Kabelový topný systém - topný systém , který přeměňuje elektřinu na teplo tepelným účinkem proudu v topných tělesech vyrobených ve formě speciálních kabelů .
Kabelové topné systémy jsou široce používány. Jejich výhodou jsou malé celkové rozměry kabelu a široké možnosti přenosu síly. Příklady aplikací jsou:
Vytápění střechy termokabelem
Odporový kabel pro ohřev potrubí
Kabelový systém Thermomat pro podlahové vytápění
Vytápění okapů termokabelem
Hlavní výhodou kabelových systémů je relativně malý průřez kabelů, díky kterému se přidáním takovýchto systémů výrazně nezvětší rozměry konstrukcí, do kterých jsou instalovány. Kromě toho jsou tyto systémy také napájeny relativně tenkými kabely, které se snadno instalují, což usnadňuje jejich instalaci než teplovodní systémy. Energetické ztráty v takových systémech jsou mnohem menší než u teplovodních, protože přívodní kabely jsou vyrobeny s nízkým odporem a tepelné ztráty v nich jsou zanedbatelné, zatímco horká voda se při přenosu znatelněji ochlazuje.
NedostatkySlabým místem kabelových systémů je elektrická bezpečnost. Při jejich instalaci je třeba provést vážná opatření, aby bylo zajištěno, že všechny komponenty jsou správně připojeny (včetně uzemnění ), že kabely jsou správně položeny a chráněny před mechanickým poškozením.
Topné kabely se také mohou v některých případech přehřát a selhat nebo způsobit požár . Tato nevýhoda je vlastní zejména odporovým kabelům. Položení kabelu mu proto musí zajistit dostatečné chlazení, zamezit překrývání kabelových úseků, aby i v extrémních případech nemohlo dojít k přehřátí. Při instalaci a provozu podlahového vytápění je nutné vyloučit kontakt elektrických topných sekcí s tepelnou izolací, protože může dojít k přehřátí kabelu. Na tepelnou izolaci je nutné instalovat protipožární vrstvu, např. cementový potěr o tloušťce 5-10 milimetrů, a sádrokartonovou desku nebo kovovou fólii stejné tloušťky [1] . Systémy založené na provozuschopném samoregulačním kabelu takovou nevýhodu nemají, protože jim nehrozí zónové přehřívání na křižovatce: jejich topná tělesa snižují výstupní výkon a eliminují hrozbu přehřátí. Je však třeba si uvědomit, že samoregulační kabel může mít skryté vady, které mění vlastnosti jeho materiálů, v důsledku čehož není možné zcela eliminovat hrozbu přehřátí, a proto je při pokládání jakéhokoli kabelu nutné starat se o chlazení. Naproti tomu horkovodní systémy tuto nevýhodu nemají, protože jejich potrubí nelze ohřát nad teplotu síťové vody.
Topný systém se skládá z jednoho nebo více délek topného kabelu a případně termostatu a teplotního čidla.
Existují odporové a samoregulační kabely. Odporový kabel je jeden nebo dva tenké kovové spirálové vodiče uzavřené v izolaci. Takový kabel je relativně levný, ale vyrábí se v úsecích s předem zvolenou délkou a odporem, takže jej nelze zkrátit na libovolnou délku. Na obou koncích je připojen jednožilový kabel. U dvouvodičových kabelů je možné připojit na jednom konci, zatímco na druhém konci jsou vodiče zkratovány a izolovány. Možnost připojení z jednoho konce je v mnoha případech výhodou, protože vyžaduje méně přívodních kabelů. Výhodou je nízká cena, žádné startovací proudy, stálost výkonu v čase. Odporový kabel vyžaduje speciální kontrolu nad nepřítomností kontaktu mezi dvěma topnými jádry a také bez překážek pro odvod tepla.
Vývojem této myšlenky je sekční (zónový) topný kabel. Po takovém kabelu vedou dva nízkoodporové vodiče a mezi nimi jsou s určitou roztečí spojeny krátké spirálové topné vodiče. Takový kabel je dražší a tlustší než klasický dvouvodičový kabel, lze jej libovolně řezat s určitou roztečí, je připojen z jednoho konce. Nevýhody - možnost místního přehřátí kabelu, vzhled studených zón při instalaci na začátku a na konci okruhu. Výhodou je nízká cena, absence startovacích proudů, konstantní výkon v čase, technologickější instalace oproti odporovému kabelu, vysoká spolehlivost topného okruhu, protože v případě poškození nebo lokálního přehřátí a výpadku jedné nebo více topných zón, nefunguje pouze poškozený kabel.zóna.
Samoregulační kabel umožňuje uvolnit různé množství tepla v různých částech délky, aniž by došlo ke snížení spotřebitelských vlastností kabelu. Kabel se nemůže zahřát k destrukci izolace a vzniku elektrického oblouku nebo domácích materiálů k samovznícení, proto má velmi nízké nebezpečí požáru. Bezpečnost, snadná instalace a údržba určily místo použití - to je vytápění střechy, malých ploch a potrubí až do délky 500 metrů. Konstrukce kabelu se skládá ze dvou kovových lankových jader uzavřených ve speciálním vodivém polymeru (polovodičové matrici), který mění svůj elektrický odpor v závislosti na teplotě kabelu. Matrice, když jí prochází elektrický proud, vytváří teplo. Kabely mají mezi vnější izolací a matricí kovovou síťovinu. Takové kabely jsou klasifikovány podle dvou indikátorů: první indikátor je výkon lineárního metru kabelu při 10 ° C, druhý indikátor je výkon kabelu v ledu nebo ve vodě (pro střešní vytápění). Na místě lze řezat kusy požadované délky.
Při použití kabelových topných systémů je nutné zajistit ochranné uzemnění , použít RCD a vyrovnání potenciálu.
Topné kabely se používají ve spojení se zařízeními pro regulaci teploty (termostaty , čidla , regulátory teploty atd.), které měří teplotu vzduchu v místnosti, půdě nebo střeše (v závislosti na účelu systému) a vypínají / vypínají na kabelu v závislosti na teplotě.
Potřebný výkon pro vytápění střechy v ruských podmínkách je od 250 do 350 W/m2. Pro vytápění okapů a okapů je požadovaný výkon od 30 do 60 W/m. Vytápěná plocha přesahu střechy dvoupodlažní budovy o rozměrech 10×10 m je cca 28 m², délka okapů a svodů je cca 70 m, v tomto případě bude příkon cca 6,5 kW. Volba programovatelného termostatu a jeho správné nastavení sníží spotřebu energie až o 50 %.