Основою всіх систем електричного обігріву є нагрівальний кабель. Власне сам електронагрівальний кабель зовні нагадує провідник, призначений для перетворення протікає по ньому електричного струму в тепло. Зазвичай невелика частина електроенергії перетворюється в тепло в будь-якому кабелі або дроті, але вона становить дуже малу величину - 1-3%, причому приймається цілий комплекс заходів щодо її зниження. Для нагрівальних кабелів все навпаки: все 100% потужності повинні бути перетворені в тепло, причому питоме тепловиділення - найважливіший технічний параметр нагрівальних кабелів. У цьому сенсі нагрівальний кабель - НЕ кабель, а нагрівальний елемент, виконаний по кабельній технології.
Існує кілька основних видів нагрівальних кабелів: резистивні, саморегулівні, зональні і броньовані.
Резистивні (рис. 1)
Рис.1. Резистивний кабель (кабель БНО) серії «Теплолюкс»
У цих кабелях тепло виділяється нагрівальної житлової, оточеній ізоляцією, екранами і захисними оболонками. Основна перевага - вони відносно дешеві в порівнянні з іншими видами кабелів. Монтаж нагрівальних секцій на об'єкті займає мало часу і нескладний. Основний недолік - однакова тепловіддача частин дроти.
На сьогоднішній день виробники випускають резистивні кабелі або одножильний конструкції (з одного гріє житлової), або двожильний (одна жила гріє, друга - сполучна). Секцію з одножильним гріє проводом підключають до мережі живлення з обох кінців, а двожильний кабель - тільки з одного кінця (на протилежному розташовують заглушку, всередині якої гріє і сполучна жили з'єднані).
Резистивні кабелі використовуються секціями певної довжини, що залежить від виконання кабелю і напруги живлення. Рекомендується використовувати з терморегулятором.
Саморегулюючі (рис. 2)
Мал. 2. Принцип саморегулювання
Тепловиділяючий елемент - спеціальна тепловиділяюча пластикова матриця, що заповнює простір між двома струмопровідними жилами. Дуже важлива особливість саморегулюючих кабелів полягає в тому, що тепловиділення може змінюватися по довжині в залежності від локальних тепловтрат. При підвищенні температури опір пластмаси зростає і тепловиділення падає, завдяки чому створюється ефект саморегулювання. Фактично кожна ділянка кабелю «пристосовується» до оточуючих його умов, внаслідок чого кабель не перегрівається і не перегорає навіть при самоперетинів. Конструкція оточена електроізолюючими і захисними оболонками і екранами. Живиться з одного кінця. Провід можна нарізати секціями певної довжини - від 20 см до декількох десятків метрів. У ряді випадків не вимагає використання регулюючої апаратури.
Зональні (рис. 3)
Мал. 3. Зональний кабель (кабель РІТ) і електрична схема зонального кабелю
Тепловиділяючий елемент - спірально накладена на дві ізольовані струмопровідні жили дріт зі сплаву високого опору. Крок з'єднання спіралі з струмопровідними жилами приблизно 1 м. Таким чином, формуються зони тепловиділення, з'єднані паралельно. Зональні кабелі багато в чому подібні до резистивним, але мають одне з переваг саморегулюючих: їх можна різати безпосередньо на об'єкті (але для цього необхідно знати точне місцезнаходження зонних контактів), тим самим зменшується перевитрата кабелю. Є можливість використання кінцевого ділянки до першого зонного контакту в якості «холодного» монтажного кінця. Вся конструкція оточена ізоляцією, екранами і захисними оболонками. Живиться з одного кінця.
Тепловиділяючий елемент - металева жила. Двошарова броня зі сталевих оцинкованих дротів забезпечує надійну механічну захист кабелю і підвищує лінійну потужність. Основна область застосування таких кабелів - укладання в бетонну стяжку при облаштуванні систем підігріву відкритих майданчиків, пандусів, сходинок і ін. Як правило, при влаштуванні електричних систем обігріву використовують або кабельні секції, або кабель, що поставляється в бухтах (барабанах). Секції - це вже готові вироби, в яких відрізок кабелю фіксованої довжини за допомогою спеціальної муфти з'єднаний з так званим «холодним» кінцем - годує проводом, призначеним для з'єднання нагрівального ( «гарячого») кабелю з електричною мережею. Довжина «холодних»-решт також фіксована і складає у всіх виробників від 0,75 до 3 м. Кінці дротів живлення заводяться в розподільну коробку, де стикуються з іншими електропроводами, за якими підводиться електричний струм. Муфти, що з'єднують «холодні» проводи з постійно нагріваються і холонучим нагрівальним кабелем, - найкритичніший елемент всієї конструкції. Від надійності муфт залежить термін служби системи, тому виробники зазвичай відчувають нагрівальну секцію в досить жорстких умовах. Багато фірм з'єднують нагрівальні жили кабелю з «холодними» проводами з допомогою механічно обпресувати втулок, які поміщаються в пластикову коробку і потім заливаються спеціальною мастикою. Це забезпечує надійність і герметичність з'єднання. Нагрівальні кабелі, виготовлені провідними виробниками з сучасних матеріалів, мають термін служби 25-50 років. Термін служби нагрівальних секцій становить не менше 15-20 років. Різати готові секції можна.
Другий варіант - прокладання кабелю, що гріє з бухт. Такий кабель нарізають безпосередньо на місці укладання, а для підключення проводів харчування або інших нагрівальних секцій застосовують сполучні термонасадкові муфти. Але робити відрізки будь-якої довжини можна: довжина кабелю обумовлена такими характеристиками, як опір, питома потужність і використовується напруга електромережі. Потужність тепловиділення залежить від величини відрізка. Наприклад, для отримання необхідної потужності 30 Вт / пог. м для кабелю з опором 70 Ом / пог. м потрібна довжина 15,5 м. Якщо вона буде менше, кабель перегріється, якщо більше - не вийде на номінальну погонну потужність.
Область застосування нагрівальних кабелів - це, перш за все, кабельна система опалення - «теплі підлоги», а також системи антиобледеніння покрівлі, водостоків і карнизів; відкритих площ (сходів, пандусів, під'їзних шляхів та ін.); захист трубопроводів від промерзання і підтримання в них потрібної температури носія (води) в житлових, промислових і заміських об'єктах і багато іншого.
Посилання на інші сторінки сайту по темі «будівництво, облаштування будинку»: