кабеле располагаются две параллельные изолированные токопроводящие жилы. В изоляции токопроводящих жил имеются «окна», смещенные по отношению друг к другу с заданным шагом. Поверх токопроводящих жил накладывают тонкую проволочную спираль из сплава высокого сопротивления. В «окнах» происходит замыкание спирали на жилы, а кабель становится набором резисторов, параллельно подключенных к токопроводящим жилам. Зональный кабель можно разрезать на секции, минимальная длина составляет 1,5 - 2 м, максимальную длину определяют сечением токопроводящих жил и линейной мощностью. Зональные кабели называют кабелями постоянной мощности, так как их мощность от температуры практически не зависит.

Саморегулирующиеся нагревательные кабели

Конструкция саморегулирующегося нагревательного кабеля

По конструкции саморегулирующиеся нагревательные кабели имеют сходство с резистивными зональными кабелями. В них также имеются две параллельные токопроводящие жилы, но без изолирующего покрытия. Токопроводящие жилы заключаются в полимерную проводящую матрицу, или соединяются посредством спиральных полимерных проводящих нитей. Саморегулирование происходит за счет того, что тепловыделяющий элемент кабеля, изготовленный из полимерного проводящего материала, существенно увеличивает сопротивление в процессе нагревания. Величина ТКр полимера в 12-18 раз больше, чем у проводника из меди.

Тепловыделение кабелей может меняться по длине и зависит от температуры окружающей среды. При ее повышении сопротивление полимера возрастает, а тепловыделение падает. Это и есть эффект саморегулирования, при котором не происходит перегревания и перегорания кабеля. Саморегулирующийся кабель можно нарезать в виде секций длиной от 20 см до нескольких десятков метров.

Кабели с минеральной изоляцией

Этот вид кабелей представляет собой металлический проводник с изоляцией из оксида магния (MgО) – компактированного неорганического минерала в цельной металлической оболочке из меди, медно-никелевых сплавов, нержавеющей или жаропрочной стали.

Проводник, представляющий собой токопроводящую жилу, изготавливается из меди, медных сплавов и сплавов сопротивления. Минеральный изолятор обладает ценными физическими свойствами, обеспечивает стабильность структуры и высокие диэлектрические свойства в широком диапазоне температур. Порошкообразный оксид магния признан самым надежным и высокоэффективным изолятором с высоким коэффициентом теплопроводности.

Преимущества кабеля с минеральной изоляцией

Кабели с минеральной изоляцией и медной оболочкой обладают целым рядом преимуществ:

  • Кабели этого вида характеризуются высокими механическими свойствами, которые обеспечиваются благодаря цельной механической оболочке;
  • Абсолютная стойкость и герметичность в различных средах;
  • Устойчивостью к действию УФ–излучения, максимальной защитой от электромагнитного излучения;
  • Очень низкий коэффициент линейного расширения;
  • Отличаются высокой погонной мощностью и длительным сроком эксплуатации, который составляет 60-80 лет.

Применение нагревательных кабелей

Нагревательные кабели широко применяются в быту и в промышленности.

В быту их применяют для:

В промышленности:

  • Для обогрева труб и трубопроводов;
  • Различных резервуаров и емкостей;
  • Разогрева продуктов питания;
  • Поддержания технологической температуры;
  • Подогрева пола морозильных камер.

Тёплый пол

Встроенные кабельные системы Тёплый пол могут применяться для отопления жилых и производственных помещений. Характеризуются повышенным комфортом, удобной эксплуатацией и значительной экономией электроэнергии, обеспечивают равномерное и оптимальное распределение тепла. Устанавливается в конструкцию любого типа – в бетонные, деревянные и другие виды полов в толщу цементной стяжки, укладываемой под декоративным покрытием пола.

Обогрев водостоков и кровли

Обогрев водостоков при помощи нагревательных кабелей обеспечивает работоспособность системы организованного водостока в течение зимы и межсезонья, помогает решить проблему обледенения крыш, образования сосулек и обеспечивает безопасность прохожих. Кроме того, системы обогрева снижают расходы на ремонт кровли. Для обогрева кровли и водостоков чаще всего применяют саморегулирующиеся греющие кабели, которые монтируются вдоль водосточных труб и путей стока воды, на ендовах, водометах, карнизах и примыканиях.

Обогрев водопровода

Системы кабельного обогрева широко применяются для защиты трубопроводов от промерзания и повреждения. Их устанавливают снаружи или внутри трубы. Греющий кабель для водопровода подбирают так, чтобы потери тепла трубопровода не превышали выделяемого системой тепла. Кабель укладывается в один или несколько параллельных рядов. Применяется также способ укладки кабеля по спирали. Для крепления используют липкую ленту или стягивающую металлическую сетку. Снаружи трубу с кабелем обматывают фольгой.

Обогрев труб и трубопроводов в промышленности

Обогрев трубопроводов Обогрев трубопроводов Нагревательным кабелем

Системы обогрева трубопроводов предохраняют не только от замерзания в них воды, но и от кристаллизации, чрезмерного загустения различных веществ и закупорки труб при перекачке нефтепродуктов, химикатов и других жидкостей. Вследствие промерзания водопроводных труб они лопаются, а трубопроводы, используемые для подачи топлива, закупориваются и выводят из строя оборудование. Для трубопроводов длиной более 150 м и трубопроводов для вязких жидкостей применяются зональные или специальные резистивные греющие кабели постоянной мощности для высоких температур. Системы кабельного обогрева компенсируют теплопотери содержимого трубопроводов и предотвращают выпадение конденсата при прохождении по тубам газообразных продуктов. Система обогрева трубопроводов состоит из нагревательной части, распределительной и информационной сети, а также системы управления.

Обогрев резервуаров и емкостей, разогрев продукта, поддержание технологической температуры

Прохождение технологической цепочки в современной промышленности требует определенного температурного режима, который обеспечивает промышленный обогрев емкостей, резервуаров и других объектов. Обогрев резервуаров и емкостей производится для поддержания необходимой температуры их содержимого – нефти, нефтепродуктов, химических веществ, пищевых продуктов и воды. Основными его задачами является технологический обогрев, предотвращение замерзания, компенсация теплопотерь и стартовый разогрев. Для обогрева резервуаров и емкостей могут использоваться все виды кабелей. Система обогрева состоит из нагревательного кабеля и аксессуаров, контрольно-распределительной сети, осуществляющей передачу сигналов и питание, и системы управления.

Подогрев пола морозильных камер

Полы в морозильных камерах находятся в постоянном взаимодействии с грунтом, который промерзает и вспучивается. В результате этого разрушается не только пол, но и само сооружение. Во избежание этого, в морозильных камерах устанавливают системы защиты грунта от промерзания. Широкое применение получили системы кабельного обогрева. Нагревательный кабель укладывается между холодной поверхностью и фундаментом. При укладке теплоизоляционных полов греющий кабель прокладывают ниже теплоизолирующего слоя. Система кабельного обогрева морозильных камер надежна, долговечна, безопасна и не требует профилактического ремонта.

Нагревательные кабели находят широкое применение во многих отраслях промышленности, их используют в устройствах самых разных размеров и мощностей – от греющих элементов в бытовых приборах до систем обогрева железнодорожных путей, стадионов, взлетных площадок и магистралей трубопроводов.

См.также

Литература

  • Лещинская Л.В., Малышев А.А. Отопление загородного дома / Яценко В.А.. — Москва: Аделант, ООО, 2005. — С. 271-273. — 384 с. — 5000 экз. — ISBN 5-93642-032-9

Источники

ru.teplowiki.org

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *