Сегодня нагревательный кабель получил повсеместное применение в различных системах электрического обогрева. Его основная функция состоит в преобразовании электрического тока в теплоту. В отличие от других систем обогрева кабель обладает такими преимуществами, как экономичность, простота монтажа, эксплуатации и обслуживания. Применяется греющий кабель для прогрева трубопроводов, технологических цистерн, кровли, полов и площадок.
По принципу работы и применению греющие кабели делятся на 3 вида:
1. Резистивный кабель
Он работает на основе физического эффекта Джоуля-Ленца, проявляющегося в нагревании проводника при протекании электрического тока. Нагревательным проводником служит металлическая жила кабеля, обладающая постоянным линейным электрическим сопротивлением. Теплопроводящая изоляция жилы обеспечивает безопасную эксплуатацию кабеля. Он обладает высокой гибкостью и выпускается отрезками (секциями) определённой длины и дополнительно комплектуется соединительными муфтами.
2. Зональный кабель
Имеет две изолированные жилы, поверх которых намотаны нагревательные спирали, подключенные параллельно к жилам через определённые расстояния. Таким образом, спирали образуют независимые зоны обогрева по всей длине кабеля размерами до 1 метра
Мощности резистивного и зонального кабелей не регулируются, поэтому при монтаже требуется обеспечить необходимые условия теплоотдачи, чтобы избежать их перегрева и преждевременного выхода из строя.
3. Кабель "САМРЕГ"
В отличие от предыдущих типов этот кабель может регулировать количество выделяемого тепла обратно пропорционально температуре внешней среды. Это даёт экономию электроэнергии, увеличивает срок службы кабеля.
Самрег обладает большой мощностью и надёжностью, он выпускается в мотках и может нарезаться отрезками нужной длины, что даёт дополнительное удобство в монтаже и экономию материала. При необходимости большей интенсивности обогрева кабель можно укладывать несколькими витками.
Принцип действия саморегулирующегося кабеля
В самом общем виде саморегулирующийся греющий кабель состоит из параллельной пары медной проволоки, залитой по всей длине слоем полупроводника, который представляет собой нагревательную матрицу. Проводимость её зависит от температуры, чем обеспечивается саморегулирование выделяемого матрицей тепла.
Матрица защищается снаружи поливинилхлоридной поясной оболочкой, экранирующей медной оплёткой и наружным виниловым шлангом, они обеспечивают полную электромагнитную, электрическую и механическую безопасность.
Как это работает?
При подключении кабеля к источнику питания холодная матрица обладает высокой проводимостью и быстро нагревается под действием большого тока. Тепло излучается в пространство. По мере прогрева окружающей среды объём матрицы расширяется, и межмолекулярные связи в полупроводнике ослабляются, что приводит к росту внутреннего сопротивления материала и уменьшению протекающего тока. Соответственно снижается и количество излучаемого тепла.
Таким образом, достигается определённая сбалансированность между температурой матрицы и потребляемой мощностью, чем холоднее кабель, тем больше ток и больше выделяется тепла. При этом если кабель проходит через участки с разной температурой, то и нагрев его на этих участках будет соответственно разный. Это является основным преимуществом устройств данного типа – они греют там, где это действительно нужно и выделяют столько тепла, сколько необходимо для каждого участка.
Где применяется кабельный обогрев
К основным сферам применения кабельного обогрева относятся:
1. Система водоснабжения хозяйственных и жилых объектов, где кабель для водопровода прокладывается поверх трубы или наматывается на нее снаружи, чтобы вода не замерзала в морозные дни.
2. Система канализации и сброса стоков, где греющий кабель для канализации защищает открытые участки канализационных труб и водостоков от замерзания и образования ледяных заторов.
3. Греющие кабели для кровли предотвращают образование наледи и сосулек на крышах домов, опасных для прохожих, продлевают срок службы кровельного материала.
4. В нефтеперерабатывающей и химической отрасли электрокабельный обогрев позволяет поддерживать постоянную температуру в цистернах и резервуарах для хранения продуктов переработки.
5. В строительстве кабель применяются для подогрева бетонных растворов в зимнее время, предотвращения образования наледи на грунтовом и асфальтном покрытии дорог и придомовых площадок. Последнее достижение в области применения подобных изделий - греющий кабель размещаемый внутри трубы водопровода, позволяющий обойтись без наружной теплоизоляции его открытых участков. Кабель вставляется внутрь участка водопроводной или канализационной системы и включается в работу перед ожидаемыми заморозками, пока жидкость ещё не замёрзла.
