Зональный кабель. Как устроен резистивный греющий кабель? Зональный резистивный кабель

Резистивный греющий кабель отличается от других нагревательных элементов незначительными габаритами и простотой в установке. В качестве греющего элемента в устройстве используется проводник, который обладает высоким сопротивлением. В этой статье мы рассмотрим устройство и принцип работы резистивного нагревательного кабеля.

Конструктивные особенности

Как устроен проводник? В основу его конструкции входят стальные жилы (одна или две) в зависимости от этого резистивный нагревательный кабель разделяется на два вида: с одной и с двумя жилами. Токопроводящую жилу изолируют специальным материалом. В некоторых видах в конструкцию входит два слоя изоляции. На изолирующий материал наносится защитный экран из металла (экранизирующая оплетка). Ее назначение – это защита от механических повреждений, а также использование в качестве заземления. Для полноценной защиты применяется наружная защитная оболочка.

Резистивный греющий кабель с одной жилой обладает одной нагревательной токопроводящей жилой, которая занимает всю длину конструкции. Применение такого устройства считается самым оптимальным по затратам, так как он устойчив к воздействию высоких температур пластика. Электропитание подводится с двух сторон приспособления. Такая схема может образовывать некоторые границы в плане монтажа, так как возникает надобность возвращать греющий проводник к точке его соединения. Также возникает необходимости использовать дополнительные системы питания.

Конструкция с двумя жилами включает два провода: нагревательный и токопроводящий. Электрический ток подается на один конец провода, а на другой конец устанавливается муфта. При составлении проекта этот вариант конструкции использовать гораздо комфортнее.

Принцип работы

Принцип действия конструкции описывает , в котором говорится, что при равномерной силе электрического тока по всей длине цепи, в любом участке будет выделяться тепло. Чем выше сопротивление на этом участке, тем сильнее тепло. Другими словами принцип работы похож на электрический нагреватель: по проводнику протекает ток, который выделяет тепло. Оно будет сильнее, если сопротивление проводника и сила электрического тока будет больше.

Поэтому, резистивный нагревательный кабель содержит греющий элемент, который состоит из сплавов с незначительным поперечным сечением и с высоким сопротивлением. Продается он определенной длины, каждый кусок проводника обладает постоянным сопротивлением и способностью выделять одинаковое количество тепла.

Принцип работы одножильного проводника состоит в следующем: так как подключение к электроэнергии происходит с двух концов, то резистивный греющий кабель протягивается петлей так, чтобы два конца изделия находились в одном месте. Такое подключение изображено на схеме ниже (слева):

Принцип действия двухжильного резистивного кабеля отличается от предыдущего. Применение двух жил позволяет не подводить два конца изделия в одно место. На правой схеме указано правильное подключение.

Как правило, такой принцип работы дает возможность применить устройство в домашнем хозяйстве и обогревать трубы незначительных размеров. А для того чтобы работа происходила правильно, допустимо применение труб, диаметром не больше 40 мм.

Преимущества и недостатки

Принцип действия резистивного кабеля предполагает свои плюсы и минусы. Достоинства изделия следующие:

доступная стоимость;
несложное устройство;
при правильном монтаже служит несколько десятков лет;
значительные показатели удельного сопротивления;
при длительном использовании сохраняется стабильность параметров.

В зональных кабелях Heatus нагревательные элементы длинной в 1 метр расположены зонами. На пограничных участках, отмеченных специальными метками, допускается разрезать этот кабель. Эти конструктивные особенности играют важную роль: кабель легко нарезать разными длинами, что требуется при установке на ступенях, дорожках, кровле. Независимость от фиксированной длины позволяет экономить на закупках продукции, это преимущество зональный кабель перенял от кабеля саморегулирующегося.

Силиконовый каучук используется в качестве внутренней и наружной изоляции. Этот материал обладает превосходной гибкостью, поэтому эластичный греющий кабель легко закрепляется на любых сложных поверхностях: вентилях, резервуарах, элементах кровли и нестандартных объектах обогрева.

Зональный греющий кабель Heatus надежно изолирован силиконовой оболочкой, что позволяет инсталлировать его в условиях низких температурах (до -60°C). Кроме этого, он имеет высокую термостойкость до (+230°С), защищен от воздействия химических реагентов, ультрафиолета и влаги.

Греющий элемент изготовлен из сплавов высокого сопротивления (нихромовая нить) и защищен двойной оболочкой из силиконовой резины. Силиконовая оплетка кабеля также обеспечивает надежную электроизоляцию. Кабель трудно повредить механически, но даже при повреждении он не впитывает воду под оболочку, как резистивный и саморегулирующий кабель.

Зональный кабель имеет параллельную структуру. Такая конструкция позволяет сохранять кабелю свою работоспособность в полной мере, даже при частичном повреждении.

Продукция изготавливается в Южной Корее под контролем системы менеджмента качества ISO.

Долговечность кабелю Heatus обеспечивает никель-хромовый сплав нагревательной жилы и параллельная структура проводника. Последнее свойство зональный кабель унаследовал от резистивных кабелей с постоянной мощностью, которые надежно и долго защищают от замерзания промышленные и бытовые объекты.

Под брендом Heatus выпускаются две модификации зонального электрокабеля: с оплеткой и без. Это позволяет производителю предлагать потребителю продукты из различных ценовых категорий. При этом более низкая цена на зональный кабель без заземления никак не отражается на сроке его службы. Поэтому изделия Heatus так востребованы в ситуациях, требующих безупречной работы на протяжении нескольких десятков лет: в задачах обогрева пола, подогрева грунта на производстве и антиобледенения.

Магазин «Аварит» предлагает зональный кабель южнокорейского производства со сроком службы до 50 лет. Действуют скидки и специальные цены!

Зональный кабель не так давно появился на рынке электрических систем обогрева, однако количество отзывов об его безукоризненной работе растет с неоспоримой прогрессией. В Европе очевидна тенденция использования зонального кабеля в тех областях применения, где ранее эксплуатировался только саморегулирующийся, закрепляется эта тенденция и в России. Рабочие характеристики зонального кабеля удовлетворяют потребности в обогреве на предприятиях добывающей промышленности. Кабель работает в задачах загородного и городского строительства: обогревает ступени, открытые площадки. Его рекомендуют использовать для поддержания необходимого температурного уровня в трубопроводах и резервуарах с агрессивными средами, взрывоопасными веществами. Такой тип кабеля используется в системах антиобледенения для борьбы с наледью и ее последствиями, при обогреве кровли и водостоков.

Отличия зонального кабеля

Зональный кабель включает в себя все положительные черты резистивного и саморегулирующегося , это система обогрева новых возможностей! В состав сердечника кабеля входят сплавы высокого сопротивления, мощность данной системы обогрева постоянна и не зависит от температуры окружающей среды. При этом, зональный кабель обладает ярким достоинством, характеризующим самрег: независимость от фиксированной длины и, это как следствие, позволяет экономить на закупках материала. Кабель нарезают произвольными длинами прямо на объекте, допускается монтаж внахлест. Добавим к этому тот факт, что срок службы зонального кабеля гораздо дольше, чем у саморегулирующегося, и это далеко не все преимущества!

Своим названием зональный кабель обязан конструкции: он состоит из своеобразных зон нагрева – независимых нагревателей длиной в метр, в границах этих зон и нарезают кабель. Для защиты зонального кабеля от перегрева используют датчики и термостаты (в наличии в интернет-магазине «Аварит»). При монтаже кабеля важны правильно составленные предварительные расчеты. Эту услуга в Компании "Аварит" бесплатна. Звоните, заказывайте, спрашивайте!

Цены и доставка

Продажа зонального кабеля с доставкой в регионы России. Пункты самовывоза в Москве, Санкт-Петербурге и Оренбурге (цены интернет-магазина).

В случае возникновения опасности промерзания труб специалисты рекомендуют использовать кабель для их обогрева. Когда трубы находятся на открытом воздухе, или на глубине до полутора метров, или в не отапливаемых помещениях, прежде всего, необходимо воспользоваться кабелем для обогрева.

Кабель для обогрева зачастую применяют для того, чтобы предотвратить выпадение осадков твердых, поддерживать определенную температуру, обеспечить конкретную скорость прохождения в трубе жидкости.

Для обогрева труб применяются два типа кабелей: резистивные и саморегулирующие.

Резистивный кабель

Имеет высокое постоянное сопротивление. Отличается своей простотой и дешевизной. Такой кабель для обогрева труб состоит из внутренней жилы, которую производят из материала, обладающего высоким сопротивлением. Жила способна выделять тепло только тогда, когда проходит ток.

Жила полностью находится в пластиковой изоляции, а сверху имеет медную оплетку. Резать такой кабель нет возможности, поскольку его изготавливают стандартной длины. Его мощность постоянна и равняется 10-20 Вт на один метр кабеля.

Основные минусы резистивного кабеля: невысокая износостойкость и возможность перегрева, благодаря которому он быстро выходит из строя. Для того, чтобы не случался перегрев, следует использовать термодатчики, которые будут отключать обогрев во время достижения установленной температуры.

Резистивный кабель бывает двух видов - линейным и зональным. Кабель линейный для обогрева труб обладает теплом, которое выделяется благодаря эффекту Джоуля-Ленца в период прохождения тока. Конструкция кабеля имеет некоторую особенность, когда нагревательная жила испытывает полный упадок примененного напряжения, однако, ее перегрев не происходит.

Может иметь длину более нескольких сотен метров. Существует одножильный, двужильный или с несколькими жилами в виде линий или спиралей. Резать произвольно такой кабель нет возможности.

Зональный кабель отличается от линейного кабеля конструктивным исполнением. Зональный кабель имеет две токопроводящие параллельные жилы. Изоляция токопроводящей жилы обладает «окнами», смещенными относительно друг друга на установленное расстояние. Сверху жилы покрываются тонкой проволочной спиралью, произведенной из сплава с высоким сопротивлением.

Резка зонального кабеля возможна на определенные секции с минимальной длиной 1,5-2 метра. Зональный кабель называют кабелем, обладающим высокой мощностью, за счет того, нет зависимости мощности от температуры.

Кабель саморегулирующий для обогрева

Обладает переменным сопротивлением, то есть существует зависимость от температуры. Увеличение теплоотдачи происходит тогда, когда происходит понижение температуры, и наоборот, когда температура повышается, происходит уменьшение теплоотдачи.

Так же, как и резистивный кабель, саморегулирующий кабель для обогрева труб состоит из двух параллельных жил, однако, жилы не имеют изоляции друг от друга. Они находятся в полимерной матрице или соединяются благодаря спиральным полимерным нитям. Процесс саморегулирования производится за счет значительного увеличения сопротивления во время нагревания тепловыделяющего устройства кабеля, которое изготовлено из проводящего полимерного материала.

Особенности, которые имеет кабель саморегулирующий для водопроводного обогрева:

Благодаря двум параллельным проводникам обеспечивается постоянное напряжение по всей длине;

Благодаря термопластичной оболочке выполняется изоляция и защита от влаги и истирания;

Благодаря оплетке происходит заземление и дополнительная защита от механического влияния.

Когда происходит понижение наружной температуры, кабель для обогрева водопроводных труб самостоятельно справляется с понижением теплового выхода, таким образом, снижается потребление электрической энергии или вовсе нет необходимости в применении термодатчиков. Можно сразу подключать кабель к сети.

Даже, невзирая на то, что кабель саморегулирующий стоит дороже, чем резистивный, экономить не стоит, поскольку использование саморегулирующего кабеля полностью оправдается благодаря уменьшению расходов в период службы.

Достоинства:

Для резистивного кабеля важна однородная среда по всей длине, которую очень трудно обеспечивать. Именно поэтому часто такой кабель перегревается и выходит из строя. Что касается саморегулирующего кабеля, то уменьшение температуры на участках с маленьким теплоотводом происходит самостоятельно, при этом температура в других областях сохраняется;

Высокая стойкость к резким перепадам напряжения, даже в том случае, когда повышенное напряжение сохраняется длительный период времени;

Есть возможность выполнения перехлеста кабеля;

Резка кабеля может выполняться на необходимую длину.

Если будет допускаться игнорирование устройств системы обогрева, в водосточных желобах будет постоянно образовываться при перепадах температуры наледь, которая способна существенно увеличивать механическую нагрузку на механизмы крепления желобов и водостоков. Возникающая таким образом наледь значительно сокращает период эксплуатации водостока, а если брать по максимуму, то может привести к разрушению некоторых устройств фасада.

Целью установки обогревающей системы водостока является беспрерывный сток талых вод, для чего обеспечиваются незамерзающие проточные каналы. Установка кабеля для обогрева дает возможность полного исключения образования наледи на устройствах водостока и других участках, где есть высокая вероятность ее возникновения. При этом создается работоспособность водостока на протяжении всего зимнего периода.

Работоспособность обогревающих систем приходится на период оттепелей - осень и весна, когда температура колеблется от -5 до +3 градусов. Как правило, система обогрева оборудована термодатчиками, с помощью которых происходит самостоятельное управление работой всей системы.

Инженерные участки, на которых чаще всего укладывается кабель для обогрева:

Желоба водостока;

Воронки и зоны вокруг воронок;

Дренажные и водосборные лотки;

Карнизы;

Трубы ливневой канализации.

Кабель для обогрева кровли

Такой кабель полностью предотвращает возникновение на кровле наледи. Однако, стоит заметить, что эффективная работа кабеля для обогрева кровли возможна только в осенний и весенний период, а также во время оттепелей. Объясняется это тем, что при температуре меньше минус 15 градусов такая система обогрева является бесполезной. Более того, есть возможность нанести вред кровле.

В настоящее время греющий кабель повсеместно используется для создания качественных систем электрообогрева. Его основная функция - преобразовывать электрический ток, протекающий по нему, в обычное тепло. К преимуществам систем на основе греющего кабеля относится экономия на обслуживании, простота и удобство монтажа. Современные системы обогрева на основе греющих кабелей находят широкое применение в промышленности и для хозяйственных нужд.

В основном греющие кабели используют для обогрева труб и трубопроводов, различных емкостей, цистерн и других технологических объектов; обогрева площадок перед домами или перед коттеджами, предотвращения обледенения кровель, для создания систем «теплый пол».

Существует три вида греющего кабеля: резистивный, зональный и саморегулирующийся кабель. Каждый из этих двух видов имеет свои преимущества и свои недостатки. Однако наибольшее распространение в современных системах электрообогрева получил именно саморегулирующийся греющий кабель способности регулировать теплоотдачу и существенно экономить электроэнергию .

Резистивный греющий кабель

Принцип действия резистивного греющего кабеля, как следует из названия, зависит исключительно от постоянного неизменного по всей длине сопротивления. Тепло в резистивном кабеле выделяет металлическая жила. Безопасность применения кабеля обеспечивается надежной изоляцией.

Отличительной особенностью данного вида кабеля является его повышенная эластичность, что позволяет ему принимать нужную форму. Эластичность дает возможность укладывать его на поверхностях любой конфигурации. Резистивный греющий кабель обеспечивает повышенную погонную мощность и при необходимости может быть уложены в несколько слоев. Такой кабель, как правило, нарезают на заводах в виде готовых кабельных секций определенной длины, снабженных специальными муфтами. К недостаткам этого вида кабеля относится невозможность регулирования теплоотдачи. Это означает, что существует высокая вероятность перерасхода электроэнергии. Плюс ко всему резистивный кабель требует ухода: удаления мусора, чтобы избежать перегрева.

Зональный греющий кабель

С одержит две параллельные изолированные токопроводящие жилы. Поверх токопроводящих жил наложена спираль из проволоки с большим омическим сопротивлением, которая через контактные окна попеременно замыкается то с одной, то с другой токопроводящей жилой, образуя параллельные нагревательные элементы - «зоны». Каждая «зона» представляет независимый нагреватель длиной около 1 м.

Тепловая мощность резистивных и зональных кабелей практически не зависит от температуры. Для обеспечения длительной и надежной работы кабелей этих типов весьма важно обеспечить расчетные условия теплоотдачи, чтобы не вызвать недопустимого перегрева.

Саморегулирующийся греющий кабель

В противовес резистивному саморегулирующийся нагревательный кабель обеспечивает экономный расход электроэнергии; обладает высокой максимальной мощностью; его можно нарезать на куски любой длины, что дает экономию материала и стоимости монтажных работ.

Саморегулирующийся кабель может изменять вырабатываемую мощность на каждом своем участке в зависимости от температуры окружающей среды. Основной элемент данного кабеля - специальная пластиковая матрица. Удельное тепловыделение - от 6 до 100 Вт/м - может изменяться по длине секции в зависимости от фактических потерь тепла. Таким образом каждый участок кабеля как бы приспосабливается к внешним условиям. Тепловыделение нормируется в жестко определенных условиях и обычно входит в наименование кабеля.

Саморегулирующийся кабель имеет две параллельные токопроводящие жилы. Токопроводящие жилы окружены проводящей пластмассой, в которой и происходит выделение тепла. Для пластмассы характерна зависимость проводимости от температуры, а температурный коэффициент сопротивления проводящих пластмасс на порядок больше, чем у меди или стали. Именно это и позволяет кабелю саморегулировать тепловую мощность. Также данный вид кабеля способен изменять свою мощность локально, только в зоне перегрева. Это свойство позволяет делать безопасными системы обогрева трубопроводов и резервуаров, в том числе с переменными по длине трубопровода условиями теплоотдачи.

Саморегулирующийся кабель дороже резистивного, и это, пожалуй, единственный его недостаток. Однако при грамотном проектировании, стоимость систем на его основе превышает стоимость системы на резистивных кабелях лишь на 15-25%, поскольку распределительных кабелей требуется меньше. Но главное - такие системы более надежны и экономичны.

Не стоит опасаться, что саморегулирующийся кабель перегорит, даже если он перехлестнулся, либо его завалило листвой. Кабель сам автоматически регулирует выделяемую мощность по оптимальному алгоритму. Электроэнергия при этом не расходуется понапрасну. Такой саморегулирующийся кабель существенно дороже, но он и более долговечен и надежен в эксплуатации.

Сравнение характеристик нагревательных кабелей