Основа кабельной системы отопления
Основой является, безусловно, нагревательный кабель. Внешне он напоминает коаксиальный проводник, используемый для передачи телевизионных сигналов, однако его предназначение - преобразование 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: 100% мощности должны быть преобразованы в тепло, причем выделение этой мощности на единице длины кабеля (удельное тепловыделение) - важнейший технический параметр нагревательных кабелей. В этом смысле нагревательный кабель должен быть нагревательным элементом, выполненным по кабельной технологии.
Есть несколько основных видов нагревательных кабелей:
- резистивные;
- саморегулирующиеся;
- зональные;
- карбоновые (углеволоконная нить)
Резистивные кабели
Резистивные кабели (от resistance - сопротивление) - это кабели с постоянным сопротивлением. Они представляют собой проволоку, облаченную в изоляцию. Проволока имеет внутреннее сопротивление и при подключении к электрической сети равномерно нагревается по всей длине. Серьезным недостатком резистивных кабелей является наличие "горячего" и "холодного" концов, т.е. места соединения нагревательного кабеля с электрическим проводом. Циклическое изменение температуры "горячего" конца при постоянной температуре "холодного" приводит к возникновению тепловых напряжений в муфте. Как показывает практика, подавляющее большинство случаев выхода кабеля из строя связано именно с ней. Дело в том, что качество муфты является одним из важнейших критериев успешного выбора кабеля. Она должна обеспечивать герметичность соединительного узла и надежный электрический контакт в течение многих лет. Разные фирмы используют разные варианты соединений (пайка, сварка, опрессовка) и герметизации (применение термоусадочной пластмассы, заливка полимерными компаундами). Надежность и долговечность при этом определяются и совершенством использованной технологии, и качеством исполнения узла.
Резистивные кабели используются секциями определенной длины, зависящей от исполнения кабеля и напряжения питания. Рекомендуются к применению только с терморегулятором.
Сегодня наиболее распространены четыре конструкции резистивных нагревательных кабелей:
- одножильная;
- одножильная экранированная;
- двухжильная;
- двухжильная экранированная.
На поверхности кабеля присутствует маркировка, позволяющая безошибочно определить тип кабеля, напряжение питания, удельную мощность и дату выпуска.
Экранированный одножильный кабель
Единственная жила одножильного экранированного кабеля может выполняться из нихрома, оцинкованной стали, латуни или другого материала, составляющего ноу-хау фирмы. Изоляцию жилы делают двух-, трех- и четырехслойной. Для нее используют ПВХ, сшитый полиэтилен, тефлон (фторопласт), силиконовую резину. Температура нагревательной жилы при правильном монтаже и эксплуатации системы не превышает 80 °С, в то время как изоляция выдерживает более 100 °С. Чем меньше расчетное значение температуры жилы, тем легче изоляция выдерживает перегрузки и кабель дольше служит. Правда, удельная мощность его при этом снижается и приходится укладывать его поплотнее.
Поверх внутренней изоляции монтируется экран из стальной или медной проволоки, алюминиевой фольги или свинца, служащий, прежде всего, целям безопасности. Он защищает изоляцию и жилу от механических повреждений и является заземляющим проводом. Но главное - экран существенно уменьшает создаваемое кабелем электромагнитное излучение. А если при этом использовать дополнительную тефлоновую изоляцию, то кабель успешно выдержит и двукратные нагрузки.
Снаружи экрана наносится защитная оболочка, как правило, из ПВХ. Нагревательная секция из одножильного кабеля содержит две муфты и два холодных конца. При раскладке на полу оба конца нагревательной жилы должны подходить к термостату (точке подключения к сети).
Конструкция двухжильного нагревательного кабеля
В двухжильных кабелях используются, в зависимости от конструкции, две нагревательные или одна нагревательная и одна питающая жилы (питающая - из медной проволоки). В нагревательной секции из двухжильного кабеля на одном конце все провода надежно соединяются и армируются концевой заглушкой, а на другом завершаются муфтой и холодными концами для подключения к сети.
Благодаря такой конструкции секция обладает рядом достоинств.
Во-первых, магнитные поля обоих проводов с током замыкаются друг на друга и частично взаимно компенсируются.
Во-вторых, монтаж нагревательной секции из двухжильного нагревательного кабеля проще, потому что не требуется подводить второй конец обратно к термостату.
Изоляция нагревательных кабелей наиболее популярных марок кабелей выдерживает температуру До 105 °С.
Срок службы нагревательных кабелей
Нагревательные кабели, выпущенные ведущими производителями из современных материалов, имеют сроки службы 25-50 лет и более.
Саморегулирующиеся кабели
В отличие от резистивных, саморегулирующиеся кабели способны изменять
отдаваемую ими мощность в зависимости от температуры окружающей среды. При повышении температуры окружающей среды мощность, выделяемая кабелем, уменьшается, а при понижении температуры - увеличивается. Этому способствует питающая конструкция саморегулирующегося кабеля: между двумя параллельными токонесущими жилами находится композит, состоящий из полимера с вкраплениями токопроводящего материала. При повышении температуры полимер расширяется, за счет чего связи между этими вкраплениями нарушаются, что эквивалентно увеличению омического сопротивления. Естественно, ток падает и мощность, выделяемая кабелем, уменьшается. При понижении температуры окружающей среды происходит обратный процесс. Причём данное изменение мощности происходит на каждом сантиметре кабеля в отдельности, а не на всей длине и именно там, где изменилась температура!
Саморегулирующиеся кабели дороже резистивных, однако при разумном проектировании стоимость систем на их основе превышает стоимость системы на резистивных кабелях лишь на 15-25%, поскольку необходимо меньше распределительных кабелей, при этом весьма экономно используется греющий кабель. Кроме того, саморегулирующиеся системы более надежны и экономичны. Именно поэтому их используют при обогреве кровли и трубопроводов.
Зональные нагревательные кабели
Тепловыделяющим элементом здесь является 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.
Карбоновый кабель
Углеволокно было открыто Томасом Эдисоном в 1880 году в попытках подобрать материал нити для лампы накаливания. Волокно углерода - это уникальный материал, который обладает рядом преимуществ: высокая прочность, эластичность, морозостойкость и низкая цена.
Для углеродных волокон характерная высокая степень натяжения и маленький удельный вес. Также углеродные волокна обладают небольшим коэффициентом температурного расширения и химической инертностью. Тонкая нить волокна из углерода обладает высокой прочностью. Волокно практически нельзя растянуть или порвать, но при этом материал обладает эластичностью.
Высококачественная углеродная нить применяется при производстве кабельных теплых полов "ТЕСЛА". Углеродная нить выдерживает температурную нагрузку до 1600 град.С, при том, что максимальная рабочая температура нагрева волокна 90 град.С, поэтому скачки напряжения и, как следствие, перегорание такому теплому полу не страшны. Для изоляции волокна применяется надежная силиконовая оболочка, обладающая высокими износоустойчивыми характеристиками. Кабель получается очень гибкий и тонкий (около 3 мм).
Нагревательный мат, применяемый при устройстве электрического "теплого пола"
Это тонкий нагревательный кабель для системы "тонкий теплый пол", уложенный на сетке с постоянным интервалом (шагом). Изготавливается на основе одножильного и двужильного нагревательного кабеля. Маты на основе одножильного кабеля рекомендуются к применению в нежилых помещениях (склады, цеха, коридоры и т. п.). Маты из высококачественного экранированного двухжильного кабеля рекомендуются к применению в любых (жилых и нежилых) помещениях. Благодаря наличию двух токоведущих жил и экрану магнитные поля полностью компенсируются, что обеспечивает абсолютную безопасность подобной конструкции "теплого пола" для человека.
«Тонкий тёплый пол» крайне удобен при монтаже - кабель закреплен на сетке, что существенно упрощает процесс установки. Располагая простейшими инструментами и инструкциями, прилагаемыми к нагревательному мату, можно легко установить систему "тонкий теплый пол" самостоятельно.
Средняя стоимость кабельной отопительной системы
Полный комплект, предназначенный для установки в стандартной ванной комнате, стоит в районе 100 евро. На отопление кухни, чтобы обогреть ее рабочую зону, нужно потратить примерно 200 евро. В эти затраты входит стоимость нагревательной секции, обычного терморегулятора, датчика температуры и крепежных материалов. Для повышения комфорта и управляемости системы отопления лучше купить программируемую модель терморегулятора (его цена около 70 евро, в то время как за обычный реостат нужно заплатить 30 евро). Кроме затрат на электрическую часть, будут расходы на общестроительные работы (стяжки и др.) и монтаж нагревательного кабеля.
КАТАЛОГ ПРАЙС
Купить теплый пол, греющие кабели и инфракрасную пленку в Нижнем Новгороде...
© 2019 Центр Теплых Полов Все права защищены.
