Резистивный кабель
Принцип действия. Эта разновидность греющего кабеля — пионер в области систем обогрева данного типа. Главная особенность резистивной модификации — сохранение одинакового сопротивления вдоль всей длины.
Важно! Количество выделяемого тепла и мощь нагрева не зависят от внешних условий. Эти показатели зависят от физических показателей самого кабеля — длины и плотности, — а также сечения жил и силы тока.
Устройство кабеля. Сердцевина резистивного кабеля может состоять из одной или двух нагревательных жил, заизолированных в оболочку, выполненную из ПВХ пластиката с повышенной теплостойкостью. Затем идет медная оплетка сетчатого типа, которая выполняет роль заземления, также покрытая изоляционным слоем.
Одножильный резистивный кабель требует подвода питания к обоим концам, при этом он в работающем состоянии образует сильное электромагнитное поле, которое может оказывать вредное воздействие на окружающую среду и человека.
Разновидности и максимальная длина. В двужильных разновидностях одна жила является токопроводящей, а вторая — нагревательной. Таким образом нет необходимости подводить питание к двум концам кабеля, что значительно облегчает монтаж.
К преимуществам резистивного греющего кабеля относятся:
отличная гибкость, что расширяет возможности его применения даже в самых неудобных и сложных по конфигурации местах;
доступные цены;
легкость монтажа;
высокая мощность;
долговечность;
широкий выбор автоматики.
В то же время этот тип кабеля имеет и ряд недостатков, часть из которых делает его применение нецелесообразным, несмотря на привлекательные финансовые затраты.
Одним из неудобств является то, что резистивный кабель можно приобрести только комплектами определенной длины. Самостоятельно резать на нужные отрезки и соединять его нельзя. Таким образом, если по каким-то причинам произойдет повреждение провода, нельзя заменить лишь поврежденный участок — придется менять весь кабель.
Неправильно подобранная длина может привести к перегреву и как следствие к выходу его из строя. Перегрев могут вызвать и другие причины, например перекрещивание кабеля при укладке или скопление мусора и сильное загрязнение в месте укладки.
Также перегреться или излишне быстро нагреваться резистивный кабель может из-за своих рабочих свойств — сохранение постоянной теплоотдачи по всей длине. Чтобы избежать подобных ситуаций, необходим постоянный контроль за температурой, для этого используются терморегуляторы. По этой причине резистивный греющий кабель не очень удобно использовать в труднодоступных местах.
При монтаже приходится использовать большое количество креплений, которые должны устанавливаться с небольшим шагом.
Некоторых отрицательных свойств лишена усовершенствованная версия — зональный кабель. Стоит он несколько дороже обычного и использование терморегуляторов так же обязательно, но при этом есть возможность заменять локальные поврежденные участки и при необходимости регулировать длину кабеля при монтаже, так как он поделен на четко определенные зоны.
Саморегулирующийся кабель
Как работает саморегулирующийся кабель. По конструкции саморегулирующийся греющий кабель похож на двужильную версию резистивного. Основное его отличие — наличие матрицы. Это полупроводниковая прослойка, в которую заключены токопроводящие жилы. Именно эта составляющая определяет возможность саморегулирования. Саморегулирующийся кабель не бывает одножильным, только двужильным. Матрица с жилами покрыта изоляционным слоем из термопластичного эластомера, затем следует экран из сетки луженых медных проволок, сверху расположена защитная оболочка.
От площади сечения жил напрямую зависит длина и мощность кабеля. Например, при сечении 0,7 мм мощность будет равняться 17 Вт/м, а длина не должна превышать 100 м. Если выбрать провод с сечением жил 1,1 мм, то можно рассчитывать на мощность 25 Вт/м, при этом допустимая длина кабеля — не более 80 м.
Полупроводниковая прослойка (матрица) реагирует на изменения температуры окружающей среды — при этом снижается или повышается ее сопротивление. Вкратце, принцип действия матрицы таков: при внешнем снижении температуры сопротивление матрицы тоже снижается, а интенсивность нагрева кабеля при этом увеличивается. При повышении температуры окружающей среды происходит обратный процесс. Таким образом, процесс обогрева происходит практически без стороннего вмешательства и контроля, что дает возможность использовать этот вид кабеля в трудно доступных местах. Способность самостоятельно регулировать силу нагрева на отдельных участках позволяет значительно экономить на потреблении электроэнергии.
Принцип работы греющего кабеля
От чего зависит нагрев. При выборе саморегулирующегося кабеля необходимо обращать внимание на параметр «старение матрицы», от которого зависит его долговечность и эффективность, снижаемая со временем. У качественных изделий потеря теплоотдачи практически не заметна — даже через восемь лет она не превысит 10 %. А кабели с матрицами из материалов низкого качества потеряют свои свойства уже через год-два.
Внутренний изоляционный слой служит для защиты матрицы. Изготавливается он из термопластичного эластомера с сопротивлением не менее 1 Ом и хорошей теплопроводностью. Также изоляция должна быть прочной, пластичной, сохранять свою целостность на протяжении всего эксплуатационного периода.
Оплетка (экран) изготавливается из луженой медной проволоки в виде сетки. Она выполняет функцию заземления и предохраняет человека от поражения током. Саморегулирующийся проводник может также выпускаться без экрана. Экранированный предназначен для не только для обогрева водопровода, но и трубопроводов, расположенных на открытом пространстве, неэкранированный — только в местах, не подвергающихся воздействию агрессивных сред.
Функция наружной изоляции — защита кабеля от неблагоприятных воздействий окружающей среды и механических повреждений. Для ее изготовления применяются разные материалы, например, трудно горючая безгалогенная полимерная композиция, полиолефин, пищевой полиэтилен, термопластичный полимер. Кабель с оболочкой из пищевого пластика может укладываться внутри водопровода. Защитная оболочка из термопластика применяется для защиты кабеля без экрана. Кабели с покрытием, имеющим повышенную УФ-защиту, можно использовать для обогрева трубопроводов, проложенных на открытой местности.
Саморегулирующийся кабель имеет всего несколько недостатков, к которым можно отнести высокую стоимость и необходимость установки плавного пуска. Также если кабель приобретается в комплекте придется дополнительно приобретать муфты и сальники.
Зато количество достоинств у него значительно больше, это:
высокая надежность конструкции;
экономное использование электроэнергии;
способность изменять температуру нагрева на отдельных участках в зависимости от изменения внешних условий;
легкость в обслуживании системы;
возможность самостоятельно подбирать длину кабеля и заменять поврежденные участки;
автоматическая защита от перегрева;
длительный срок службы (до 40 лет у качественных изделий);
не нужно использовать терморегуляторы.
