Зональний кабель резистивний. Зональний кабель. Ціни та доставка
Магазин «Аварит» пропонує зональний кабельпівденнокорейського виробництва із терміном служби до 50 років. Діють знижки та спеціальні ціни!
Зональний кабель нещодавно з'явився на ринку електричних системобігріву, проте кількість відгуків про його бездоганну роботу зростає з незаперечною прогресією. У Європі очевидна тенденція використання зонального кабелю у тих галузях застосування, де раніше експлуатувався лише саморегулюючий, закріплюється ця тенденція й у Росії. p align="justify"> Робочі характеристики зонального кабелю задовольняють потреби в обігріві на підприємствах добувної промисловості. Кабель працює в задачах заміського та міського будівництва: обігріває щаблі, відкриті майданчики. Його рекомендують використовувати для підтримки необхідного температурного рівня в трубопроводах та резервуарах з агресивними середовищами, вибухонебезпечними речовинами. Такий тип кабелю використовується в системах антизледеніння для боротьби з льодом та її наслідками, при обігріві покрівлі та водостоків.
Відмінності зонального кабелю
Зональний кабель включає все позитивні рисирезистивного та саморегулюючого, це система обігріву нових можливостей! До складу осердя кабелю входять сплави високого опору, потужність даної системи обігріву постійна і не залежить від температури довкілля. При цьому, зональний кабель має яскравою гідністю, Що характеризує самрег: незалежність від фіксованої довжини і, як наслідок, дозволяє економити на закупівлі матеріалу. Кабель нарізають довільними довжинами прямо на об'єкті, допускається монтаж внахлест. Додамо до цього той факт, що термін служби зонального кабелю набагато довше, ніж у саморегулюючого, і це далеко не всі переваги!
Своєю назвою зональний кабель зобов'язаний конструкції: він складається зі своєрідних зон нагріву – незалежних нагрівачів завдовжки метр, у межах цих зон і нарізають кабель. Для захисту зонального кабелю від перегріву використовують датчики та термостати (в наявності в інтернет-магазині «Аварит»). При монтажі кабелю важливі правильно складені попередні розрахунки. Цю послугу в компанії "Аварит" безкоштовна. Телефонуйте, замовляйте, питайте!
Ціни та доставка
Продаж кабелю з доставкою в регіони Росії. Пункти самовивезення у Москві, Санкт-Петербурзі та Оренбурзі (ціни інтернет-магазину).
Кабель у розрізі
У класичному понятті кабель – пристрій для транспортування електрики або електричного сигналу з точки «А» до точки «В», проте з кабелями, що гріють, все трохи не так. Їхнє основне завдання – випромінювати тепло на всій своїй протяжності або на певних ділянках. У Наразіна ринку є три види гріючих кабелів резистивний, зональний і саморегулюючий кабелі, що гріє. З цих варіантів останній – найдорожчий, але найчастіше найперспективніший щодо використання практично переважають у всіх сферах.
Принцип роботи
Відмінність саморегулюючого кабелювід резистивного та зонального полягає в конструкції та принципі роботи. Якщо стисло, то резистивний кабель - це довгий кип'ятильник, без можливості його вкоротити. В цьому випадку провідники струму є нагрівальними елементами.
Кабель резистивний.
Зональний кабель, що гріє, можна обрізати, т.к. Струм у ньому поставляється по паралельних жилах, між якими намотаний гріючий елемент з дроту з високим опором. Через певні ділянки цей дріт стосується однієї із струмопровідних жил та забезпечує нагрівання ділянки «зони»
Влаштування зонального гріючого кабелю
Саморегулюючий гріючий кабель є більш «розумною» конструкцією. Усередині обплетення та екранів (залежно від модифікації) знаходиться основний елемент кабелю – дві мідні струмопровідні жили, між якими розташовується гріюча матриця. Виглядає вона як звичайний щільний поліетилен, проте має властивості, які виводять обігрів кабелем на принципово новий рівень. Ця матриця – напівпровідник і змінює свої властивості при зміні температури.
Саморегулюючий кабель. Що всередині
Приклад з теплою підлогою
Допустимо, ви робите за допомогою такого кабелю теплі підлоги. Але в різних кімнатахзазвичай різна вихідна температурапідлоги, наприклад, у ванній вона одна, а у передпокої – інша. Більш того, в одній і тій же кімнаті вихідна температура підлоги може значно відрізнятися і якщо ви використовуватимете резистивний або зональний кабель, то досягти балансу комфортної підлоги можна, але тільки розбиваючи кімнати на «холодні» і «теплі» зони. Для цього потрібно буде встановлювати додаткові терморегулятори та теплові датчики… Не дуже приємна перспектива, особливо з урахуванням недоліків, про які ми напишемо трохи нижче.
Облаштування теплої підлоги за допомогою кабелю
Саморегулюючий кабель дозволяє виключити із схеми терморегулятор взагалі. Він сам регулює де потрібно гріти сильніше, а де слабше за рахунок своєї матриці. Припустимо, ви увійшли додому з морозу і залишили свої засніжені черевики на підлозі із саморегулюючим кабелем. Так ось, ділянка з черевиками буде нагріватися сильніше за всі інші ділянки рівно до тих пір, поки не нагріє ваші черевики до заданої температури.
Це значно економить електроенергію за рахунок того, що гріється тільки та ділянка, яка потребує обігріву.
Приклад із водопроводом
Використання гріючого кабелю для обігріву водопроводу
Щоб у сильний мороз не замерзла вода у водопроводі, ви обмотали. Будь-який вентиль (водолічильник, фільтр грубої очистки тощо) має складну геометричну формуяка не дозволяє кабелю торкатися безпосередньо металу. Якщо ви будете використовувати саме саморегулюючий кабель, що гріє, то основна витрата електрики йтиме на нагрівання саме тих ділянок, які стосуються металу, т.к. там тепловіддача буде найбільше виражена. ККД кабелю при цьому зростає у кілька разів у порівнянні з іншими системами кабельного обігріву.
Приклад із обігрівом покрівлі
При обігріві покрівлі від зледеніння ви практично ніколи не зможете вгадати, в якій ділянці буде найбільш небезпечна для виникнення бурульок ділянка. Використовуючи цей кабель з напівпровідниковою матрицею, ви можете бути впевнені, що буде зігріта саме та ділянка, на якій було найбільше льоду/води.
Обігрів даху саморегулюючим кабелем
Корисна порада: якщо ви збираєтеся використовувати кабель для обігріву покрівлі, варто вибрати тип, стійкий до ультрафіолетового випромінюванняі переносив високу температуру, т.к. температура покрівлі влітку піднімається до 50-60 градусів. Наприклад, Raychem ETL-10 витримує температуру 65 градусів.
Переваги
Крім головних перерахованих, є ще кілька «фішок», які доповнюють картину
- Кабель можна відрізати будь-якої довжини, починаючи з 20 см. Це не вплине на його властивості. Не буде непрогрітих ділянок, як і ділянок із підвищеною температурою
- При монтажі можна перехрещувати. Особливо актуально при нагріванні водопровідних вузлів. Кабель у місці схрещування не перегрівається і не виходить з ладу
- Залишається працездатним під час урвища. Якщо з якихось причин обірветься струмоведуча жила всередині кабелю, то до цього місця він все одно грітиме
- У разі обігріву труб саморегулюючим кабелем є модифікації для розміщення всередині труби, що значно підвищує ККД.
- Не вимагає теплодатчика та терморегулятора. Підключається безпосередньо до розетки або до вимикача
- Простота підключення є спеціальні набори для підключення до електрики, всередину труби, закладення кінця кабелю.
Недоліки
Ну куди ж без них? Основний - це, звичайно ж, ціна. Залежно від модифікації вона буває в 2-3 рази дорожча за аналогічну потужність/довжину для резистивних і зональних гріючих кабелів.
Другий значний недолік - саморегулюючим кабелем не можна швидко обігріти/розтанути ту чи іншу ділянку. Він просто не нагріється вище за номінальну температуру. Цей кабель призначений швидше для того, щоб бути включеним постійно, благо, низьке енергоспоживаннядозволяє пережити це безболісно для вашого гаманця
Третій недолік, а скоріше особливість цього опалювального елемента– підвищене стартове навантаження. Допустимо на вашому кабелі маркування 50Вт м.п. (50 Ватт на один погонний метр) – це означає, що при включенні кабелю в мережу навантаження становитиме 80-100 Ватт на метр доти, доки кабель вперше не прогріється (1-5 хвилин) – цю особливість варто враховувати при прокладці проведення відповідного перерізу.
Підключення
Деякі моделі саморегулюючих гріючих кабелів мають додаткові обплетення та захисні екрани. Ми розглянемо підключення кабелю з двома ізоляційними обплетеннями.
- Надрізаємо та знімаємо першу ізоляцію на довжину 40 мм;
- Під нею знаходиться мідна оплетка (земля) - скручуємо її в джгут;
- Під оплеткою знаходиться внутрішня ізоляція- її потрібно зачистити до внутрішньої матриці (вона чорного кольору) на довжину 30 мм;
- Після цього акуратно зрізається сама матриця, оголюючи струмопровідні дроти, на ту ж довжину 30мм;
- На дроти (токоведучі і землю) надягають термозбіжні трубки, довжиною 25 мм, сідають феном, але найчастіше запальничкою J;
- Струмопровідні дроти після цього можна об'єднати ще однією термозбіжною трубкою і посадити їх разом;
- Кабель готовий для підключення.
Порядок обробки кабелю
Як видно, ніякого принципової відмінностіу підключенні даного кабелю від звичайного силового із заземленням немає. Відмінності є в закладенні закінчення такого кабелю. Т.к. кабель, що гріє - остаточний елемент і ні до чого не підключається - його кінець повинен бути відповідним чином закритий. Виробники саморегулюючих кабелів, що гріють, продають спеціальні комплекти для їх обробки і закінчення. Робота ж зводиться до наступного:
- Зачищається перший ізоляційний шар на довжину 20мм;
- На мідне обплетення одягається термозбіжна трубка по довжині на 10 мм більше;
- Після усадки, поки трубка не охолола, вільний кінець затискається плоскогубцями;
- Все це після остигання намазується шаром силіконового герметика.
- На всю цю конструкцію одягається ще одна термозбіжна трубка більшого діаметру, щоб перекривати внутрішню трубку на 20 мм в обидві сторони
- Сідає феном доти, доки на кінці не з'явиться видавлений силікон.
- Трубка загинається і затискається плоскогубцями доки не охолола
Порядок робіт із закінчення кабелю
Після таких маніпуляцій кабель сміливо може вирушати у найнебезпечніші та наймокріші місця. Волога йому тепер не страшна.
Щороку з настанням морозної погоди на дахах будинків утворюється крижана, яка завдає чимало проблем, як власникам приватних домоволодінь, так і працівникам комунальних служб, які обслуговують висотні будинки. Вдень сніг під променями сонця тане, а з настанням нічних заморозків вода, що перебуває у жолобах та водостічних трубах, перетворюється на лід, який ушкоджує елементи конструкції.
Крім цього в результаті різкого перепаду температур та наявності атмосферних опадів на даху утворюються бурульки та крижані тороси, що становить серйозну загрозу цілісності конструкції водостоку. Як відомо, падіння маси змерзлої води з покрівлі на землю – це дуже небезпечно для перехожих. На сьогоднішній день найбільш ефективним засобомБоротьба з заледенінням є підігрів трубопроводу за допомогою електричного кабелю. Набагато дорожче коштують послуги з очищення даху промисловими альпіністами.
Переваги системи обігріву покрівлі
Такий метод боротьби з льодом на покрівлі як кабельний обігрів трубопроводів заслужено вважається найбільш раціональним, оскільки має ряд переваг:
- наявність системи автоматики забезпечує простоту керування обігрівом;
- виключається проведення робіт з очищення даху ручним способом;
- завдяки обігріву покрівлі створюються щадні умови для її експлуатації в холодну пору року;
- відсутні додаткові навантаження на конструкцію даху, оскільки немає криги;
- зводиться до мінімуму можливість пошкодження покрівельного матеріалу;
- немає протікання, що виникають внаслідок намерзання льоду на елементах водостічної системи.
Покрівельна система антизледеніння
Пристрій обігріву для покрівель, необхідний для запобігання утворенню льоду та снігового покриву, має складну конструкцію. Робота систем антизледеніння залежить від правильно виконаного розрахунку навантажень для кожного конкретного випадку. Тому проектуванням та монтажем подібних систем повинні займатися виключно професіонали, інакше чимала сума грошей буде витрачена даремно.
У мінімальну комплектацію систем, призначених для боротьби з льодом на дахах, входять:
- гріюча частина - кабель для підігріву труб та інших деталей водостоку з комплектом кріплень. Її призначення полягає у прямому впливі на лід та сніг для переведення їх у рідкий стан, забезпечуючи та . Сюди також входять , які оберігають кабель від пошкоджень;
- розподільна мережа – забезпечує електроживлення компонентів, що гріють, і передачу інформації від датчиків до центру управління. У комплекті є силові та інформаційні кабелі, призначені для проведення робіт на даху, кріпильні вироби, силові та розподільні шафи;
- система управління - необхідна для функціонування обладнання, що забезпечує електрообігрів труб, складається з шафи управління, численних датчиків, що здійснюють контроль над температурою, наявністю атмосферних опадів, утворенням льоду, терморегулятори, адаптовані під установку кабелю, що обігріває, на таких видах покрівлі як скатні. В обов'язковому порядку до системи входить апаратура, що забезпечує захисне відключення, якщо в якомусь місці порушено ізоляцію кабелю.
Електричний кабель для підігріву водостоку
Не тільки зарубіжні компанії випускають кабель для трубопроводів, що гріє, а й вітчизняні підприємства.
Ця електротехнічна продукція, зображена на фото, виробляється в широкому асортиментіі різниться за такими параметрами:
- за технічними характеристиками;
- по галузі можливого застосування;
- з монтажної довжини.
Також гріючий кабель для труб може бути:
- резистивним;
- саморегулюючим;
- зональним;
- броньованим.
резистивний гріючий кабель
Його стали застосовувати для створення систем обігріву трубопроводів раніше за інші аналогічні вироби. Резистивний кабель відрізняється невеликою ціною, довжина його секцій в залежності від модифікації становить 10 - 200 метрів, а потужність, що виділяється, дорівнює 5-30 Вт/м. Через дешевизну в основному використовується споживачами, які роблять обігрів трубопроводу від промерзання самостійно.
Недоліком подібного вибору є те, що резистивний кабель має на всьому своєму протязі однакову тепловіддачу, а оскільки покрівля на приватних котеджах, як правило, є складною конструкцією, то на її різних ділянках для боротьби з льодом необхідно різна кількістьтепла. У результаті спостерігається перевитрата електроенергії, оскільки у деяких місцях водостоку кабель працює непродуктивно.
Крім того, фіксована довжина секції не завжди дозволяє монтувати його на окремих ділянках поверхні покрівлі.
Саморегулюючий гріючий кабель
На сьогоднішній день саморегулюючий кабель для обігріву труб є найпопулярнішою продукцією, його найчастіше встановлюють на покрівлю. Він коштує значно дорожче за резистивний кабель, але витрати виправдають себе. Перевага такого полягає у можливості системи змінювати режим роботи залежно від навколишніх умов.
Монтаж кабелю, що гріє, детальна відеоінструкція:
Тепловіддача саморегулюючого кабелю, що становить 6-100 Вт/м, залежить від товщини шару криги у місці, де він прокладений. Його можна укладати відрізками довільної довжини, обрізаючи у процесі проведення монтажу. Залежно від марки максимальна довжинакабелю обмежено 6-150 метрами.
Броньований гріючий кабель
Ця продукція з'явилася на ринку відносно недавно і за своїми характеристиками аналогічна резистивному кабелю, але має підвищену механічною міцністюі високою температурою(До 150 градусів) нагріву. Технічні характеристикиброньованого кабелю дозволяють його монтувати на покрівлях, що експлуатуються, і укладати в бетон. Конструкційні особливостідають можливість трохи змінювати довжину, але не більше 2-х метрів. Броньований недорогий за вартістю.
У разі виникнення небезпеки промерзання труб фахівці рекомендують використовувати кабель для їхнього обігріву. Коли труби знаходяться на відкритому повітрі, або на глибині до півтора метра, або в не опалюваних приміщеннях, перш за все, необхідно скористатися кабелем для обігріву.
Кабель для обігріву часто застосовують для того, щоб запобігти випаданню твердих опадів, підтримувати. певну температуру, Забезпечити конкретну швидкість проходження в трубі рідини.
Для обігріву труб застосовуються два типи кабелів: резистивні та саморегулюючі.
резистивний кабель
Має високий постійний опір. Відрізняється своєю простотою та дешевизною. Такий кабель для обігріву труб складається з внутрішньої жили, яку виробляють із матеріалу, що має високий опір. Жила здатна виділяти тепло лише тоді, коли проходить струм.
Жила повністю знаходиться у пластиковій ізоляції, а зверху має мідну оплетку. Різати такий кабель немає можливості, оскільки його виготовляють стандартною довжиною. Його потужність стала і дорівнює 10-20 Вт на один метр кабелю.
Основні мінуси резистивного кабелю: невисока зносостійкість та можливість перегріву, завдяки якому він швидко виходить з ладу. Для того, щоб не траплявся перегрів, слід використовувати термодатчики, які відключатимуть обігрів під час досягнення встановленої температури.
Резистивний кабель буває двох видів – лінійним та зональним. Кабель лінійний для обігріву труб має тепло, яке виділяється завдяки ефекту Джоуля-Ленца в період проходження струму. Конструкція кабелю має деяку особливість, коли нагрівальна жила зазнає повного занепаду застосованої напруги, проте, її перегрів не відбувається.
Може мати довжину більше кількох сотень метрів. Існує одножильний, двожильний або з кількома жилами у вигляді ліній чи спіралей. Різати довільно такий кабель немає можливості.
Зональний кабель відрізняється від лінійного кабелю конструктивним виконанням. Зональний кабель має дві струмопровідні паралельні жили. Ізоляція струмопровідної жили має «вікна», зміщені відносно один одного на встановлена відстань. Зверху жили покриваються тонкою дротяною спіраллю, виготовленою зі сплаву з високим опором.
Різання зонального кабелю можливе на певні секції з мінімальною довжиною 1,5-2 метри. Зональний кабель називають кабелем, що має високою потужністю, за рахунок того, немає залежності потужності від температури.
Кабель саморегулюючий для обігріву
Має змінний опір, тобто існує залежність від температури. Підвищення тепловіддачі відбувається тоді, коли відбувається зниження температури, і навпаки, коли температура підвищується, відбувається зменшення тепловіддачі.
Так само, як і резистивний кабель, саморегулюючий кабель для обігріву труб складається з двох паралельних жил, однак жили не мають ізоляції один від одного. Вони знаходяться в полімерній матриці або з'єднуються завдяки полімерним спіральним ниткам. Процес саморегулювання проводиться за рахунок значного збільшення опору під час нагрівання тепловиділяючого пристрою кабелю, яке виготовлено з полімерного матеріалу, що проводить.
Особливості, які має саморегулюючий кабель для водопровідного обігріву:
Завдяки двом паралельним провідникамзабезпечується постійна напругапо всій довжині;
Завдяки термопластичній оболонці виконується ізоляція та захист від вологи та стирання;
Завдяки оплетці відбувається заземлення та додатковий захиствід механічного впливу
Коли відбувається зниження зовнішньої температури, кабель для обігріву водопровідних трубсамостійно справляється зі зниженням теплового виходу, таким чином, знижується споживання електричної енергіїабо зовсім немає необхідності застосування термодатчиків. Можна одразу підключати кабель до мережі.
Навіть, незважаючи на те, що саморегулюючий кабель коштує дорожче, ніж резистивний, економити не варто, оскільки використання саморегулюючого кабелю повністю виправдається завдяки зменшенню витрат у період служби.
Переваги:
Для резистивного кабелю важливим є однорідне середовище по всій довжині, яке дуже важко забезпечувати. Саме тому часто такий кабель перегрівається і виходить із ладу. Що стосується саморегулюючого кабелю, то зменшення температури на ділянках з невеликим тепловідведенням відбувається самостійно, при цьому температура в інших областях зберігається;
Висока стійкість до різких перепадів напруги навіть у тому випадку, коли підвищена напруга зберігається тривалий період часу;
Є можливість виконання перехльостування кабелю;
Різання кабелю може виконуватися на необхідну довжину.
Якщо буде допускатися ігнорування пристроїв системи обігріву, водостічних жолобахбуде постійно утворюватися при перепадах температури льоду, яка здатна суттєво збільшувати механічне навантаження на механізми кріплення жолобів та водостоків. Виникаюча таким чином крижано значно скорочує період експлуатації водостоку, а якщо брати по максимуму, то може призвести до руйнування деяких пристроїв фасаду.
Метою установки системи водостоку, що обігріває, є безперервний стік. талих воддля чого забезпечуються незамерзаючі проточні канали. Установка кабелю для обігріву дає можливість повного виключення утворення криги на пристроях водостоку та інших ділянках, де є висока ймовірність виникнення. У цьому створюється працездатність водостоку протягом усього зимового періоду.
Працездатність обігрівальних систем припадає на період відлиг - осінь та весна, коли температура коливається від -5 до +3 градусів. Як правило, система обігріву обладнана термодатчиками, за допомогою яких відбувається самостійне керування роботою всієї системи.
Інженерні ділянки, на яких найчастіше укладається кабель для обігріву:
Жолоби водостоку;
Вирви та зони навколо вирв;
Дренажні та водозбірні лотки;
Карнизи;
Труби зливової каналізації.
Кабель для обігріву покрівлі
Такий кабель повністю запобігає появі на покрівлі криги. Однак варто зауважити, що ефективна роботакабелю для обігріву покрівлі можлива тільки в осінній та весняний період, а також під час відлиг. Пояснюється це тим, що за температури менше мінус 15 градусів така система обігріву є марною. Більше того, є можливість завдати шкоди покрівлі.
Система опалення «тепла підлога» давно довела свою ефективність та комфорт, тому широко застосовується у всьому світі. Принциповим є питання, яке джерело енергії використовується для одержання тепла? Поки існує сучасна різниця в цінах на енергоносії, людині дешевше спалювати тверде паливоабо вуглеводні, нагрівати отриманим теплом воду, а потім уже прокачувати її трубами теплої підлоги. Але набагато зручніше використовувати кабель, що гріє, як тепла підлога, а не складну системутрубопроводів, колекторних вузлів та насосів. Домінування вуглеводнів на енергетичному ринку не буде вічним, і зручніша для передачі та застосування електрична енергія неминуче застосовуватиметься для опалення все ширше.
Кабель, що гріє, як тепла підлога
Теоретичний лікнеп кабельного обігріву
Як відомо зі шкільного курсу фізики, електричний струм - це нічим іншим, як спрямований рух заряджених частинок під впливом електричного поля. Якщо будь-яка речовина має такі вільні заряджені частинки, які зможуть рухатися, його називають провідником, а якщо ні, то діелектриком. Ті речовини, які можуть змінювати кількість часток залежно від якихось зовнішніх факторівназивають напівпровідниками. У звичних металах заряд переносять електрони, в електролітах - катіони та аніони, а в газах - електрони та іони.
Будь-який провідник не пропускає потік заряджених частинок безперешкодно, а надає йому певний опір, який фізично пояснюється тим, що частинки стикаються з атомами провідника, «розхитують» їх, втрачаючи свою енергію, і в результаті енергія електричного струму частково перетворюється на внутрішню енергію провідника виявляється у його нагріванні.
Здатність провідника чинити опір протіканню електричного струму цілком логічно назвали опором.
В основі кабелів, що гріють, лежить властивість провідників, що мають опір, нагріватися при протіканні електричного струму.
Як видно з формули, опір залежить від питомого опору, який відноситься до довідкових даних (воно незмінне для конкретного матеріалу), довжини провідника та площі його поперечного перерізу. Питомі опори різних провідників можна переглянути в таблиці.
Питомий опір основних провідників
Очевидно, що для передачі електричної енергії потрібно застосовувати матеріали, що мають найменший питомий опір, — тоді й відсоток втрат буде низьким. Це алюміній, мідь та сталь великого перерізудля виготовлення кабелів, дротів, ліній електропередач. В електроніці використовуються: срібло, золото, олово, платина.
Якщо провідники будуть використовуватися для нагрівання, то шкідливі для передачі втрати енергії властивості виявляються дуже корисними для отримання тепла, тому і вибираються матеріали з великим питомим опором: вольфрам, ніхром, оцинкована сталь, різні сплави, які виробник нагрівачів може тримати в секреті.
Для оцінки кількості теплової енергії, яку може виділити провідник при протіканні через нього електричного струму, застосовується закон Джоуля Ленца, відкритий ще в XIX столітті.
Закон Джоуля - Ленца
Відповідно до цього закону, кількість теплоти Q дорівнює роботі A, і вона безпосередньо залежить від квадрата сили струму – I, опору – R і проміжку часу Δt.
З наведеної схеми видно, що в замкнутому ланцюгу тече струм, що вимірюється амперметром, причому він буде однаковий на кожній її ділянці. У резервуарі з водою знаходиться нагрівальний елемент R, опір якого більше за інших провідників настільки, що ними просто можна знехтувати. Відповідно до закону Джоуля - Ленца, на опорі R, виділятиметься певну кількість теплоти, вона почне підігрівати воду в резервуарі, тоді як на інших ділянках ланцюга тепло не виділиться. Реостатом можна змінювати струм у ланцюзі, відповідно змінюватиметься кількість виділеного тепла.
Схема досвіду, що підтверджує дію закону Джоуля Ленца
Саме дію цього закону ми бачимо на прикладі електрочайників, прасок, бойлерів, де опір їх термоелектричних нагрівачів – ТЕН набагато більше, ніж електропроводки. Тому і тепла вони вирізняють більше. Кабель, що гріє, являє собою той же ТЕН, що тільки має велику довжинуТому виділення тепла відбувається не локально, а по всій довжині кабелю. Виділене кабелем тепло передається на будівельні конструкції, зокрема на покриття підлоги. Греючі кабелі можуть прокладатися в матеріалі стяжки, плитковому клеї, у спеціальних зборках із металу. Підвідники силові кабелі, що мають низький опір, називають холодними або монтажними кінцями.
Класифікація нагрівальних кабелів
Здавалося б, чого простіше? Треба взяти матеріал, що має високий питомий опір, зробити з нього кабель, підрахувати тепло і все готове. Але насправді це все далеко не так, кабелі, що нагрівають, повинні відповідати набору певних вимог, про які буде розказано нижче.
У кабельних системах обігріву (КСВ) можуть застосовуватися абсолютно різні за конструкцією, застосовуваними матеріалами, питомою потужністю кабелю, залежно від призначення:
- Опалення приміщення. Насамперед, використовується система «тепла підлога», але ще застосовують і теплі стіниі навіть тепла стеля. Зазвичай електричні теплі підлоги роблять для комфорту або додаткового опаленняна додачу основної системи. Як основне джерело тепла їх застосування не рекомендується через нерентабельність і в більшості випадків неприпустимо, оскільки ніяка електропостачальна організаціяне видасть дозволу на виділену потужність.
за теплій підлозікомфортно не лише ходити, а й сидіти на ньому
- Обігрів покрівлі та водостоків найефективніше за допомогою нагрівальних кабелів, так як вони рятують від дорогого ремонту даху, а також унеможливлюють травматизм від падаючих бурульок.
Обігрів покрівлі продовжує її термін служби
- Обігрів ґанку, сходів, пандусів, в'їзду в гараж, простору під брамою в'їзду на територію будинку. У зимовий часвигоди від комфорту та безпеки при застосуванні КСВ у цих місцях відчутні.
На ганку, що обігрівається, ніколи не буде слизько
- Обігрів трубопроводів у приватних будинках. Труби завжди необхідно прокладати нижче за глибину промерзання ґрунту, але буває, що в місцях виходу, проходу через фундамент, навіть теплоізоляція не допомагає вберегти труби від промерзання. Нагрівальні кабелі – найкращий порятунок.
Обігрів труб
резистивний гріючий кабель
У самій назві цього виду кабелю мається на увазі, що він є резистивним навантаженням - свого роду витягнутий провідник, що має постійний опір, який більше, ніж опір «холодних кабелів»: силових і монтажних. Нагрів відбувається провідними мідними або із спеціального сплаву, нагрівальними жилами, укладеними в ізоляцію. Поверх ізоляції обов'язково застосований екран із мідної обплетення або фольгованої оболонки разом із дренажною жилою.
Екран виконує дуже важливі функції:
- Екран зменшує електромагнітне випромінювання, яке властиво будь-яким провідникам зі струмом, особливо змінним.
- Екран підключено до заземлення (провідника PE), яке є частиною системи урівнювання потенціалів (СУП). Якщо станеться пробою ізоляції, то струми витоку замкнуться на екран і підуть у землю, що захистить людину від поразки електричним струмом. Додатково це спрацьовує автоматичних вимикачівта пристроїв захисного відключення(ПЗВ).
Резивні кабелі за своїм виконанням бувають:
Будова резистивних гріючих кабелів
- Одножильний резистивний кабель – для нагрівання використовується одна струмопровідна жила. Це самий недорогий виглядгріючих кабелів вимагає ретельного укладання, так як початок і кінець цього кабелю повинні сходитися в одній точці і підключатися до спеціальних регулювальних пристроїв термостатів.
- Двожильний нагрівальний кабель у центральній частині має дві жили, укладені в екран. При цьому або обидві жили можуть бути нагрівальними, або одна жила нагрівальна, а інша живильна або як її називають зворотна. На кінці секції двожильного кабелю є спеціальна кінцева муфта, що з'єднує дві нагрівальні жили та ізолююча кабель. Переваги двожильного кабелю очевидні – для його укладання його просто треба укласти за схемою змійкою, без необхідності повертати назад до термостату. Рівень електромагнітного випромінюванняу двожильного кабелю набагато менше, ніж одножильного, так як у жилах, що гріють, струми течуть зустрічно. Очевидно, що такі кабелі дорожчі.
Резивні кабелі продаються готовими секціями, що мають фіксовану довжину, яку категорично не можна змінювати. Чому? Справа в тому що найважливішою характеристикоюбудь-якого гріючого кабелю є питома потужність, що виділяється одним погонним метромкабелю. Вона повинна бути в діапазоні 10-20 Вт/м і в жодному разі не більше, оскільки це призведе до перегріву кабелю та виходу його з ладу. Наприклад, при укорочуванні резистивного кабелю вдвічі, опір зменшується наполовину, що у закону Джоуля-Ленца веде до дворазового зростання кількості теплоти, але в це не розрахований матеріал кабелю.
Комплект резистивного кабелю фіксованої довжини разом із монтажним комплектом
Довжину секції підбирають з розрахунків. Виробники випускають комплекти з довжиною секції від 10 до 110 метрів, тож підібрати необхідний кабель з потрібною питомою потужністю завжди можливо. Існують резистивні кабелі на котушках, з яких можна відрізати будь-яку довжину, але це прерогатива фахівців, здатних робити потрібні розрахунки.
Переваги резистивного кабелю, що гріє:
- Розумна вартість.
- Постійність показників.
- Відсутність пускових струмів не вимагає використання спеціальних автоматичних вимикачів типу C.
Недоліками резистивного кабелю є:
- При неписьменному монтажі є загроза локального перегріву, що призведе до виходу з ладу кабелю.
- Неможливість зменшувати довжину кабелю, що гріє, без зміни характеристик.
- Кабелю необхідно забезпечити необхідні параметри тепловіддачі.
Резивний зональний (секційний) кабель
Еволюцією розвитку резистивних гріючих кабелів став винахід зонального (секційного) кабелю, в якому центром проходять два провідники низького опору, укладених в ізоляцію. Поверх провідників намотана спіраль із дроту з високим опором. Через певний проміжок (зазвичай 1 метр) цей дріт підключається поперемінно до одного, а потім до іншого центрального провідника. Очевидно, що в цьому випадку кожна ділянка (зона) буде незалежним від інших нагрівального елемента, паралельному підключеннюрезисторів.
