Существуют два типа нагревательных кабелей, за счёт которых функционируют системы обогрева кровли: саморегулирующиеся и резистивные.
Резистивный кабель
Этот тип кабеля — традиционный. Главной его особенностью является то, что по всей его длину фиксируется одна и та же выходная мощность, что и определяет равномерное тепловыделение по всей длине кабеля.
Обычно чтобы обогревать водоотводы, пользуются резистивными кабелями c теплоотдачей в 15-30 Вт/м и температурой до 250°С.
Но, если прокладывать всю систему антиобледенения кровли только резистивным кабелем, то получится следующее: разные участки кабеля будут проходить как через те зоны кровли, где снег и наледь практически не собираются, так и через те, где снег образует целые сугробы. Но резистивный кабель имеет одинаковый уровень нагрева по всей своей протяженности, и подстроиться под определённые условия с его помощью не представляется возможным. Таким образом, на некоторых участках резистивного кабеля, будет излишек тепла, что приведёт к напрасной трате тепловой, а, следовательно, и электрической, энергии.
Существуют два типа резистивных кабелей, отличающихся конструкцией: зональные и последовательные.
Последовательный резистивный кабель
Структура последовательного кабеля не особо сложна: внутри кабеля, по всей его протяжённости, расположена сплошная изолированная токопроводящая медная жила. Для предотвращения образования электромагнитных волн провод заземляется с помощью экранирующей оплётки.
Наружный слой резистивного кабеля представляет собой полимерную оболочку, которая предотвращает возможность короткого замыкания, а так же защищает кабель от неблагоприятных внешних воздействий.
Общее сопротивление такого кабеля равняется сумме сопротивлений всех его частей, в связи с этим, если изменяется протяжённость кабеля, соответственно изменяется и теплоотдача.
Контроль за данным типом кабелей должен осуществляться непрерывно, поскольку процесс теплопередачи нерегулируем. Это подразумевает обязательную уборку скапливающегося вдоль кабеля мусора (опавшая листва, ветки деревьев и т.д.), поскольку он может спровоцировать перегрев и перегорание кабеля.
Последовательные кабели разделяются на одножильные и двужильные.
В последнем случае жилы идут параллельно и проводят ток в разных направлениях, что дает возможность погасить возможное образование электромагнитного излучения.
Плюсы последовательных резистивных кабелей:
• приемлемая стоимость;
• лёгкая установка, при осуществлении которой не возникнет необходимость в задействовании лишних деталей.
Минусы последовательных резистивных кабелей:
• неизменная теплоотдача по всей длине кабеля;
• порча кабеля ввиду перегрева в какой-либо точке.
Зональный резистивный кабель
Зональный кабель, по сути, это модифицированная версия обычного резистивного кабеля. Он включает в себя две изолированные параллельные жилы, вокруг которых накручивается спиралью проволока, имеющая высокую сопротивляемость.
Данная спираль, обычно состоящая их нихрома, замыкается с первой и второй жилами поочерёдно. Происходит это за счёт контактных окон в изоляции. Возникают зоны, в которых проходит тепловыделение. Данные зоны не влияют друг на друга.
Плюсом данной системы является то, что если произойдёт перегорание этого вида кабеля в какой-либо точке, то нерабочим окажется всего один какой-либо участок кабеля, остальная часть системы будет работать в прежнем режиме, поскольку зональный нагревательный кабель является цепью из частей, которые самостоятельны по отношению друг к другу.
Эта техническая особенность зонального резестивного кабеля даёт возможность разделить его на отдельные участки прямо там, где будет происходить укладка. Важно, чтобы длина каждого участка была кратна величине тепловыделяющей зоны (0,7-2 м).
Плюсы зонального кабеля:
• низкая цена;
• отсутствие зависимости друг от друга отдельных зон тепловыделяющего кабеля, вследствие чего можно не опасаться выхода из строя всей системы обогрева из-за возникшего сбоя в работе каких-либо отдельных участков обогревающей кабельной линии;
• лёгкий монтаж.
Минусы зонального кабеля:
• постоянное тепловыделение по всей длине кабеля.
Саморегулирующийся кабель
В запасе у этого кабеля громадные функциональные возможности. Структура этого вида обогревающего кабеля гораздо сложнее резистивного.
Саморегулирующийся кабель состоит из двух токопроводящих жил, аналогично двужильному резистивному кабелю, которые соединяет полупроводниковая прослойка, называемая матрицей. Токопроводящие жилы окружают следующие слои: внутренняя фотополимерная изоляция, экранирующая оболочка (фольга либо оплётка из проволоки), пластиковая внешняя изоляция. Двойная изоляция повышает диэлектрическую устойчивость кабеля и позволяет выдерживать случайные ударные нагрузки.
Главным элементом этого типа обогревающего кабеля является матрица, которая способна изменять сопротивление кабеля в зависимости от условий окружающей среды: если, к примеру, происходит потепление и увеличивается температура окружающего кабель воздуха, нагревается поверхность кровли, то повышается и сопротивление матрицы, а нагрев кабеля снижается.
В данном принципе и отражается суть саморегуляции. Регулировка мощности и уровня нагрева автоматически «решается» самим кабелем.
Помимо этого, данный тип кабеля, равно как и зональный, разделен на независимые друг от друга участки, которые могут иметь различный уровень нагрева – в зависимости от внешних условий.
Стоимость саморегулирующегося кабеля примерно в 2-3 раза дороже резистивного и, пожалуй, это его главный недостаток.
Преимущества:
• подстраивающаяся под окружающую среду система, меняющая, в зависимости от внешних условий, степень нагрева кабеля;
• экономное потребление электроэнергии;
• невысокая мощность (примерно 15-20 Вт/м);
• долговечность – у данного типа кабеля минимальная вероятность перегрева и перегорания;
• лёгкий монтаж на всех видах кровли;
• возможность монтажа отдельными частями (длиной от 20 см).
Недостатки:
• долгое время нагрева;
• повышенные показатели величины стартового тока при сильных снижениях температуры окружающей среды.
