Zónový kábel na vykurovanie. Ako sa vyrába odporový vykurovací kábel? Výhody strešného vykurovacieho systému

Sekčný kábel

Kábel je v klasickom poňatí zariadenie na prepravu elektriny alebo elektrického signálu z bodu „A“ do bodu „B“, pri vykurovacích kábloch je však všetko trochu inak. Ich hlavnou úlohou je vyžarovať teplo po celej dĺžke alebo v určitých oblastiach. V súčasnosti sú na trhu tri typy vykurovacích káblov: odporové, zónové a samoregulačné vykurovacie káble. Z týchto možností je druhá najdrahšia, ale často najsľubnejšia z hľadiska použitia takmer vo všetkých oblastiach.

Princíp činnosti

Rozdiel medzi samoregulačným káblom a odporovým a zónovým káblom spočíva v konštrukcii a princípe činnosti. Stručne povedané, odporový kábel je dlhý kotol bez možnosti jeho skrátenia. V tomto prípade sú prúdové vodiče vykurovacie prvky.

Odporový kábel.

Zónový vykurovací kábel je možné odrezať prúd v ňom je privádzaný cez paralelné vodiče, medzi ktorými je navinutý vykurovací článok z vysokoodporového drôtu. Prostredníctvom určitých úsekov sa tento drôt dotýka jedného z vodivých jadier a zabezpečuje ohrev časti "zóny".

Zariadenie zónového vykurovacieho kábla

Samoregulačný vykurovací kábel má inteligentnejší dizajn. Vo vnútri opletení a tienenia (v závislosti od úpravy) je hlavný prvok kábla - dva medené vodiče, medzi ktorými je umiestnený vykurovacia matrica. Vyzerá ako obyčajný hustý polyetylén, no má vlastnosti, ktoré posúvajú káblové vykurovanie na úplne novú úroveň. Táto matrica je polovodič a pri zmene teploty mení svoje vlastnosti.

Samoregulačný kábel. Čo je vo vnútri

Príklad podlahového vykurovania

Povedzme, že s takýmto káblom robíte podlahové kúrenie. Ale v rôznych miestnostiach je zvyčajne iná počiatočná teplota podlahy, napríklad v kúpeľni je jedna a na chodbe je iná. Navyše v tej istej miestnosti sa počiatočná teplota podlahy môže výrazne líšiť a ak použijete odporový alebo zónový kábel, môžete dosiahnuť pohodlné vyváženie podlahy, ale iba rozdelením miestností na „studenú“ a „teplú“ zónu. K tomu bude potrebné nainštalovať ďalšie termostaty a tepelné senzory ... Nie veľmi príjemná vyhliadka, najmä vzhľadom na nedostatky, o ktorých budeme písať nižšie.

Usporiadanie teplej podlahy s káblom

Samoregulačný kábel umožňuje úplne vylúčiť termostat z okruhu. Sám reguluje, kde je potrebné ohriať silnejšie a kde slabšie vďaka svojej matrici. Povedzme, že ste prišli domov z chladu a nechali ste zasnežené topánky na podlahe so samoregulačným káblom. Oblasť s topánkami sa teda bude zahrievať viac ako všetky ostatné oblasti presne dovtedy, kým sa vaše topánky neohrejú na nastavenú teplotu.

To výrazne šetrí elektrickú energiu vďaka tomu, že sa zahrieva iba oblasť, ktorá potrebuje vykurovanie.

Príklad inštalatérstva

Použitie vykurovacieho kábla na ohrev vodovodného potrubia

Aby v silnom mraze voda vo vodovode nezamrzla, zabalili ste ju. Akýkoľvek ventil (vodomer, hrubý filter atď.) Má zložitý geometrický tvar, ktorý neumožňuje, aby sa kábel priamo dotýkal kovu. Ak použijete samoregulačný vykurovací kábel, potom hlavná spotreba elektriny pôjde na vykurovanie presne tých oblastí, ktoré sa dotýkajú kovu, pretože. kde je prenos tepla najvýraznejší. Zároveň sa účinnosť kábla niekoľkonásobne zvyšuje v porovnaní s inými káblovými vykurovacími systémami.

Príklad vykurovania strechy

Pri vyhrievaní strechy od námrazy takmer nikdy neuhádnete, v ktorej oblasti bude najnebezpečnejšia oblasť pre výskyt námrazy. Použitím tohto pevného matricového kábla si môžete byť istí, že oblasť s najväčším množstvom ľadu/vody bude zahriata.

Strešné vykurovanie so samoregulačným káblom

Užitočná rada: Ak sa chystáte použiť kábel na vykurovanie strechy, mali by ste zvoliť typ, ktorý je odolný voči UV žiareniu a dobre zvláda vysoké teploty, napr. teplota strechy v lete stúpa na 50-60 stupňov. Napríklad Raychem ETL-10 odolá teplotám 65 stupňov.

Výhody

Okrem hlavných uvedených existuje niekoľko ďalších "čipov", ktoré dopĺňajú obraz.

  • Kábel je možné skrátiť na ľubovoľnú dĺžku od 20 cm, čo nijako neovplyvní jeho vlastnosti. Nebudú žiadne chladné oblasti, rovnako ako oblasti s vysokými teplotami
  • Dá sa prekrížiť počas inštalácie. To platí najmä pri vykurovaní vodovodných jednotiek. Kábel v mieste prechodu sa neprehrieva a nezlyhá
  • Po rozbití zostáva funkčný. Ak sa z nejakého dôvodu preruší jadro s prúdom vo vnútri kábla, bude sa stále zahrievať až do tohto bodu
  • V prípade vykurovacieho potrubia so samoregulačným káblom sú úpravy umiestnené vo vnútri potrubia, čo výrazne zvyšuje účinnosť
  • Nevyžaduje teplotný senzor a termostat. Zapája sa priamo do zásuvky alebo vypínača
  • Jednoduché pripojenie, existujú špeciálne súpravy na pripojenie k elektrine, vo vnútri potrubia, utesnenie konca kábla.

Nedostatky

No, kde bez nich? Tou hlavnou je samozrejme cena. V závislosti od úpravy je to 2-3x drahšie ako rovnaký výkon/dĺžka pre odporové a zónové vykurovacie káble.

Druhou významnou nevýhodou je, že samoregulačný kábel nedokáže rýchlo zohriať/rozmraziť určitú oblasť. Len nebude teplejšie ako menovitá teplota. Tento kábel je navrhnutý tak, aby bol stále zapnutý, dobrá, nízka spotreba energie vám umožní prežiť ho bezbolestne pre vašu peňaženku

Treťou nevýhodou, ale skôr vlastnosťou tohto vykurovacieho telesa, je zvýšené štartovacie zaťaženie. Povedzme, že váš kábel má označenie 50W m.p. (50 wattov na lineárny meter) - to znamená, že keď je kábel pripojený k sieti, zaťaženie bude 80-100 wattov na meter, kým sa kábel prvýkrát nezahreje (1-5 minút) - táto funkcia by mala byť vziať do úvahy pri kladení elektroinštalácie príslušnej sekcie.

Pripojenie

Niektoré modely samoregulačných vykurovacích káblov majú ďalšie oplety a ochranné clony. Zvážime pripojenie kábla s dvoma izolačnými opletkami.

  1. Prvú izoláciu odrežeme a odstránime na dĺžku 40 mm;
  2. Pod ním je medený oplet (brúsený) - skrútime ho do zväzku;
  3. Pod opletením je vnútorná izolácia - musí byť odizolovaná na vnútornú matricu (je čierna) v dĺžke 30 mm;
  4. Potom sa samotná matrica opatrne odreže, čím sa vystavia vodiče s prúdom na rovnakú dĺžku 30 mm;
  5. Na drôty (prúdové a zemné) sa navlečú teplom zmrštiteľné bužírky dĺžky 25 mm, osadia sa fénom, najčastejšie však zapaľovačom J;
  6. Drôty vedúce prúd môžu byť potom spojené s ďalšou teplom zmršťovacou trubicou a usadené spolu;
  7. Kábel je pripravený na pripojenie.

Postup rezania kábla

Ako vidíte, v pripojení tohto kábla od bežného napájacieho kábla s uzemnením nie je žiadny zásadný rozdiel. Existujú rozdiely v ukončení ukončenia takéhoto kábla. Pretože vykurovací kábel je konečný prvok a nie je s ničím spojený - jeho koniec musí byť riadne ukončený. Výrobcovia samoregulačných vykurovacích káblov predávajú špeciálne súpravy na ich rezanie a ukončenie. Práca je nasledovná:

  1. Prvá vrstva izolácie sa odizoluje na dĺžku 20 mm;
  2. Na medené opletenie je o 10 mm dlhšia zmršťovacia trubica;
  3. Po zmrštení, kým rúrka nevychladne, sa voľný koniec upne kliešťami;
  4. To všetko sa po vychladnutí natrie vrstvou silikónového tmelu
  5. Na celú túto konštrukciu je nasadená ďalšia teplom zmrštiteľná trubica s väčším priemerom, aby prekrývala vnútornú trubicu o 20 mm v oboch smeroch.
  6. Zmršťuje sa fénom, až kým sa na konci neobjaví extrudovaný silikón.
  7. Rúrka je ohnutá a upnutá kliešťami, kým nevychladne

Poradie práce na ukončení kábla

Po takýchto manipuláciách môže kábel bezpečne ísť na najnebezpečnejšie a mokré miesta. Vlhkosti sa už nebojí.

Vykurovací systém "teplá podlaha" už dlho dokazuje svoju účinnosť a pohodlie, preto je široko používaný po celom svete. Zásadnou otázkou je, aký zdroj energie sa využíva na výrobu tepla? Pokiaľ je moderný rozdiel v cenách energií, pre človeka je lacnejšie spáliť tuhé palivá alebo uhľovodíky, prijatým teplom ohrievať vodu a tú potom prečerpávať potrubím teplej podlahy. Je však oveľa pohodlnejšie použiť vykurovací kábel ako teplú podlahu, a nie zložitý systém potrubí, kolektorových zostáv a čerpadiel. Dominancia uhľovodíkov na energetickom trhu nebude trvať večne a vhodnejšia na prenos a využitie elektrickej energie sa nevyhnutne bude čoraz viac využívať na vykurovanie.

Vykurovací kábel ako teplá podlaha

Teoretický vzdelávací program káblového vykurovania

Ako je známe zo školského kurzu fyziky, elektrický prúd nie je nič iné ako riadený pohyb nabitých častíc pod vplyvom elektrického poľa. Ak má akákoľvek látka také voľné nabité častice, ktoré sa môžu pohybovať, potom sa nazýva vodič a ak nie, potom dielektrikum. Tie látky, ktoré môžu meniť počet častíc v závislosti od niektorých vonkajších faktorov, sa nazývajú polovodiče. V bežných kovoch nesú náboj elektróny, v elektrolytoch katióny a anióny a v plynoch elektróny a ióny.

Žiadny vodič neumožňuje toku nabitých častíc voľne prechádzať, ale vytvára voči nemu určitý odpor, čo sa fyzikálne vysvetľuje skutočnosťou, že častice sa zrážajú s atómami vodiča, „uvoľňujú“ ich, strácajú energiu a v dôsledku toho sa energia elektrického prúdu čiastočne premení na vnútornú energiu vodiča, ktorá sa prejaví jeho ohrevom.

Schopnosť vodiča odolávať toku elektrického prúdu sa celkom logicky nazýva odpor.

Vykurovacie káble sú založené na vlastnosti vodičov s odolnosťou voči zahrievaniu pri prúdení elektrického prúdu.

Ako je zrejmé zo vzorca, odpor závisí od rezistivity, ktorá sa vzťahuje na referenčné údaje (pre konkrétny materiál je nezmenená), dĺžky vodiča a jeho prierezovej plochy. Špecifické odpory rôznych vodičov si môžete pozrieť v tabuľke.

Odpor hlavných vodičov

Je zrejmé, že na prenos elektrickej energie je potrebné použiť materiály, ktoré majú najnižší odpor - potom bude percento strát nízke. Jedná sa o hliník, meď a oceľ veľkých prierezov na výrobu káblov, drôtov, elektrických vedení. V elektronike sa používa striebro, zlato, cín, platina.

Ak sa vodiče používajú na vykurovanie, potom sa vlastnosti, ktoré sú škodlivé pre prenos energetických strát, ukážu ako veľmi užitočné na výrobu tepla, a preto sa vyberajú materiály s vysokým odporom: volfrám, nichróm, pozinkovaná oceľ, rôzne zliatiny, ktoré výrobca ohrievača môže zachovať tajomstvo.

Na odhadnutie množstva tepelnej energie, ktorú môže vodič uvoľniť, keď ním preteká elektrický prúd, sa používa zákon Joule-Lenz, objavený už v 19. storočí.

Joule-Lenzov zákon

Podľa tohto zákona sa množstvo tepla Q rovná práci A a priamo závisí od štvorca sily prúdu - I, odporu - R a časového intervalu Δt.

Z vyššie uvedeného diagramu je vidieť, že v uzavretom okruhu tečie prúd, meraný ampérmetrom, a bude rovnaký v každej jeho sekcii. Vo vodnej nádrži je vykurovacie teleso R, ktorého odpor je oveľa väčší ako u iných vodičov, že ich možno jednoducho zanedbať. Podľa Joule-Lenzovho zákona sa pri odpore R uvoľní určité množstvo tepla, začne ohrievať vodu v nádrži, pričom v iných častiach okruhu sa teplo neuvoľní. Reostat môže zmeniť prúd v obvode a podľa toho sa zmení aj množstvo generovaného tepla.

Schéma experimentu potvrdzujúceho fungovanie Joule-Lenzovho zákona

Práve vplyv tohto zákona vidíme na príklade rýchlovarných kanvíc, žehličiek, bojlerov, kde odpor ich termoelektrických ohrievačov – vykurovacích telies, je oveľa väčší ako elektrické rozvody. Preto vydávajú viac tepla. Vykurovací kábel je rovnaké vykurovacie teleso, len má väčšiu dĺžku, takže teplo sa neuvoľňuje lokálne, ale po celej dĺžke kábla. Teplo uvoľnené káblom sa prenáša do stavebných konštrukcií vrátane podlahovej krytiny. Vykurovacie káble je možné ukladať do poterového materiálu, do lepidla na obklady, do špeciálnych kovových zostáv. Vedúce napájacie káble s nízkym odporom sa nazývajú "studené" alebo montážne konce.

Klasifikácia vykurovacích káblov

Zdalo by sa, čo je jednoduchšie? Treba zobrať materiál, ktorý má vysoký odpor, vyrobiť z neho kábel, vypočítať ním generované teplo a hotovo. Ale v skutočnosti to tak nie je, vykurovacie káble musia spĺňať súbor špecifických požiadaviek, o ktorých sa bude diskutovať nižšie.

V káblových vykurovacích systémoch (KSO), úplne odlišných v dizajne, použitých materiáloch, je možné použiť hustotu káblového výkonu v závislosti od účelu:

  • Vykurovanie miestnosti. V prvom rade sa používa systém "teplej podlahy", ale používajú sa aj teplé steny a dokonca aj teplý strop. Elektrické podlahové kúrenie sa zvyčajne vyrába pre pohodlie alebo doplnkové vykurovanie ako doplnok k hlavnému systému. Ako hlavný zdroj tepla sa ich používanie neodporúča z dôvodu nerentabilnosti a vo väčšine prípadov je neprijateľné, keďže žiadna energetická organizácia nevydá povolenie na pridelený výkon.

Na teplej podlahe je pohodlné nielen chodiť, ale aj sedieť na nej

  • Vyhrievanie striech a odkvapov je najefektívnejšie pomocou vykurovacích káblov, ktoré vás ušetria od nákladných opráv strechy a eliminujú aj úrazy padajúcimi cencúľmi.

Vyhrievanie strechy predlžuje jej životnosť

  • Vykurovanie verandy, schodiska, rampy, vstup do garáže, priestor pod bránou vstupu na územie domu. V zime sú výhody pohodlia a bezpečnosti používania CSR v týchto oblastiach hmatateľné.

Na vyhrievanej verande to nikdy nebude šmykľavé

  • Vykurovanie potrubí v súkromných domoch. Rúry musia byť vždy uložené pod hĺbkou zamrznutia pôdy, ale stáva sa, že na výstupných bodoch, priechode základom, ani tepelná izolácia nepomôže chrániť potrubie pred zamrznutím. Vykurovacie káble sú vašou najlepšou voľbou.

Ohrev potrubia

Odporový vykurovací kábel

Už samotný názov tohto typu kábla znamená, že ide o odporovú záťaž – akýsi podlhovastý vodič s konštantným odporom, ktorý je väčší ako odpor „studených káblov“: napájanie a inštalácia. K ohrevu dochádza pomocou vodivých medených alebo špeciálnych zliatinových vykurovacích drôtov uzavretých v izolácii. Na izoláciu je nevyhnutne aplikovaná clona z medeného opletu alebo fóliového plášťa spolu s drenážnym jadrom.

Obrazovka vykonáva veľmi dôležité funkcie:

  • Obrazovka znižuje elektromagnetické žiarenie, ktoré je charakteristické pre všetky vodiče s prúdom, najmä striedavé.
  • Tienenie je spojené so zemou (PE vodič), ktorá je súčasťou systému vyrovnávania potenciálu (PSS). Ak dôjde k poruche izolácie, zvodové prúdy sa uzavrú k obrazovke a idú k zemi, čo ochráni osobu pred úrazom elektrickým prúdom. Okrem toho to spôsobí, že budú fungovať ističe a prúdové chrániče (RCD).

Odporové káble vo svojom dizajne sú:

Štruktúra odporových vykurovacích káblov

  • Jednožilový odporový kábel - na vykurovanie sa používa jedno vodivé jadro. Toto je najlacnejší typ vykurovacích káblov a vyžaduje si starostlivé položenie, pretože začiatok a koniec tohto kábla sa musia zbiehať v jednom bode a musia byť pripojené k špeciálnym ovládacím zariadeniam - termostatom.
  • Dvojžilový vykurovací kábel v strednej časti má dve žily uzavreté v tienidle. V tomto prípade môžu byť oba vodiče vykurovacie, alebo jeden vodič vyhrievaný a druhý napájací alebo, ako sa to nazýva, vratný. Na konci časti dvojžilového kábla je špeciálna koncová objímka, ktorá spája dva vykurovacie vodiče a izoluje kábel. Výhody dvojžilového kábla sú zrejmé – na položenie ho stačí položiť hadovito, bez toho, aby ste ho museli vracať späť k termostatu. Úroveň elektromagnetického žiarenia v dvojžilovom kábli je oveľa nižšia ako v jednožilovom kábli, pretože prúdy prúdia vo vykurovacích vodičoch v opačnom smere. Je zrejmé, že tieto káble sú drahšie.

Odporové káble sa predávajú v hotových sekciách, ktoré majú pevnú dĺžku, ktorá sa nesmie vôbec meniť. prečo? Faktom je, že najdôležitejšou charakteristikou každého vykurovacieho kábla je špecifický výkon uvoľnený jedným lineárnym metrom kábla. Mal by byť v rozmedzí 10-20 W / m av žiadnom prípade viac, pretože to povedie k prehriatiu kábla a jeho poruche. Napríklad, keď sa odporový kábel skráti na polovicu, odpor sa zníži na polovicu, čo podľa Joule-Lenzovho zákona vedie k dvojnásobnému zvýšeniu množstva tepla a materiál kábla na to nie je určený.

Súprava odporových káblov s pevnou dĺžkou s montážnou súpravou

Dĺžka úseku sa vyberá na základe výpočtov. Výrobcovia vyrábajú zostavy s dĺžkami sekcií od 10 do 110 metrov, takže je vždy možné vybrať požadovaný kábel s požadovanou hustotou výkonu. Na cievkach sú odporové káble, ktoré sa dajú skrátiť na ľubovoľnú dĺžku, ale to je výsadou špecialistov, ktorí sú schopní urobiť potrebné výpočty.

Výhody odporového vykurovacieho kábla:

  • Primerané náklady.
  • Stálosť vlastností.
  • Neprítomnosť nábehových prúdov nevyžaduje použitie špeciálnych ističov typu C.

Nevýhody odporového kábla sú:

  • Pri negramotnej inštalácii existuje nebezpečenstvo lokálneho prehriatia, ktoré povedie k poruche kábla.
  • Nemožnosť skrátenia dĺžky vykurovacieho kábla bez zmeny charakteristík.
  • Kábel musí byť vybavený potrebnými parametrami prenosu tepla.

Odporový zónový (sekčný) kábel

Evolúciou odporových vykurovacích káblov bol vynález zónového (sekčného) kábla, v ktorom stredom prechádzajú dva vodiče s nízkym odporom, uzavreté v izolácii. Cez vodiče je navinutá cievka vysokoodporového drôtu. Po určitom intervale (zvyčajne 1 meter) sa tento drôt pripája striedavo k jednému a potom k druhému stredovému vodiču. Je zrejmé, že v tomto prípade bude každá sekcia (zóna) nezávislým vykurovacím prvkom, podobne ako pri paralelnom zapojení odporov.

Odporový vykurovací kábel sa líši od ostatných vykurovacích prvkov v malých rozmeroch a jednoduchosti inštalácie. Ako vykurovací prvok v zariadení sa používa vodič, ktorý má vysoký odpor. V tomto článku zvážime zariadenie a princíp fungovania odporového vykurovacieho kábla.

Dizajnové prvky

Ako je usporiadaný vodič? Jeho konštrukcia je založená na oceľových žilách (jednom alebo dvoch), v závislosti od toho sa odporový vykurovací kábel delí na dva typy: s jedným a s dvoma žilami. Vodivé jadro je izolované špeciálnym materiálom. V niektorých typoch dizajn obsahuje dve vrstvy izolácie. Na izolačný materiál je aplikovaná ochranná clona z kovu (tieniaci oplet). Jeho účelom je ochrana pred mechanickým poškodením, ako aj použitie ako zem. Pre úplnú ochranu sa používa vonkajší ochranný plášť.

Odporový vykurovací kábel s jednou žilou má jedno vykurovacie prúdovodné jadro, ktoré zaberá celú dĺžku konštrukcie. Použitie takéhoto zariadenia sa považuje za najhospodárnejšie, pretože je odolné voči vysokým teplotám plastov. Napájanie je napájané z oboch strán zariadenia. Takáto schéma môže tvoriť určité hranice v pláne inštalácie, pretože je potrebné vrátiť vykurovací vodič do bodu jeho pripojenia. Je tiež potrebné použiť ďalšie napájacie systémy.

Dvojžilový dizajn obsahuje dva drôty: vykurovacie a prúdové. Elektrický prúd sa aplikuje na jeden koniec drôtu a na druhom konci je nainštalovaná spojka. Pri zostavovaní projektu je táto možnosť dizajnu oveľa pohodlnejšia.

Princíp činnosti

Je opísaný princíp fungovania konštrukcie, ktorá hovorí, že pri rovnomernom elektrickom prúde po celej dĺžke obvodu sa teplo vytvorí v akejkoľvek oblasti. Čím vyšší je odpor v tejto oblasti, tým silnejšie je teplo. Inými slovami, princíp činnosti je podobný elektrickému ohrievaču: cez vodič preteká prúd, ktorý vytvára teplo. Bude silnejší, ak bude väčší odpor vodiča a sila elektrického prúdu.

Preto odporový vykurovací kábel obsahuje vykurovacie teleso, ktoré je vyrobené zo zliatin s nízkym prierezom s vysokým odporom. Predáva sa v určitej dĺžke, každý kus vodiča má stály odpor a schopnosť uvoľňovať rovnaké množstvo tepla.

Princíp činnosti jednožilového vodiča je nasledovný: keďže pripojenie k elektrine prebieha z dvoch koncov, odporový vykurovací kábel sa ťahá do slučky tak, že dva konce výrobku sú na jednom mieste. Takéto pripojenie je znázornené na obrázku nižšie (vľavo):

Princíp fungovania dvojžilového odporového kábla sa líši od predchádzajúceho. Použitie dvoch jadier vám umožní nepriviesť dva konce produktu na jedno miesto. Diagram vpravo ukazuje správne pripojenie.

Tento princíp činnosti spravidla umožňuje používať zariadenie v domácnosti a teplovodoch malých rozmerov. A aby práca prebiehala správne, je dovolené použiť rúry s priemerom nie väčším ako 40 mm.

Výhody a nevýhody

Princíp činnosti odporového kábla má svoje klady a zápory. Výhody produktu sú nasledovné:

  • dostupné náklady;
  • jednoduché zariadenie;
  • pri správnej inštalácii vydrží niekoľko desaťročí;
  • významné ukazovatele odporu;
  • pri dlhšom používaní je zachovaná stabilita parametrov.

V zónových kábloch Heatus sú vykurovacie telesá s dĺžkou 1 meter umiestnené v zónach. V hraničných oblastiach označených špeciálnymi značkami je dovolené tento kábel prerezať. Tieto konštrukčné prvky zohrávajú dôležitú úlohu: kábel sa dá ľahko rezať na rôzne dĺžky, čo je potrebné pri inštalácii na schody, chodníky, strechy. Nezávislosť od pevnej dĺžky umožňuje ušetriť na nákupoch produktov, zónový kábel prevzal túto výhodu od samoregulačného kábla.

Silikónová guma sa používa ako vnútorná a vonkajšia izolácia. Tento materiál má vynikajúcu flexibilitu, takže elastický vykurovací kábel sa ľahko pripevní na akékoľvek ťažké povrchy: ventily, nádrže, strešné prvky a neštandardné vykurovacie predmety.

Zónový vykurovací kábel Heatus je spoľahlivo izolovaný silikónovým plášťom, čo umožňuje jeho inštaláciu pri nízkych teplotách (do -60°C). Okrem toho má vysokú tepelnú odolnosť až do (+230°C), chránenú pred chemikáliami, ultrafialovým žiarením a vlhkosťou.

Vyhrievacie teleso je vyrobené z vysoko odolných zliatin (nichrómové vlákno) a chránené dvojitým plášťom zo silikónovej gumy. Silikónové opletenie kábla tiež poskytuje spoľahlivú elektrickú izoláciu. Kábel je ťažko mechanicky poškodený, ale aj keď je poškodený, nenasaje vodu pod plášťom, ako odporový a samoregulačný kábel.

Zónový kábel má paralelnú štruktúru. Tento dizajn umožňuje, aby si kábel zachoval svoj plný výkon aj pri čiastočnom poškodení.

Produkty sú vyrábané v Južnej Kórei pod kontrolou systému manažérstva kvality ISO.

Odolnosť kábla Heatus zabezpečuje zliatina niklu a chrómu vykurovacieho jadra a paralelná štruktúra vodiča. Zónový kábel zdedil poslednú vlastnosť od odporových káblov s konštantným výkonom, ktoré spoľahlivo a dlhodobo chránia priemyselné a domáce objekty pred zamrznutím.

Pod značkou Heatus sa vyrábajú dve modifikácie zónového elektrického kábla: s opletením a bez opletu. To umožňuje výrobcovi ponúkať spotrebiteľom produkty rôznych cenových kategórií. Nižšia cena za zónový kábel bez uzemnenia zároveň nijako neovplyvňuje jeho životnosť. Preto sú produkty Heatus tak žiadané v situáciách, ktoré si vyžadujú bezchybnú prevádzku niekoľko desaťročí: podlahové vykurovanie, zemné vykurovanie vo výrobe a ochrana proti námraze.

Vykurovací systém "teplá podlaha" už dlho dokazuje svoju účinnosť a pohodlie, preto je široko používaný po celom svete. Zásadnou otázkou je, aký zdroj energie sa využíva na výrobu tepla? Pokiaľ je moderný rozdiel v cenách energií, pre človeka je lacnejšie spáliť tuhé palivá alebo uhľovodíky, prijatým teplom ohrievať vodu a tú potom prečerpávať potrubím teplej podlahy. Je však oveľa pohodlnejšie použiť vykurovací kábel ako teplú podlahu, a nie zložitý systém potrubí, kolektorových zostáv a čerpadiel. Dominancia uhľovodíkov na energetickom trhu nebude trvať večne a vhodnejšia na prenos a využitie elektrickej energie sa nevyhnutne bude čoraz viac využívať na vykurovanie.

Teoretický vzdelávací program káblového vykurovania

Ako je známe zo školského kurzu fyziky, elektrický prúd nie je nič iné ako riadený pohyb nabitých častíc pod vplyvom elektrického poľa. Ak má akákoľvek látka také voľné nabité častice, ktoré sa môžu pohybovať, potom sa nazýva vodič a ak nie, potom dielektrikum. Tie látky, ktoré môžu meniť počet častíc v závislosti od niektorých vonkajších faktorov, sa nazývajú polovodiče. V bežných kovoch nesú náboj elektróny, v elektrolytoch katióny a anióny a v plynoch elektróny a jednotky.

Žiadny vodič neumožňuje toku nabitých častíc voľne prechádzať, ale poskytuje mu určitý odpor, ktorý sa fyzikálne vysvetľuje skutočnosťou, že častice sa zrážajú s atómami vodiča, „uvoľňujú“ ich, strácajú energiu a v dôsledku toho sa energia elektrického prúdu čiastočne premení na vnútornú energiu vodiča, ktorá sa prejaví jeho ohrevom.

Schopnosť vodiča odolávať toku elektrického prúdu sa celkom logicky nazýva odpor.


Ako je zrejmé zo vzorca, odpor závisí od rezistivity, ktorá sa vzťahuje na referenčné údaje (pre konkrétny materiál je nezmenená), dĺžky vodiča a jeho prierezovej plochy. Špecifické odpory rôznych vodičov si môžete pozrieť v tabuľke.

Je zrejmé, že na prenos elektrickej energie je potrebné použiť materiály, ktoré majú najnižší odpor - potom bude percento strát nízke. Jedná sa o hliník, meď a oceľ veľkých prierezov na výrobu káblov, drôtov, elektrických vedení. V elektronike sa používa striebro, zlato, cín, platina.

Ak sa vodiče používajú na vykurovanie, potom sa vlastnosti, ktoré sú škodlivé pre prenos energetických strát, ukážu ako veľmi užitočné na výrobu tepla, a preto sa vyberajú materiály s vysokým odporom: volfrám, nichróm, pozinkovaná oceľ, rôzne zliatiny, ktoré výrobca ohrievača môže zachovať tajomstvo.

Na odhadnutie množstva tepelnej energie, ktorú môže vodič uvoľniť, keď ním preteká elektrický prúd, sa používa zákon Joule-Lenz, objavený už v 19. storočí.


Joule-Lenzov zákon

Podľa tohto zákona sa množstvo tepla Q rovná práci A a priamo závisí od štvorca sily prúdu - I, odporu - R a časového intervalu Δt.

Z vyššie uvedeného diagramu je vidieť, že v uzavretom okruhu tečie prúd meraný ampérmetrom a bude rovnaký v každej jeho sekcii. Vo vodnej nádrži je vykurovacie teleso R, ktorého odpor je oveľa väčší ako u iných vodičov, že ich možno jednoducho zanedbať. Podľa Joule-Lenzovho zákona sa pri odpore R uvoľní určité množstvo tepla, začne ohrievať vodu v nádrži, pričom v iných častiach okruhu sa teplo neuvoľní. Reostat môže zmeniť prúd v obvode a podľa toho sa zmení aj množstvo generovaného tepla.


Schéma experimentu potvrdzujúceho fungovanie Joule-Lenzovho zákona

Práve vplyv tohto zákona vidíme na príklade rýchlovarných kanvíc, žehličiek, bojlerov, kde odpor ich termoelektrických ohrievačov – vykurovacích telies, je oveľa väčší ako elektrické rozvody. Preto vydávajú viac tepla. Vykurovací kábel je rovnaké vykurovacie teleso, len má väčšiu dĺžku, takže teplo sa neuvoľňuje lokálne, ale po celej dĺžke kábla. Teplo uvoľnené káblom sa prenáša do stavebných konštrukcií vrátane podlahovej krytiny. Vykurovacie káble je možné ukladať do poterového materiálu, do lepidla na obklady, do špeciálnych kovových zostáv. Vedúce napájacie káble s nízkym odporom sa nazývajú "studené" alebo montážne konce.

Klasifikácia vykurovacích káblov

Zdalo by sa, čo je jednoduchšie? Treba zobrať materiál, ktorý má vysoký odpor, vyrobiť z neho kábel, vypočítať ním generované teplo a hotovo. Ale v skutočnosti to tak nie je, vykurovacie káble musia spĺňať súbor špecifických požiadaviek, o ktorých sa bude diskutovať nižšie.

V káblových vykurovacích systémoch (KSO), úplne odlišných v dizajne, použitých materiáloch, je možné použiť hustotu káblového výkonu v závislosti od účelu:

  • . V prvom rade sa používa systém teplý podlaha“, ale aj používané teplý steny a dokonca teplý strop. Elektrické podlahové kúrenie sa zvyčajne vyrába pre pohodlie alebo doplnkové vykurovanie ako doplnok k hlavnému systému. Ako hlavný zdroj tepla sa ich používanie neodporúča z dôvodu nerentabilnosti a vo väčšine prípadov je neprijateľné, keďže žiadna energetická organizácia nevydá povolenie na pridelený výkon.

  • Vyhrievanie striech a odkvapov je najefektívnejšie pomocou vykurovacích káblov, ktoré vás ušetria od nákladných opráv strechy a eliminujú aj úrazy padajúcimi cencúľmi.

  • Vykurovanie verandy, schodiska, rampy, vstup do garáže, priestor pod bránou vstupu na územie domu. V zime sú výhody pohodlia a bezpečnosti používania CSR v týchto oblastiach hmatateľné.

  • Vykurovanie potrubí v súkromných domoch. Rúry musia byť vždy uložené pod hĺbkou zamrznutia pôdy, ale stáva sa, že na výstupných bodoch, priechode základom, ani tepelná izolácia nepomôže chrániť potrubie pred zamrznutím. Vykurovacie káble sú vašou najlepšou voľbou.

Odporový vykurovací kábel

Už samotný názov tohto typu kábla znamená, že ide o odporovú záťaž – akýsi podlhovastý vodič s konštantným odporom, ktorý je väčší ako odpor „studených káblov“: napájanie a inštalácia. K ohrevu dochádza pomocou vodivých medených alebo špeciálnych zliatinových vykurovacích drôtov uzavretých v izolácii. Na izoláciu je nevyhnutne aplikovaná clona z medeného opletu alebo fóliového plášťa spolu s drenážnym jadrom.

Obrazovka vykonáva veľmi dôležité funkcie:

  • Obrazovka znižuje elektromagnetické žiarenie, ktoré je charakteristické pre všetky vodiče s prúdom, najmä striedavé.
  • Tienenie je spojené so zemou (PE vodič), ktorá je súčasťou systému vyrovnávania potenciálu (PSS). Ak dôjde k poruche izolácie, zvodový prúd sa privrie k obrazovke a dostane sa do zeme, čo ochráni osobu pred úrazom elektrickým prúdom. Okrem toho to spôsobí, že budú fungovať ističe a prúdové chrániče (RCD).

Odporové káble vo svojom dizajne sú:


  • Jednožilový odporový kábel - na vykurovanie sa používa jedno vodivé jadro. Toto je najlacnejší typ vykurovacích káblov a vyžaduje si starostlivé položenie, pretože začiatok a koniec tohto kábla sa musia zbiehať v jednom bode a musia byť pripojené k špeciálnym ovládacím zariadeniam - termostatom.
  • Dvojžilový vykurovací kábel v strednej časti má dve žily uzavreté v tienidle. V tomto prípade môžu byť oba vodiče vykurovacie, alebo jeden vodič vyhrievaný a druhý napájací alebo, ako sa to nazýva, vratný. Na konci časti dvojžilového kábla je špeciálna koncová objímka, ktorá spája dva vykurovacie vodiče a izoluje kábel. Výhody dvojžilového kábla sú zrejmé – na položenie ho stačí položiť hadovito, bez toho, aby ste ho museli vracať späť k termostatu. Úroveň elektromagnetického žiarenia v dvojžilovom kábli je oveľa nižšia ako v jednožilovom, pretože prúdy prúdia vo vykurovacích vodičoch v opačnom smere. Je zrejmé, že tieto káble sú drahšie.

Odporové káble sa predávajú v hotových sekciách, ktoré majú pevnú dĺžku, ktorá sa nesmie vôbec meniť. prečo? Faktom je, že najdôležitejšou charakteristikou každého vykurovacieho kábla je špecifický výkon uvoľnený jedným lineárnym metrom kábla. Mal by byť v rozmedzí 10-20 W / m av žiadnom prípade viac, pretože to povedie k prehriatiu kábla a jeho poruche. Napríklad pri skrátení odporového kábla na polovicu sa odpor zníži na polovicu, čo je podľa zákona Joule-Lenz vedie k dvojnásobnému zvýšeniu množstva tepla a materiál kábla na to nie je určený.

Súprava odporových káblov s pevnou dĺžkou s montážnou súpravou

Dĺžka úseku sa vyberá na základe výpočtov. Výrobcovia vyrábajú zostavy s dĺžkami sekcií od 10 do 110 metrov, takže je vždy možné vybrať požadovaný kábel s požadovanou hustotou výkonu. Existujú odporové káble na kotúčoch, z ktorých môžete odrezať ľubovoľnú dĺžku, ale je to výsada špecialistov schopných vykonať potrebné výpočty.

Výhody odporového vykurovacieho kábla:

  • Primerané náklady.
  • Stálosť vlastností.
  • Neprítomnosť nábehových prúdov nevyžaduje použitie špeciálnych ističov typu C.

Nevýhody odporového kábla sú:

  • Pri negramotnej inštalácii existuje nebezpečenstvo lokálneho prehriatia, ktoré povedie k poruche kábla.
  • Nemožnosť skrátenia dĺžky vykurovacieho kábla bez zmeny charakteristík.
  • Kábel musí byť vybavený potrebnými parametrami prenosu tepla.

Odporový zónový (sekčný) kábel

Evolúciou odporových vykurovacích káblov bol vynález zónového (sekčného) kábla, v ktorom stredom prechádzajú dva vodiče s nízkym odporom, uzavreté v izolácii. Cez vodiče je navinutá špirála vysokoodporového drôtu. Po určitom intervale (zvyčajne 1 meter) sa tento drôt pripája striedavo k jednému a potom k druhému stredovému vodiču. Je zrejmé, že v tomto prípade bude každá sekcia (zóna) nezávislým vykurovacím prvkom, podobne ako pri paralelnom zapojení odporov.


Výhody zónového kábla:

  • Rovnaká hustota výkonu kábla po celej dĺžke.
  • stabilita výkonu.
  • Pri štartovaní nespotrebováva veľké prúdy.

Nevýhody zónového odporového kábla:

  • Nebezpečenstvo lokálneho prehriatia.
  • Potreba prenosu tepla.
  • Vyššia cena v porovnaní s bežnými odporovými káblami.

Vykurovacie rohože

Na uľahčenie procesu kladenia teplej podlahy výrobca vyrába špeciálne podlahy, kde je kábel s požadovaným rozstupom pripevnený k polymérnej sieti. Pred položením keramických dlaždíc je veľmi vhodné položiť takéto rohože na rovný podklad. Môžu byť namontované priamo do vrstvy lepidla na dlaždice, to je ich hlavná výhoda. Pravda, musíme pozorne sledovať, či nezostali žiadne vzduchové dutiny, ktoré spôsobia lokálne prehriatie.


V miestnostiach so zložitou geometriou môže byť ťažké položiť rohože. Toto je ich hlavná nevýhoda.

Ceny rôznych typov vykurovacích rohoží

vykurovacia rohož

Samoregulačný vykurovací kábel

Vlajkovou loďou medzi všetkými vykurovacími káblami je samoregulačný vykurovací kábel, ktorý dokáže meniť teplotu vykurovania a tým aj uvoľňovanie tepla v závislosti od teploty okolia.

Medzi dva vodiče je nalisovaná špeciálna polymérna matrica s vlastnosťami polovodiča. Pri znižovaní teploty sa matrica zmršťuje, no vzniká v nej veľa teplovodivých dráh s vysokým odporom. Pretekajúci prúd spôsobuje zahrievanie matrice a kábla. So zvyšujúcou sa teplotou sa polymér rozťahuje a počet dráh prúdenia klesá a nakoniec príde moment, keď sa prúdy stanú zanedbateľnými, čo vedie k zastaveniu zahrievania káblov. Každá časť kábla funguje samostatne.


Samoregulačný kábel si „vyberá“ kde a ako vykurovať

Na vrchu polovodičového polyméru je vrstva tepelne odolnej izolácie, potom medený alebo oceľový štít a ďalšia vrstva izolácie. Každý kábel má vlastnú lineárnu (špecifickú) závislosť výkonu od teploty a vyberá sa na základe prevádzkových podmienok a účelu.


Výhody samoregulačných káblov:

  • Úspora energie, ku ktorej dochádza v dôsledku vykurovania len nedostatočne teplých priestorov.
  • Nezávislosť špecifického výkonu od dĺžky kábla.
  • Tento kábel "odpúšťa" chyby pri inštalácii. Ani prekrytie kábla nepovedie k jeho prehriatiu a poruche.

Nevýhody samoregulačných káblov:

  • Tieto káble majú vysoké štartovacie prúdy, najmä ak sú dlhé studené chody. To zaväzuje inštalovať ističe triedy C, ktoré umožňujú desaťnásobné prúdové rázy v porovnaní s menovitým prúdom.
  • Polymérna polovodičová matrica má obmedzenú životnosť.
  • Vysoká cena takýchto káblov často robí z ich použitia pochybnú výhodu.

Vykurovací kábel ako teplá podlaha

Pri plánovaní usporiadania v priestoroch sa musíte najskôr rozhodnúť, akú funkciu bude vykonávať.

Vykurovací kábel pre podlahové vykurovanie priamo pôsobiaci

Priame podlahové vykurovanie sa zvyčajne umiestňuje do tenkej vrstvy poteru priamo pred podlahovú krytinu, napríklad do vrstvy lepidla na obklady. Hlavnou úlohou takýchto podláh je rýchle zahriatie povrchu podlahy na príjemnú teplotu 24-27 °C. Na tento účel sú ideálne rohože s tenkým káblom, ako aj odporový jednožilový alebo dvojžilový vykurovací kábel. Požadované vlastnosti nájdete v tabuľke.


Potrebný inštalovaný výkon sa dosiahne rozstupom káblov tak, aby sa na meter štvorcový položilo toľko kábla, aby sa zabezpečil požadovaný výkon. V závislosti od plochy miestnosti sa vypočíta celková dĺžka vykurovacieho kábla. Spôsob výpočtu podlahového vykurovania je uvedený v.

Pri podlahovom vykurovaní s priamym pôsobením sa tepelná izolácia nesmie použiť, prípadne musí mať minimálnu hrúbku, pretože jej úlohou je ohrievať povrch a nie hlavné vykurovanie. Pri vykurovaní drevených podláh sa medzi oneskoreniami používa ohrievač, ako aj špeciálna kovová sieť, ktorá rozvádza teplo, a fóliová clona, ​​ktorá odráža teplo smerom k podlahovej krytine.


Vykurovací kábel pre akumulačné podlahové vykurovanie

Akumulačné teplé podlahy vyžadujú povinnú tepelnú izoláciu, pretože ohrievajú betónový poter značnej hrúbky: od 5 do 15 cm, ktorý bude akumulovať teplo. Takéto podlahy je lepšie vykurovať počas znížených taríf elektriny a inokedy sa teplo bude postupne uvoľňovať do miestnosti. Hrubá vrstva izolácie výrazne zníži úniky tepla nadol.

Takéto podlahy sa najlepšie vykonávajú v tých miestnostiach, kde budú položené nátery s vysokým tepelným odporom: parketová doska, laminát, koberec. Potom bude prestup tepla prebiehať veľmi jemne, čo len zvýši komfort. Takýto systém podlahového vykurovania už môže fungovať ako hlavné vykurovanie.


Kábel podlahového vykurovania je uložený v strednej vrstve poteru, pre rovnomernejšie rozloženie tepelnej energie. Tabuľka ukazuje, že kábel pre takýto systém by mal byť použitý s vyššou hustotou výkonu v kombinácii s kovovou sieťkou, ktorá pomôže rozvádzať teplo a bude výstužným prvkom poteru. Vzhľadom na to, že kábel bude skrytý v hrubej vrstve poteru, ktorý zabezpečí odvod tepla, je pre akumulačné podlahové kúrenie najlepšie použiť dvojžilový odporový kábel s výkonovou hustotou 20 W/m. Dá sa použiť aj samoregulačný kábel, ale jeho cena je 3-5x vyššia ako odporového.

Použitie takýchto vykurovacích systémov je obmedzené z dvoch dôvodov:

  • Náklady na vykurovanie elektrickou energiou sú v porovnaní s plynovým vykurovaním stále vysoké.
  • Výkon pridelený bytu alebo domu jednoducho nemusí stačiť na vykurovanie hromadiacich sa teplých podláh.

Všeobecné požiadavky na káble podlahového vykurovania

Dočasné technické požiadavky z roku 2003 regulovať poriadok vykurovacie káble. Z tohto objemného dokumentu urobíme najdôležitejšie úryvky.

  • Pre osobné použitie sa odporúča používať KSO len pre pohodlie a ako doplnok hlavného vykurovacieho systému.
  • Pri priamočinnom podlahovom vykurovaní a pri podlahovom vykurovaní z dreva by kábel nemal mať menovitý výkon väčší ako 2 kilowatty.
  • V tepelných akumulačných podlahách a pri vykurovaní vonkajších schodísk a rámp je maximálny menovitý výkon kábla 4 kilowatty.
  • Treba dodržať železné pravidlo: jedna miestnosť – jeden kábel. Výnimkou sú priestory nad 25 m2. m.
  • Vykurovací kábel nesmie prechádzať do iných miestností.
  • Vykurovací kábel sa nesmie klásť pod pevný nábytok.
  • Vykurovacie káble sú vždy dodávané s montážnymi doskami a ďalším príslušenstvom. Práve tie treba využiť, žiadne amatérske predstavenie nie je vítané.

  • Kábel musí byť položený vo forme hada a musia sa dodržiavať nasledujúce pravidlá:
    • Dotýkanie sa, kríženie, krútenie a slučkovanie na kábli nie je povolené.
    • Od hraníc zóny kladenia k okrajom kábla musí byť vzdialenosť, ktorá nie je menšia ako krok kladenia.
    • Od kovových konštrukcií a elektroinštalačných prvkov musí mať kábel vzdialenosť najmenej 50 mm, od drevených konštrukcií - 30 mm a od prvkov iných vykurovacích systémov - najmenej 500 mm.
    • Krok kladenia by mal byť vždy viac ako 6 - 10 vonkajších priemerov.
    • Vzdialenosť medzi úsekmi uloženého kábla musí byť väčšia alebo rovná rozstupu kladenia.
    • Celá horúca časť kábla musí byť z homogénneho materiálu.
    • Pre kábel vo vnútri poteru nie je rozstup väčší ako 20 cm a pri podlahách s priamou akciou - 10 cm.
  • Všetky káble musia byť pripojené cez termostat s teplotným snímačom. Priame pripojenie k elektrickej sieti je povolené len vo výnimočných prípadoch pre samoregulačné káble.

  • by mala byť umiestnená vo vzdialenosti 0,5-1,5 metra nad podlahou.
  • Snímač teploty podlahy musí byť umiestnený vo vzdialenosti minimálne 0,5 metra od stien, spojený iba medeným drôtom umiestneným vo vlnitej plastovej alebo kovovej rúrke.
  • Všetky pripojenia vykurovacích a napájacích káblov musia byť vykonané na termostatoch, v rozvodných krabiciach a elektrických paneloch pomocou svoriek. Nie sú povolené žiadne zákruty.
  • Napájacie káble musia byť chránené ističmi s príslušnými menovitými hodnotami a na ochranu ľudí je povinné používať prúdový chránič s rozdielovým vypínacím prúdom nie väčším ako 30 mA.

  • Inštaláciu KSO smie vykonávať len kvalifikovaný personál s príslušným povolením.

Ceny vykurovacieho kábla a príslušenstva

Vykurovací kábel a príslušenstvo

Záver

  • Vykurovací kábel sa odporúča pre podlahové vykurovanie. Najvýhodnejšou aplikáciou je priamy vykurovací systém alebo "tenká podlaha".
  • Spomedzi vykurovacích káblov je z hľadiska pomeru ceny a kvality najvhodnejšie použiť dvojžilový odporový kábel.
  • Voľba požadovaného kábla s požadovanou hustotou výkonu, jeho dĺžka a krok kladenia sa získajú ako výsledok výpočtov.
  • Je neprijateľné meniť dĺžku odporového úseku kábla (okrem zónového kábla).

Video: Inštalácia kábla podlahového vykurovania Devi

Video: Inštalácia vykurovacích rohoží