Саморегулирующийся кабель и его использование в инженерных сетях зданий

Резистивный кабель, по сути, - изолированная медная жила, обладающая омическим сопротивлением, которая и служит нагревательным элементом. Такие кабели имеют строго определенную длину, и их тепловыделение не связано с температурой окружающей среды.

Саморегулирующийся кабель, в свою очередь, в качестве нагревательного элемента имеет проводящую матрицу на основе углеродного полимера, который меняет свою проводимость в зависимости от температуры.

Таким образом, саморегулирующийся кабель меняет и теплоотдачу в зависимости от температуры окружающей среды, то есть непрерывно реагирует на изменение температуры, и при этом нет надобности применять датчики. В результате разные участки кабеля могут иметь разную температуру и прилегающие к кабелю конструкции будут прогреты в различной степени.

Для питания саморегулирующегося кабеля, в нем параллельно установлены два многожильных медных проводника, на которые по всей длине подается постоянное напряжение. Изолирующая термопластичная оболочка кабеля защищает его от истирания и от влаги, а дополнительная металлическая оплетка служит как для механической защиты, так и в качестве экрана с возможностью заземления.

Когда такой кабель включается в сеть, происходит нагревание матрицы по всей длине, и в зависимости от распределения температур, наступает баланс, - разные части кабеля независимо друг от друга начинают выделять разную тепловую мощность, если их температуры отличаются.

Проблемы недогрева или перегрева здесь просто не возникает, к тому же благодаря механизму саморегуляции обеспечивается высокая экономичность. Например, системы антиобледенения на резистивных кабелях потребляют в два раза больше энергии, чем аналогичные системы на саморегулирующихся кабелях. Плюс ко всему, саморегулирующиеся системы в высшей степени безопасны, а для опасных условий эксплуатации выпускаются специальные модели кабелей, в соответствии со стандартами IEEE и CENELEC.

В числе преимуществ саморегулирующихся кабелей - допустимость их перехлеста, что весьма актуально для запорно-регулировочной аппаратуры. Такие кабели можно резать на части требуемой длины, при этом максимальная длина составляет 150 метров, а резистивные кабели имеют строго фиксированный размер.

При монтаже, однако, следует помнить, что стартовый ток при низкой начальной температуре может превышать рабочий номинальный до двух раз, и питающая сеть должна его выдержать; это же касается и расчета защитных устройств. Есть и недостаток у саморегулирующихся кабелей, который заключается в том, что быстрый разогрев помещения при помощи такого кабеля осуществить не удастся.

Где же применяются саморегулирующиеся кабели?

Область их применения довольно обширна:

В строительстве они применяются для защиты водопроводных и канализационных систем от замерзания, причем кабель может располагаться как внутри трубы, так и снаружи. Это особенно актуально в тех случаях, когда трубы от скважины или канализации проложены в верхнем слое грунта, и требуется предохранить их от промерзания в зимний период. То же можно сказать и о малозаглубленных фундаментах, когда подводящий трубопровод также нуждается в дополнительном утеплении.

Здесь можно вспомнить о возможности применить отрезок кабеля необходимой длины, что немало поспособствует оптимизации энергопотребления такой системы. Для прогрева изнутри труб подающих питьевую воду используются кабели с гигиеническим сертификатом, они монтируются с помощью специальных сальников и контактируют с водой, это специальные кабели, разрешенные экологическим контролем.

Для защиты площадок, лестниц, парковок, мостов, пандусов ото льда, чтобы не допустить травмирования людей, также применяют кабельные системы обогрева.

Для защиты карнизов крыш, для обогрева кровли, для защиты от промерзания водостоков. Эти меры помогают избежать сосулек и наледи.

Если не предотвратить образование ледяных наростов на крышах зданий, может повредиться кровля, водосточные трубы, кабельные системы, могут пострадать припаркованные возле здания автомобили. Самое опасное в том, что от падения сосулек и ледяных кусков могут пострадать и люди.

В химической, нефтяной и газовой промышленности для прогрева трубопроводов при минусовой температуре, чтобы предотвратить их промерзание; для обогрева трубопроводов с целью увеличения текучести транспортируемых по ним веществ, во избежание образования уплотнений и сужений, препятствующих нормальному потоку.

Для поддержания температуры емкостей с нефтепродуктами, такими как масло, мазут, битум, гудрон, также используют саморегулирующиеся кабеля. Это же касается химически активных веществ, растворов, суспензий и т. д. Защитные меры позволят избежать материальных потерь.

В пищевой промышленности обогревают дренажные трубки холодильных машин, оттаивают в самих холодильных машинах конденсат, подогревают лотки отвода воды из холодильных камер, разогревают картеры поршневых насосов прежде чем осуществить их запуск при минусовых температурах. Осуществляют подогрев некоторых емкостей с пищевыми продуктами, питьевой водой, а также пожарные резервуары.

Сельскохозяйственные сооружения, такие как теплицы и хлевы нуждаются в обогреве почвы.

Благодаря системам на основе саморегулирующихся кабелей становится возможным экономичное создание правильного микроклимата в таких помещениях на протяжении всего года, и это положительно влияет на сельскохозяйственную промышленность в целом.

Как упоминалось выше, саморегулирующиеся кабели бывают с экранирующей оплеткой и без нее.

Кабели без оплетки дешевле, их мощность ниже, а стойкость к внешним воздействиям уступает кабелю в оплетке. На кровлю и другие открытые участки, где возможно действие ультрафиолета, допустимо укладывать только кабель в оплетке, который также подойдет для агрессивных сред, таких как канализация.

Кабель без оплетки применим там, где исключены могущие причинить ему вред механические воздействия, где нет прямых солнечных лучей: обогрев канализационного стока снаружи, обогрев трубы в подвале, обогрев дренажного желоба.