Systèmes de câbles chauffants
Les systèmes de chauffage basés sur des câbles, qui génèrent de la chaleur par l'effet chauffant du courant électrique, ont acquis une grande popularité dans de nombreuses zones industrielles ces dernières années. Ce sont les soi-disant systèmes de chauffage par câble.
La chaleur générée par le courant dans l'élément chauffant réchauffera le sol en toute sécurité, retiendra la chaleur dans les tuyaux industriels, réchauffera le toit, aidera à prévenir le givrage sur le trottoir et les drains, sera utile pour chauffer le béton, le sol dans les serres, les terrains de jeux, les marches, etc. En même temps, l'un des avantages du système de chauffage par câble est qu'il n'est pas encombrant, son installation ne changera guère la taille de l'objet sur lequel il sera installé.
Dans cet article, nous parlerons des systèmes de câbles utilisés dans l'industrie du chauffage des tuyaux et des toits.
L'installation d'un système de chauffage par câble est beaucoup plus facile que l'installation d'un système de chauffage à eau. Le caloporteur ici est essentiellement l'électricité, aucune tuyauterie supplémentaire n'est nécessaire, juste des câbles.L'efficacité du système est élevée en raison des faibles pertes d'énergie, car l'alimentation est fournie par des fils à faible résistance.
Le système lui-même est un assemblage d'un câble spécial et d'un thermostat. Le principe de fonctionnement est simple : le courant traverse un câble spécial et le fait chauffer. La gaine du câble est spécialement conçue pour résister à la chaleur, résiste à une température de fonctionnement constante, tout en se caractérisant par une conductivité thermique élevée, grâce à laquelle le chauffage de l'espace et des objets dans la zone du câble est efficace.
Les câbles chauffants sont :
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célibataire
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à deux fils,
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autorégulation.
Mais quel que soit le câble, les calculs thermiques sont toujours effectués en premier, afin que rien ne surchauffe, ne reste chauffé, afin que le système émette de la chaleur dans le mode le plus optimal. En général, il existe trois types de câbles chauffants :
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résistif,
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autorégulé,
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zonal.
Types de câbles pour systèmes de chauffage
Le câble résistif a une puissance de sortie constante qui est pratiquement indépendante de la température de l'espace environnant ou de la température des objets chauffés. Un tel câble peut être utilisé, entre autres, pour créer un plancher chauffant électrique.
Entre autres caractéristiques, les câbles chauffants à résistance sont nettement moins chers que les autres types de câbles chauffants. Mais le câble résistif a un inconvénient : comme un thermostat pour un plancher chauffant électrique, il a besoin d'un capteur de température pour l'empêcher de surchauffer.
Le câble autorégulateur a une caractéristique unique : il peut augmenter ou diminuer sa résistance lorsque la température des objets adjacents augmente ou diminue.
De cette façon, la puissance fournie par le câble est automatiquement ajustée au fur et à mesure qu'il se réchauffe. Ainsi, le chauffage dans son ensemble est parfaitement uniforme, différentes zones avec des températures différentes sont chauffées avec une intensité différente, ce qui permet d'obtenir une bonne efficacité. La surchauffe du câble est essentiellement exclue en raison de ses caractéristiques de conception. L'inconvénient du câble auto-ajustable est son coût élevé.
Le câble de zone a une bobine de chauffage située autour du cadre, qui est le câble lui-même. En se connectant au fil, la bobine est alimentée - à intervalles réguliers, toutes les parties de l'élément chauffant sont alimentées en parallèle.
Le câble de zone est moins cher que le câble autorégulateur, il est sans prétention dans l'installation, comme les autres, et, comme le câble autorégulateur, il peut être coupé en morceaux d'exactement la longueur requise, ce qui ne peut être dit à propos du résistif câble. Les inconvénients sont similaires au câble résistif (thermostat nécessaire, puissance indépendante de la température).
Chauffage de toiture par câble
En hiver, beaucoup de neige s'accumule toujours sur les toits ou les toits à des fins diverses, tout gèle sur les bords et près des gouttières, il y a des raisons de craindre, par exemple: si la neige et la glace ne tomberont pas là où elles ne devraient pas . ..
L'élément chauffant est monté sur le toit (à l'intérieur du toit) et le panneau de commande est situé dans la pièce. Dans ce cas, le câble peut être installé à la fois autorégulant et résistif.
Le câble résistif donnera une température constante à une consommation d'énergie constante lorsqu'il est inclus en tant que circuit de chauffage indépendant. L'autorégulateur est plus technologique - sa température diminuera lorsque le toit se réchauffera.Le choix appartient au propriétaire. Le résistif est moins cher, mais son efficacité laisse beaucoup à désirer - la puissance elle-même n'est pas régulée, la même est consommée tout le temps.
Un câble autorégulateur - au contraire, fonctionnera plus économiquement lorsque la température des objets environnants augmente - la puissance consommée par le câble diminue. Vous devrez débourser pour l'achat du câble, même si cela rapportera avec le temps.
Chauffage des tuyaux d'évacuation, des eaux usées et des conduites d'eau avec un système de câbles
Si le toit est recouvert de neige en hiver et gèle, la situation est encore pire avec les conduites d'égout, de drainage et d'eau - elles gèlent avec l'apparition du gel.
Comment résoudre ce problème? Vous pouvez enterrer les tuyaux ou recourir à une isolation thermique, mais cette approche n'est pas toujours efficace et, de plus, il est loin d'être toujours possible d'enterrer un tuyau au-delà de la profondeur de congélation.
Mais qu'en est-il de la sortie du tuyau qui reste froide d'une manière ou d'une autre? La même isolation thermique ne sauvera pas le liquide traversant le tuyau, au mieux elle empêchera le gel rapide d'une partie seulement du tuyau, mais pas complètement le tuyau, et avec le temps, dans le froid, le tuyau gèlera encore et c'est chargé d'un accident pour l'égout ou l'approvisionnement en eau.
Pour les gouttières, l'approfondissement ne vaut même pas la peine d'être discuté. En fin de compte, il n'y a qu'une seule solution : utiliser un système de chauffage de tuyaux basé sur un câble chauffant.
Pour les zones climatiques où l'air hivernal a souvent des températures bien inférieures à 30°C, la seule solution est de recourir au chauffage des égouts, des conduites d'eau et des canalisations d'évacuation.
Il est préférable de choisir un système antigel basé sur un câble autorégulateur qui peut être installé à l'intérieur ou à l'extérieur du tuyau. L'option d'installation est sélectionnée sur place, en fonction des caractéristiques de conception d'un objet spécifique, en tenant compte des conditions externes, ainsi que des capacités techniques et financières.
Un système de chauffage de tuyaux avec un câble autorégulateur sera très économique et efficace, car la température dans chaque section locale du tuyau sera automatiquement régulée individuellement. La consommation d'électricité sera appropriée, car la consommation d'énergie sera régulée par elle-même et pendant la saison chaude, le système s'éteindra complètement.
Le câble auto-ajustable permet de couper des pièces de la longueur requise, seule la longueur maximale est limitée - 150 m.Le câble peut être installé à l'intérieur du tuyau ou à l'extérieur.
Chauffage interne et externe des tuyaux
Pour les conduites d'eau d'un diamètre maximum de 50 mm, une installation interne d'un câble auto-ajustable convient, mais un point important doit être pris en compte.Le câble est inséré avec un joint et pendant l'usure est fixé de manière à ne pas glisser.
L'installation externe convient aux tuyaux d'égout; il est réalisé de deux manières - en spirale ou linéaire. La disposition linéaire est plus économique, car le câble est posé le long du tuyau, le matériau est économisé et, pour un meilleur chauffage, vous pouvez installer une paire de câbles sur les côtés opposés du tuyau, en les fixant avec du ruban adhésif en aluminium. La pose en spirale donnera un chauffage plus uniforme des tuyaux, mais le câble aura besoin de 4 fois plus. Dans les deux cas, le câble est fixé avec du ruban adhésif renforcé résistant à la chaleur.
Comme indiqué ci-dessus, un avantage important du câble autorégulateur est sa capacité à modifier sa température en fonction des conditions de température extérieure, ce qui se traduit par une efficacité significative de la consommation d'énergie.
Grâce à cet avantage, les câbles autorégulants sont devenus largement utilisés dans les industries du gaz, de la chimie, du pétrole et de la construction - partout où la lutte contre le gel de l'eau et le givrage des tuyaux est une tâche urgente. Soit dit en passant, un câble autorégulateur n'a pas peur des surtensions.