L'utilisation de câbles chauffants autorégulants

Chauffage par câble: du chauffage par le sol aux toitures sans glaçons.

Récemment, de plus en plus utilisé systèmes de chauffage par câble. La gamme d'applications de ces systèmes s'élargit, leur utilisation est plus économique, fiable et efficace. Plus récemment, la portée du câble chauffant s'est limitée, peut-être, à l'installation de chauffage par le sol.

Actuellement, l'assortiment de câbles chauffants et même de thermofilms est devenu beaucoup plus étendu, ce qui permet de chauffer tout ce que vous voulez, des conduites d'eau aux toits des bâtiments. Mais d'abord, rappelez-vous comment tout a commencé ...

L'histoire du développement du plancher chaud est enracinée dans un passé lointain et a plusieurs siècles, même si ce n'est des millénaires. Un semblant primitif de plancher chaud a été découvert par des archéologues lors de fouilles dans la région du Bas-Amour sur l'île de Suchu. Le «plancher chaud» découvert par un groupe de scientifiques dirigé par V.V. Medvedev remonte à 1800 - 1600 av. L'appareil au sol était un soi-disant kan, qui était en bois recouvert d'argile.

Bien sûr, un tel sexe ne pourrait pas durer longtemps, mais les scientifiques pensent qu'une telle découverte prouve de manière convaincante qu'il y a plus de trois mille ans, nos ancêtres s'efforçaient de créer du confort dans leurs maisons. La base de l'action d'un sol aussi chaud était un incendie, suivi du passage de la fumée à travers des matrices en bois recouvertes d'argile. La mention de ces sources de chaleur se trouve dans les annales de la Chine, ainsi que du Primorye et de la Sibérie occidentale.

Les sols chauds étaient également connus dans la Grèce antique. Leur chauffage était assuré par l'air chaud du four par des tuyaux posés dans le sol. En outre, l'histoire du chauffage au sol dans les bains turcs compte depuis des siècles, dont l'appareil est similaire à celui qui vient d'être décrit.

En Russie, grâce à l'introduction des technologies occidentales avancées, les sols chauds ont été largement utilisés dans les années 90 du siècle dernier. Leur distribution rapide a été facilitée par le fait que leur appareil est assez simple, ne nécessite pas de compétences particulières et des outils et équipements coûteux pour l'installation et l'installation. Par conséquent, le chauffage au sol est devenu relativement bon marché et abordable pour beaucoup.

L'utilisation d'un système de plancher chaud est particulièrement justifiée dans les cas où le revêtement de sol est en pierre naturelle ou artificielle ou en carreaux de céramique. Ces matériaux ont un aspect attrayant, pratique et durable, mais sont malheureusement froids. Marcher pieds nus dessus est tout simplement désagréable et peut même provoquer des rhumes. Imaginez ce qui se passera si un petit enfant est assis sur un tel plancher.

Les premiers planchers chauffants ont été construits sur la base de câble chauffant résistif. Par la suite, de nouveaux éléments pour créer un sol chaud sont apparus. Tout d'abord, c'est un câble chauffant à deux conducteurs et des tapis de sol basés sur lui. De plus en plus répandu plancher chauffant en film. Sa base est un film thermique spécial dont l'action est basée sur le phénomène du rayonnement infrarouge lointain.

Les avantages d'un sol chaud incluent plusieurs facteurs. Le sol chaud ne sèche pas l'air, il crée une chaleur douce et uniforme dans la pièce. Ici, vous vous souvenez d'un proverbe populaire selon lequel les jambes doivent être gardées au chaud et la tête au froid. Si à la surface du sol, la température sera d'environ 24 degrés, alors au niveau de la tête dans les 18 ... 20, ce qui correspond parfaitement à la sagesse populaire.

De plus, le plancher chaud vous permet de vous débarrasser des radiateurs de chauffage, ne prend pas de place supplémentaire et ne gâche pas l'intérieur des locaux.Un avantage important de ce plancher est également une faible puissance spécifique par rapport aux autres systèmes de chauffage.

Le contrôle des modes de fonctionnement du plancher chaud s'effectue à l'aide de régulateurs de températureeffectuer le contrôle de la température à l'aide de capteurs spéciaux. Les capteurs sont installés à l'intérieur d'une chape en béton avec des éléments chauffants.

Beaucoup régulateurs de température modernes (thermostats programmables) vous permettent de travailler dans plusieurs modes programmés par l'utilisateur. Par exemple, pendant la journée où il n'y a personne à la maison, la température minimale est maintenue et le soir, elle augmente légèrement. D'autres options sont également possibles: une basse température est maintenue dans une maison de campagne en semaine, et au moment où les propriétaires arrivent le week-end, elle augmente automatiquement à un niveau prédéterminé.

De tels systèmes sont bons à l'intérieur. Mais il y a souvent des situations où vous devez organiser le chauffage par câble en plein air ou dans une pièce non chauffée. Et de telles situations sont plus que suffisantes. Certains d'entre eux sont brièvement décrits ci-dessous.

Chauffage de réservoirs et de tuyaux

Ce n'est pas une situation rare lorsqu'un tuyau qui gèle d'un puits d'eau à une maison gèle. Le plus souvent, cela se produit dans des maisons individuelles, où la nuit, il n'y a pratiquement pas de consommation d'eau.

Dans les immeubles d'habitation, l'eau coule toujours sans cesse dans les canalisations, même la nuit. Après tout, par exemple, sur une centaine d'appartements, au moins en quelques robinets, ils doivent fuir, quelqu'un utilise une machine à laver la nuit - une machine automatique. Ce mince jet ne permet pas au tuyau de geler lors des gelées les plus sévères.

Dans les conditions industrielles, il est souvent nécessaire de maintenir la température dans les canalisations et les réservoirs avec un fluide de travail conformément au processus de fabrication. Dans les deux cas, la meilleure solution au problème est chauffage par câble. La façon la plus simple d'organiser un tel chauffage est de câble chauffant autorégulateur. Un tel câble a déjà réussi à obtenir un nom populaire - samreg.

Tuyaux de drainage et gouttières chauffés

En chauffant les gouttières, on peut résoudre un problème tel que la formation de glaçons sur le toit. Un tel système est appelé «toit sans glaçons». Cela vous permet d'assurer la sécurité des autres, et en plus de réduire le coût de la réparation du toit et de la façade du bâtiment.

L'utilisation de câbles chauffants pour créer un tel système est assez simple, il fonctionnera de manière fiable et efficace, et surtout, économiquement. Dans ce cas, l'utilisation de câbles chauffants autorégulateurs est également préférable.

Chauffage extérieur

Câbles chauffants autorégulants également indispensable lors de la construction d'espaces extérieurs non gelés. Ce sont des éléments de bâtiments tels que des marches, des porches, des entrées, des rampes. Ainsi que les entrées des garages, parkings, etc.

Pour de telles applications, la puissance de chauffage spécifique est d'environ 250 ... 350 watts / m2. Déjà à cette puissance, la croûte de glace sur la surface chauffée sera absente, et il ne sera donc pas nécessaire de l'écailler, endommageant le revêtement. De tels systèmes de dégivrage sont particulièrement pratiques dans les maisons de banlieue lorsque l'on sait qu'un dégel et un givrage subséquent sont attendus. Vous pouvez quitter la ville en toute sécurité.

Chauffage du sol

Les systèmes de câbles sont indispensables pour chauffer le sol dans les serres et sur les pelouses sportives, ainsi que pour empêcher le gel du sol sous des congélateurs puissants. Dans ces cas, il est également préférable d'utiliser un câble chauffant autorégulateur. Malgré son coût élevé, le système en fonctionnement sera moins cher en raison de la faible consommation d'énergie spécifique.

Comment est un câble chauffant autorégulateur

Un câble chauffant autorégulateur est une matrice semi-conductrice composée de nombreux éléments indépendants les uns des autres.La figure ci-dessous montre sa structure schématique: entre deux conducteurs conducteurs en cuivre, les structures semi-conductrices sont connectées en parallèle, classiquement représentées comme des résistances variables.

Figure 1. Conception du câble chauffant autorégulateur.

La principale propriété de ces «résistances variables» est qu'elles changent de résistance sous l'influence de la température ambiante. Cette propriété unique des éléments du câble chauffant est due au fait que leur TCS (coefficient de température de résistance) est d'un ordre de grandeur supérieur à celui des autres types de semi-conducteurs, et plus encore de conducteurs.

Plus la température est basse, plus la résistance d'une telle "résistance de section" est faible, et donc plus le courant et la puissance de chauffage sont importants. Avec l'augmentation de la température, la résistance de la section augmente et la puissance de chauffage diminue, comme le montre la figure. Dans le même temps, l'influence mutuelle des zones voisines est minime et les éléments retirés fonctionnent presque indépendamment de leurs homologues. Ainsi, il s'avère que chaque élément du câble chauffant autorégulateur est à la fois un régulateur de température et un capteur de température.

Les avantages des systèmes basés sur un câble chauffant autorégulateur incluent leur sécurité accrue, leur durabilité, leur facilité d'installation et de fonctionnement, l'automatisation complète de la commande sans équipement supplémentaire.

Une importante propriété opérationnelle utile d'un tel câble devrait être qu'il peut être coupé en morceaux de n'importe quelle longueur, à partir de 20 cm. Cela vous permet de l'utiliser sans résidus ni chutes et, si nécessaire, d'ajouter facilement des morceaux de la taille souhaitée. Cela se produit assez souvent, par exemple, lorsqu'il s'avère qu'à un endroit, contrairement à une bonne conception, le toit ne dégèle toujours pas.

Pour la connexion au réseau d'alimentation, des raccords spéciaux sont inclus dans la livraison. Ces derniers sont des bouchons et des tubes de différentes formes en plastique thermorétractable.

Classification des câbles chauffants

Les câbles chauffants autorégulants sont divisés en plusieurs types en fonction des conditions d'application et de la température de fonctionnement. Par exemple, pour décongeler des conduites d'eau de petit diamètre pour une maison de campagne ou des tuyaux de vidange de climatisation, un câble avec une température de 65 ° C suffit. Un tel câble appartient à la catégorie des basses températures. Sa puissance spécifique, en règle générale, est faible et s'élève à 15 W / m. Le câble est fixé aux tuyaux à l'aide de supports spéciaux.

Pour une utilisation dans les gouttières et les systèmes de dégivrage de toiture, ainsi que pour le chauffage de canalisations industrielles de diamètre moyen, de réservoirs et de conteneurs, des câbles avec une température de chauffage maximale allant jusqu'à 120 ° C sont recommandés. De tels câbles appartiennent au groupe des températures moyennes, leur puissance spécifique est de l'ordre de 10 ... 33 W / m.

Pour maintenir la température nécessaire et la protection contre le gel dans les conditions industrielles, où les volumes de tuyaux et de réservoirs sont suffisamment importants, il est recommandé d'utiliser des câbles chauffants autorégulants à haute température. Leur température de fonctionnement maximale atteint 190 degrés et la puissance spécifique varie de 15 à 95 W / m.

Les gaines extérieures des câbles chauffants autorégulants sont constituées de matériaux résistants aux environnements chimiques agressifs et à la corrosion, ce qui permet de les utiliser même à l'intérieur de canalisations avec des produits chimiques sujets au gel et à la cristallisation par temps froid.

Tous les câbles, qui ont été décrits ci-dessus, sont conçus pour fonctionner sur un réseau d'éclairage de 220 V. De plus, des câbles chauffants autorégulants avec des tensions de fonctionnement de 12 et 24 V sont produits. Leur objectif principal est de travailler dans les secteurs de la réfrigération et de la construction, et surtout dans les véhicules.