Саморегулирующийся нагревательный кабель: принцип работы. Кабель саморегулирующий греющий принцип работы

Саморегулирующий греющий кабель: принцип работы

Саморегулирующийся греющий кабель является одним из видов греющих кабелей, который сам может выделять тепло в определенном количестве – в зависимости от изменений температуры окружающей среды. Более низкая температура способствует более сильному нагреванию и наоборот.

Данное устройство работает по следующему принципу. Во-первых, материалы, из которых изготовлен саморегулирующийся греющий кабель, имеют свойство, сопровождающее существенное изменение собственного электросопротивления при изменении в помещении температурного режима. Во-вторых, имеют значение характеристики изделий конкретного производителя, которые указываются, как правило, в маркировке. К примеру, показатели 10, 13, 16, 24, 30, 50 в изделиях бренда «HEATUS» означают количество ватт выделяемой теплоэнергии на один метр при температуре окружающей среды + 10 C. Следует учитывать, что мощность, выделяемая тем или иным кабелем в одних и тех же условиях, может отличаться от устройства, изготовленного другим производителем. В строительной сфере используются кабели с тепловым выделением до ста тридцати ватт на метр. Поэтому при выборе кабеля нужно внимательно изучать его особенности.Кабели «HEATUS» достаточно безопасны в применении и обладают повышенной эффективностью. Они не перегреваются, потому что защищены специальной функцией PTC. Их преимущества трудно переоценить. Среди них – автоматическое регулирование температуры, энергетическая эффективность (потребляется меньше энергии там, где ее нужно меньше – она не расходуется вхолостую) и практичность (можно изготовить устройство нужной для конкретного места длины). Кроме того, можно использовать такой кабель для того, чтобы обогреть площадь небольшого объема.В отличие от другого вида кабелей саморегулирующиеся греющие кабели по стоимости являются более дорогими, чем обычные, так как при их изготовлении используются достаточно сложные технологии, требующие определенных финансовых вложений. Однако ряд их очевидных преимуществ позволяет отдать предпочтение именно такому виду кабелей.Позвольте себе безопасные и достаточно экономичные тепловые устройства «HEATUS», и вы будете чувствовать себя комфортно и уютно!

19.05.2018

lakkk.com

Саморегулирующийся нагревательный кабель: принцип работы

Саморегулирующийся нагревательный кабель: принцип работы, основные сферы применения

В последнее время заметно возрасла популярность такого вида инженерного товара, как саморегулирующийся греющий кабель. В связи с этим обстоятельством, мы решили написать небольшую информационную статью, в которой расскажем о том, что такое греющий кабель и как он работает, рассмотрим свойства саморегулирующегося кабеля, в каких сферах жизнедеятельности он может быть полезен, сделаем обзор основных видов кабеля.

Итак, начнем разбираться с самого начала.

Что такое саморегулирующийся кабель? Это нагревательный кабель, основа которого – полупроводниковая матрица. Матрица находится между двумя токопроводящими жилами и покрыта некоторым количеством оболочек, количество и свойства которых зависят от назначения кабеля.

Принцип действия саморегулирующегося кабеля в следующем: при прохождении через полупроводниковую матрицу электрического тока происходит её нагрев; при нагреве матрицы увеличивается её сопротивление, ток при этом уменьшается. При определенной температуре достигается баланс между потребляемой мощностью и температурой кабеля (матрицы). Чем ниже температура среды вокруг кабеля, тем больше выделяемая им мощность, и наоборот. Поскольку участки кабеля могут находиться в разных условиях среды (в воде и на суше, например), то и температура этих участков будет различаться. Это и есть эффект саморегулирования: один и тот же кабель может выделять разное количество энергии на разных участках – больше на «холодных», меньше на «теплых». А если есть возможность снизить выделение энергии, значит, есть возможность экономить.

Будет заблуждением думать, что находящийся, например, в помещении участок кабеля вовсе не потребляет энергии, а вся мощность выделяется на том участке, который контактирует с талой водой, снегом, холодной трубой и т.д. Нет, все участки саморегулирующегося кабеля греют. Но, в отличие от резистивного кабеля, выдающего максимальный нагрев по всей своей длине, кабель самрег выдает максимум температуры только там, где это действительно необходимо .

Из этого свойства самрега сразу вытекает следующая, очень полезная особенность: при монтаже саморегулирующегося кабеля допускается перекрещивание его участков (например, при обогреве запорной арматуры), и это не приведёт к местному перегреву. Просто в местах соприкосновения кабеля температура будет ниже.

Раз уж мы упомянули резистивные кабели, отметим, что, в силу технологических особенностей, их длина не может быть изменена. Если Вам нужно обогреть секцию длиной 12 метров, а резистивный кабель Вы приобрели длиной 14 метров, то укоротить его не удастся, лишние пару метров придется куда-то проложить. Это, во-первых, потери энергии, во-вторых, может быть просто неудобно. Саморегулирующийся кабель позволяет производить нарезку и заделку по месту, допустимы длины от 20 см до десятков метров. Есть ограничение на предельную длину секции, которая для разных типов кабелей варьируется от 60 до 100 м. Задумав обогрев кровли, Вы можете замерить общий метраж и купить кабель самрег одним куском или бухтой. Порезать его на секции нужной длины можно будет непосредственно при монтаже.

Система обогрева на основе саморегулирующегося кабеля имеет специфическую особенность: пусковой ток системы выше номинального в 2-3 раза. Это должно быть учтено в пускорегулирующей аппаратуре и отображено в сопроводительных документах к системе обогрева.

Теперь поговорим об основных видах саморегулирующегося кабеля и возможных сферах его применения.

Саморегулирующиеся кабели делятся на две группы: кабели без экранирующей оплетки (бытовой обогрев) и кабели с экранирующей оплеткой.

Кабели из первой группы значительно дешевле, поскольку имеют меньшее количество защитных оболочек, и различаются они только по выделяемой мощности. Кабель без экранирующей оплетки менее стоек к внешним воздействиям, чем кабель с экраном.

Внешняя оболочка этого кабеля не предназначена для борьбы с ультрафиолетовым излучением (нельзя укладывать кабель на кровлю или открытые участки) и не предназначена для использования в агрессивных средах (канализация). Учитывая эти условия, можно сделать вывод о применимости кабелей без экранирующий оплетки: их стоит использовать там, где:

- кабель будет защищен от механических воздействий – по нему не будут ходить, стучать, по нему не будет сползать снег/лед

- кабель будет защищен от попадания прямых солнечных лучей.

Стоит купить самрег без экрана. если нужно обогреть трубу в подвале, участок трубы на улице, дренажный желоб, подогреть снаружи канализационный сток, и т.п.

Саморегулирующиеся кабели с экранирующей оплеткой более универсальны, и представлены несколькими моделями с различными свойствами.

Кабели общего назначения. Их оболочка не защищена от воздействия ультрафиолетовых лучей и не предназначена для работы в агрессивных средах. Основные направления использования саморегулирующегося кабеля общего назначения – обогрев труб (водопроводных, канализационных, нефте-газопроводов, иных) и водостоков. Не рекомендуется укладывать кабель самрег общего назначения на кровлю или в желоба – его срок службы сильно снизится ввиду неподходящих условий среды.

Ввиду того, что обогрев трубопроводов – один из основных видов применения саморегулирующегося кабеля, производители выпускают комплекты для обогрева трубопроводов. Комплект - это готовое к использованию устройство, состоящее из отрезка саморегулирующегося кабеля фиксированной длины, простейшего термостата и метрового электрического кабеля со штепсельной вилкой. Комплект удобен тем, что не нужно тратить время на сборку системы обогрева, его можно подключить сразу же.

Кабели с защитой от ультрафиолета предназначены для обогрева кровли, желобов, водостоков. Оболочка кабеля имеет добавки, позволяющие успешно противостоять воздействию солнечных лучей. Кабели для кровли обычно мощнее кабелей общего назначения, так как работают в суровых температурных условиях.

Поскольку саморегулирующийся кабель для обогрева кровли достаточно мощный, его можно также использовать для организации обогрева открытых площадок – ступеней, дорожек, площадок.

Существуют и более специализированные кабели: с защитой оболочки от агрессивных сред – их можно использовать в условиях непосредственного контакта жидкости и кабеля внутри трубы, внутри емкости.

Подключение саморегулирующегося кабеля к сети не представляет особой сложности и не требует специальных навыков. Чтобы заглушить один из концов кабеля самрег, а другой подсоединить к электропитанию, необходимо купить комплект для заделки кабеля. Комплект содержит подробную инструкцию, а из инструментов необходимы нож и плоскогубцы. Желательно (хотя можно и обойтись) иметь промышленный фен для усаживания термоусадочных трубок.

По материалам сайта: http://rada-stroy.ru

fix-builder.ru

монтаж, как установить греющий элемент для водопровода

Системы электрического обогрева труб уже нашли своего потребителя, но множество потенциальных клиентов еще считают невыгодным применение такого способа защиты коммуникаций. Данное мнение нельзя назвать верным, особенно, если подойти к проектировке системы с умом и применять более экономичный кабель для обогрева труб — саморегулирующийся.

↑

Материалы, применяемые для защиты труб

Наиболее популярны два вида электрических кабелей для обогрева труб, они имеют не только различную стоимость, но и характеристики.

Резистивный греющий кабель имеет фиксированное сопротивление, поэтому его теплоотдача постоянна, регулировать ее можно изменением напряжения при помощи терморегуляторов. К плюсам данной продукции можно отнести сравнительно невысокую стоимость.

Основным минусом является то, что в неоднородной по температуре среде все участки кабеля нагреваются одинаково. Кроме того, что это приводит к нерациональному расходу электроэнергии, существует вероятность перегрева и выхода провода из строя в менее нагруженных зонах.

Совершенно другой принцип действия имеет саморегулирующийся нагревательный кабель для труб, который отличается не только экономичностью, но и эффективностью. Конструкция провода позволяет менять электрическое сопротивление цепи в зависимости от температуры окружающей среды. Это позволяет более интенсивно греть холодные зоны трубы, не расходуя лишнюю энергию на других участках линии.

↑

Конструкция саморегулируемого провода

Стандартный саморегулируемый кабель имеет 5 основных элементов, некоторые производители могут менять это количество за счет применения различных защитных покрытий:

Подача электричества осуществляется по двум витым медным проводникам.
Провода покрыты саморегулируемой проводящей матрицей, именно она способна регулировать количество выделяемого тепла.

Вся конструкция заключена в термопластичную обмотку, которая обеспечивает кабелю защиту, придает прочность.
В устройство саморегулирующегося кабеля обязательно должна входить экранирующая металлическая оплетка, применяемая для заземления и усиливающая стойкость к разрывным нагрузкам.
Верхняя оболочка из полимерных материалов выполняет общую защитную функцию.

Несмотря на то, что стоимость такого кабеля выше, именно он должен применяться для обогрева труб из соображений экономической целесообразности.

Данная кабельная система обогрева труб значительно снижает расход электроэнергии за счет распределения нагрузки. Она может применяться без термодатчиков и терморегуляторов и подключается непосредственно в сеть.

Невозможность перегрева кабеля на ненагруженных участках значительно увеличивает эксплуатационный ресурс.

Существует возможность выполнять монтаж различных по длине участков кабеля, при этом допускается пересечение отдельных витков, что в случае с резистивными материалами не допускается. Данный провод способен выдерживать повышение напряжения электропитания на протяжении длительного периода.

Поэтому экономическая эффективность, если применяется саморегулирующийся кабель нагревательный для труб, значительно выше.

↑

Монтаж кабеля

На практике применяется два способа монтажа кабеля.

Наружная прокладка — наиболее распространенный вариант. Пластиковые трубы перед намоткой кабеля следует покрыть фольгированным скотчем. Это улучшит распределение тепла по всей поверхности.

Монтаж кабеля на пластиковых и металлических трубах

Сам провод можно проложить прямолинейно (с различным числом ниток) или намотать по всей поверхности трубы. Кстати, второй способ может применяться для защиты трубопроводов большого диаметра, емкостей или резервуаров.

Для улучшения тепловой защиты рекомендуется поверх уложенного кабеля намотать еще один слой скотча из фольги.

Проходник для ввода греющего кабеля в трубу. 1. Втулка с внешней резьбой2. Латунные шайбы 3. Уплотнение из силикона 4. Вставка к трубе с внутренней и внешней резьбой 5. Переходник на необходимую резьбу или тройник с соответствующей резьбой 6.саморегулирующийся нагревательный кабель.

Применение открытого (наружного) способа монтажа предполагает обязательное утепление и гидроизоляцию всего трубопровода, особенно это актуально при нахождении коммуникаций на улице или в земле. Такой монтаж саморегулирующего кабеля можно выполнить самостоятельно, он не создаст особых трудностей.

Второй способ монтажа — внутренняя прокладка греющей линии. Данный метод можно применять для защиты сетей канализации, технического водоснабжения, применять его для питьевого водопровода не рекомендуется. Оптимальным вариантом такой способ является при прокладке в уже смонтированных трубопроводах, доступ к которым невозможен (находятся в почве). Для данных целей применяются специальные марки провода, отличающиеся повышенной защитой и прочностью.

Такой греющий кабель, саморегулирующийся для обогрева труб, может укладываться на всех участках трубопровода за исключением запорной арматуры, она покрывается проводом с наружной стороны.

При заведении элемента внутрь трубы соблюдайте осторожность, не допускайте повреждения изоляции провода об острые кромки деталей трубопровода и фитингов. Потенциально опасные места на период монтажа лучше закрыть мягкой ветошью. Ввод кабеля осуществляется через специальный фитинг, установленный на систему.

Совместное применение обычного утепления и средств активной защиты трубопроводов является самым оптимальным способом предохранения от замерзания и снижения теплопотерь в системах отопления и горячего водоснабжения.

vsetrybu.ru

Принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

Для чего нужен саморегулирующийся кабель ?

Саморегулирующиеся греющие кабели используют для обеспечения безопасности трубопроводов, для их защиты от замерзания, а также для поддержания необходимой температуры воды. Их применяют также для стаивания льда и снега в водостоках и желобах.

Принцип работы такого кабеля заключается в следующем. По всей длине кабеля между двумя медными проводниками полимер с угольной пылью. Он работает в качестве температурозависимого элемента сопротивления. Ток проходит через него и нагревает его при подключении проводника к напряжению в 220В, Когда полимер нагревается, происходит его расширение, Вследствие этого расстояние между угольной пылью увеличивается и, поэтому увеличивается и сопротивление. Следовательно, уменьшается ток и снижается нагрева и мощность. Этим можно объяснить эффект самостоятельного регулирования. Управление мощностью осуществляется независимо по всей поверхности кабеля зависимо от температуры окружающей среды каждого отдельного участка кабеля. Когда увеличивается температура среды, выделяемая мощность кабелей понижается.

Благодаря такой возможности саморегулирования кабеля предупреждается перегревание отдельных его участков, так же как при его соприкосновении с другими кабелями. К плюсам саморегулирующегося греющего кабеля можно отнести и то, что он может быть укорочен в любом месте, если это необходимо. Это возможно за счет параллельной подачи напряжения на всю поверхность кабеля. Это, в свою очередь, может существенно облегчить проектирование и установку.

Стоит сказать и о правильной эксплуатации кабеля. В-первую очередь, при включении кабеля нужно соблюдать допустимую мощность для возможных температурных режимов его работы. Диаметр его изгиба должен быть не меньше, чем 50 мм. Кабель можно изгибать исключительно по плоской стороне. Для того чтобы уменьшить потребление электроэнергии, рекомендуют при длине кабелей более, чем 3 м использовать терморегуляторы. Использоваться такие кабели могут для систем снеготаяния на крыше и в водостоках, для защиты от замерзания многих типов труб, для защиты от вязких жидкостей в трубопроводах. Также используются саморегулирующиеся греющие кабели для поддержания уровня необходимого температурного режима воды или иных жидкостей в трубах.

Предлагаем вашему вниманию услуги монтажа греющего кабеля.

Помощь в подборе греющего кабеля

Выезд специалиста для оценки и создания проекта системы оборева

Звоните, обращайтесь, будем рады вам помочь.

sibklimat-nsk.ru

Принцип действия саморегулирующегося кабеля

Цены на обогрев труб в нашем каталоге

Цены на обогрев кровли в нашем каталоге

См. также: Как подобрать кабель для обогрева труб

Принцип действия саморегулируемого нагревательного кабеля

Конструкция саморегулируемого нагревательного кабеля

Саморегулирующие кабели были разработаны преимущественно для целей обогрева водопроводных, канализационных труб, а также водосточных труб и желобов. Первый греющий кабель на основе саморегулируемой матрицы разработала компания Pentair Thermal Management более 30 лет назад и с тех пор распространяет его под брендом RayChem.

Принцип действия саморегулируемого нагревательного кабеля

Отличительной особенностью саморегулируемого греющего кабеля является свойство внутренней термостабилизации, благодаря чему температура тела кабеля всегда постоянна (например, 65, 120 или 190 °С в зависимости от типа кабеля), а мощность условна. По сути, токопроводящая матрица саморегулируемого нагревательного кабеля является термистором PTC (Positive Temperature Coefficient) - резистором с положительным температурным коэффициентом, т.е. его сопротивление быстро возрастает при увеличении температуры.

Материал саморегулирующей полупроводниковой матрицы включает в себя электропроводные частицы, которые находятся ближе друг к другу при низкой температуре и формируют таким образом дорожки проводимости между жилами. Когда температура подымается, частицы отделяются одна от другой благодаря температурному расширению и число дорожек проводимости уменьшается. В результате сопротивление между жилами растет и, соответственно, электрическая мощность падает. Когда температура окружающей среды уменьшается, достигается противоположный эффект.

Иными словами, тепловая мощность саморегулируемого кабеля изменяется в зависимости от температуры. Когда температура обогреваемого им объекта подымается, тепловая мощность кабеля уменьшается, и наоборот. В определенный момент, когда тепловая мощность кабеля становиться равна тепловым потерям нагреваемого объекта, наступает термодинамический баланс. Если температура окружающей среды изменится, то кабель отреагирует на нее, поддержав постоянную температуру нагреваемого объекта.

Таким образом саморегулируемый кабель, в отличие от резистивных типов, никогда не испытывает местных перегревов и не перегорает. Второе преимущество саморегулируемого кабеля в том, что он может быть отрезан любой длины, от 0,5 до 150 метров.

Конструкция саморегулируемого нагревательного кабеля

Нагревательная часть изготовлена из двух луженых медных проводников (A), залитых специальной смесью графита и полупроводниковых полимеров, которые и образуют полупроводниковую саморегулирующуюся матрицу (B). Медные проводники не касаются между собой, а замыкаются через матрицу, которая и является нагревательным элементом. Нагревательная часть изолирована фторополимерным термопластом (C), который является отличной защитой от воды. Далее идет луженый экран (D), для заземления и механической защиты. Материал наружной оболочки (E) имеет несколько видов в зависимости от внешних коррозионно-химических условий эксплуатации модели нагревательного саморегулируемого кабеля. При эксплуатации в простых условиях применяют оболочку из полиолефинового (П) пластиката. В сложных эксплуатационных условиях (конденсат; пары кислот; коррозия, окалины, ультрафиолет) применяется фторополимер (Ф). Для обработки матрицы и внешней оболочки саморегулирующегося кабеля используется технология радиационного сшивания, которая позволяет добиться такого же уровня термоусадки, как и у сшитого полиэтилена.

Источник: teplo-spb.ru

Ключевые слова: антиобледенение, обогрев труб, саморегулируемый кабель, обогрев крыш

teplo-spb.ru