Zimno i mróz mogą stanowić problem dla rur, rynien, kwiatów czy terrariów. Kable grzejne są zwykle używane do ochrony przed zbyt niskimi temperaturami otoczenia. Służą one do generowania niezbędnego ciepła, aby na przykład olej i woda w rurach nie zamarzły lub rośliny i zwierzęta miały idealne warunki do życia.
W naszym przewodniku dowiesz się dokładnie, jak działają kable grzewcze oraz jakie są ich podtypy i kryteria zakupu.
Na pierwszy rzut oka wyglądają jak kable zasilające, które łączą urządzenia elektryczne z gniazdkiem. Jednak celem przewodów grzewczych nie jest transport energii elektrycznej do źródła zasilania, ale wykorzystanie jej do ogrzewania. Mówiąc prościej, są to grzejniki elektryczne. Terminy "przewód grzewczy" i "taśma grzewcza" są często używane zamiennie. W przypadku przewodu grzejnego nacisk kładziony jest na jego elastyczność.
Istnieje szeroki zakres zastosowań przewodów grzewczych. Przykładowo, emitowane przez nie ciepło może być wykorzystane do ogrzewania rur poprzez owinięcie kabla wokół nich. Jeśli przewody są ułożone jako rury w podłodze, stają się ogrzewaniem podłogowym. Wiele modeli jest przeznaczonych do użytku na zewnątrz i może chronić rabaty kwiatowe w ogrodzie przed mrozem w zimie, ogrzewać szklarnie lub zapobiegać zamarzaniu pojemników z wodą i innymi płynami. Wielu właścicieli domów układa również kable chroniące przed mrozem w rynnach.
Kable są rezystorami elektrycznymi. Kiedy są one zasilane przez gniazdo, powstaje napięcie. Powoduje ono podgrzanie rezystora. Ponieważ kabel jest wykonany z materiałów przewodzących na całej swojej długości, pożądane ciepło jest generowane od połączenia do końca kabla. Stopień nagrzania przewodu grzejnego zależy od natężenia prądu. Moc jest określana przez producenta w watach.
Przewody grzejne są instalowane w taki sposób, aby emitowane przez nie ciepło miało bezpośredni wpływ na otoczenie. Odbywa się to poprzez układanie ich w rurach i podłogach lub poprzez owijanie ich wokół rurociągów. Jeśli są używane w rurach wodnych, mogą nawet utrzymywać wodę powyżej punktu zamarzania jako ogrzewanie wzdłużne rur, gdy temperatura otoczenia jest poniżej zera.
Znani producenci przewodów grzewczych
Znaną marką przewodów grzewczych chroniących przed mrozem jest Patura. Firma pochodzi z Niemiec i koncentruje się głównie na opiece nad zwierzętami wypasanymi na pastwiskach. Przykładowo, poidła są zabezpieczone przed mrozem za pomocą kabli grzejnych. Innym niemieckim producentem jest Arnold Rak. Skupia się on na rozwiązaniach grzewczych. Trzy inne znane marki to AS Schwabe z Niemiec oraz Danfoss i OJ Electronics z Danii.
Chociaż podstawowy tryb działania jest taki sam, istnieją różne sposoby włączania i wyłączania przewodów grzewczych:
Rezystancyjny przewód grzewczy
Proste modele muszą być celowo aktywowane i dezaktywowane. W celu wykorzystania do ochrony przed zamarzaniem, ogrzewanie śladowe można teoretycznie włączyć ręcznie. W praktyce jest to jednak niepraktyczne, dlatego wiele kabli grzewczych do ochrony przed zamarzaniem jest podłączonych do termostatu. Aby osiągnąć i utrzymać pożądaną moc wyjściową, czujniki są używane do rejestrowania i przesyłania zmian temperatury.
Termostat, jako dodatkowy element wyposażenia, przejmuje automatyczne włączanie i wyłączanie przewodów grzewczych w zależności od temperatury. Dobrym pomysłem okazało się włączanie kabli grzewczych chroniących przed zamarzaniem przy temperaturze otoczenia wynoszącej pięć stopni Celsjusza. Zapewnia to wystarczającą ochronę przed zamarzaniem. Jeśli temperatura otoczenia wzrośnie, termostat wyłączy przewód grzejny.
Samoregulujące przewody grzejne
Jeśli nie chcesz polegać na ustawieniach ręcznych lub termostatach, możesz znaleźć przewody chroniące przed mrozem, które są samoregulujące. Jest to możliwe dzięki instalacji dwóch przewodów elektrycznych wraz z warstwą buforową. Składa się ona z plastiku i małych cząsteczek węgla. Gdy jest zimno, plastik kurczy się, a cząsteczki węgla zbliżają się do siebie. Jeśli bliskość jest zbyt duża, energia elektryczna może przepływać, a oba sąsiednie przewodniki zaczynają się nagrzewać. Powoduje to automatyczną aktywację ochrony przed zamarzaniem.
Natomiast samoregulujące przewody grzejne ponownie schładzają się, gdy tworzywo sztuczne ponownie rozszerza się z powodu wzrostu temperatury otoczenia, a moc wyjściowa przewodów grzejnych spada.
Oprócz centralnego pytania, czy systemy ogrzewania rurowego powinny działać za pomocą technologii pomiarowej i kontrolnej, czy też powinny być samoregulujące, istnieją trzy ważne kryteria zakupu:
Długość
Kable grzejne muszą mieć długość odpowiednią do obszaru zastosowania. W większości przypadków wymagane jest kilka metrów, aby zapewnić kompleksową ochronę rur wodociągowych, poideł itp. Dwa metry wystarczą do prostych zastosowań, podczas gdy duże projekty ochrony przed mrozem mogą wymagać kabli o długości do 150 metrów. W tym kontekście ważne jest, aby pamiętać o limicie 80 metrów: gdy tylko konstrukcja ma być dłuższa niż 80 metrów, proste połączenie przez gniazdo przestaje być wystarczające. Wymagany jest transformator separacyjny jako akcesorium.
Wydajność
Skuteczność kabla grzejnego w ochronie przed zimnem zależy od kilku czynników. Ważna jest moc znamionowa wyrażona w watach. W niektórych zastosowaniach wystarczające może być 20 watów, w innych wymagane jest nawet 3500 watów. Moc jest zawsze bezpośrednio związana z długością kabla. Ochrona na odcinku pięciu metrów rury wodnej wymaga innej mocy niż ochrona przed mrozem na odcinku 100 metrów.
Napięcie robocze
Większość przewodów grzewczych działa pod napięciem 230 V. Istnieje kilka kabli, które radzą sobie z napięciem 12 V w pomieszczeniach.
Czy przewody grzewcze można skracać?
Modele rezystancyjne są zawsze sprzedawane jako kompletne systemy. Samodzielne skracanie nie jest przewidziane, a uszkodzone obszary wymagają kompletnej wymiany. Modele samoregulujące można również przycinać zgodnie z instrukcjami.
Czy przewody mogą się stykać?
W przypadku instalacji w rurach wodnych, takich jak ogrzewanie rynien itp., rezystancyjne kable grzejne nie mogą się stykać, ponieważ wytwarzanie ciepła może być zbyt duże. Ten środek ostrożności nie jest konieczny w przypadku modeli samoregulujących.