Нагревательные кабели

Нагревательные кабели – это уникальный вид кабельных изделий. Главная их особенность заключается в том, что они способны преобразовывать электрическую энергию в тепло. Соответственно они выполняют функцию приема электрической энергии, а не передающей линии. Обычно нагревательный кабель используется в виде отдельных секций. При чем по этой длите будет происходить полное падение приложенного напряжения.

Двухжильный нагревательный кабель

Исходя из этого рассматривать одну нагревательную секцию можно, как обычный приемник электрической энергии. Длина кабельных линий может составлять от нескольких метров до нескольких сотен метров. Преобразование электрической энергии в тепло будет происходить самым оптимальным и экономичным способом. Нагревательные кабели на сегодняшний день находят свое применение в самых разнообразных сферах.

Разновидности кабелей по схеме тепловыделения

Теперь пришло время более детально ознакомиться с основными видами нагревательного кабеля.

Резистивные линейные

Это нагревательные кабели, в которых выделение тепла будет происходить по закону Джоуля-Ленца. Кабель изначально конструируют таким образом, чтобы в нагревательной жиле имело место полное падение приложенного напряжения. При этом перегрев элементов не должен превышать допустимых значений. Порой длина кабельной линии может составлять несколько сотен метров.

Резистивный линейный нагревательный кабель

Резистивные линейные кабели могут иметь одну, две или несколько параллельных нагревательных жил, которые имеют линейную или спиральную форму. Самовольно резать кабель по длине не допускается.

Тепловая мощность резистивных линейных кабелей может уменьшаться. Величина изменения будет зависеть от величины температурного коэффициента сопротивления материала нагревательной жилы. Наименьшее изменение сопротивления можно будет наблюдать у сплавов высокого сопротивления.

Резистивные зональные

Принцип действия этих кабелей практически ничем не отличается от предыдущего типа. Главное отличие заключается в конструктивном исполнении. В их конструкции присутствует две параллельные изолированные токопроводящие жилы. Изоляция может иметь периодически расположенные «окна». Они смещены друг относительно друга с заданным шагом. Обычно он составляет 1 мм. Сверху этих двух жил в дальнейшем будет накладываться спираль, которую делают из сплава высокого сопротивления.

В специальных «окнах» спираль будет замыкаться на токопроводящие жилы. В результате кабель представляет собою набор подключенных параллельно к токопроводящим жилам сопротивлений. Зональный кабель является достаточно удобным, так как при необходимости его легко можно будет разрезать в любом удобном месте. Минимальная длина нагревательной секции составляет 1.5-2 метра.

Резистивный зональный нагревательный кабель

Максимальная длина секции определяется сечением токопроводящих жил и линейной мощностью. Нагревательный элемент выполняют из сплавов высокого сопротивления и поэтому их мощность практически не будет зависеть от температуры. Поэтому их смело можно назвать кабелями постоянной мощности.

Саморегулирующиеся кабели имеют конструкцию, которая частично похожа на конструкцию резистивных зональных кабелей. Она также будет содержать в себе две пары резистивных зональных кабелей. Токопроводящие жилы заключены в полимерную проводящую матрицу или соединяются через спиральные полимерные проводящие нити.

Любой участок этого кабеля самостоятельно может менять степень нагрева

Эффекта саморегулирования можно достичь благодаря тому, что тепловыделяющий элемент, выполненный из полимерного материала увеличивает свое значение при нагреве. Величина ТКр составляет 0.05-0.075.

Индуктивные нагревательные кабели

В их конструкции присутствуют ферромагнитные элементы, а токопроводящие жилы накладываются вокруг ферромагнитных элементов в виде обмотки. Она индуцирует в сердечнике переменный магнитный ток. Эффекта тепловыделения удалось добиться благодаря резистивных потерь в обмотке и за счет резистивных потерь в сердечнике, которые возникают от наведенных токов.

Нагревательный кабель индуктивного типа

Потери в сердечнике могут составлять от 20 до 80% общих потерь в кабеле. В первом случае потери, которые происходят в обмотке будут небольшими, и она незначительно нагревается за счет собственных потерь. Это в свою очередь позволяет получить достаточно большую линейную мощность.

Также на сегодняшний день существует метод обогрева трубопроводов с помощью «СКИН эффекта». Его можно рассматривать, как один из вариантов индуктивного кабеля. В этом случае роль индуктирующей обмотки будет выполнять изолирующая жила большого сечения, а роль индуктора стальная трубка, в которой располагается эта жила. Тепло будет выделяться не только в жиле, но и в трубе за счет вихревых токов.

Область применения нагревательных кабелей

Устройства, в которых активно используются нагревательные кабели могут значительно отличаться друг от друга по размерам, рабочей температуре или тепловой мощности. Поэтому диапазон применения подобной продукции достаточно широкий.

Обогреваемая одежда, коврики и одеяла

Как правило, электрические одеяла, коврики, обувь сидения с подогревом имеют небольшую мощность. Она составляет от 10 до 50 Вт. Рабочая температура нагревательных элементов при этом не будет превышать 50 градусов. Именно такая температура считается полностью безопасной для человека.

Нагревательный кабель встроен в одеяло

Системы обогрева помещений

В подобных системах нагревательные кабели используются, как тепловыделяющий элемент. Наглядным примером может стать система теплый пол или электрические плинтуса. Эти устройства равномерно размещают по комнате, и они хорошо ее обогревают. При необходимости монтаж кабеля можно выполнить на полу или стене. С точки зрения условий теплоотдачи кабель лучше всего монтировать в цементную стяжку.

Нагревательный кабель для обогрева пола

Температура на обогреваемой поверхности обычно составляет 22-26 градусов, но порой может достигать и 36. Суммарная мощность подобной системы может иметь достаточно широкие пределы: от 100 Вт до сотен кВт.

Антиобледелительные системы для тротуаров и лестниц

Кабели для пола специалисты чаще всего монтируют в толщу бетонной основы. Эти системы могут функционировать только когда на поверхность выпадает снег или появляется лед. Мощность систем, которые предназначаются для открытых поверхностей может колебаться в диапазоне от 200 до 350 Вт на кв.м.

Кабель отлично подойдет для обогрева открытых площадей

Сюда также можно отнести антиобледелительные системы, которые предназначаются для спортивных площадок, опасных участков дорог и взлетно-посадочных полос. Суммарная мощность таких систем может достигать нескольких мегаватт.

Антиобледелительные системы для крыш

Такие системы предназначаются, чтобы предотвратить закупоривание стоков льдом или образование сосулек. Чаще всего строители размещают нагревательные кабели вдоль стоков и опасных участков на крыше. Как правило, мощность кабелей на квадратный метр составляет около 25-40 Вт. Этого вполне хватит для того, чтобы снег растаял.

При отсутствии снега и льда температура нагревательного кабеля составляет около 5-7 градусов. В процессе плавления снега температура на доли градусы превышает отметку в 0.

Системы обогрева трубопроводов и тротуаров

Трубопроводные системы отличаются достаточно большой протяжностью. Поэтому нагревательные кабели лучше всего справятся с задачей их обогрева. На практике специалисты могут использовать следующие типы нагревательных кабелей для труб:

1. Предотвращающие замораживание.
2. Поддерживающие на трубе температуру выше нормальной.

Основным назначением подобных систем является компенсация потерь тепла от трубы в окружающую среду.

Обогрев труб

Монтаж нагревательных секций на трубу нужно монтировать сверху. Суммарная мощность подобной системы будет зависеть от длины трубопровода. При использовании подобных систем у вас появится замечательная возможность предотвратить образование ледяных пробок.

Выводы

Как видите, нагревательные кабели действительно востребованные. Они сравнительно недавно появились на рынке, но уже успели завоевать покупателей и приобрели широкую сферу использования. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

Рекомендуем к ознакомлению: vse-elektrichestvo.ru/novosti/volnovoj-generator-anakonda.html.

(Пока оценок нет)

Загрузка...