Zóna rezisztív fűtőkábel. Fűtőkábel meleg padlóként

A csövek befagyásának veszélye esetén a szakértők kábel használatát javasolják a fűtésükhöz. Ha a csövek szabadban vannak, vagy legfeljebb másfél méter mélységben, vagy fűtetlen helyiségekben, akkor mindenekelőtt fűtőkábelt kell használni.

A fűtőkábelt gyakran használják a szilárd csapadék megelőzésére, egy bizonyos hőmérséklet fenntartására és egy adott folyadékáramlási sebesség biztosítására a csőben.

A csövek fűtéséhez kétféle kábelt használnak: rezisztív és önszabályozó.

Rezisztív kábel

Magas tartós ellenállással rendelkezik. Különbözik egyszerűségében és olcsóságában. Az ilyen csövek fűtésére szolgáló kábel egy belső magból áll, amely nagy ellenállású anyagból készül. A mag csak akkor képes hőt termelni, ha áram halad át.

A mag teljesen műanyag szigetelésű, tetején rézfonat található. Egy ilyen kábelt nem lehet elvágni, mivel szabványos hosszúságú. Teljesítménye állandó, kábelméterenként 10-20 watt.

Az ellenállásos kábel fő hátrányai: alacsony kopásállóság és túlmelegedés lehetősége, ami miatt gyorsan meghibásodik. A túlmelegedés elkerülése érdekében olyan hőérzékelőket kell használni, amelyek a beállított hőmérséklet elérésekor kikapcsolják a fűtést.

Kétféle rezisztív kábel létezik - lineáris és zóna. A fűtőcsövek lineáris kábele hőt tartalmaz, amely a Joule-Lenz-effektus miatt szabadul fel az áram áthaladása során. A kábel kialakításának van egy sajátossága, amikor a fűtővezetőben az alkalmazott feszültség teljes mértékben leesik, azonban a túlmelegedés nem következik be.

Több száz méter hosszú is lehet. Létezik egymagos, kétmagos vagy több maggal, vonalak vagy spirálok formájában. Egy ilyen kábelt nem lehet önkényesen elvágni.

A zónakábel kialakításában különbözik a lineáris kábeltől. A zónakábel két párhuzamos áramvezető vezetékkel rendelkezik. A vezetékek szigetelésének "ablakai" vannak egymáshoz képest egy meghatározott távolsággal eltolva. Felülről a magokat vékony huzalspirál borítja, amely nagy ellenállású ötvözetből készült.

Lehetőség van a zónakábel minimális 1,5-2 méteres szakaszokra vágására. A zónakábelt nagy teljesítményű kábelnek nevezik, mivel a teljesítmény nem függ a hőmérséklettől.

Önszabályozó kábel fűtéshez

Változó ellenállású, vagyis hőmérsékletfüggő. A hőátadás növekedése akkor következik be, amikor a hőmérséklet csökken, és fordítva, amikor a hőmérséklet emelkedik, a hőátadás csökken.

A rezisztív kábelhez hasonlóan az önszabályozó csőfűtőkábel is két párhuzamos szálból áll, azonban a szálak nincsenek egymástól szigetelve. Ezek polimer mátrixban vannak, vagy spirális polimer szálakkal vannak összekötve. Az önszabályozási folyamatot a vezető polimer anyagból készült kábel hőtermelő készülékének melegítése során bekövetkező jelentős ellenállásnövekedés miatt hajtják végre.

A vízvezeték fűtéséhez használt önszabályozó kábel jellemzői:

A két párhuzamos vezetéknek köszönhetően állandó feszültség biztosított a teljes hosszon;

A hőre lágyuló héjnak köszönhetően a szigetelés és a nedvesség és a kopás elleni védelem megvalósul;

A zsinórnak köszönhetően földelés és további védelem történik a mechanikai hatásokkal szemben.

Amikor a külső hőmérséklet csökken, a vízcsövek fűtőkábele önmagában megbirkózik a hőteljesítmény csökkenésével, így csökken az elektromos energia fogyasztása, vagy egyáltalán nincs szükség hőmérséklet-érzékelők használatára. A kábelt azonnal csatlakoztathatja a hálózathoz.

Annak ellenére, hogy az önszabályozó kábel drágább, mint az ellenállásos, nem érdemes spórolni, hiszen az önszabályozó kábel alkalmazása teljes mértékben indokolt lesz az élettartam alatti költségek csökkenése miatt.

Előnyök:

A rezisztív kábelnél fontos a teljes hosszában homogén környezet, amit nagyon nehéz biztosítani. Ezért egy ilyen kábel gyakran túlmelegszik és meghibásodik. Ami az önszabályozó kábelt illeti, a hőmérséklet csökkenése a kis hűtőbordával rendelkező területeken függetlenül történik, míg más területeken a hőmérséklet megmarad;

Magas ellenállás a hirtelen feszültségeséssel szemben, még akkor is, ha a megnövekedett feszültséget hosszú ideig fenntartják;

Lehetőség van kábelátfedés végrehajtására;

A kábel a kívánt hosszúságra vágható.

Ha hagyjuk figyelmen kívül hagyni a fűtési rendszer eszközeit, a hőmérséklet-változások során folyamatosan dér képződik az ereszcsatornákban, ami jelentősen megnövelheti az ereszcsatornák és ereszcsatornák rögzítésére szolgáló mechanizmusok mechanikai terhelését. Az így fellépő fagy jelentősen lecsökkenti a lefolyó üzemidejét, maximumra szedve pedig egyes homlokzati eszközök tönkremeneteléhez vezethet.

A fűtési vízelvezető rendszer létesítésének célja az olvadékvíz folyamatos áramlása, melyhez fagymentes áramlási csatornák vannak kialakítva. A fűtőkábel felszerelése lehetővé teszi a jégképződés teljes kiküszöbölését a lefolyóberendezéseken és más olyan területeken, ahol nagy a valószínűsége annak előfordulásának. Ezzel párhuzamosan a lefolyó működőképessége a teljes téli időszakban megteremtődik.

A fűtési rendszerek teljesítménye az olvadás időszakára esik - ősszel és tavasszal, amikor a hőmérséklet -5 és +3 fok között van. A fűtési rendszer általában hőmérséklet-érzékelőkkel van felszerelve, amelyek segítségével a teljes rendszer működése függetlenül vezérelhető.

Műszaki területek, ahol a fűtőkábelt leggyakrabban helyezik el:

ereszcsatornák;

Tölcsérek és a tölcsérek körüli területek;

Vízelvezető és vízgyűjtő tálcák;

Párkányok;

Vihar csatorna csövek.

Tetőfűtő kábel

Egy ilyen kábel teljesen megakadályozza a jégképződést a tetőn. Érdemes azonban megjegyezni, hogy a tető fűtésére szolgáló kábel hatékony működése csak ősszel és tavasszal, valamint olvadáskor lehetséges. Ez azzal magyarázható, hogy mínusz 15 fok alatti hőmérsékleten egy ilyen fűtési rendszer haszontalan. Ezenkívül a tető megsérülhet.

Jelenleg a fűtőkábelt széles körben használják kiváló minőségű elektromos fűtési rendszerek létrehozására. Fő feladata, hogy a rajta átfolyó elektromos áramot közönséges hővé alakítsa. A fűtőkábel-rendszerek előnyei közé tartozik a karbantartási megtakarítás, a könnyű és egyszerű telepítés. A fűtőkábeleken alapuló modern fűtési rendszereket széles körben használják az iparban és a háztartási szükségletekben.

Alapvetően a fűtőkábeleket csövek és csővezetékek, különféle tartályok, tartályok és egyéb technológiai objektumok fűtésére használják; házak előtti vagy nyaralók előtti területek fűtése, a tetők eljegesedésének megakadályozása, "meleg padló" rendszerek létrehozása.

Háromféle fűtőkábel létezik: rezisztív, zónás és önszabályozó. E két típus mindegyikének megvannak a maga előnyei és hátrányai. Azonban az önszabályozó fűtőkábel képességeit szabályozza a hőátadást és jelentősen megtakarítja az energiát.

Rezisztív fűtőkábel

Az ellenállásos fűtőkábel működési elve, amint azt a név is sugallja, kizárólag az állandó állandó ellenállástól függ a teljes hosszon. Az ellenállásos kábelben a hőt egy fémmag termeli. A kábel biztonságát megbízható szigetelés biztosítja.

Az ilyen típusú kábelek megkülönböztető jellemzője a megnövekedett rugalmassága, amely lehetővé teszi, hogy a kívánt formát vegye fel. A rugalmasság lehetővé teszi, hogy bármilyen konfigurációjú felületre fektessük. Az ellenállásos fűtőkábel fokozott hőbevitelt biztosít, és szükség esetén több rétegben is fektethető. Az ilyen kábelt általában a gyárakban vágják le bizonyos hosszúságú kész kábelszakaszok formájában, amelyek speciális csatlakozókkal vannak felszerelve. Az ilyen típusú kábelek hátrányai közé tartozik a hőátadás szabályozásának lehetetlensége. Ez azt jelenti, hogy nagy a valószínűsége a teljesítménytúllépésnek. Ráadásul az ellenálláskábel karbantartást igényel: távolítsa el a törmeléket a túlmelegedés elkerülése érdekében.

Zóna fűtőkábel

Val vel két párhuzamosan szigetelt vezető vezetéket tartalmaz. A vezető vezetékekre egy nagy ohmos ellenállású huzalspirál kerül, amely felváltva záródik az érintkező ablakokon keresztül az egyik vagy másik vezető huzallal, párhuzamos fűtőelemeket - „zónákat” képezve. Mindegyik „zóna” egy körülbelül 1 m hosszú független fűtőtestet jelent.

A rezisztív és zónakábelek hőteljesítménye gyakorlatilag független a hőmérséklettől. Az ilyen típusú kábelek hosszú távú és megbízható működésének biztosítása érdekében nagyon fontos a hőátadás tervezési feltételeinek biztosítása, hogy ne okozzon elfogadhatatlan túlmelegedést.

Önszabályozó fűtőkábel

Ellentétben a rezisztív önszabályozó fűtőkábel gazdaságos energiafogyasztást biztosít; nagy maximális teljesítménye van; tetszőleges hosszúságú darabokra vágható, ami anyag- és beépítési költséget takarít meg.

Önszabályozó kábel a környezeti hőmérséklettől függően változtathatja a termelt teljesítményt minden szakaszában. Ennek a kábelnek a fő eleme egy speciális műanyag mátrix. A fajlagos hőleadás - 6 és 100 W/m között - a szakasz hossza mentén változhat, a tényleges hőveszteségtől függően. Így a kábel minden szakasza úgymond alkalmazkodik a külső körülményekhez. A hőleadást szigorúan meghatározott feltételek mellett normalizálják, és általában a kábel nevében szerepel.

Az önszabályozó kábelnek két párhuzamos vezetéke van. A vezetőképes magokat vezetőképes műanyag veszi körül, amelyben hő keletkezik. A műanyagokat a vezetőképesség hőmérsékletfüggősége jellemzi, és a vezetőképes műanyagok hőmérsékleti ellenállási együtthatója egy nagyságrenddel nagyobb, mint a rézé vagy az acélé. Ez az, ami lehetővé teszi a kábel számára a hőteljesítmény önszabályozását. Ezen túlmenően ez a kábeltípus helyileg is képes megváltoztatni a teljesítményét, csak a túlmelegedési zónában. Ez a tulajdonság lehetővé teszi a csővezetékek és tartályok fűtési rendszereinek biztonságossá tételét, beleértve azokat is, amelyek a csővezeték hosszában változó hőátadási feltételekkel rendelkeznek.

Az önszabályozó kábel drágább, mint egy rezisztív, és talán ez az egyetlen hátránya. Megfelelő tervezés mellett azonban az erre épülő rendszerek költsége mindössze 15-25%-kal haladja meg az ellenállásos kábelekre épülő rendszer költségeit, mivel kevesebb elosztókábelre van szükség. De a legfontosabb dolog az, hogy az ilyen rendszerek megbízhatóbbak és gazdaságosabbak.

Ne féljen attól, hogy az önszabályozó kábel kiég, még akkor sem, ha túlterhelt vagy levelekkel van borítva. Maga a kábel automatikusan beállítja a kimeneti teljesítményt az optimális algoritmus szerint. Ebben az esetben az áram nem megy kárba. Egy ilyen önszabályozó kábel lényegesen drágább, ugyanakkor tartósabb és megbízhatóbb is.

Fűtőkábelek jellemzőinek összehasonlítása

Szekcionált kábel

A klasszikus koncepcióban a kábel olyan eszköz, amely villamos energiát vagy elektromos jelet szállít az „A” pontból a „B” pontba, azonban a fűtőkábeleknél minden kicsit más. Fő feladatuk a hősugárzás teljes hosszában vagy bizonyos területeken. Jelenleg háromféle fűtőkábel van a piacon: rezisztív, zóna és önszabályozó fűtőkábel. Ezen lehetőségek közül az utóbbi a legdrágább, de a felhasználás szempontjából gyakran a legígéretesebb szinte minden területen.

Működés elve

Az önszabályozó kábel és a rezisztív és zónakábel közötti különbség a kialakításban és a működési elvben rejlik. Röviden, a rezisztív kábel egy hosszú kazán, nincs lehetőség lerövidíteni. Ebben az esetben az áramvezetők fűtőelemek.

Rezisztív kábel.

A zónás fűtőkábel átvágható a benne lévő áramot párhuzamos vezetékeken keresztül táplálják, amelyek közé egy nagy ellenállású huzalból készült fűtőelem van feltekerve. Ez a vezeték bizonyos szakaszokon keresztül érinti az egyik vezető magot, és melegíti a "zóna" szakaszt

Zóna fűtőkábel készülék

Az önszabályozó fűtőkábel intelligensebb kialakítású. A zsinórok és a képernyők belsejében (a módosítástól függően) található a kábel fő eleme - két rézvezető, amelyek között található fűtési mátrix. Úgy néz ki, mint a közönséges sűrű polietilén, de olyan tulajdonságai vannak, amelyek a kábelfűtést teljesen új szintre emelik. Ez a mátrix egy félvezető, és a hőmérséklet változásával megváltoztatja tulajdonságait.

Önszabályozó kábel. Mi van belül

Példa a padlófűtésre

Tegyük fel, hogy padlófűtést csinálsz ilyen kábellel. De a különböző helyiségekben általában eltérő a kezdeti padlóhőmérséklet, például a fürdőszobában ez egy, a folyosón pedig más. Sőt, ugyanabban a helyiségben a kezdeti padlóhőmérséklet jelentősen változhat, és ha rezisztív vagy zónakábelt használunk, akkor kényelmes padlóegyensúlyt érhetünk el, de csak úgy, hogy a helyiségeket „hideg” és „meleg” zónákra osztjuk. Ehhez további termosztátokat és hőérzékelőket kell telepíteni ... Nem túl kellemes kilátás, különösen figyelembe véve azokat a hiányosságokat, amelyekről alább írunk.

Meleg padló elrendezése kábellel

Az önszabályozó kábel lehetővé teszi, hogy a termosztátot teljesen kizárja az áramkörből. Ő maga szabályozza, hogy hol kell erősebben, hol gyengébben fűteni a mátrixa miatt. Tegyük fel, hogy hazajött a hidegből, és egy önszabályozó kábellel a földön hagyta a hóval borított csizmát. Tehát a csizmával ellátott terület jobban felmelegszik, mint az összes többi terület, egészen addig, amíg fel nem melegíti a csizmát a beállított hőmérsékletre.

Ez jelentősen megtakarítja az áramot, mivel felmelegszik csak a fűtésre szoruló területet.

Példa vízvezetékre

Fűtőkábel használata vízcső fűtésére

Annak érdekében, hogy erős fagy esetén a vízellátásban lévő víz ne fagyjon meg, becsomagolta. Bármely szelep (vízmérő, durva szűrő stb.) összetett geometriai alakkal rendelkezik, amely nem teszi lehetővé, hogy a kábel közvetlenül a fémhez érjen. Ha önszabályozó fűtőkábelt használ, akkor a fő villamosenergia-fogyasztás pontosan azon területek fűtésére megy el, amelyek érintik a fémet, mert. ahol a hőátadás a legkifejezettebb. Ugyanakkor a kábel hatékonysága többszörösére nő a többi kábelfűtési rendszerhez képest.

Példa a tetőfűtéshez

A tető jegesedéstől való felfűtésekor szinte soha nem fogja tudni kitalálni, hogy melyik területen lesz a legveszélyesebb a jégcsapok előfordulása szempontjából. Ezzel a szilárdtest mátrixkábellel biztos lehet benne, hogy a legtöbb jeges/vízzel rendelkező terület felmelegszik.

Tetőfűtés önszabályozó kábellel

Hasznos tanács: Ha kábelt használ a tetőfűtéshez, olyan típust válasszon, amely UV-álló és jól bírja a magas hőmérsékletet. a tető hőmérséklete nyáron 50-60 fokra emelkedik. Például a Raychem ETL-10 65 fokos hőmérsékletet képes ellenállni.

Előnyök

A felsorolt ​​főbbeken kívül van még néhány "chip", ami teljessé teszi a képet.

• A kábel tetszőleges hosszúságúra vágható, 20 cm-től kezdve, ez semmilyen módon nem befolyásolja a tulajdonságait. Nem lesznek hideg területek, valamint magas hőmérsékletű területek
• Beépítéskor keresztezhető. Ez különösen igaz a vízvezeték-egységek fűtésére. A keresztezési pontban lévő kábel nem melegszik túl és nem tönkremegy
• Töréskor működőképes marad. Ha valamilyen oknál fogva a kábel belsejében lévő áramvezető mag eltörik, akkor az idáig még felmelegszik
• Az önszabályozó kábellel ellátott fűtőcsöveknél a cső belsejében olyan módosításokat kell elhelyezni, amelyek jelentősen növelik a hatásfokot
• Nem igényel hőérzékelőt és termosztátot. Közvetlenül konnektorba vagy kapcsolóba csatlakoztatható
• Könnyű csatlakoztatás, speciális készletek vannak az elektromos csatlakozáshoz, a cső belsejében, a kábel végének tömítésére.

hátrányai

Nos, hol lehet nélkülük? A fő természetesen az ár. Módosítástól függően 2-3-szor drágább, mint az azonos teljesítményű/hosszúságú rezisztív és zónás fűtőkábelek.

A második jelentős hátrány, hogy az önszabályozó kábel nem képes gyorsan felmelegíteni/olvasztani egy adott területet. Egyszerűen nem lesz melegebb, mint a névleges hőmérséklet. Ezt a kábelt úgy tervezték, hogy folyamatosan bekapcsolva legyen, a jó, alacsony fogyasztás lehetővé teszi, hogy fájdalommentesen túlélje a pénztárcáját

A harmadik hátrány, de inkább ennek a fűtőelemnek a jellemzője, a megnövekedett indulási terhelés. Tegyük fel, hogy a kábeleden 50W m.p. (50 watt lineáris méterenként) - ez azt jelenti, hogy amikor a kábelt a hálózathoz csatlakoztatják, a terhelés 80-100 watt lesz méterenként, amíg a kábel először fel nem melegszik (1-5 perc) - ezt a funkciót figyelembe kell venni a megfelelő szakasz vezetékeinek lefektetésekor.

Kapcsolat

Az önszabályozó fűtőkábelek egyes modelljei további fonatokkal és védőernyőkkel rendelkeznek. Megfontoljuk egy kábel csatlakoztatását két szigetelő fonattal.

1. Vágjuk és eltávolítjuk az első szigetelést 40 mm hosszban;
2. Alatta egy rézfonat (köszörült) - kötegbe csavarjuk;
3. A fonat alatt belső szigetelés található - 30 mm hosszon le kell csupaszítani a belső mátrixra (fekete);
4. Ezt követően magát a mátrixot óvatosan levágják, és az áramot vezető vezetékeket ugyanolyan hosszúságúra, 30 mm-re teszik ki;
5. A vezetékekre (áramvezető és földelt) hőre zsugorodó csöveket helyeznek, 25 mm hosszúak, hajszárítóval, de leggyakrabban öngyújtóval J;
6. Az áramvezető vezetékek ezután kombinálhatók egy másik hőre zsugorodó csővel, és összeilleszthetők;
7. A kábel csatlakoztatásra kész.

Kábelvágási eljárás

Amint láthatja, nincs alapvető különbség a kábel és a hagyományos, földelt tápkábel csatlakoztatása között. Különbségek vannak az ilyen kábelek végződésének lezárásában. Mert a fűtőkábel az utolsó elem, és nincs semmihez csatlakoztatva - a végét megfelelően le kell zárni. Az önszabályozó fűtőkábelek gyártói speciális készleteket árulnak ezek vágásához és lezárásához. A munka a következő:

1. Az első szigetelőréteget 20 mm-re lecsupaszítják;
2. A rézfonatra 10 mm-rel hosszabb hőre zsugorodó csövet helyeznek;
3. Zsugorodás után, amíg a cső le nem hűlt, a szabad végét fogóval rögzítjük;
4. Mindezt lehűlés után egy réteg szilikon tömítőanyaggal megkenjük
5. Erre az egész szerkezetre egy másik nagyobb átmérőjű hőre zsugorodó csövet helyeznek, hogy mindkét irányban 20 mm-rel átfedje a belső csövet.
6. Hajszárítóval addig zsugorodik, amíg az extrudált szilikon meg nem jelenik a végén.
7. A csövet meghajlítják és fogóval rögzítik, amíg ki nem hűl

A munkavégzés sorrendje a kábel lezárásánál

Az ilyen manipulációk után a kábel biztonságosan eljuthat a legveszélyesebb és nedves helyekre. Már nem fél a nedvességtől.

Az ellenállásos fűtőkábel kis méretében és könnyű szerelhetőségében különbözik a többi fűtőelemtől. A készülék fűtőelemeként egy vezetőt használnak, amelynek nagy ellenállása van. Ebben a cikkben megvizsgáljuk az ellenállásos fűtőkábel eszközét és működési elvét.

Tervezési jellemzők

Hogyan van elrendezve a karmester? Kialakítása acélmagokra (egy vagy kettő) épül, ettől függően az ellenállásos fűtőkábel két típusra oszlik: egy- és kéteresre. A vezetőképes mag speciális anyaggal van szigetelve. Egyes típusoknál a kialakítás két réteg szigetelést tartalmaz. A szigetelőanyagra fémből készült védőrácsot (árnyékoló fonat) helyeznek fel. Célja a mechanikai sérülések elleni védelem, valamint a földelés. A teljes védelem érdekében külső védőburkolatot használnak.

Az egyerű ellenállásos fűtőkábel egy fűtővezetővel rendelkezik, amely a szerkezet teljes hosszát elfoglalja. Egy ilyen eszköz használata a legköltséghatékonyabbnak tekinthető, mivel ellenáll a műanyag magas hőmérsékletének. Az áramellátás a készülék mindkét oldaláról történik. Egy ilyen séma határokat szabhat a telepítési tervben, mivel szükségessé válik a fűtővezető visszahelyezése a csatlakozási pontra. További energiarendszerek használatára is szükség van.

A kéteres kialakítás két vezetéket tartalmaz: fűtő és áramvezető. A vezeték egyik végére elektromos áramot vezetnek, a másik végére pedig egy tengelykapcsolót szerelnek fel. A projekt elkészítésekor ez a tervezési lehetőség sokkal kényelmesebb használni.

Működés elve

Leírják a konstrukció működési elvét, amely kimondja, hogy az áramkör teljes hosszában egyenletes elektromos áram mellett bármely területen hő keletkezik. Minél nagyobb az ellenállás ezen a területen, annál erősebb a hő. Más szóval, a működési elve hasonló az elektromos fűtőberendezéséhez: áram folyik át a vezetőn, amely hőt termel. Erősebb lesz, ha a vezető ellenállása és az elektromos áram erőssége nagyobb.

Ezért az ellenállásos fűtőkábel kis keresztmetszetű, nagy ellenállású ötvözetekből álló fűtőelemet tartalmaz. Meghatározott hosszúságban árusítják, minden egyes vezetékdarab állandó ellenállással rendelkezik, és képes ugyanannyi hőt leadni.

Az egyerű vezeték működési elve a következő: mivel az elektromos áramra való csatlakozás két végéről történik, az ellenállásos fűtőkábelt hurokban húzzuk úgy, hogy a termék két vége egy helyen legyen. Egy ilyen kapcsolat az alábbi ábrán látható (balra):

A kéteres rezisztív kábel működési elve eltér az előzőtől. A két mag használata lehetővé teszi, hogy a termék két végét ne hozzuk egy helyre. A jobb oldali diagram a helyes csatlakozást mutatja.

Általános szabály, hogy ez a működési elv lehetővé teszi a készülék használatát a háztartásban és a kis méretű hőcsövekben. És annak érdekében, hogy a munka megfelelően történjen, megengedett a legfeljebb 40 mm átmérőjű csövek használata.

Előnyök és hátrányok

Az ellenállásos kábel működési elvének megvannak az előnyei és hátrányai. A termék előnyei a következők:

• megfizethető költség;
• egyszerű eszköz;
• megfelelő telepítés mellett több évtizedig tart;
• az ellenállás jelentős mutatói;
• hosszan tartó használat esetén a paraméterek stabilitása megmarad.

A "melegpadlós" fűtési rendszer régóta bizonyította hatékonyságát és kényelmét, ezért széles körben használják a világ minden táján. Az alapvető kérdés az, hogy milyen energiaforrást használnak fel hőtermelésre? Amíg az energiaárakban korszerű különbség van, addig olcsóbb az embernek szilárd tüzelőanyagot vagy szénhidrogént elégetni, a kapott hővel vizet melegíteni, majd a meleg padló csövein át pumpálni. De sokkal kényelmesebb meleg padlóként fűtőkábelt használni, nem pedig csővezetékek, kollektoregységek és szivattyúk összetett rendszerét. A szénhidrogének dominanciája az energiapiacon nem tart örökké, a villamos energia átvitelére és felhasználására kényelmesebbet elkerülhetetlenül egyre több fűtésre használják majd.

Fűtőkábel meleg padlóként

Kábelfűtés elméleti oktatási programja

Az iskolai fizika tantárgyból ismeretes, hogy az elektromos áram nem más, mint töltött részecskék irányított mozgása elektromos tér hatására. Ha bármely anyagban vannak olyan szabad töltésű részecskék, amelyek képesek mozogni, akkor azt vezetőnek, ha nincs, akkor dielektrikumnak nevezzük. Félvezetőnek nevezzük azokat az anyagokat, amelyek bizonyos külső tényezők függvényében képesek megváltoztatni a részecskék számát. A közönséges fémekben a töltést az elektronok, az elektrolitokban a kationok és anionok, a gázokban az elektronok és ionok hordozzák.

Bármely vezető nem engedi szabadon áthaladni a töltött részecskék áramlását, hanem bizonyos ellenállást fejt ki vele szemben, ami fizikailag azzal magyarázható, hogy a részecskék ütköznek a vezető atomjaival, „lazítják” azokat, elveszítve energiájukat, ill. ennek eredményeként az elektromos áram energiája részben a vezető belső energiájává alakul, ami a melegítésében fejeződik ki.

A vezető azon képességét, hogy ellenálljon az elektromos áram áramlásának, logikusan ellenállásnak nevezzük.

A fűtőkábelek azon vezetékek tulajdonságán alapulnak, amelyek ellenállnak a felmelegedésnek, amikor elektromos áram folyik.

A képletből látható, hogy az ellenállás függ az ellenállástól, amely a referenciaadatokra vonatkozik (az adott anyagnál változatlan), a vezető hosszától és keresztmetszeti területétől. A különböző vezetők fajlagos ellenállásait a táblázatban tekintheti meg.

A fővezetők ellenállása

Nyilvánvaló, hogy az elektromos energia átviteléhez a legalacsonyabb ellenállású anyagokat kell használni - akkor a veszteségek százalékos aránya alacsony lesz. Ezek nagy keresztmetszetű alumínium, réz és acél kábelek, vezetékek, elektromos vezetékek gyártásához. Az elektronikában ezüstöt, aranyat, ónt, platinát használnak.

Ha a vezetőket fűtésre használják, akkor az energiaveszteség átvitelére káros tulajdonságok nagyon hasznosnak bizonyulnak a hőtermelésben, ezért a nagy ellenállású anyagokat választják: volfrám, nikróm, horganyzott acél, különféle ötvözetek, a fűtőtest gyártója titokban tarthatja.

A 19. században felfedezett Joule-Lenz törvényt alkalmazzák a hőenergia mennyiségének becslésére, amelyet egy vezető képes felszabadítani, amikor elektromos áram folyik rajta.

Joule-Lenz törvény

E törvény szerint a Q hőmennyiség egyenlő az A munkával, és közvetlenül függ az áramerősség - I, ellenállás - R négyzetétől és a Δt időintervallumtól.

A fenti diagramból látható, hogy egy zárt körben áram folyik, ampermérővel mérve, és minden szakaszában azonos lesz. A víztartályban van egy R fűtőelem, aminek az ellenállása annyival nagyobb, mint a többi vezetőé, hogy egyszerűen elhanyagolhatóak. A Joule-Lenz törvény szerint az R ellenálláson bizonyos mennyiségű hő szabadul fel, ez elkezdi felmelegíteni a vizet a tartályban, míg az áramkör többi részein nem szabadul fel hő. A reosztát megváltoztathatja az áramkör áramát, és ennek megfelelően változik a termelt hő mennyisége.

A Joule-Lenz törvény működését megerősítő kísérlet vázlata

Ennek a törvénynek a hatását látjuk az elektromos vízforralók, vasalók, kazánok példáján, ahol a termoelektromos melegítőik - fűtőelemeik - ellenállása sokkal nagyobb, mint az elektromos vezetékeké. Ezért több hőt adnak le. A fűtőkábel ugyanaz a fűtőelem, csak hosszabb, így a hő nem lokálisan, hanem a kábel teljes hosszában szabadul fel. A kábel által felszabaduló hő átadódik az épületszerkezeteknek, így a padlóburkolatnak is. Fűtőkábelek fektethetők az esztrich anyagában, csemperagasztóban, speciális fémszerelvényekben. Az alacsony ellenállású vezető tápkábeleket "hideg" vagy rögzítővégeknek nevezik.

Fűtőkábelek osztályozása

Úgy tűnik, mi a könnyebb? Elő kell venni egy nagy ellenállású anyagot, ebből kábelt csinálni, ki kell számolni az általa termelt hőt, és kész. A valóságban azonban ez korántsem így van: a fűtőkábeleknek meg kell felelniük bizonyos követelményeknek, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk.

A kábelfűtési rendszerekben (KSO), teljesen eltérő kialakítású, felhasznált anyagok, kábel teljesítménysűrűség használható a céltól függően:

• Szobafűtés. Először is a "meleg padló" rendszert használják, de meleg falakat és még meleg mennyezetet is használnak. Általában az elektromos padlófűtés a kényelem vagy a kiegészítő fűtés érdekében készül a fő rendszer mellett. Fő hőforrásként használatuk a veszteség miatt nem javasolt, és a legtöbb esetben elfogadhatatlan, mivel egyetlen áramszolgáltató szervezet sem ad ki engedélyt a kiosztott teljesítményre.

A meleg padlón nemcsak sétálni, hanem ülni is kényelmes

• A tetők és ereszcsatornák fűtése a fűtőkábelekkel a leghatékonyabb, mivel megkíméli Önt a tető költséges javításától, és kiküszöböli a lehulló jégcsapok okozta sérüléseket is.

A tetőfűtés meghosszabbítja élettartamát

• A veranda fűtése, lépcsők, rámpák, bejárat a garázsba, hely a ház bejáratának kapuja alatt. Télen a CSR használatának kényelmi és biztonsági előnyei ezeken a területeken kézzelfoghatóak.

A fűtött verandán soha nem lesz csúszós

• Csővezetékek fűtése magánházakban. A csöveket mindig a talaj fagyási mélysége alatt kell fektetni, de előfordul, hogy a kilépési pontokon, az alapon való áthaladásnál még a hőszigetelés sem segít megvédeni a csöveket a fagyástól. A fűtőkábel a legjobb választás.

Csőfűtés

Rezisztív fűtőkábel

Az ilyen típusú kábelek neve azt jelenti, hogy ez egy ellenállásos terhelés - egyfajta hosszúkás vezető, állandó ellenállással, amely nagyobb, mint a "hideg kábelek" ellenállása: tápellátás és telepítés. A fűtés szigetelésbe zárt, vezetőképes rézzel vagy speciális ötvözetből készült fűtőhuzalokkal történik. A szigetelés fölé rézfonatból vagy fóliaköpenyből készült képernyőt kell felhelyezni egy vízelvezető maggal együtt.

A képernyő nagyon fontos funkciókat lát el:

• A képernyő csökkenti az elektromágneses sugárzást, ami minden árammal rendelkező vezetőre jellemző, különösen a váltakozóra.
• Az árnyékolás a földeléshez (PE-vezető) csatlakozik, amely a potenciálkiegyenlítő rendszer (PSS) része. Ha a szigetelés meghibásodik, a szivárgó áramok a képernyőhöz záródnak, és a földre mennek, ami megvédi az embert az áramütéstől. Ezenkívül ez a megszakítók és a hibaáram-védőkapcsolók (RCD) működését okozza.

Az ellenállásos kábelek kialakításukban a következők:

Rezisztív fűtőkábelek felépítése

• Egyeres rezisztív kábel - egy vezetőképes mag fűtésre szolgál. Ez a fűtőkábelek legolcsóbb típusa, és gondos fektetést igényel, mivel a kábel elejének és végének egy ponton össze kell futniuk, és speciális vezérlőeszközökhöz - termosztátokhoz kell csatlakoztatni.
• A központi részen található kéterű fűtőkábel két eres árnyékolóba van zárva. Ebben az esetben vagy mindkét vezető lehet fűtő, vagy az egyik vezető fűt, a másik pedig táplál, vagy ahogy nevezik, visszavezethető. A kéteres kábelszakasz végén egy speciális véghüvely található, amely két fűtőszálat köt össze és szigeteli a kábelt. A kéteres kábel előnyei nyilvánvalóak - a lefektetéshez csak kígyózó mintázatban kell fektetni, anélkül, hogy vissza kellene helyezni a termosztátba. Az elektromágneses sugárzás szintje egy kéteres kábelben sokkal kisebb, mint egy egyeres kábelben, mivel a fűtővezetőkben az áramok ellentétes irányban haladnak. Nyilván ezek a kábelek drágábbak.

A rezisztív kábeleket kész szakaszokban árulják, amelyeknek fix hosszúsága van, amelyet egyáltalán nem szabad megváltoztatni. Miért? A helyzet az, hogy minden fűtőkábel legfontosabb jellemzője a kábel egy lineáris métere által felszabaduló fajlagos teljesítmény. 10-20 W / m tartományban kell lennie, és semmi esetre sem több, mivel ez a kábel túlmelegedéséhez és meghibásodásához vezet. Ha például egy rezisztív kábelt felére rövidítünk, az ellenállás felére csökken, ami a Joule-Lenz törvény szerint a hőmennyiség kétszeres növekedéséhez vezet, és a kábel anyaga nem erre van kitalálva.

Fix hosszúságú rezisztív kábelkészlet rögzítőkészlettel

A szakasz hosszát a számítások alapján választjuk ki. A gyártók 10-110 méter közötti szakaszhosszúságú készleteket gyártanak, így mindig lehetőség van a kívánt teljesítménysűrűségű kábel kiválasztására. A tekercseken tetszőleges hosszúságúra vágható rezisztív kábelek találhatók, de ez a szükséges számításokat elvégezni képes szakemberek kiváltsága.

Az ellenállásos fűtőkábel előnyei:

• Ésszerű költség.
• A jellemzők állandósága.
• A bekapcsolási áramok hiánya nem igényli speciális C típusú megszakítók használatát.

A rezisztív kábel hátrányai a következők:

• Az írástudatlan telepítés esetén fennáll a helyi túlmelegedés veszélye, amely kábel meghibásodásához vezet.
• A fűtőkábel hosszának csökkentése a jellemzők megváltoztatása nélkül.
• A kábelt a szükséges hőátadási paraméterekkel kell ellátni.

Rezisztív zóna (szakasz) kábel

Az ellenállásos fűtőkábelek kialakulása a zónás (szakaszos) kábel feltalálása volt, amelyben két kis ellenállású, szigetelésbe zárt vezető halad át a közepén. A vezetőkre egy nagy ellenállású vezeték tekercs van feltekerve. Bizonyos időközönként (általában 1 méter) ezt a vezetéket felváltva csatlakoztatják egy, majd egy másik központi vezetékhez. Nyilvánvaló, hogy ebben az esetben minden szakasz (zóna) független fűtőelem lesz, hasonlóan az ellenállások párhuzamos csatlakoztatásához.