Системы отопления на базе нагревательных кабелей

Основное предназначение электрических систем отопления, в основе которых нагревательные кабели — обогрев помещений разнообразного назначения (производственных и жилых зданий, загородных домов, коттеджей, дач, городских квартир) до температуры, которая максимально подходит для создания комфорта и уюта.

Кабельные системы отопления вполне могут применяться и как основная отопительная система вашего жилого помещения, и как «теплый пол» (дополнительная система обогрева) для того, чтобы сформировать в помещениях с существующей системой отопления максимально возможный комфорт.

Чем же на самом деле хороши кабельные системы отопления и «теплый пол» (системы дополнительного обогрева)?

Для того, чтобы управлять кабельными отопительными системами, используют электронные термостаты — начиная от стандартных и заканчивая современными программируемыми (интеллектуальными). Использование новейших приборов управления дает возможность при минимальных затратах энергии получить оптимальный тепловой комфорт.

Мощность обогревательных систем отопления, изготовленных на основе нагревательных кабелей, рассчитывается в зависимости от площади, которую требуется обогреть.

ПЛОЩАДЬ ПОЛА (кв.м)		Рекомендуемая мощность системы обогрева при напряжении 220 В
для «Основной системы отопления»	для системы «Теплый пол (дополнительный обогрев)»
0,7 — 2,3	0,7 — 3,5	275
2,3 — 3,0	3,5 — 5,0	370
3,0 — 3,8	5,0 — 6,0	460
3,8 — 4,6	6,0 — 7,5	550
4,6 — 5,3	7,5 — 9,0	640
5,3 — 6,5	9,0 — 11	780
6,5 — 7,6	11 — 13	910
7,6 — 9,5	13 — 16	1140
9,5 — 10,7	16 — 18	1280
10,7 — 13,3	18 — 22	1600
13,3 — 16,8	22 — 28	2000
16,8 — 19,8	28 — 36	2550
19,8 — 25,2	36 — 46	3280

В процессе проектирования отопительных систем необходимо принимать во внимание некоторые моменты. Например, климатическая зона, особенности здания и помещения — размеры окон, конструкция, материалы пола, стен и потолка, обогревается ли дополнительно чем-то помещение (то есть дополнительный источник тепла), тип теплоизоляции.
Так как необходимо учитывать все эти факторы, а это непросто, следует обращаться к специалистам высокой квалификации, которые отлично разбираются в этой области, способны предоставить качественную и подробную консультацию, сделать точный расчет теплопотерь и качественно выполнить монтаж системы отопления.

Кабельные системы отопления это

Отопление сегодня
В настоящий момент для снижения потребления энергии и увеличения выработки обогревательных приборов разработаны различные электрические кабельные системы отопления или ЭКСО. Процесс отопления с помощью ЭКСО происходит по принципу панельно-лучистого обогрева. Такой метод отопления позволяет передавать тепло по помещению, задействовав для этого специальные нагревательные панели, которые располагаются на полу, стенах и потолке. Они обладают нагревательными элементами.

ЭКСО являются очень экономичными системами. При их эксплуатации, они не занимают место и доставляют чувство комфорта человеку, который находится в помещении. При монтаже ЭКСО нагревательные элементы встраиваются в панели помещения на теплоизолирующий материал. Они включают в себя специальные датчики, которые соединяются с таймером. Подобная схема позволяет добиться постоянства температурных режимов в помещении.

Традиционные водные или электрические системы отопления жилых помещений используют конвективный способ отопления. Происходит нагрев воздушных масс, которые перемещаются в пространстве, но в основном они скапливаются вверху помещения. Это происходит из-за того, что теплый воздух легче холодного, а при остывании он спускается вниз.

Такая система отопления дает слабое движение воздушных масс в помещении. Воздух начинает поднимать частицы пыли вверх, что дает не очень хорошие результаты – находящимся в помещении людям приходится дышать воздухом, который смешан с пылью. При использовании ЭКСО тепло передается внутрь помещений лучистым способом, причем с больших поверхностей. Иными словами, находящиеся в помещении люди будут чувствовать комфортную температуру. Также поток тепла будет нагревать все находящиеся внутри предметы интерьера, что сделает их такими же источниками тепла, передающими его внутрь.

Учитывая, что панели передают тепло с больших поверхностей, а температура находится на одном уровне, можно сказать, что движения воздушных масс в таком помещении практически не будет. А это, в свою очередь, существенно улучшает экологическую составляющую.

Несколько больших нагревательных панелей способны создать именно ту температуру, которая требуется для существования человека. Иными словами, они формируют оптимальный тепловой комфорт. За счет того, что электрические системы кабельные, системы отопления работают с более низкими температурами, происходит меньшее потребление энергии. Это приводит к существенной экономии денежных средств.

Устройство системы
Материалы ЭКСО соответствуют всем нормам и требованиям безопасности. Основным элементом системы является нагревательный кабель, который соединяется с регулятором температуры и таймером.

Сам кабель системы имеет конструкцию коаксиального типа, обмотан дополнительным влагонепроницаемым изоляционным экраном, а также имеет двойную электроизоляцию. Материалы, которые используются для защиты кабеля, способны выдерживать высокие температуры и обладают высокими показателями пожаробезопасности.

Кабели, входящие в ЭКСО, обладают малым уровнем электромагнитного излучения. При измерении кабелей системы их показатели оказываются меньшими, нежели у имеющейся в помещении электропроводки.

Монтаж ЭКСО

При монтаже электрических кабельных систем отопления применяются несколько типов расположения: сплошной, контурный, ригельный и цокольный тип.

Сплошной тип монтажа подразумевает укладку нагревательных кабелей большим массивом, полностью накрывающим рабочую панель. Такая панель будет излучать тепло большим потоком без разрывов. Если рассматривать недостатки, то можно сказать лишь о сравнительно повышенной стоимости. Для того чтобы стоимость была ниже разработаны остальные типы расположения.

Контурным расположением называют монтаж нагревательных кабелей по краям панели. При контурном расположении происходит меньшая отдача тепла, однако оно идет равномерно. При расположении панели сверху стены оно будет называться ригельным, а снизу – цокольным. При этих типах размещения панелей происходит монтаж кабелей в панель стены с ограниченной зоной.

Правильное расположение ЭКСО
По типу панелей расположение так же имеет отличия.

Самым комфортным и экономичным считается расположение панелей в полу помещения. Это связанно с тем, что люди будут находиться в постоянном потоке нагретого воздуха. Ведь все тепло будет постепенно подниматься вверх. При таком расположении совсем не обязательно нагревать весь воздух в помещении. Достаточно и 2 метров в высоту, в которых и будет находиться человек. При таком расположении достигается максимальная экономия потребляемой энергии и средств.

Для примера можно привести храм Успения Богородицы Пирогощей, в котором установлен именно такой тип обогрева. Система смонтирована таким образом, что нагретым оказывается 3 м помещения вверх. Таким образом получается, что обогрева всего помещения не требуется.

Использование потолочного монтажа ЭКСО происходит гораздо реже. Это обусловлено тем, что тепло, исходящее на человека сверху, доставляет дискомфорт. Для монтажа требуется большая высота потолков. Преимуществом такого типа монтажа является отсутствие необходимости учитывать расположение мебели. Тепло проходит беспрепятственно.

При монтаже по цокольному или ригельному типу происходит меньшая отдача тепла от панелей. Поэтому этот тип применяется чаще всего в совокупности с традиционными системами отопления.

Также возможно применение ЭКСО и вне помещений. Например, ее можно использовать для очистки снега на поверхности объектов, для обогрева дорожного полотна, для обогрева спортивных сооружений и т.д.

Стоит отметить, что страны Запада уже долгое время используют ЭКСО для обогрева помещений. Это наталкивает на соответствующие выводы.

Кабельный электрообогрев

В настоящее время кабельные системы электрического обогрева дома набирают растущую популярность. Они используются для создания комфортного микроклимата в помещениях квартир, домов, офисов, поддержания технологических процессов на производстве, обеспечения безопасности при обильных снегопадах и обледенении.

Кабельные системы электробогрева могут быть эффективно использованы для обогрева мастерских, гаражей или зимних садов. Электрические системы обогрева с использованием кабельных нагревательных элементов могут быть установлены на крышах домов и, таким образом, крыша строения будет защищена от излишней нагрузки, создаваемой снежными массами, что в свою очередь обеспечит отсутствие падающего снега и сосулек.

Разновидности систем кабельного обогрева

В настоящее время разработаны и удачно эксплуатируются следующие кабельные системы электрического обогрева:

Электрообогрев напольных покрытий

Для придания дополнительного комфорта к уровню жизни человека, в его жилище устраиваются теплые полы. Устройство для прогрева полового покрытия или система «теплый пол» состоит из трех основополагающих элементов — нагревательного кабеля, термодатчика и терморегулятора.

Нагревательный кабель — это основная часть конструкции. «Теплый пол» различные производители комплектуют кабелями от 17 Вт/м до 21 Вт/м. На оболочке кабеля присутствует информация, в которой указан тип кабеля, дата выпуска, удельная мощность и напряжение питания. Как правило, нагревательный кабель в продажу не поступает, для надежного и быстрого монтажа системы применяются нагревательные секции, выполненные из кабелей, производящих тепло. Нагревательная секция представляет собой конструкцию, в которой кабель уложен «змейкой» и прикреплен к несущим сеткам из стекловолокна. В системе сверхтонкий теплый пол в качестве нагревательных элементов применяются нагревательные маты на сетке.

Греющий кабель располагается под покрытием пола, состоящего, например, из керамической плитки, ламината, линолеума или ковролина, непосредственно в бетонной стяжке, и благодаря четкому геометрическому распределению нагревательных секций одинакового размера, равномерно обеспечивает прогрев поверхности до приятных +22…+26 градусов Цельсия.

Термодачик представляет собой прибор, который, в зависимости от конструктивных особенностей системы, контролирует степень нагрева пола или значение температуры воздуха в помещении. Термодатчик выдает сигнал на терморегулятор, который поддерживает температуру на заданном уровне.

Терморегулятор служит для поддержания температуры на заданном потребителем уровне. Существует две разновидности терморегуляторов – программируемые и непрограммируемые. Непрограммируемые терморегуляторы способны только следить за отклонением температуры в помещении и выдавать сигнал на включение или отключение системы. Программируемые регуляторы, помимо этой функции, могут включать систему кабельного обогрева пола в определенное время и отключать после прогрева, что позволяет, к примеру, прогреть помещение перед приходом хозяев.

Кабельный обогрев площадок и дорожек

Кабельный обогрев дорожек и площадок, лестниц, пандусов для растапливания льда и снега в зимний период становится популярнее с каждой зимой. В холодное время года, когда температура воздуха достигает отрицательных значений, проезд машин и проход пешеходов значительно затруднен из-за большого количества выпавшего снега и обледенения тротуаров, пандусов, автомобильных дорог, погрузочно-разгрузочных площадок и подъездных путей. В результате возникают многочисленные пробки на дорогах, появляется реальная угроза для жизни и здоровья людей. Решить проблему накопления льда и снега помогут компании, предлагающие клиентам большой выбор для обогрева дорожных покрытий.

Для быстрого и гарантированного удаления осадков с поверхностей специалистами разработана система кабельного электрообогрева, установка которой проста и не займет много времени. Способы ее размещения при этом могут быть самыми различными:

• монтирование в бетон или асфальт;
• укладка в песок.

Кроме того система дополнительно оснащается устройствами контроля и управления, позволяющими следить за изменениями характеристик и обеспечивающие высокую степень сбережения электроэнергии.

Электрообогрев резервуаров и емкостей

В промышленном секторе кабельные системы обогрева предотвращают замерзание пустых и наполненных емкостей и резервуаров для воды, нефтепродуктов, химических жидкостей. В этом случае греющим кабелем повышенной мощности обматывают цистерну или резервуар на высоте 1-2 метров от земли. Нефть или другие жидкости нагреваясь поднимаются вверх, а холодные слои, опускаются вниз. Таким образом достигается их постоянной размешивание и нагрев. Для эффективности работы системы, греющую часть покрывают теплоизоляционным слоем. А работу системы кабельного обогрева контролируют специальные регуляторы температуры и датчики.

Кабельный обогрев трубопроводов

Для стабильной работы системы подачи воды в условиях низких температур важно обеспечить ее защиту. Если этого не сделать, то в скором времени придется менять элементы водоснабжения. Кабельный электрообогрев труб служит в этом случае для защиты в домах сети водоснабжения и отвода сточных вод от промерзания и для поддержания в них температуры одного стабильного уровня, например, для подогрева труб горячего (тупиковая разводка, когда нет постоянного круговорота жидкости) или холодного подвода воды при прокладке их через помещения с температурной ниже +2 градуса по Цельсию, а также канализационных сетей при их прокладке выше линии промерзания грунтов.

Возможна укладка как снаружи труб (продольно или навивкой) при большом диаметре, так и внутри, при их малом отверстии. Монтаж внутри канализационного отверстия также возможен несмотря на то, что бытовые стоки агрессивны. Для этого существуют специальные кабели с пищевой оболочкой, выдерживающей в том числе и агрессивные канализационные стоки.

Мощность комплекса обогрева рассчитывается в зависимости от таких переменных как диаметр трубы ввода, температура окружающей среды и транспортируемой жидкости. Следует всегда учитывать, чтобы общая мощность, просчитанная на погонный метр, полностью бы компенсировала тепловые потери.

Антиобледенение кровли и водостоков

Наличие на крышах домов снега доставляет множество проблем. Это сосульки, которые могут упасть на голову человека и нанести тяжелую травму, это огромные снежные массы, которые образует эти самые сосульки. Они же могут привести к протечке крыши во время интенсивного таяния снега. Со снежной массой, находящейся на крышах домов, борются. Для этого дворники забираются на крышу дома и лопатами счищают снег. Однако обычно при таких уборках снега нарушается кровельное покрытие, что опять таки приведет к протеканию потолков на верхних этажах зданий.

Оптимальным решением данной проблемы будет установка на крыше дома системы антиобледенения кровли и водостоков. Основу этой системы составляют греющие кабели, которые укладываются по периметру кровли, в водостоках и желобах. При протекании через них электрического тока кабели нагревают окружающее вокруг себя пространство и таким образом препятствуют образованию наледи.

Для профилактики обледенения и последующих за этим конструктивных разрушений водостоков и желобов применяются различные греющие кабели путем их монтажа вдоль водосточных желобов и сливов, решается проблема образования на крышах массивных ледяных глыб и роста сосулек. Здесь наиболее эффективно применяется саморегулирующийся вид.

Греющий кабель для электрообогрева

Несмотря на разное предназначение, принцип работы этих устройств обогрева заключается в следующем. При прохождении электрического тока по электрическим кабелям происходит выделение определенного количества теплоты, которая в обычных кабелях электроснабжения просто-напросто рассеивается в пространстве, а в системах кабельного обогрева эта теплота выполняет полезную работу – она обогревает помещение, в котором установлена.

Основу кабельных устройств отопления составляют разработанные по специальной технологии электрические нагревательные кабели, которые в своей сущности является одним большим греющимся элементом. Внутри такого кабеля находится тепловыделяющий элемент (нагревательная жила) для преобразования энергии электрической в тепловую. Выполнена жила из сплавов с высоким сопротивлением электричеству: из таких металлов как сталь и медь покрытая никелем или нихромом. Сверху жилы – изоляция из стекловолокна, специально модифицированной резины, полимеров фторосодержащих, слюды. Далее идет полоса из защитной медной или алюминиевой оплетки. Последним наружным слоем, обеспечивающим надежную защиту от неблагополучной внешней среды, является покрытие из поливинилхлорида. В итоге нагревательный элемент надежно защищен изоляцией, защитной оболочкой и экраном.

Виды нагревательного кабеля

Резистивный

Его жила представляет собой проводник, с высоким порогом сопротивления, в защитной оболочке, который разогревается по мере прохождения по нему электрического тока; нагрев при этом не превышает заданных параметров; бывает одножильный и двухжильный.

Преимущества и недостатки-резистивного:

• Изготавливается отрезами определенной длины, резать его на удобной протяженности фрагменты не получится;
• Срок службы при правильной укладке неограничен; правда при перехлесте данный тип перегреется и быстро выйдет из строя.

Саморегулирующийся

Выполнен из пары токопроводящих жил и специального блока – полимерной матрицы, реагирующей на температуру окружения, размещенной между ними.

• Возможна удобная нарезка на секции произвольного размера;
• Не боится нахлестов и перегревов;
• Срок жизни греющей матрицы ограничен всего 10-15 годами – поэтому для размещения, например, под полом не подойдет;
• Наибольшая экономичность по сравнению с иными видами – поглощает лишь необходимое количество энергии для поддержания постоянного нагрева матрицы; для каждого участка потребление энергии может варьироваться.

Зональный

Изготовлен из двух жил имеющих низкую сопротивляемость, соединенных элементами нагрева.

• Выпускается отрезами установленной протяженности, дробить его можно, но только на участки определенного размера: сделанный посередине надрез отправит материал на свалку;
• При верном монтаже прослужит долгое время, но при намотке участков друг на друга они перегреются и станут бесполезными.

С минеральной изоляцией

Применяются для укладки под асфальтовое покрытие. Отличное решение, если нужно установить, обогрев на площадках нестандартных конфигураций. Как и саморегулируемые модели применяются в местах проведения погрузки (разгрузки). Отличительная особенность – монтирование линии может проводиться под неостывший асфальт.

• Высокая надежность
• Возможность крепления к имеющейся арматуре (в отдельных случаях закрепить кабель можно и специальной лентой для монтажа);
• Низкие трудозатраты при выполнении работ (в первую очередь при подсоединении к источнику электроэнергии).

Маты с постоянной мощностью

Это особенный вид нагревателей, уложенных на стеку. Находят применение при обустройстве:

• Обогреваемых автомобильных дорожек (для этого рекомендуется вырыть колею шириной около 60 сантиметров);
• Тротуаров для пешеходов, что значительно сократит вероятность получения человеком травмы при движении по скользкой дороге;
• Аварийные выходы, что позволит содержать маршруты эвакуации людей в безопасности.

• Перед заливкой цементом кабельная линия без труда раскатывается по всей нужной площади;
• Достаточная высокая мощность;
• Подключение к источнику энергоснабжения производится без дополнительных работ.

Кабели системы антиобледенения обладают высокой механической прочностью, их оболочка способна длительное время выдерживать влияние негативных влияний атмосферы и солнечной радиации. В данной системе, так же как и в системе «теплый пол», присутствуют термодатчики и регулятор температуры, который управляет степенью нагрева кабелей системы, учитывая температуру воздуха в месте расположения датчиков, то есть — на крыше.

Оснащение современных домов электрическими кабельными системами обогрева позволяет создать наиболее комфортные условия проживания, создать особенный микроклимат в помещениях дома и обеспечить защиту кровли от перегрузок в зимнее время.