Категории
Новости

С наступлением глубокой осени и зимы, когда термометры за окном показывают отрицательные температуры и выпадает...

Читать новость →

Обезопасить бытовую технику или оборудование от поломки по причине проблем электрической сети можно единственным...

Читать новость →

Создать комфортные условия для проживания - одна из основных задач для владельца квартиры, частного дома или дачи....

Читать новость →

Резистивный кабель

Резистивный кабель используют для обогрева крыш, трубопроводов, полов и других конструкций. Существует несколько видов изделия, некоторые не предназначены для применения в помещениях с пребыванием людей. От типа кабеля зависит и схема укладки.

Резистивный кабель
Резистивный кабель предназначен для обогрева.

 

Понятие резистивного греющего кабеля

Внешне греющий кабель не отличается от токопроводящего, используемого для электроснабжения установок.

Но его жилы выполнены не из алюминия или меди, а из материала с высоким омическим сопротивлением.

Конструктивные особенности

Кабель состоит из таких компонентов:

  1. Нескольких жил из материала с высокой резистивностью. Они заключены в электроизолирующую оболочку с высоким коэффициентом теплопроводности.
  2. Металлической оплетки (экрана). Охватывает жилы, служит защитой от механических повреждений и заземлением, экранирует электромагнитное излучение.
  3. Плотной оболочки из светостойкого полимера с высокой теплопроницаемостью. Тоже служит защитой от механических воздействий и дополнительной изоляцией.

Есть модели с двойной оболочкой.

Принцип действия

Работа греющего кабеля основана на законе Джоуля-Ленца. Согласно ему, в результате протекания тока в проводнике выделяется тепло с мощностью, пропорциональной произведению плотности электрического поля и напряженности.

Принцип действия
Конструкция резистивного кабеля.

 

В интегральной форме для тонких проводников закон звучит так: мощность выделяемой на участке проводника теплоты равна произведению квадрата силы тока и сопротивления материала. Математическая запись:

W=I²*R, где:

W - мощность тепловыделения;

I - сила тока;

R - сопротивление.

На выделение теплоты расходуется работа, совершаемая электрическим полем при перемещении заряда.

Сопротивление медных и алюминиевых жил токопроводящих проводов мало, они не греются. У резистивного кабеля оно, наоборот, велико, и при подключении к источнику питания он повышает температуру конструкции, к которой прикреплен.

Главные преимущества использования

Данному виду нагревателя присущи следующие достоинства:

  1. Эластичность. Изделие можно использовать для нагрева криволинейных и ломаных поверхностей.
  2. Отсутствие шума. В отличие от горелок, парогенераторов и других приспособлений, кабель не издает звуков.
  3. Простая эксплуатация. Чтобы привести систему в рабочее состояние, нужно только подать питание.
  4. Высокая надежность. В простой конструкции нечему ломаться, что сводит к минимуму риск обледенения крыши или другого элемента из-за сбоя в системе обогрева.
  5. Эффективность. КПД электрического обогрева равен 99%, практически вся затраченная энергия тратится с пользой.
  6. Низкая цена. Резистивный кабель обходится дешевле саморегулирующегося аналога с полупроводниковой матрицей.
  7. Компактность и малый вес. Тонкий кабель не нагружает конструкцию и не влияет на ее габариты.
  8. Отсутствие воды, пара, антифриза. В процессе использования кабелей-нагревателей не приходится сталкиваться с протечками, коррозией и другими недостатками жидкостных систем.
  9. Равномерный нагрев по всей длине. Качественный обогрев получают все участки конструкции, независимо от ее продолжительности.
Преимущества
Эластичность и равномерный нагрев по всей длине являются преимуществами кабеля.

 

Области применения

Системы кабельного обогрева применяют в быту, промышленности, на транспорте и в других сферах. При использовании на улице изделие по возможности накрывают теплоизоляцией.

Для водопровода

Участки водопровода, которые по техническим причинам нельзя заглубить в землю, оснащают резистивным кабелем во избежание замерзания транспортируемой среды зимой. Есть 2 способа обогрева:

  1. Наружный. Линию прокладывают поверх трубы спиралью или змейкой.
  2. Внутренний. Кабель заводят в трубопровод сквозь специальные патрубки.
Для водопровода
Провод прокладывают поверх водопроводных труб.

 

Во втором варианте используют изделия в оболочке из пищевого полимера. Этим способом обогревают трубы малого диаметра.

Для полов

Кабели-нагреватели используют в конструкции «теплого пола». Данный вид отопления характеризуется низкими теплопотерями, что объясняется следующим:

  • он работает в низкотемпературном режиме (утечки тепла пропорциональны разности температур);
  • нагретый воздух не касается наружных стен.

В бетонных полах резистивный проводник заливают стяжкой. Выпускают кабельные маты. Это полотнища из стекловолоконной сетки с прикрепленным к ней нагревателем, уже уложенным «змейкой». Система проста в монтаже - требуется только развернуть маты.

Для полов
Резистивный кабель используют в конструкции "теплый пол".

 

В деревянных полах поверх кабеля укладывают алюминиевые пластины для равномерного распределения тепла.

Для кровли

Нагреватели для кровли отличаются светостойкой оболочкой повышенной прочности. Их укладывают на участках, подверженных обледенению:

  • карнизных свесах крыш и прилегающих к ним зонах;
  • в желобах и трубах водостока.

Благодаря применению системы обогрева исключается травмирование людей падающими сосульками и уменьшаются затраты труда на очистку кровли от снега.

Для кровли
Для кровли используются провода повышенной прочности.

 

Для резервуаров

С помощью кабелей поддерживают положительную температуру в расположенных на улице емкостях с нефтепродуктами, сырьем для химического производства и другими жидкостями. Нагреватели укладывают вдоль всей поверхности резервуара. Если содержащаяся в емкости жидкость неагрессивна, их помещают внутрь.

Основные виды

Существует 3 вида резистивных кабелей:

  • 1-жильные;
  • 2-жильные;
  • зональные.

Последний тип существенно отличается от 2 других. Он состоит из 2 токопроводящих жил и подключенных к ним по параллельной схеме участков нагревательной спирали.

Зональный кабель имеет 2 важных преимущества:

  1. Его можно резать и наращивать без изменения удельной мощности тепловыделения. Во втором случае увеличивается потребляемый ток, это нужно учитывать при выборе питающей линии и коммутаторов.
  2. При перегорании спирали другие участки остаются работоспособными. Прочие виды при таких поломках полностью выходят из строя.
Основные виды
Основные виды резистивного кабеля.

 

Кабели 1-2-жильные резать нельзя - это приведет к снижению сопротивления и, как следствие, увеличению удельного тепловыделения и потребляемого тока. Наращивание, наоборот, понизит мощность нагрева.

Одножильный

Нагреватель состоит из 1 резистивной жилы. Преимущество такого решения - низкая стоимость.

Недостатки:

  1. К источнику питания подключают оба конца. Приходится так укладывать изделие, чтобы они сходились в одной точке.
  2. Сильное электромагнитное излучение. Такие нагреватели нельзя применять в «теплых полах» и других конструкциях, рядом с которыми постоянно находятся люди.

Двухжильный

Изделие состоит из 2 резистивных жил, соединенных последовательно с помощью муфты на одном конце. Достоинства кабеля:

  1. К источнику питания подключается только 1 конец. Теплотехник имеет больше свободы в выборе схемы укладки.
  2. Отсутствует электромагнитное излучение. Токи в жилах имеют противоположное направление, поэтому наводимые ими поля взаимно уничтожаются.

Благодаря отсутствию электромагнитного фона 2-жильные кабели подходят для обогрева пола и других конструкций, вблизи которых постоянно пребывают люди.

Недостаток изделий этого типа - более высокая стоимость по сравнению с 1-жильными.

Критерии выбора резистивного нагревательного кабеля: советы и рекомендации

Изделие выбирают по следующим параметрам:

  1. Длине. Она зависит от размеров обогреваемой конструкции и схемы укладки («змейка», «спираль» и т.д.).
  2. Удельной мощности. Параметр показывает, сколько тепла выделяет погонный метр изделия; подбирается по самой холодной 5-дневке января.
  3. Потребляемому току. В соответствии с этой величиной подбирают питающий кабель, автоматический выключатель, терморегулятор и прочие компоненты системы.
  4. Напряжению. Для эксплуатации в постсоветских странах изделие должно быть рассчитано на вольтаж в 220 В.
  5. Материалу оболочки. Для прокладки внутри водопровода требуется покрытие из пищевого пластика; для наружного использования без теплоизоляции, например, на кровле - светостойкое особо прочное.

Кабельную систему оснащают автоматическим выключателем с выносным термодатчиком. При потеплении он блокирует питание, предотвращая перегрев изделия с последующим перегоранием.

Если существует риск локального ухудшения теплоотвода, например, на резистивный кабель могут что-то поставить, лучше купить саморегулирующийся аналог. Это изделие способно самостоятельно отключать перегревшиеся участки, остальные продолжают работать.