Câble résistif de zone. Câble de zones. Tarifs et livraison

La boutique Avarit propose du câble zonal Production sud-coréenne avec une durée de vie allant jusqu'à 50 ans. Des réductions et des prix spéciaux s'appliquent !

Le câble de zone est apparu sur le marché des systèmes de chauffage électrique il n'y a pas si longtemps, mais le nombre d'avis sur son fonctionnement impeccable augmente avec une progression indéniable. En Europe, il existe une tendance évidente à utiliser des câbles zonaux dans les domaines d'application où seuls des câbles autorégulants étaient utilisés auparavant, et cette tendance prend également de l'ampleur en Russie. Les caractéristiques de performance du câble de zone répondent aux besoins de chauffage des industries minières. Le câble fonctionne dans les tâches de construction suburbaine et urbaine : il chauffe les marches et les espaces ouverts. Il est recommandé de l'utiliser pour maintenir le niveau de température requis dans les canalisations et les réservoirs contenant des fluides agressifs et des substances explosives. Ce type de câble est utilisé dans les systèmes d'antigivrage pour lutter contre le verglas et ses conséquences, lors du chauffage de la toiture et des gouttières.

Différences de câbles de zone

Le câble de zone comprend toutes les caractéristiques positives du résistif et de l'autorégulation, c'est un système de chauffage de nouvelles possibilités ! L'âme du câble contient des alliages à haute résistance ; la puissance de ce système de chauffage est constante et ne dépend pas de la température ambiante. Dans le même temps, le câble zonal présente un avantage frappant qui caractérise Samreg : l'indépendance par rapport à une longueur fixe et, par conséquent, permet d'économiser sur les achats de matériel. Le câble peut être coupé à des longueurs arbitraires directement sur place ; une installation en chevauchement est autorisée. Ajoutons à cela le fait que la durée de vie d'un câble zonal est bien plus longue que celle d'un câble autorégulant, et ce ne sont pas tous les avantages !

Le câble zonal doit son nom à sa conception : il est constitué de zones de chauffage uniques - des radiateurs indépendants d'un mètre de long, dans les limites de ces zones le câble est coupé. Pour protéger le câble zonal de la surchauffe, des capteurs et des thermostats sont utilisés (disponibles dans la boutique en ligne Avarit). Lors de l'installation des câbles, des calculs préliminaires corrects sont importants. Ce service est gratuit chez la société Avarit. Appelez, commandez, demandez !

Tarifs et livraison

Vente de câble zonal avec livraison dans les régions russes. Points de retrait à Moscou, Saint-Pétersbourg et Orenbourg (prix boutique en ligne).

Vue en coupe du câble

Dans le concept classique, un câble est un dispositif permettant de transporter de l'électricité ou un signal électrique du point « A » au point « B », mais avec les câbles chauffants, tout est un peu différent. Leur tâche principale est de rayonner de la chaleur sur toute leur longueur ou dans certaines zones. Il existe actuellement trois types de câbles chauffants sur le marché : les câbles chauffants résistifs, zonaux et autorégulants. Parmi ces options, la dernière est la plus chère, mais souvent la plus prometteuse en termes d'utilisation dans presque tous les domaines.

Principe d'opération

La différence entre un câble autorégulant et un câble résistif et zonal réside dans sa conception et son principe de fonctionnement. Bref, un câble résistif est une chaudière longue, sans possibilité de la raccourcir. Dans ce cas, les conducteurs de courant sont des éléments chauffants.

Câble résistif.

Le câble chauffant de zone peut être coupé, car Le courant qu'il contient est fourni par des conducteurs parallèles, entre lesquels est enroulé un élément chauffant constitué d'un fil à haute résistance. Par certaines sections, ce fil touche l'un des noyaux porteurs de courant et assure le chauffage d'une section de la « zone »

Installation de câble chauffant zonal

Le câble chauffant autorégulant est une conception plus intelligente. À l'intérieur des tresses et des écrans (selon la modification), se trouve l'élément principal du câble - deux conducteurs en cuivre, entre lesquels se trouve matrice chauffante. Il ressemble à du polyéthylène dense ordinaire, mais il possède des qualités qui amènent le chauffage par câble à un tout autre niveau. Cette matrice est un semi-conducteur et ses propriétés changent lorsque la température change.

Câble autorégulant. Qu'y a-t-il à l'intérieur

Exemple avec planchers chauffants

Disons que vous réalisez des planchers chauffants en utilisant un tel câble. Mais différentes pièces ont généralement des températures initiales au sol différentes, par exemple, dans la salle de bain, c'est une et dans le couloir, c'est différent. De plus, dans une même pièce, la température initiale du sol peut varier considérablement, et si vous utilisez un câble résistif ou zoné, vous pouvez obtenir un équilibre confortable au sol, mais uniquement en divisant les pièces en zones « froides » et « chaudes ». Pour ce faire, vous devrez installer des thermostats et des capteurs de chaleur supplémentaires... Une perspective pas très agréable, surtout compte tenu des défauts dont nous parlerons ci-dessous.

Installation d'un plancher chauffant à l'aide d'un câble

Un câble autorégulant permet d'exclure complètement un thermostat du circuit. Il régule lui-même les endroits où il doit être chauffé plus fortement et où il doit être chauffé moins grâce à sa matrice. Disons que vous rentrez du froid et que vous laissez vos bottes enneigées sur le sol avec un câble auto-ajustable. Ainsi, la zone avec les bottes chauffera plus que toutes les autres zones jusqu'à ce qu'elle chauffe vos bottes à la température réglée.

Cela permet d'économiser considérablement de l'énergie grâce au fait qu'il chauffe seulement la zone qui a besoin de chauffage.

Exemple de plomberie

Utiliser un câble chauffant pour chauffer une arrivée d'eau

Pour éviter que l'eau contenue dans l'approvisionnement en eau ne gèle en cas de gel sévère, vous l'avez enveloppée. Toute vanne (compteur d'eau, filtre grossier, etc.) a une forme géométrique complexe qui ne permet pas au câble de toucher directement le métal. Si vous utilisez un câble chauffant autorégulant, la principale consommation d'électricité servira à chauffer exactement les zones qui touchent le métal, car c'est là que le transfert de chaleur sera le plus prononcé. Dans le même temps, l'efficacité du câble augmente plusieurs fois par rapport aux autres systèmes de chauffage par câble

Exemple avec chauffage de toit

Lorsque vous chauffez un toit contre le givrage, vous ne pourrez presque jamais deviner quelle zone sera la plus dangereuse pour la formation de glaçons. En utilisant ce câble matriciel semi-conducteur, vous pouvez être sûr que la zone qui contient le plus de glace/eau sera réchauffée.

Chauffage de toiture avec câble autorégulant

Conseil utile : si vous envisagez d'utiliser un câble pour chauffer le toit, vous devez choisir un type résistant aux rayons ultraviolets et pouvant facilement supporter des températures élevées, car La température du toit en été s'élève à 50-60 degrés. Par exemple, Raychem ETL-10 peut résister à des températures de 65 degrés.

Avantages

En plus des principales énumérées, il existe plusieurs autres « astuces » qui complètent le tableau.

• Le câble peut être coupé à n'importe quelle longueur, à partir de 20 cm, cela n'affectera en rien ses propriétés. Il n'y aura pas de zones non chauffées, ni de zones à températures élevées
• Vous pouvez les croiser lors de l'installation. Cela est particulièrement vrai lors du réchauffement des unités d'alimentation en eau. Le câble au point de passage ne surchauffe pas et ne tombe pas en panne
• Reste opérationnel en cas de casse. Si, pour une raison quelconque, le noyau porteur de courant à l'intérieur du câble se brise, il chauffera toujours jusqu'à ce point.
• Dans le cas des tuyaux de chauffage avec câble autorégulant, il existe des modifications pour le placement à l'intérieur du tuyau, ce qui augmente considérablement l'efficacité.
• Ne nécessite pas de capteur de chaleur ni de thermostat. Se branche directement sur une prise ou un interrupteur
• Facile à raccorder, il existe des kits spéciaux permettant le raccordement à l'électricité, à l'intérieur du tuyau, et l'étanchéité de l'extrémité du câble.

Défauts

Eh bien, où en serions-nous sans eux ? Le principal est bien sûr le prix. Selon la modification, cela peut être 2 à 3 fois plus cher que la même puissance/longueur pour les câbles chauffants résistifs et de zone.

Le deuxième inconvénient majeur est qu’un câble autorégulant ne peut pas chauffer/dégeler rapidement une zone particulière. Il ne chauffera tout simplement pas au-dessus de la température nominale. Ce câble est plutôt conçu pour être allumé tout le temps, heureusement, sa faible consommation d'énergie vous permet d'en faire l'expérience sans douleur pour votre portefeuille.

Le troisième inconvénient, ou plutôt une caractéristique de cet élément chauffant, est la charge de démarrage accrue. Disons que votre câble est marqué 50W m.p. (50 watts par mètre linéaire) - cela signifie que lorsque le câble est connecté au réseau, la charge sera de 80 à 100 watts par mètre jusqu'à ce que le câble se réchauffe pour la première fois (1 à 5 minutes) - cette fonctionnalité doit être pris en compte lors de la pose du câblage de la section appropriée.

Connexion

Certains modèles de câbles chauffants autorégulants disposent de tresses et d'écrans de protection supplémentaires. Nous verrons comment connecter un câble avec deux tresses isolantes.

1. Nous coupons et retirons le premier isolant sur une longueur de 40 mm ;
2. En dessous se trouve une tresse de cuivre (masse) - nous la tordons en un faisceau ;
3. Sous la tresse se trouve une isolation interne - elle doit être dénudée jusqu'à la matrice interne (elle est noire) sur une longueur de 30 mm ;
4. Après cela, la matrice elle-même est soigneusement coupée, exposant les fils conducteurs de courant sur la même longueur de 30 mm ;
5. Des gaines thermorétractables, de 25 mm de long, sont posées sur les fils (conducteurs et mis à la terre) et rétractées au sèche-cheveux, mais le plus souvent au briquet J ;
6. Les fils porteurs de courant peuvent ensuite être combinés avec un autre tube thermorétractable et placés ensemble ;
7. Le câble est prêt à être connecté.

Procédure de coupe de câble

Comme vous pouvez le constater, il n'y a pas de différence fondamentale dans la connexion de ce câble à partir d'un câble d'alimentation conventionnel avec mise à la terre. Il existe des différences dans la terminaison de ces câbles. Parce que Le câble chauffant est un élément final et n'est connecté à rien - son extrémité doit être correctement terminée. Les fabricants de câbles chauffants autorégulants vendent des kits spéciaux pour les couper et les terminer. Le travail se résume à ce qui suit :

1. La première couche d'isolant est dénudée sur une longueur de 20 mm ;
2. Un tube thermorétractable est posé sur la tresse de cuivre d'une longueur plus longue de 10 mm ;
3. Après rétraction, jusqu'à refroidissement du tube, l'extrémité libre est serrée avec une pince ;
4. Après refroidissement, le tout est recouvert d'une couche de mastic silicone.
5. Une autre gaine thermorétractable de plus grand diamètre est posée sur l'ensemble de cette structure pour chevaucher la chambre à air de 20 mm dans les deux sens
6. Rétrécissez-le avec un sèche-cheveux jusqu'à ce que le silicone apparaisse à la fin.
7. Le tube est plié et serré avec une pince jusqu'à ce qu'il refroidisse.

Procédure de terminaison du câble

Après de telles manipulations, le câble peut être envoyé en toute sécurité vers les endroits les plus dangereux et les plus humides. L'humidité ne lui fait plus peur.

Chaque année, avec l'arrivée des gelées, de la glace se forme sur les toits des maisons, ce qui pose de nombreux problèmes tant aux propriétaires de ménages privés qu'aux travailleurs des services publics desservant les immeubles de grande hauteur. Pendant la journée, la neige fond sous les rayons du soleil et avec l'apparition des gelées nocturnes, l'eau des gouttières et des tuyaux d'évacuation se transforme en glace, ce qui endommage les éléments structurels.

De plus, en raison d'un changement brusque de température et de la présence de précipitations, des glaçons et des crêtes de glace se forment sur le toit, ce qui constitue une menace sérieuse pour l'intégrité de la structure de drainage. Comme vous le savez, la chute d’une masse d’eau gelée du toit jusqu’au sol est très dangereuse pour les passants. Aujourd'hui, le moyen le plus efficace de lutter contre le givrage consiste à chauffer la canalisation à l'aide d'un câble électrique. Les services de nettoyage de toiture effectués par des grimpeurs industriels sont beaucoup plus coûteux.

Avantages d'un système de chauffage de toiture

Cette méthode de traitement de la glace sur le toit, telle que le chauffage par câble des canalisations, est à juste titre considérée comme la plus rationnelle, car elle présente de nombreux avantages :

• la présence d'un système d'automatisation assure une facilité de contrôle du chauffage ;
• le nettoyage manuel de la toiture est exclu ;
• grâce au chauffage de la toiture, des conditions douces sont créées pour son fonctionnement pendant la saison froide ;
• il n'y a pas de charges supplémentaires sur la structure du toit, puisqu'il n'y a pas de glace ;
• la possibilité de dommages au matériau de toiture est minimisée ;
• il n'y a aucune fuite résultant du gel du givre sur les éléments du système de drainage.

Système d'antigivrage du toit

Le dispositif de chauffage des toitures, nécessaire pour éviter la formation de glace et de neige, a une conception complexe. Le fonctionnement des systèmes d'antigivrage dépend du calcul correct des charges pour chaque cas spécifique. Par conséquent, la conception et l’installation de tels systèmes doivent être effectuées exclusivement par des professionnels, sinon des sommes d’argent considérables seront gaspillées.

L'ensemble minimum de systèmes conçus pour lutter contre la glace sur les toits comprend :

• partie chauffante - un câble pour les tuyaux de chauffage et d'autres parties du drain avec un jeu de fixations. Son but est d'agir directement sur la glace et la neige pour les transformer à l'état liquide, en fournissant et. Cela inclut également ceux qui protègent le câble contre les dommages ;
• réseau de distribution – assure l’alimentation électrique des composants de chauffage et la transmission des informations des capteurs au centre de contrôle. Le kit comprend des câbles d'alimentation et d'information destinés aux travaux de toiture, des fixations, des armoires d'alimentation et de distribution ;
• système de contrôle - nécessaire au fonctionnement des équipements assurant le chauffage électrique des tuyaux, se compose d'une armoire de commande, de nombreux capteurs qui surveillent la température, la présence de précipitations, la formation de glace, des thermostats adaptés pour l'installation d'un câble chauffant sur des types de toiture en pente . Le système doit inclure un équipement permettant un arrêt de protection si l'isolation du câble est rompue à un endroit quelconque.

Câble électrique pour chauffage de canalisation

Non seulement les entreprises étrangères produisent des câbles chauffants pour pipelines, mais aussi les entreprises nationales.

Ces produits électriques, présentés sur la photo, sont fabriqués dans une large gamme et diffèrent par les paramètres suivants :

• selon les caractéristiques techniques ;
• par domaine d'application possible ;
• sur toute la longueur d'installation.

Aussi, le câble chauffant pour canalisations peut être :

• résistif;
• autorégulation;
• zonal;
• blindé

Câble chauffant résistif

Il a commencé à être utilisé pour créer des systèmes de chauffage par pipeline plus tôt que d'autres produits similaires. Le câble résistif a un prix bas : la longueur de ses sections, selon la modification, est de 10 à 200 mètres et la puissance libérée est de 5 à 30 W/m. En raison de son faible coût, il est principalement utilisé par les consommateurs qui chauffent eux-mêmes la canalisation contre le gel.

L'inconvénient de ce choix est que le câble résistif a le même transfert de chaleur sur toute sa longueur et que, comme la toiture des chalets privés est généralement une structure complexe, différentes quantités de chaleur sont nécessaires dans ses différentes sections pour lutter contre la glace. . Il en résulte une consommation excessive d'électricité, car à certains endroits du drain, le câble ne fonctionne pas de manière productive.

De plus, la longueur fixe du profilé ne permet pas toujours de le monter sur certaines zones de la surface du toit.

Câble chauffant autorégulant

Aujourd'hui, le câble autorégulant pour tuyaux de chauffage est le produit le plus populaire, il est le plus souvent installé en toiture. Cela coûte beaucoup plus cher qu’un câble résistif, mais la dépense en vaut la peine. L'avantage est la capacité du système à changer de mode de fonctionnement en fonction des conditions environnementales.

Installation du câble chauffant, instructions vidéo détaillées :

Le transfert thermique d'un câble autorégulant, de 6 à 100 W/m, dépend de l'épaisseur de la couche de glace à l'endroit où il est posé. Il peut être posé en morceaux de longueur arbitraire, en le coupant lors de l'installation. Selon la marque, la longueur maximale du câble est limitée à 6-150 mètres.

Câble chauffant blindé

Ces produits sont apparus sur le marché relativement récemment et leurs caractéristiques sont similaires à celles des câbles résistifs, mais présentent une résistance mécanique accrue et des températures de chauffage élevées (jusqu'à 150 degrés). Les caractéristiques techniques du câble armé permettent de le monter sur des toitures existantes et de le poser dans le béton. Les caractéristiques de conception permettent de modifier légèrement la longueur, mais pas plus de 2 mètres. Blindé et peu coûteux.

S'il existe un risque de gel des tuyaux, les experts recommandent d'utiliser un câble pour les chauffer. Lorsque les tuyaux sont à l'air libre, ou à une profondeur allant jusqu'à un mètre et demi, ou dans des pièces non chauffées, vous devez tout d'abord utiliser un câble chauffant.

Les câbles chauffants sont souvent utilisés pour empêcher les précipitations solides, maintenir une certaine température et assurer une vitesse spécifique de passage du liquide dans le tuyau.

Deux types de câbles sont utilisés pour les tuyaux de chauffage : résistifs et autorégulants.

Câble résistif

A une résistance constante élevée. Il se distingue par sa simplicité et son faible coût. Ce câble chauffant pour tuyaux est constitué d'une âme interne composée d'un matériau à haute résistance. Le noyau est capable de générer de la chaleur uniquement lorsque le courant passe.

Le noyau est entièrement isolé avec du plastique et comporte une tresse de cuivre sur le dessus. Il n'est pas possible de couper un tel câble, car il est réalisé à une longueur standard. Sa puissance est constante et équivaut à 10-20 W par mètre de câble.

Les principaux inconvénients d'un câble résistif : une faible résistance à l'usure et la possibilité de surchauffe, à cause de laquelle il tombe rapidement en panne. Pour éviter la surchauffe, vous devez utiliser des capteurs de température qui éteindront le chauffage lorsque la température réglée est atteinte.

Il existe deux types de câbles résistifs : linéaires et zonaux. Un câble linéaire pour tuyaux de chauffage dégage de la chaleur qui est libérée par effet Joule-Lenz lors du passage du courant. La conception du câble présente une certaine particularité lorsque le noyau chauffant subit une chute complète de la tension appliquée, mais il ne surchauffe pas.

Peut mesurer plus de plusieurs centaines de mètres de long. Il existe un noyau simple, double ou à plusieurs noyaux en forme de lignes ou de spirales. Il n’est pas possible de couper arbitrairement un tel câble.

Un câble de zone diffère d'un câble linéaire par sa conception. Le câble de zone comporte deux conducteurs parallèles conducteurs. L'isolation du noyau porteur de courant présente des « fenêtres » décalées les unes par rapport aux autres d'une distance définie. Les noyaux sont recouverts sur le dessus d'une fine spirale métallique en alliage à haute résistance.

Il est possible de couper le câble zonal en certaines sections d'une longueur minimale de 1,5 à 2 mètres. Un câble de zone est appelé câble haute puissance, car la puissance ne dépend pas de la température.

Câble autorégulant pour chauffage

Il a une résistance variable, c'est-à-dire qu'il dépend de la température. Une augmentation du transfert de chaleur se produit lorsque la température diminue, et vice versa, lorsque la température augmente, une diminution du transfert de chaleur se produit.

Tout comme un câble résistif, un câble chauffant pour canalisations autorégulant est constitué de deux conducteurs parallèles, cependant, les conducteurs ne sont pas isolés l'un de l'autre. Ils sont situés dans une matrice polymère ou sont reliés par des fils polymères en spirale. Le processus d'autorégulation est réalisé grâce à une augmentation significative de la résistance lors du chauffage du dispositif générateur de chaleur du câble, qui est constitué d'un matériau polymère conducteur.

Caractéristiques du câble autorégulant pour le chauffage des robinets :

Grâce à deux conducteurs parallèles, une tension constante est assurée sur toute la longueur ;

La coque thermoplastique offre une isolation et une protection contre l'humidité et l'abrasion ;

Grâce au tressage, une mise à la terre et une protection supplémentaire contre les influences mécaniques sont assurées.

Lorsque la température extérieure baisse, le câble chauffant pour les conduites d'eau fait face de manière indépendante à la diminution de la puissance thermique, réduisant ainsi la consommation d'énergie électrique ou éliminant le besoin d'utiliser des capteurs de température. Vous pouvez immédiatement connecter le câble au réseau.

Même si un câble autorégulant coûte plus cher qu'un câble résistif, cela ne vaut pas la peine d'être économisé, car l'utilisation d'un câble autorégulant sera pleinement justifiée en raison de la réduction des coûts pendant la durée de vie.

Avantages :

Pour un câble résistif, un environnement uniforme sur toute sa longueur est important, ce qui est très difficile à assurer. C'est pourquoi un tel câble surchauffe et tombe souvent en panne. Quant au câble autorégulant, la diminution de la température dans les zones avec un petit dissipateur thermique se produit indépendamment, tandis que la température dans les autres zones est maintenue ;

Haute résistance aux changements brusques de tension, même lorsque l’augmentation de tension persiste pendant une longue période ;

Il est possible de chevaucher le câble ;

Le câble peut être coupé à la longueur requise.

Si les appareils du système de chauffage sont ignorés, de la glace se formera constamment dans les gouttières en raison des changements de température, ce qui peut augmenter considérablement la charge mécanique sur les mécanismes de fixation des gouttières et des drains. La glace ainsi formée raccourcit considérablement la durée de fonctionnement du drain et, si elle est poussée au maximum, elle peut entraîner la destruction de certains dispositifs de façade.

Le but de l'installation d'un système d'évacuation du chauffage est l'évacuation continue de l'eau de fonte, pour laquelle des canaux d'écoulement antigel sont prévus. L'installation d'un câble chauffant permet d'éliminer complètement la formation de glace sur les dispositifs de drainage et autres zones où sa probabilité d'apparition est élevée. Cela garantit que le drain est opérationnel pendant toute la période hivernale.

Le fonctionnement des systèmes de chauffage a lieu pendant la période de dégel - automne et printemps, lorsque la température varie de -5 à +3 degrés. En règle générale, le système de chauffage est équipé de capteurs de température, à l'aide desquels le fonctionnement de l'ensemble du système est contrôlé indépendamment.

Domaines d'ingénierie où les câbles chauffants sont le plus souvent posés :

Gouttières ;

Entonnoirs et zones autour des entonnoirs ;

Bacs de drainage et de captage ;

Corniches ;

Tuyaux d'égout pluvial.

Câble chauffant pour toiture

Ce câble empêche totalement la formation de glace sur le toit. Cependant, il convient de noter que le fonctionnement efficace du câble chauffant du toit n'est possible qu'en automne et au printemps, ainsi que pendant les dégels. Cela s'explique par le fait qu'à des températures inférieures à moins 15 degrés, un tel système de chauffage est inutile. De plus, il existe un risque d’endommagement du toit.

Le système de chauffage « plancher chaud » a prouvé depuis longtemps son efficacité et son confort, c'est pourquoi il est largement utilisé dans le monde entier. La question fondamentale est de savoir quelle source d’énergie est utilisée pour produire de la chaleur ? Tant qu'il existe une différence dans les prix de l'énergie, il revient moins cher pour une personne de brûler des combustibles solides ou des hydrocarbures, de chauffer de l'eau avec la chaleur qui en résulte, puis de la pomper à travers des tuyaux de plancher chauffant. Mais comme sol chaud, il est beaucoup plus pratique d'utiliser un câble chauffant plutôt qu'un système complexe de canalisations, de collecteurs et de pompes. La domination des hydrocarbures sur le marché de l’énergie ne durera pas éternellement et l’énergie électrique, plus pratique à transporter et à utiliser, sera inévitablement de plus en plus largement utilisée pour le chauffage.

Câble chauffant comme sol chaud

Programme pédagogique théorique sur le chauffage par câble

Comme vous le savez grâce à un cours de physique à l'école, le courant électrique n'est rien de plus qu'un mouvement dirigé de particules chargées sous l'influence d'un champ électrique. Si une substance contient de telles particules chargées libres qui peuvent se déplacer, elle est alors appelée conducteur, et sinon, diélectrique. Les substances qui peuvent modifier le nombre de particules en fonction de certains facteurs externes sont appelées semi-conducteurs. Dans les métaux conventionnels, la charge est portée par les électrons, dans les électrolytes par les cations et les anions et dans les gaz par les électrons et les ions.

Tout conducteur ne laisse pas passer le flux de particules chargées sans entrave, mais lui confère une certaine résistance, qui s'explique physiquement par le fait que les particules entrent en collision avec les atomes du conducteur, les « perdent », perdent leur énergie, et en conséquence, l'énergie du courant électrique est partiellement convertie en énergie interne du conducteur, qui s'exprime par son échauffement.

La capacité d’un conducteur à résister à la circulation du courant électrique est tout à fait logiquement appelée résistance.

Les câbles chauffants sont basés sur la propriété des conducteurs ayant une résistance à chauffer lorsque le courant électrique circule.

Comme le montre la formule, la résistance dépend de la résistance spécifique, qui se réfère aux données de référence (elle reste inchangée pour un matériau spécifique), de la longueur du conducteur et de sa section transversale. Les résistivités des différents conducteurs sont visibles dans le tableau.

Résistivité des conducteurs principaux

Évidemment, pour transmettre l’énergie électrique, il est nécessaire d’utiliser des matériaux qui ont la plus faible résistivité – le pourcentage de pertes sera alors faible. Il s’agit de l’aluminium, du cuivre et de l’acier de grandes sections pour la fabrication de câbles, fils et lignes électriques. En électronique, ils sont utilisés : argent, or, étain, platine.

Si les conducteurs sont utilisés pour le chauffage, alors les propriétés néfastes au transfert de perte d'énergie s'avèrent très utiles pour générer de la chaleur, c'est pourquoi des matériaux à haute résistivité sont sélectionnés : tungstène, nichrome, acier galvanisé, divers alliages que le fabricant du radiateur peut garder le secret.

Pour estimer la quantité d'énergie thermique qu'un conducteur peut dégager lorsqu'un courant électrique le traverse, la loi Joule-Lenz, découverte au XIXe siècle, est utilisée.

Loi Joule-Lenz

Selon cette loi, la quantité de chaleur Q est égale au travail A et dépend directement du carré de l'intensité du courant - I, de la résistance - R et de la période de temps Δt.

D'après le diagramme ci-dessus, on peut voir qu'un courant circule dans un circuit fermé, mesuré par un ampèremètre, et qu'il sera le même dans chaque section. Dans un réservoir d'eau se trouve un élément chauffant R dont la résistance est tellement supérieure à celle des autres conducteurs qu'ils peuvent simplement être négligés. Selon la loi Joule-Lenz, une certaine quantité de chaleur sera dégagée au niveau de la résistance R, elle commencera à chauffer l'eau dans le réservoir, alors qu'aucune chaleur ne sera dégagée dans les autres parties du circuit. Avec un rhéostat, vous pouvez modifier le courant dans le circuit et la quantité de chaleur générée changera en conséquence.

Schéma d'expérimentation confirmant le fonctionnement de la loi Joule-Lenz

C'est précisément l'effet de cette loi que l'on voit dans l'exemple des bouilloires électriques, des fers à repasser, des chaudières, où la résistance de leurs radiateurs thermoélectriques - éléments chauffants - est bien supérieure à celle du câblage électrique. Ils génèrent donc davantage de chaleur. Le câble chauffant est le même élément chauffant, sauf qu'il a une longueur plus longue, donc la chaleur n'est pas libérée localement, mais sur toute la longueur du câble. La chaleur générée par le câble est transférée aux structures du bâtiment, y compris au revêtement de sol. Les câbles chauffants peuvent être posés dans un matériau de chape, dans de la colle à carrelage ou dans des assemblages métalliques spéciaux. Les câbles d’alimentation qui ont une faible résistance sont appelés extrémités « froides » ou d’installation.

Classification des câbles chauffants

Il semblerait, quoi de plus simple ? Il faut prendre un matériau qui a une résistivité élevée, en faire un câble, calculer la chaleur qu'il génère et le tour est joué. Mais en réalité, c'est loin d'être le cas : les câbles chauffants doivent répondre à un ensemble de certaines exigences, qui seront évoquées ci-dessous.

Les systèmes de chauffage par câble (CHS) peuvent être utilisés avec des conceptions, des matériaux utilisés, une densité de puissance de câble complètement différents, selon l'objectif :

• Chauffage des locaux. Tout d'abord, le système « sol chaud » est utilisé, mais des murs chauds et même un plafond chaud sont également utilisés. Généralement, les planchers chauffants électriques sont conçus pour le confort ou pour un chauffage supplémentaire en plus du système principal. Leur utilisation comme principale source de chaleur n'est pas recommandée en raison de leur non-rentabilité et est dans la plupart des cas inacceptable, car aucun organisme de fourniture d'électricité ne délivrera d'autorisations pour la puissance allouée.

Le sol chauffant est confortable non seulement pour marcher, mais aussi pour s'asseoir.

• Le chauffage du toit et des gouttières est plus efficace à l'aide de câbles chauffants, car ils vous évitent des réparations coûteuses sur le toit et éliminent également les blessures dues aux chutes de glaçons.

Chauffer le toit prolonge sa durée de vie

• Chauffage du porche, escaliers, rampes, entrée du garage, espace sous le portail d'entrée sur le territoire de la maison. Durant l'hiver, les avantages du confort et de la sécurité du RSE dans ces endroits sont importants.

Le porche chauffé ne sera jamais glissant

• Chauffage des canalisations dans les maisons privées. Les tuyaux doivent toujours être posés en dessous du point de congélation du sol, mais il arrive qu'aux endroits où ils sortent ou traversent les fondations, même l'isolation thermique n'aide pas à protéger les tuyaux du gel. Les câbles chauffants sont le meilleur salut.

Chauffage des tuyaux

Câble chauffant résistif

Le nom même de ce type de câble signifie qu'il représente une charge résistive - une sorte de conducteur allongé qui a une résistance constante, supérieure à la résistance des « câbles froids » : alimentation et installation. Le chauffage s'effectue via des noyaux chauffants conducteurs en cuivre ou en alliage spécial enfermés dans une isolation. Un écran constitué d'une tresse de cuivre ou d'une gaine en feuille ainsi qu'un noyau de drainage doivent être appliqués sur l'isolant.

L'écran remplit des fonctions très importantes :

• L'écran réduit le rayonnement électromagnétique, caractéristique de tout conducteur porteur de courant, notamment alternatif.
• Le blindage est relié à la terre (conducteur PE), qui fait partie du système d'égalisation de potentiel (PES). En cas de rupture d'isolation, les courants de fuite se fermeront près de l'écran et pénétreront dans le sol, ce qui protégera une personne des chocs électriques. De plus, cela déclenchera le fonctionnement des disjoncteurs et des dispositifs à courant résiduel (RCD).

Les câbles résistifs sont disponibles dans les types suivants :

Structure des câbles chauffants résistifs

• Câble résistif unipolaire - un conducteur est utilisé pour le chauffage. Il s'agit du type de câble chauffant le moins cher et nécessite une installation minutieuse, car le début et la fin de ce câble doivent converger en un point et être connectés à des dispositifs de contrôle spéciaux - des thermostats.
• Le câble chauffant à deux conducteurs dans la partie centrale comporte deux conducteurs enfermés dans un blindage. Dans ce cas, soit les deux conducteurs peuvent chauffer, soit un conducteur chauffe et l'autre fournit ou, comme on l'appelle, retourne. À l'extrémité de la section de câble à deux conducteurs se trouve une terminaison spéciale qui relie les deux noyaux chauffants et isole le câble. Les avantages d'un câble à deux conducteurs sont évidents : pour l'installer, il vous suffit de le poser en serpent, sans avoir besoin de le renvoyer au thermostat. Le niveau de rayonnement électromagnétique dans un câble à deux conducteurs est bien inférieur à celui d'un câble à un seul conducteur, car les courants circulent en sens inverse dans les conducteurs chauffants. Évidemment, ces câbles sont plus chers.

Les câbles résistifs sont vendus en tronçons prêts à l'emploi d'une longueur fixe, qui ne peuvent absolument pas être modifiées. Pourquoi? Le fait est que la caractéristique la plus importante de tout câble chauffant est la puissance spécifique dégagée par un mètre linéaire de câble. Elle doit être comprise entre 10 et 20 W/m et en aucun cas plus, car cela entraînerait une surchauffe du câble et une panne. Par exemple, lorsqu'un câble résistif est raccourci de moitié, la résistance diminue de moitié, ce qui, selon la loi Joule-Lenz, entraîne une multiplication par deux de la quantité de chaleur, et le matériau du câble n'est pas conçu pour cela.

Kit de câbles résistifs de longueur fixe avec kit de montage

La longueur de la section est sélectionnée sur la base de calculs. Les fabricants produisent des kits avec des longueurs de section de 10 à 110 mètres, il est donc toujours possible de sélectionner le câble requis avec la densité de puissance requise. Il existe des câbles résistifs en bobines qui peuvent être coupés à n'importe quelle longueur, mais c'est l'apanage de spécialistes capables de faire les calculs nécessaires.

Avantages du câble chauffant résistif :

• Prix ​​raisonnable.
• Constance des caractéristiques.
• L'absence de courants d'appel ne nécessite pas l'utilisation de disjoncteurs spéciaux de type C.

Les inconvénients du câble résistif sont :

• En cas d'installation incorrecte, il existe un risque de surchauffe locale, ce qui entraînera une défaillance du câble.
• Impossibilité de réduire la longueur du câble chauffant sans en modifier les caractéristiques.
• Le câble doit fournir les paramètres de transfert de chaleur nécessaires.

Câble de zone résistive (sectionnel)

Une évolution dans le développement des câbles chauffants résistifs a été l'invention d'un câble zonal (sectionnel), dans lequel deux conducteurs à faible résistance, enfermés dans une isolation, traversent le centre. Une spirale de fil à haute résistance est enroulée sur les conducteurs. Après un certain intervalle (généralement 1 mètre), ce fil est connecté alternativement à l'un puis à l'autre conducteur central. Évidemment, dans ce cas, chaque section (zone) sera un élément chauffant indépendant des autres, semblable à une connexion en parallèle de résistances.