Кабельные системы обогрева

Нагревательные кабели

Основой всех систем электрического обогрева является нагревательный кабель. Собственно сам электронагревательный кабель внешне напоминает проводник, предназначенный для преобразования протекающего по нему электрического тока в тепло. Обычно небольшая часть электроэнергии преобразовывается в тепло в любом кабеле или проводе, но она составляет весьма малую величину - 1-3%, причем принимается целый комплекс мер по ее снижению. Для нагревательных кабелей все наоборот: все 100% мощности должны быть преобразованы в тепло, причем удельное тепловыделение - важнейший технический параметр нагревательных кабелей. В этом смысле нагревательный кабель - не кабель, а нагревательный элемент, выполненный по кабельной технологии.

Существует несколько основных видов нагревательных кабелей: резистивные, саморегулирующиеся, зональные и бронированные.

Резистивные (рис. 1)

Рис.1. Резистивный кабель (кабель БНО) серии «Теплолюкс»

В этих кабелях тепло выделяется нагревательной жилой, окруженной изоляцией, экранами и защитными оболочками. Основное достоинство - они относительно дешевы по сравнению с другими видами кабелей. Монтаж нагревательных секций на объекте занимает мало времени и несложен. Основной недостаток - одинаковая теплоотдача частей провода.

На сегодняшний день производители выпускают резистивные кабели либо одножильной конструкции (с одной греющей жилой), либо двухжильной (одна жила греющая, вторая - соединительная). Секцию с одножильным греющим проводом подключают к питающей сети с обоих концов, а двухжильный кабель - только с одного конца (на противоположном располагают заглушку, внутри которой греющая и соединительная жилы соединены).

Резистивные кабели используются секциями определенной длины, зависящей от исполнения кабеля и напряжения питания. Рекомендуется использовать с терморегулятором.

Саморегулирующиеся (рис. 2)

Рис. 2. Принцип саморегулирования

Тепловыделяющий элемент - специальная тепловыделяющая пластиковая матрица, заполняющая пространство между двумя токопроводящими жилами. Очень важная особенность саморегулирующих кабелей состоит в том, что тепловыделение может изменяться по длине в зависимости от локальных теплопотерь. При повышении температуры сопротивление пластмассы возрастает и тепловыделение падает, благодаря чему создается эффект саморегулирования. Фактически каждый участок кабеля «приспосабливается» к окружающим его условиям, вследствие чего кабель не перегревается и не перегорает даже при самопересечении. Конструкция окружена электроизолирующими и защитными оболочками и экранами. Запитывается с одного конца. Провод можно нарезать секциями определенной длины - от 20 см до нескольких десятков метров. В ряде случаев не требует использования регулирующей аппаратуры.

Зональные (рис. 3)

Рис. 3. Зональный кабель (кабель РИТ) и электрическая схема зонального кабеля

Тепловыделяющий элемент - спирально наложенная на две изолированные токопроводящие жилы проволока из сплава высокого сопротивления. Шаг соединения спирали с токопроводящими жилами примерно 1 м. Таким образом, формируются зоны тепловыделения, соединенные параллельно. Зональные кабели во многом подобны резистивным, но имеют одно из преимуществ саморегулирующихся: их можно резать непосредственно на объекте (но для этого необходимо знать точное местонахождение зонных контактов), тем самым уменьшается перерасход кабеля. Имеется возможность использования концевого участка до первого зонного контакта в качестве «холодного» монтажного конца. Вся конструкция окружена изоляцией, экранами и защитными оболочками. Запитывается с одного конца.

Бронированные

Тепловыделяющий элемент - металлическая жила. Двухслойная броня из стальных оцинкованных проволок обеспечивает надежную механическую защиту кабеля и повышает линейную мощность. Основная область применения таких кабелей - укладка в бетонную стяжку при обустройстве систем подогрева открытых площадок, пандусов, ступеней и др. Как правило, при устройстве электрических систем обогрева используют либо кабельные секции, либо кабель, поставляемый в бухтах (барабанах). Секции - это уже готовые изделия, в которых отрезок кабеля фиксированной длины с помощью специальной муфты соединен с так называемым «холодным» концом - питающим проводом, предназначенным для соединения нагревательного («горячего») кабеля с электрической сетью. Длина «холодных» концов также фиксирована и составляет у всех производителей от 0,75 до 3 м. Концы питающих проводов заводятся в распределительную коробку, где состыковываются с другими электропроводами, по которым подводится электропитание. Муфты, соединяющие «холодные» провода с постоянно нагревающимся и остывающим нагревательным кабелем, - самый критичный элемент всей конструкции. От надежности муфт зависит срок службы системы, поэтому производители обычно испытывают нагревательную секцию в весьма жестких условиях. Многие фирмы соединяют нагревательные жилы кабеля с «холодными» проводами с помощью механически опрессованных втулок, которые помещаются в пластиковую коробку и затем заливаются специальной мастикой. Это обеспечивает надежность и герметичность соединения. Нагревательные кабели, изготовленные ведущими производителями из современных материалов, имеют срок службы 25-50 лет. Срок службы нагревательных секций составляет не менее 15-20 лет. Резать готовые секции нельзя.

Второй вариант - прокладывание греющего кабеля из бухт. Такой кабель нарезают непосредственно на месте укладки, а для подключения проводов питания или других нагревательных секций применяют соединительные термоусаживаемые муфты. Но делать отрезки любой длины нельзя: длина кабеля обусловлена такими характеристиками, как сопротивление, удельная мощность и используемое напряжение электросети. Мощность тепловыделения зависит от величины отрезка. К примеру, для получения требуемой мощности 30 Вт/пог. м для кабеля с сопротивлением 70 Ом/пог. м нужна длина 15,5 м. Если она будет меньше, кабель перегреется, если больше - не выйдет на номинальную погонную мощность.

Область применения нагревательных кабелей - это, прежде всего, кабельная система отопления - «теплые полы», а также системы антиобледенения кровли, водостоков и карнизов; открытых площадей (лестниц, пандусов, подъездных путей и др.); защита трубопроводов от промерзания и поддержание в них нужной температуры носителя (воды) в жилых, промышленных и загородных объектах и многое другое.

К ОГЛАВЛЕНИЮ

---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Проект I-186-1P