Саморегулирующий греющий кабель принцип работы: 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.

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

Что такое саморегулирующий греющий кабель и как подобрать его для своих нужд

Кабель в разрезе

В классическом понятии кабель – устройство для транспортировки электричества или электрического сигнала из точки «А» в точку «В», однако с греющими кабелями все немного не так. Их основная задача – излучать тепло на всей своей протяженности или на определенных участках. В данный момент на рынке есть три вида греющих кабелей резистивный, зональный и саморегулирующий греющий кабели. Из этих вариантов последний – самый дорогой, но зачастую самый перспективный в плане использования практически во всех сферах.

Принцип работы

Отличие саморегулирующего кабеля от резистивного и зонального заключается в конструкции и принципе работы. Если кратко, то резистивный кабель – это длинный кипятильник, без возможности его укоротить. В этом случае проводники тока являются нагревательными элементами.

Резистивный кабель.

Зональный греющий кабель  можно обрезать, т.к. ток в нем поставляется по  параллельным жилам, между которыми намотан греющий элемент из проволоки с высоким сопротивлением. Через определенные участки эта проволока касается  одной из токопроводящих жил и обеспечивает нагрев участка «зоны»

Устройство зонального греющего кабеля
[sc:img]

Саморегулирующий греющий кабель представляет собой более «умную» конструкцию. Внутри оплеток и экранов (в зависимости от модификации) находится основной элемент кабеля – две медные токопроводящие жилы, между которыми располагается греющая матрица. Выглядит она как обычный плотный полиэтилен, однако обладает качествами, которые выводят обогрев кабелем на принципиально новый уровень. Эта матрица – полупроводник, и она меняет свои свойства при изменении температуры.

Саморегулирующий кабель. Что внутри

Пример с теплыми полами

Допустим, вы делаете с помощью такого кабеля теплые полы. Но в разных комнатах, обычно, разная исходная температура пола, например в ванной она одна, а в прихожей – другая. Более того, в одной и той же комнате исходная температура пола может значительно различаться и если вы будете использовать резистивный или зональный кабель, то достичь баланса комфортного пола можно, но только разбивая комнаты на «холодные» и «теплые» зоны. Для этого нужно будет устанавливать дополнительные терморегуляторы и тепловые датчики… Не очень приятная перспектива, особенно с учетом тех недостатков, о которых мы напишем чуть ниже.

Обустройство теплого пола с помощью кабеля
[sc:img]

Саморегулирующий кабель позволяет исключить из схемы терморегулятор вообще. Он сам регулирует, где нужно греть сильнее, а где слабее за счет своей матрицы. Допустим, вы вошли домой с мороза и оставили свои заснеженные ботинки на полу с саморегулирующим кабелем. Так вот, участок с ботинками будет нагреваться сильнее всех остальных участков ровно до тех пор, пока не нагреет ваши ботинки до заданной температуры.

Это значительно экономит электроэнергию за счет того, что греется только тот участок, который нуждается в обогреве.

Пример с водопроводом

Использование греющего кабеля для обогрева водопровода

Чтобы в сильный мороз не замерзла вода в водопроводе, вы обмотали водопроводный вентиль греющим кабелем. Любой вентиль (водосчетчик, фильтр грубой очистки и т.д.) имеет сложную геометрическую форму, которая не позволяет кабелю касаться непосредственно металла. Если вы будете использовать именно саморегулирующий греющий кабель, то основной расход электричества будет идти на нагрев именно тех участков, которые касаются металла, т.к. там теплоотдача будет наиболее выражена. КПД кабеля при этом возрастает в несколько раз по сравнению с другими системами кабельного обогрева

Пример с обогревом кровли

При обогреве кровли от обледенения вы практически никогда не сможете угадать, в каком участке будет наиболее опасный для возникновения сосулек участок. Используя этот кабель с полупроводниковой матрицей, вы можете быть уверены, что будет согрет именно тот участок, на котором было больше всего льда/воды.

Обогрев крыши саморегулирующимся кабелем
[sc:img]

Полезный совет: если вы собираетесь использовать кабель для обогрева кровли, стоит выбрать тип, устойчивый к ультрафиолетовому излучению и нормально переносил высокую температуру, т.к. температура кровли летом поднимается до 50-60 градусов. Например, Raychem ETL-10 выдерживает температуру 65 градусов.

Преимущества

Кроме главных перечисленных, есть еще несколько «фишек», которые дополняют картину

• Кабель можно отрезать любой длины, начиная с 20 см. Это никак не повлияет на его свойства. Не будет непрогретых участков, как и участков с повышенной температурой
• При монтаже можно перекрещивать. Особенно актуально при согревании водопроводных узлов. Кабель в месте скрещивания не перегревается и не выходит из строя
• Остается работоспособным при обрыве. Если по каким-то причинам оборвется токоведущая жила внутри кабеля, то до этого места он все-равно будет греть
• В случае обогрева труб саморегулирующим кабелем, есть модификации для размещения внутри трубы, что значительно повышает КПД
• Не требует теплодатчика и терморегулятора. Подключается напрямую в розетку или к выключателю
• Простота подключения, есть специальные наборы для подключения к электричеству, внутрь трубы, заделки конца кабеля.

Недостатки

Ну куда ж без них? Основной – это конечно же цена. В зависимости от модификации она бывает в 2-3 раза дороже аналогичной мощности/длины для резистивных и зональных греющих кабелей.

Второй значительный недостаток – саморегулирующим кабелем нельзя быстро обогреть/оттаять тот или иной участок. Он просто не нагреется выше номинальной температуры. Этот кабель предназначен скорее для того, чтобы быть включенным постоянно, благо, низкое энергопотребление позволяет пережить это безболезненно для вашего кошелька

Третий недостаток, а скорее особенность этого отопительного элемента – повышенная стартовая нагрузка. Допустим на вашем кабеле маркировка 50Вт м.п. (50 Ватт на один погонный метр) – это означает, что при включении кабеля в сеть нагрузка будет составлять 80-100 Ватт на метр до тех пор, пока кабель первый раз не прогреется (1-5 минут) – эту особенность стоит учитывать при прокладке проводки соответствующего сечения.

Подключение

Некоторые модели саморегулирующих греющих кабелей имеют дополнительные оплетки и защитные экраны. Мы рассмотрим подключение кабеля с двумя изоляционными оплетками.

1. Надрезаем и снимаем первую изоляцию на длину 40 мм;
2. Под ней находится медная оплетка (земля) – скручиваем ее в жгут;
3. Под оплеткой находится внутренняя изоляция – её нужно зачистить до внутренней матрицы (она черного цвета) на длину 30 мм;
4. После этого аккуратно срезается сама матрица, оголяя токоведущие провода, на ту же длину 30мм ;
5. На провода (токоведущие и землю) надеваются термоусадочные трубки, длиной 25 мм, усаживаются феном, но чаще всего зажигалкой J;
6. Токоведущие провода после этого можно объединить еще одной термоусадочной трубкой и усадить их вместе;
7. Кабель готов к подключению.

Порядок разделки кабеля

Как видно, никакого принципиального отличия в подключении данного кабеля от обычного силового с заземлением нет. Различия есть в заделке оконцовки такого кабеля. Т.к. греющий кабель – окончательный элемент и ни к чему не подключается – его конец должен быть соответствующим образом заделан. Производители саморегулирующих греющих кабелей продают специальные комплекты для их разделки и оконцовки. Работа же сводится к следующему:

1. Зачищается первый слой изоляции на длину 20мм;
2. На медную оплетку надевается термоусадочная трубка по длине на 10 мм больше ;
3. После усадки, пока трубка не остыла, свободный конец зажимается плоскогубцами;
4. Все это после остывания намазывается слоем силиконового герметика
5. На всю эту конструкцию надевается еще одна термоусадочная трубка большего диаметра, чтобы перекрывать внутреннюю трубку на 20 мм в обе стороны
6. Усаживается феном до тех пор, пока на конце не появится выдавленный силикон.
7. Трубка загибается и зажимается плоскогубцами пока не остыла

Порядок работ по оконцовке кабеля

После таких манипуляций кабель смело может отправляться в самые опасные и мокрые места. Влага ему теперь не страшна.

Промышленный саморегулирующийся греющий кабель характеристики и особенности применения

Саморегулирующиеся греющие кабели в системах электрообогрева

ТЕХНИЧЕСКИЙ ОБЗОР: Основные проблемы и особенности применения и эксплуатации саморегулирующихся греющих кабелей в системах промышленного электрообогрева нефтегазовой отрасли.

Введение

В настоящее время для обогрева технологических объектов нефтегазовой отрасли широкое распространение получили системы промышленного электрообогрева. В реализации и последующей эксплуатации данных систем участвуют множество специалистов различных специальностей, но в технической литературе данный вопрос освещен, мягко сказать, недостаточно.

В данной статье мы не будем пытаться охватить все типы нагревательных элементов, применяемых для построения систем электрообогрева, а остановимся на особенностях применения саморегулирующихся греющих кабелей (лент), как наиболее быстроразвивающихся и популярных в настоящее время источников тепловой энергии. Вся имеющаяся в наличии информация о саморегулируемых греющих кабелях зачастую получается специалистами проектных и эксплуатирующих организаций только от производителей данного рода кабелей, которые в один голос говорят: «Наша продукция отличного качества и практически лишена недостатков, за исключением, возможно, немного высокой стоимости по отношению к другим типам нагревательных элементов!». Попытаемся разобраться, так ли это на самом деле, и какие недостатки присущи саморегулирующимся греющим кабелям.

Учитывая важность работы систем электрообогрева промышленных объектов в общей инфраструктуре предприятия, вопрос понимания основных технических особенностей применения и эксплуатации саморегулирующихся греющих кабелей позволит ответственным специалистам эксплуатации и проектных организаций:

• Получить в результате проектирования и строительства технически обоснованную, безопасную и бесперебойно работающую систему электрообогрева.
• Снизить затраты на покупку кабельной и вспомогательной продукции.
• Снизить затраты на последующую эксплуатацию системы.
• Снизить затраты на электроэнергию в рамках программы энергосбережения объекта.

Особенности конструкции и принцип действия саморегулирующихся греющих кабелей

На данной диаграмме схематически показаны области применения различных типов кабелей в зависимости от температуры объекта нагрева и длины кабельной линии.

В связи с тем, что основные преимущества и недостатки саморегулируемых греющих кабелей вытекают из их конструктивных особенностей, рассмотрим данный вопрос более подробно.

По схеме тепловыделения данные кабели относятся к следующему типу – саморегулирующиеся кабели (ленты) с тепловыделением в проводящей полимерной матрице или проводящих пластмассовых элементах.

Саморегулирующиеся кабели имеют, как правило, овальную форму и следующую типовую конструкцию: две параллельные токопроводящие жилы, покрытые слоем полупроводящего, наполненного углеродом полимера, так называемой матрицей. Поверх матрицы укладываются слои электрической изоляции, экранирующая оплетка и защитная оболочка.

Полупроводящую матрицу можно условно представить в виде очень большого числа сопротивлений, подключенных параллельно токопроводящим жилам. При подаче напряжения на токопроводящие жилы в полупроводящей матрице возникает ток, вызывающий выделение тепла. За счет выделения тепла материал матрицы расширяется и контактные связи между отдельными частицами углерода нарушаются. Сопротивление матрицы растет, ток уменьшается. Через некоторое время ток и температура стабилизируются. Сопротивление матрицы, приведенное к одному метру кабеля, обычно составляет несколько сот Ом.

Благодаря данным свойствам саморегулирующиеся нагревательные кабели обладают следующими уникальными свойствами:

• Могут использоваться при подключении на полное напряжение любыми длинами от минимальных (десятки сантиметров), до предельно допустимых. Данное свойство особенно ценно, когда заранее не известна длина обогреваемого трубопровода.
• Способны изменять свое тепловыделение локально. Если на обогреваемом объекте в какой-либо зоне температура повышается, то тепловыделение кабеля в этой зоне падает. Данное свойство значительно повышает безопасность системы обогрева и упрощает процесс монтажа, поскольку допускается сближение и пересечение кабелей друг с другом.

Данные положительные характеристики рекламируют практически все производители и поставщики. Попытаемся, однако, разобраться в определенных недостатках и особенностях данной продукции. Для этого рассмотрим основные технические характеристики саморегулирующихся лент, их связь между собой, влияние на надежность и на другие немаловажные характеристики проекта системы электрообогрева.

Характеристики саморегулирующегося нагревательного кабеля

Напряжение питания, Вольт

Некоторые производители просто указывают диапазон напряжения питания, к примеру: 220 – 275 Вольт, без дополнительных комментариев и таблицы коэффициентов перерасчета выделяемой мощности в зависимости от напряжения питания. Дело в том, что номинальная мощность, указанная в документации и рекламных проспектах производителей, нормируется при напряжении питания не 220, а 230 или 240 Вольт. Данное напряжение нужно уточнять у производителя. 

Момент первый. Отклонения питающего напряжения должны учитываться для оценки мощности, выделяемой саморегулирующимся кабелем. Производители предлагают специальные таблицы с коэффициентами для пересчета выделяемой мощности в зависимости от отклонения напряжения питания от величины 230/240 Вольт. К примеру, для некоторых моделей кабелей данный коэффициент равен 0,9. Соответственно, при напряжении питания 220 Вольт погонная мощность данного кабеля снизится на 10%. Этот факт нужно обязательно учитывать в момент проектирования.

Момент второй. Для каждой марки саморегулирующего кабеля установлены ограничения по величине питающего напряжения. К примеру, для кабелей, рассчитанных на напряжение 230 Вольт, недопустимо питающее напряжение, превышающее 275 Вольт. Повышение питающего напряжения (например из-за ошибок монтажа иногда на нагревательную секцию подается напряжение 380 Вольт) вызывает усиленное выделение тепла в матрице и ее скорую деградацию и полное прекращение нагрева, т. е. выход кабеля из строя.

Номинальная мощность погонного метра кабеля, Вт/м при указанной температуре в градусах Цельсия

В связи с тем, что это основная техническая характеристика данного изделия, остановимся на ней наиболее подробно.

Существенная зависимость мощности тепловыделения от температуры диктует определенные правила нормирования и измерения тепловой мощности. Мощность саморегулирующейся ленты нормируется при следующих стандартных условиях – отрезок измеряемого кабеля устанавливается на металлической трубе диаметром не менее 50 мм. так, чтобы обеспечить хороший тепловой контакт. По трубе прокачивается охлаждающая жидкость с температурой 10 ± 0,5 °С. (в отдельных случаях измерения проводят при 5 °С). Труба с кабелем закрывается тепловой изоляцией толщиной не менее 20 мм. Номинальная мощность, указанная в каталогах производителей – это мощность, измеренная в стандартных условиях. Для снятия зависимости мощности от температуры необходимо задавать и поддерживать соответствующую температуру трубопровода.

Зависимость мощности от температуры снимается на подобной установке не менее, чем при трех значениях температуры трубопровода. Кривые зависимости мощности конкретных марок кабелей от температуры, приводимые в каталогах фирм-поставщиков, показывают зависимости мощности тепловыделения от температуры трубы, а не от температуры кабеля. Это весьма существенный момент, который следует учитывать при применении саморегулирующихся лент. На следующем рисунке показана подобная зависимость для кабеля марки BTV2-CT фирмы Tyco — Raychem.

При других условиях, например при плохом контакте с обогреваемым объектом, выделяемая саморегулирующимся кабелем мощность не будет соответствовать справочной кривой. Если саморегулирующийся кабель, свободно подвесить в воздухе, то за счет ухудшения условий теплоотдачи измеренная мощность будет примерно на 30% меньше нормируемой.

Вывод: Важно обеспечить должный контроль над проведением монтажных работ на объекте для обеспечения необходимого качества работ. В противном случае система электрообогрева на основе саморегулирующихся кабелях будет функционировать с падением мощности по отношению к проектной и данный факт приведет к существенному перерасходу электроэнергии.

Пусковой ток греющего кабеля, Ампер

Саморегулирующиеся кабели помимо номинальной мощности и зависимости мощности от температуры трубы характеризуются величиной удельного пускового тока в зависимости от температуры в момент включения. Это такое значение тока, приведенное к одному метру кабеля, которое имеет место в момент включения питания. Пусковой ток в основном спадает в течение первой минуты, но полная стабилизация занимает примерно 5 минут. Максимальная абсолютная величина пускового тока определяется длиной нагревательного кабеля, температурой объекта и конструкцией конкретного нагревательного кабеля.

Преимущественная область применения саморегулирующихся кабелей – обогрев трубопроводов и резервуаров, эксплуатируемых при отрицательных температурах окружающего воздуха. Как правило, запуск систем выполняется, когда и трубы и тепловая изоляция холодные. Для целей проектирования и расчета характеристик системы обогрева в момент пуска и эксплуатации требуется знать свойства саморегулируемых лент при низких температурах. Исходя из их конструкции, можно сделать вывод, что чем ниже температура, тем ниже сопротивление нагревательной матрицы кабеля и тем выше пусковой/стартовый ток.

В связи с тем, что технические характеристики автоматов защиты от короткого замыкания, перегрузок по току, защиты от утечек на землю, сечение питающих кабелей, а следовательно и их цена напрямую зависят от величины пускового тока, проектным организациям и конечным заказчикам следует обращать на данный момент пристальное внимание.

Ниже по тексту представлены результаты исследований трех марок кабелей в диапазоне от +10 до – 40 °С. Кабель 23ФСЛе2-СТ преимущественно устанавливается на трубопроводах диаметром до 100 мм. Кабель 31ФСР2-СТ находит применение при обогреве более крупных трубопроводов. Оба кабеля устойчиво работают под напряжением при температуре не более 65 °С. В отключенном состоянии способны выдерживать до 85°С. Среднетемпературный кабель 55ФСС2-СФ имеет теплостойкую матрицу, а изоляция и оболочка выполнены из фторполимеров.

Исследования зависимости характеристик от температуры были выполнены в климатической камере. При этом была обеспечена такая циркуляция воздуха в камере и остальные условия эксперимента, при которых значения мощности, измеренные в камере, были близки к результатам, полученным на стандартизованной установке. Измерения проводились при температурах: +10; +3; 0; -10; -20; -30; -40°С. Каждая марка кабеля была представлена тремя образцами. По достижении заданной температуры образец выдерживался в камере в течение 1 часа. Затем на образец подавалось номинальное напряжение. Фиксировался стартовый ток и его снижение по мере разогрева кабеля. Типовой вид таблицы измеренных значений показан ниже.

На следующем рисунке показаны графики снижения пускового тока кабеля 23ФСЛе2-СТ построенные по данным данной таблицы. С понижением температуры растет как пусковой, так и установившийся ток. Наблюдается также незначительный рост коэффициента пускового тока.

Помимо установившихся значений мощности для всех кабелей определены коэффициенты пусковых токов, знание которых поможет при проектировании систем обогрева, использующих саморегулирующиеся кабели. Средние значения пусковых и установившихся токов и значения Кпт (коэффициента пускового тока) приведены в следующей таблице.

Основные выводы по результатам данных исследований:

• Чем ниже температура, тем выше пусковой ток.
• Для некоторых типов кабеля пусковой ток может быть в шесть с лишним раз выше установившегося тока.
• С понижением температуры растет значение установившегося тока.

Из прилагаемой таблицы можно сделать вывод, что пусковой ток при -20 ° Цельсия намного превосходит рабочий ток при поддерживаемой температуре. Дело в том, что саморегулирующиеся кабели характеризуются большими коэффициентами пусковых токов. Для нормальной работы подсистемы питания должны использоваться автоматы серии С, а длина секции не должна быть больше допустимой для заданной температуры холодного пуска. Соответствующие рекомендации приводятся в технических описаниях.

Сечение токоведущей жилы, миллиметров квадратных

От величины сечения токоведущей жилы напрямую зависит длина нагревательной секции. Применение кабеля с большим сечением токоведущей жилы позволит увеличить длину нагревательной секции, сократить количество нагревательных секций для обогрева трубопроводов значительной длины и, соответственно, сократить количество вспомогательных электроустановочных изделий (соединительных коробок, питающих кабелей и. т.), т. о. сэкономить на материалах и монтажных работах.

Максимальная рабочая температура, градусов Цельсия

Не нужно путать данную температуру с температурой нагрева кабеля в процессе соморегуляции. Дело в том, что саморегулирующий кабель:

• Во-первых, нагревается неравномерно по всей длине в зависимости от неравномерности передачи тепловой энергии обогреваемой поверхности;
• Во-вторых, распределение температуры в самой полупроводящей матрице происходит весьма неравномерно. Диаграмма данного процесса представлена на следующем рисунке.

Соответственно, максимальная рабочая температура саморегулирующего кабеля – это максимально возможная температура именно технологического процесса, а иначе обогреваемой поверхности, превышение которой потребитель не должен допускать в процессе эксплуатации. Если, к примеру, максимальная рабочая температура кабеля составляет 200 °C, то конструкция подсистемы управления обогревом должна исключить превышение указанной температуры обогреваемой поверхности, когда кабель находится во включенном состоянии. В выключенном состоянии кабель может подвергаться кратковременному воздействию температуры 250 °C. Однако это воздействие в сумме не должно превышать 1 000 часов.

Превышение указанных значений приведет к быстрой деградации полупроводящей матрицы и частичному (иногда и полному) снижению тепловыделяющей способности кабеля, соответственно неэффективной работе всей системы электрообогрева и перерасходу электроэнергии.

Минимальная температура окружающей среды, градусов Цельсия

Минимальная температура окружающей среды – это минимальная температура, при которой еще допускается эксплуатация изделия. Рассматривая данную техническую характеристику саморегулирующего кабеля можно заметить весьма любопытный момент. В технической документации, а порою и в сертификатах соответствия, данная температура производителями не указывается. Либо указывается -40 °C, что для проектов, расположенных в Сибири и районах крайнего севера совершенно не достаточно. У небольшого числа производителей минимальная температура окружающей среды составляет требуемую -55/-60 °C, но таблицы расчета максимальной длины обогреваемого контура составлены на минимальную температуру -40 °C. На этот момент следует обратить особое внимание при выборе производителя, модели саморегулирующегося греющего кабеля и подсистемы управления.

Окно мощности – отклонение выделяемой мощности от номинального значения, выраженное в %

Саморегулирующиеся кабели производятся с некоторым отклонением по мощности от номинального значения. Данный разброс может составлять до +/-30% от номинального значения. По понятным причинам многие производители не указывают данную техническую характеристику в своей документации. Для потребителя применение кабеля с широким окном мощности будет означать либо перерасход греющего кабеля на стадии проектирования, либо перерасход электроэнергии на стадии эксплуатации системы электрообогрева.

Влияние условий эксплуатации на стабильность саморегулирующихся кабелей

Герметизация кабеля в процессе монтажа

Как показали испытания, саморегулирующая матрица чувствительна к наличию влаги и к циклам «нагрев-охлаждение». При этих испытаниях образец кабеля 23ФСЛе2-СТ длиной 3 метра с одним не заделанным концом погружался в воду, а затем замораживался в камере холода до температуры -5 °C. Потеря мощности после каждого цикла замораживания составила 10%. Данный эксперимент показал насколько важно обеспечить надежную герметизацию концов саморегулирующей секции.

Влияние теплопроводности обогреваемых объектов на срок эксплуатации

Результаты исследований показывают, что низкая теплопроводность пластикового трубопровода при обогреве саморегулирующимися кабелями весьма значительно влияет на тепловой режим нагревательного кабеля и самого трубопровода. При постоянной прокачке воды с температурой 8 °С, температура матрицы нагревательного кабеля, установленного на пластиковом трубопроводе, на 12,6 °С. превышает температуру матрицы такого же кабеля, обогревающего стальной трубопровод.

В случае остановки потока воды кабель, установленный на стальном трубопроводе, надежно обеспечивает поддержание требуемой температуры. Температура матрицы несколько повышается за счет ухудшившейся теплоотдачи, при этом наличие жидкости в трубопроводе или ее отсутствие практически не ощущается. Проведенные исследования показывают, что при построении систем обогрева пластиковых трубопроводов особое внимание следует уделить технологическому циклу функционирования трубопроводов. Если ожидаются длительные остановки прокачки жидкости, то необходимо провести расчет возможной потери мощности саморегулирующегося кабеля и принять меры, обеспечивающие улучшение теплопередачи от кабеля к трубе, например, за счет использования обмотки металлической фольгой и применения теплопроводящих паст, а возможно, предусмотреть установку более мощного кабеля. В период остановки прокачки жидкости по пластиковому трубопроводу должен быть усилен контроль за температурным режимом. Данные мероприятия следует проводить для снижения температуры рабочей матрицы кабеля и ее преждевременной деградации.

Что означает деградация греющей матрицы кабеля? Деградация означает снижение тепловыделяющей способности (падение мощности) греющего кабеля. Кабель с дефектами греющей матрицы может частично (или полностью) терять тепловыделяющие свойства на некоторых участках кабеля, т.е некоторые участки кабеля будут выделять тепло (нагреваться), а некоторые нет. В таком случае система обогрева будет работать с падением проектной мощности, что может привести, в худшем случае, либо к перемерзанию обогреваемого оборудования, либо к существенному перерасходу электроэнергии.

Надежность греющих кабелей

В основном, на вопрос о надежности продавцы и производители заявляют следующее:

• Наша продукция производится на самом современном оборудовании, при строгом контроле качества.
• Некоторые из наших кабелей эксплуатируются без замечаний десятки лет на тех-то и тех-то объектах.

Достаточно ли для потребителя данной информации?

Рассмотрим более подробно вопросы обеспечения надежности кабельных нагревательных элементов. Надежность кабелей определяется их способностью выполнять свои функции в заданных условиях в течение заданного времени. Основная задача конкретного кабельного изделия определяется его назначением и конструкцией. Нагревательные кабели предназначены для выделения теплового потока заданной удельной мощности. Потеря работоспособности у лент наступает при каких-либо отказах. Типичными видами отказов нагревательных кабелей являются: обрыв токопроводящих элементов, нарушение целостности изоляции и защитных покровов, возрастание сопротивления проводников выше предельно допустимых норм, деградация греющий полупроводящей матрицы и соответствующее снижение тепловыделяющей способности.

Принимая во внимание, что снижение тепловыделяющей способности — это основополагающий дефект нагревательного кабеля, влияющий на работу системы электрообогрева, рассмотрим следующий показатель надежности нагревательных лент — минимальная наработка.

Минимальная наработка

В приложении к кабелям это понятие подразумевает период времени, в течение которого в кабельном изделии не должно быть отказов. При этом вероятность случайных отказов крайне мала и они вызваны конструкторско-технологическими недоработками или нарушениями условий эксплуатации. Показатель минимальной наработки рекомендуется устанавливать в виде одного из значений стандартизованного ряда: минимально 500 часов и максимально более 150 000 часов. Допускается устанавливать наработку в виде числа циклов — например, циклов включения – выключения.

Для саморегулирующегося кабеля число циклов включения – выключения весьма важный фактор, определяющий старение полупроводящей греющий матрицы.

При разработке новых кабельных изделий для оценки их надежности принято проводить прямые испытания на надежность с целью подтверждения минимальной наработки длительностью 1000 часов. Отобранные для испытаний образцы подвергают воздействию повторяющихся испытательных циклов. Последовательность воздействий в каждом испытательном цикле и количество циклов должны быть определены в программе испытаний. Количество испытываемых образцов, необходимое для подтверждения вероятности безотказной работы изделия на уровне 0,9 при достоверности 0,9 составляет 22 образца. При такой постановке испытаний предполагаемое число отказов (так называемое приемочное число) должно быть равно нулю. При допущении одного отказа требуется выборку увеличить до 37 образцов. Испытания для получения большей вероятности безотказной работы требуют значительного увеличения числа образцов, а следовательно больших затрат. Подтверждение наработки большей, чем 1000 часов, существенно увеличивает трудоемкость испытаний.

Для подтверждения наработки 1000 часов рекомендуется запрашивать у производителя нагревательных кабелей результаты проведения испытаний для подтверждения указанного выше показателя надежности.

Обманчивая иллюзия абсолютной надежности кабельных изделий снижает внимание потребителей к таким вопросам как облегчение режимов работы и постоянный мониторинг основных параметров в процессе ведения технологического процесса. Основная доля отказов кабельных изделий возникает при эксплуатации изделий в недопустимых режимах, из-за недопустимых воздействий, имевших место при монтаже, либо при наличии производственных дефектов. Технологическая надежность, определяемая однородностью характеристик изделия и стабильностью технологических процессов, не учитывает динамики изменения характеристик нагревательных элементов и других составляющих систем обогрева с течением времени. При достаточно интенсивном нагреве лент и одновременном воздействии внешней среды (температура, влага, вибрации и удары и др.) происходит старение полимерных покрытий, окисляются проводники. Периодически следующие циклы нагрева и охлаждения в процессе эксплуатации могут вызывать нежелательные механические напряжения и деградацию нагревательной матрицы.

Системы управления греющим кабелем

Практически все системы электрообогрева, кроме самых примитивных, оснащаются набором датчиков температуры, тока, напряжения, управляющими приборами и системами сбора информации. Назначение подсистем управления (далее по тексту системы управления) – не только поддерживать заданный алгоритм работы системы, но и предоставлять обслуживающему персоналу информацию о ее функционировании.

Рассматривая имеющиеся в настоящее время системы управления электрообогревом, можно прийти к парадоксальному выводу: предприятия-заказчики используют в качестве систем управления технологическим процессом самые современные системы от ведущих производителей, а в качестве систем управления электрообогревом используются самые примитивные системы на основе простейших капиллярных термостатов. Однако, в случае взрывозащищенного исполнения, капиллярные термостаты предлагаются производителями за весьма существенные деньги.

Системы управления электрообогревом с применением капиллярных термостатов

Рассмотрим типичную схему управления цепью нагрева на основе саморегулирующегося греющего кабеля с применением капиллярного термостата.

Элементы структурной схемы:

1. Линия электропитания.
2. Автоматический выключатель (защита от перегрузок по току и тока короткого замыкания).
3. Устройство защитного отключения/устройство дифференциального тока (УЗО).
4. Термостат.
5. Чувствительный элемент термостата/датчик температуры.
6. Кабель питания нагревательной секции.
7. Соединительная коробка.
8. Нагревательный кабель.
9. Обогреваемый трубопровод.

Недостатки системы управления с применением капиллярных термостатов:

• Необходимость установки дополнительных дорогостоящих устройств УЗО.
• Отсутствие мониторинга и выявления тенденций роста величины тока утечки на землю в процессе эксплуатации. Факт выхода из строя нагревательного кабеля в зимний период существенно усложнит проведение ремонтных работ и вызовет сбои в работе технологического оборудования.
• Отсутствие контроля перегрева обогреваемой технологической поверхности в процессе ведения технологического процесса при котором температура может превысить максимальное значение для данного типа саморегулирующегося нагревательного кабеля, что приведет к преждевременному выходу кабеля из строя.
• Отсутствие контроля недогрева обогреваемой поверхности в процессе ведения технологического процесса при котором температура может снизиться ниже допустимого значения для данного технологического процесса. Не нужно путать данную температуру с температурой включения нагревательного элемента.
• Отсутствие контроля минимального значения тока потребления нагревательной секции.
• Отсутствие контроля максимального значения тока потребления нагревательной секции.
• Отсутствие функции ограничения пускового тока, т.е. ступенчатой подачи питающего напряжения на обогревательный кабель, находящийся при низкой температуре для ограничения величины пускового тока.
• Отсутствие функции мониторинга основных параметров работы нагревательного кабеля в период летнего отключения системы электрообогрева.
• Отсутствие функции мониторинга затрат электроэнергии на работу системы электрообогрева для определения эффективности ее работы в рамках программы энергосбережения предприятия.

Вывод:

Системы управления электрообогревом на основе саморегулирующегося греющего кабеля с применением капиллярных термостатов могут применяться на неответственных участках с небольшим количеством нагревательных секций и малопригодны для контроля и мониторинга электрообогрева основных технологических объектов нефтегазовой отрасли.

Учитывая вышеизложенную информацию об особенностях конструкции и эксплуатации саморегулируемых греющих кабелей, можно сделать ввод о необходимости применения в качестве систем управления электрообогревом специализированных систем. Поскольку затраты на устранение неполадок, ремонт и замену нагревательных секций, издержки от простоя увеличиваются с размером промышленного объекта, вышеуказанные системы могут быть рекомендованы к применению в процессе нового строительства или могут быть добавлены в течении последующей эксплуатации.

Системы управления электрообогревом с применением специализированных контроллеров

Элементы структурной схемы:

1. Линия электропитания.
2. Автоматический выключатель (защита от перегрузок по току и тока короткого замыкания).
3. Контроллер, рассчитанный для управления 10-ю цепями нагрева.
4. Датчики температуры.
5. Кабель питания нагревательной секции.
6. Соединительная коробка.
7. Нагревательная лента.
8. Обогреваемый трубопровод.
9. Интерфейсный модуль.
10. Распределенная система управления технологическим процессом (РСУ).
11. Автоматизированное рабочее место (АРМ).

Читать продолжение статьи

Греющий кабель принцип работы и применение

Замерзание воды в условиях экстремально низких температур окружающей среды может привести к авариям и нештатным ситуациям на производстве. Использование стандартных отопительных систем в этом случае не всегда оправдано. Поэтому для подогрева водопровода, кровельных перекрытий и других элементов в зимнее время года широко используется саморегулирующийся греющий кабель. Его основное преимущество в том, что он способен самостоятельно изменять интенсивность подогрева на разных участках поверхности: как только поверхность остывает, кабель начинает работать более интенсивно именно на заданном участке.

В каких сферах применяется саморегулирующийся греющий кабель

Наиболее широкое применение саморегулирующийся греющий кабель находит для обогрева систем трубопроводов, расположенных на поверхности. Кроме того, кабель можно проложить на неограниченное расстояние в местах, где необходим регулируемый подогрев примыкающих (окружающих) поверхностей или материалов. Функциональные системы обогрева поверхностей некоторых разновидностей широко применяется для инновационных отопительных систем «тёплый пол». Сверху на них можно укладывать плитку, доску, ламинат или паркет.

Большое распространение греющий кабель получил в системах водопровода и канализации. Это особенно актуально при условии, когда коммуникации проложены глубоко в грунте, который часто промерзает в условиях экстремально низких температур. Даже если трубы проложены выше слоя промерзания грунта, при недостаточном утеплении он быстро теряет свои эксплуатационные характеристики. Поэтому для повышения температуры рабочей среды в трубопроводах применяется саморегулирующийся греющий кабель.

Следующая распространённая сфера использования греющего кабеля — кровельные перекрытия жилых домов и промышленных объектов. Продуманная отопительная система препятствует оледенению и скоплению снега на крыше. В результате снег и лёд быстро тают, а затем стекают по водостокам, не представляя опасности для человека.

Наконец, саморегулирующийся греющий кабель активно используется в сельском хозяйстве: его прокладывают ниже уровня прорастания культур. В результате даже в период суровых зимних морозов корневище растений становится надёжно защищённым от промерзания.

Как работает саморегулирующийся греющий кабель

По принципу образования тепла греющий кабель немного напоминает резистивный проводник. Иными словами, чем выше температура кабеля, тем больше увеличивается электрическое сопротивление. А это в свою очередь влияет на энергозатраты и мощность изделия. Это позволяет кабелю сильнее или слабее нагревать поверхность, если её температура повышается или падает.

Таким образом, саморегулирующийся греющий кабель не нуждается в использовании терморегуляторов: обогрев заданных поверхностей происходит практически на автоматической основе. Такая технология обогрева поверхностей позволяет получить:

• надёжный и эффективный нагревательный элемент, который будет исправно выполнять свои функции на протяжении многих лет
• современную и функциональную технологию обогрева поверхностей, которую можно применить практически в любых условиях и на любых поверхностях

Какими преимуществами обладает саморегулирующийся греющий кабель

По сравнению с другими отопительными системами, греющий кабель обладает значительными преимуществами:

• устойчивость к перепадам напряжения
• равномерное прогревание по всей длине
• возможность протянуть кабель на неограниченную длину
• значительная экономия электроэнергии при сохранении высоких показателей мощности
• практически полное отсутствие необходимости в обслуживании и регулировании работы
• гибкая и эластичная конструкция, которая сохраняет свою работоспособность даже при перегибе или перенахлёсте

Уникальная структура греющего кабель позволяет использовать его для обогрева именно на тех участках, где это больше всего необходимо. Таким образом, при прокладке коммуникационных сетей можно значительно сэкономить на финансовых затратах при прокладке кабеля, а также на энергоресурсах, необходимых для его эксплуатации. 

Греющий кабель для кровли — принцип работы: какой выбрать саморегулирующийся или нагревательный, фото и видео инструкции

Содержание статьи:

Чтобы обогреть крышу осенью – чаще всего используют греющий кабель для кровли.

В нашей статье и пойдет речь о греющем кабеле, о его монтировании, о разновидностях греющего кабеля для кровельных конструкций. Основные функции греющего кабеля – устранение ледяной кромки на кровле и обеспечение бесперебойной работы системы водостока. 

Отметим, что обогревательные системы для кровли могут работать только в осенний и весенний периоды. Зимой их включают на время оттепели, потому что при температуре –15 градусов система не приносит пользы. Также они могут повредить кровлю. 

Причины:

• При низкой температуре почти не происходит образование влаги в первом механизме. При этом снижается количество влаги во втором механизме;
• Снег, который образовывается на кровле во время зимних осадков, быстро тает;
• Чтобы отвести влагу и растопить снег – требуется включение сильной мощности.

При устройстве обогрева кровли следует учитывать, что система должна обязательно иметь датчик температуры. Кроме того в ней должен быть установлен специализированный терморегулятор, или, другими словами, миниатюрная метеостанция. Помимо управления работой всей системы, терморегулятор отвечает за выполнение подстройки различных параметров температуры. Естественно, при этом учитываются все особенности климатической зоны, количество этажей и местонахождение здания. 

Саморегулирующий кабель и его монтаж 

Важно: Обеспечьте свободный сток воды, которая образуется при кровельных работах. Только тогда кабель для обогрева кровли будет работать эффективно. 

При выполнении электроподогрева кровли, нужно учитывать различные нормативы, которые регламентируют мощность кабелей и других элементов системы подогрева. При нарушении этих требований – эффективность работы системы снизится. Если же нормативы будут превышены – это приведет к избыточному расходованию электрической мощности, при этом эффективность повышена не будет. 

К таким нормативам можно отнести:

• Удельные мощности кабелей для обогрева – их монтаж должен проводиться на горизонтальных кровельных элементах.
• Значение удельной суммарной мощности для желоба или лотка должно быть не меньше 180–250 Вт/м2;
• Удельная мощность кабеля, который расположен в водостоках. Значение – не менее 25–30 Вт/м. Если длина водостока увеличивается – то мощность нагревательного кабеля для водостоков, соответственно, возрастает до 60–70 Вт/м.

Важно: Узлы, которые используют для крепления кабелей, должны быть изготовлены из материалов, аналогичных материалам для возведения кровли. 

Узлы крепления должны быть не только надежными, но и долговечными. Оболочка кабелей ни в коем случае не может быть поврежденной. Для подогрева кровли – это большой минус. Саморегулирующий греющий кабель на мягких кровлях должен крепиться особым способом. Очень важно при этом не повредить кабель. 

Как правило, греющий кабель укладывается в лотки, задерживающие и удаляющие снег. При этом используется цементно-песчаная или бетонная стяжка. Она помогает устранить повреждение кабеля, а также повысить эффективность нагревания (как известно, бетон аккумулирует тепло).

Электро– и пожаробезопасность обогревающего кабеля – пожалуй, главные функции нагревательной системы. 

При этом должны соблюдаться следующие условия:

• К обогревающим кабелям должны прилагаться соответствующие сертификаты. Например, сертификат пожарной безопасности. При работе с кабелями в антиобледенительной системе – у вас должны быть на руках рекомендации производителей;
  
• Отдельные элементы нагревательной системы должны быть оснащены УЗО или дифференциальным автоматом. Стандарт тока утечки не должен быть больше 30 мА. Электробезопасность – не больше 10 мА;
• Антиобледенительные системы кровли со сложной конструкцией должны иметь несколько зон. Токи утечки каждой из них должны быть заявлены в пределах, указанных выше. 

Типы испытаний антиобледенительных систем:

1. Приемо-сдаточные – как правило, начинаются с испытания сопротивлений изоляции. Затем происходит тестирование УЗО или дифференцированных автоматов – в итоге составляют протоколы. В них указывают значения тестов. Самая полная информация содержится в протоколах испытания на функционирование. Это своеобразное тестирование качества и быстроты работы системы.
   
2. Периодические испытания – проводятся в сентябре. Таким образом проверяется техническое состояние системы и ее готовность к работам. Начинаются испытания с проверки сопротивления изоляции и поиска слабых элементов. Второй шаг – тестирование состояния оборудования и тестовый запуск системы. Наконец, проверяются настройки терморегуляторов и выполняется основной запуск системы. Обычно ее оставляют работать в режиме ожидания.

Нагревательный кабель для кровли и его монтаж 

Современное строительство предусматривает разнообразные конструкции. При этом используются современные технологии и материалы, которые позволяют осуществить практически любое дизайнерское и архитектурное решение. К примеру, последние этажи домов обычно обустраивают под мансарды. Если под кровлей отсутствует холодное помещение чердака – то необходимо провести нагрев не только наружной кровли, но еще и внутренней.

Очень важно это учесть, так как в противном случае могут быть негативные последствия:

• Появление сосулек на крыше;
• Поломка лотков для водостока;
• Прорыв водосточного трубопровода;
• Образование «соляного налета»;
• Порча верхних слоев рубероида плоской кровли;
• Возникновение зазоров в местах стыков листов из металлочерепицы.

Саморегулирующийся нагревательный кабель должен быть установлен во всех желобах и трубах системы водостока. Особенно важно уложить кабель в наиболее холодных местах крыши, а также в ендовы. 

Полезно: При отсутствии с краю скатной кровли водосточного желоба, проведите кабель, который «обрежет» все сосульки. 

Важно: Нагревательный кабель своими руками требует сохранения целостности верхнего слоя кровельного покрытия. В этих условиях целесообразно использовать заклепки только там, где невозможно иначе закрепить кабель. 

Обогревающий кабель для кровли и его оборудование (этапы):

• Составление проекта элементов и их согласование;
• Работы с распределительной сетью;
• Монтирование распределительного шкафа;
• Установка кабелей для обогрева и датчиков на крышу;
• Монтаж элементов управления;
• Пробное включение системы.

Кабельный обогрев крыши подразумевает осенью и весной пробный запуск системы. Это необходимо для того, чтобы оценить работоспособность системы антиобледенения. В осенний и весенний периоды на крышах появляются сосульки и наледь. Они способны повредить не только саму кровлю, но и нанести вред людям, находящимся под крышей. Чтобы предотвратить их образование – выполняйте кровельный обогрев с использованием системы антиобледенения и греющих кабелей. 

Греющий кабель своими руками полностью защитит вашу кровлю в холодное время года. Вам не надо будет устанавливать дополнительные нагревательные элементы. Достаточно лишь правильно осуществить монтаж кабеля. Принцип работы греющего кабеля мы описали выше – как правило, все стандартные элементы работают по единой системе. Выбрать наилучший вариант нагревательного кабеля для кровли вам помогут фото- и видеоматериалы. На их основе вы сможете теоретически оценить работу нагревательной системы. 

Рекомендуем также обратиться за помощью к профессионалам. Они не только подскажут, какому производителю кабелей отдать свое предпочтение, но и установят всю нагревательную систему. Монтаж предполагает работу с электричеством, так что лучше довериться профессиональным электрикам. Надеемся, что информация, представленная вашему вниманию, поможет вам обустроить нагревательную систему и защитит дом от заморозков и сосулек.

Саморегулирующий греющий кабель: принцип работы

Саморегулируемым греющим кабелем является гибким проводом, отличающимся повышенной устойчивостью к механическим воздействиям благодаря многослойному виду изоляции, устойчивостью к водному воздействию и экономичностью. Что это такое, как работает саморегулирующий греющий кабель и какие у него технические характеристики? Об этом и другом далее.

Что это такое

Саморегулируемым греющим кабелем является нагревательным проводником, изменяющим процесс выделения тепла, вне зависимости от того, какая имеется температура. Считается уникальным изобретением с гибким проводом, который греется из-за нагрева поступающей электрической энергии. Он имеет свойство регулирования собственной мощности с ориентиром на температуру окружающей среды. То есть чем холоднее на улице, тем теплее кабель.

Принцип работы

Саморегулирующий греющий кабель работает так же, как и резистивный проводник. Он греется, в связи с этим повышается показание сопротивления. Чем оно больше, тем меньше токовая сила и затрачиваемая мощность. Полимерная матрица же работает так: при уменьшении температуры на матричном участке, токовая сила повышается. В результате нагревательный элемент больше греется. Температура регулируется без использования терморегуляционных приборов. Так возникает терморегуляция.

Работает вся проводка с обычным кабелем так: матрица принимает ток, который греет устройство.

Обратите внимание! В результате нагрева повышается сопротивление и снижается ток. Греющий кабель убирает нагрев со стенок провода и благодаря этому действию ток течет так, как нужно. Мощность электрооборудования становится больше.

Технические параметры

Нагревательный проводник имеет надежную и простую конструкцию, устойчивый к перепадам напряжения греющий элемент, высокую мощность проводимости электрической энергии, безопасную структуру и отсутствие необходимости обслуживания. Обладает относительно высокой стоимостью метража и неудобной упаковкой. Это одни из недостатков проводников.

Он оснащен соответствующей маркировкой. D — проводник, маркирующий низкотемпературный вариант, Z — среднетемпературный, Q — максимально нагреваемый, а F — антикоррозийный обрабатывающий. Создается из огнеупорного полиэтилена и фторэтилена. Имеет в себе медную проволоку, отличающуюся пластичностью и гибкостью, а также максимально рабочую температуру от 65 до 140 градусов.

Структура

Кабель состоит из металлического проводника, изоляции и полимерной матрицы. Проводник подводит электроэнергию, а матрица адаптируется под изменяющиеся условия. Последняя отвечает за тот факт, чтобы проводник саморегулировался.

Стоит указать, что греющий кабель с саморегуляцией обладает высокой механической прочностью, устойчивостью к влаге и экономичностью при электропотреблении. Он нуждается в том, чтобы была прочная многослойная изоляция. Также он спокойно может работать в воде. Главное — сделать качественную изоляцию специальной термоусадочной пленкой. Экономичность заключается благодаря саморегулирующемуся свойству кабеля, а прочность — благодаря многослойности. Она обеспечивается с помощью двух медных проводников, умного полимера и изолирующего полиолефинового или фторполимерного слоя. Предпоследний слой — медная защитная оплетка, а последний — полиолефиновый слой. Благодаря такому составу, кабель прочный и выносливый.

Обратите внимание! Из-за такого изделия получается надежное приспособление, исправно служащее в течение многих лет при любых обстоятельствах и условиях

Как правильно подключать

Перед подключением греющего кабеля необходимо посмотреть, нет ли на трубе повреждений и нет ли острых элементов для повреждения сети. Только так он сможет начать самогреться. Осуществить монтаж сети можно линейным, спиральным и внутренним способом. В первом случае укладывается проводник вдоль трубы. Во втором случае монтаж происходит на трубу, а в третьем случае — по направлению вдоль трубы.

Скрытая укладка внутри трубы

Установка саморегулирующего греющего водопроводного кабеля возможна при помощи длинного провода, острого ножа, термоусадочной пленки для проводниковой изоляции, резинового сальника, тройника, фена для пленочной усадки и электрического провода, имеющего вилку. Вначале нужно определить место ввода в виде внутреннего или наружного участка. Далее насадить на окончание кабеля термоусадочную трубку и нагреть ее при помощи строительного фена во избежание водного контакта и контакта токоведущих частей.

С помощью верхнего отвода завести кабель и надеть на него сальник. Потом протолкнуть проводник и смонтировать провод с вилкой, аккуратно снять изоляцию с оплеткой для обнаружения проводников, припаять к ним провод с соединительной муфтой, зафиксировать сальник и открыть воду, чтобы проверить, нет ли протечек.

Обратите внимание! При хорошем положении дел, нужно включить провод в сеть. Стоит указать, что следует помнить о многоступенчатой защите водопровода от замерзания. Рекомендуется обмотка трубы при помощи тепловой изоляции.

Открытая наружная укладка

Если есть необходимость, можно организовать укладку саморегулирующегося греющего кабеля с наружной стороны водопровода. С помощью него обматываются не только трубы, но и поставленные на них фланцевые модели с соединительными муфтами и вентилями. Самым простым вариантом будет прокладка саморегулирующего кабеля к трубе параллельным образом и закрепление их алюминиевым скотчем. Также может быть осуществлена укладка при помощи спирали или двойной спирали, увеличивающей процесс обогрева.

Для этого может быть использован двойной способ укладки. Один греющий кабель укладывается параллельно, а второй обматывается к трубе по спирали. К трубе он мотается все тем же алюминиевым скотчем или колечком. После завершения намотки, накладывается скотч на кабель по всей части длины. Так достигается максимальная эффективность системы. После укладки кабеля на водопроводную часть трубы и выполнения всех необходимых электроподключений, необходимо обернуть хозяйство при помощи слоя тепловой изоляции. Это препятствует удалению тепла.

Как правильно подобрать

Перед приобретением нужного количества проводника, необходимо понять, какой нужен кабель. Он бывает саморегулируемым или резистивным, а также полиолефиновым, фторпластным или фторполимерным. Также он оснащен оплеткой или выпускается без нее. Благодаря оплетке создается более крепкое и устойчивое к разным воздействиям изделие. По температуре бывает кабель с низким, средним и высокотемпературным нагревом.

Обратите внимание! Что касается появления показателя мощности, то он зависит от диаметра трубы. Для труб, имеющих диаметр в 25 миллиметров, подходит проводник с 10 ваттной мощностью, а для тех, что имеют размер в 80 миллиметров, подходит проводник с 30 ваттной мощностью.

Где используется

Саморегулируемый греющий кабель используется в любой проводке для частной нужды, коммерческой организации и промышленности. Применяется, чтобы обогревать канализацию, водопровод, трубу и систему пожарного тушения и повышенной опасности, поскольку может нагреваться. Также он защищает промышленную систему от промерзания, кровлю и водостоки от наледи с сосульками и замерзания ливневок. Он используется для системы теплого пола и теплых степеней.

В целом, саморегулируемым греющим кабелем является кабельный элемент, состоящий из медного проводника и полимерной матрицы. Он обладает выносливостью и прочностью. Работает благодаря внутренней электроизоляции, саморегулируемой греющей матрицы, токоведущим жилам, наружной оболочки и экранирующей оплетки. Подключается с помощью открытой и скрытой наружной и внутренней укладки трубы. Используется как в быту, так и в промышленности.

Важно: Нагревательный кабель своими руками требует сохранения целостности верхнего слоя кровельного покрытия. В этих условиях целесообразно использовать заклепки только там, где невозможно иначе закрепить кабель. 

Обогревающий кабель для кровли и его оборудование (этапы):

• Составление проекта элементов и их согласование;
• Работы с распределительной сетью;
• Монтирование распределительного шкафа;
• Установка кабелей для обогрева и датчиков на крышу;
• Монтаж элементов управления;
• Пробное включение системы.

Кабельный обогрев крыши подразумевает осенью и весной пробный запуск системы. Это необходимо для того, чтобы оценить работоспособность системы антиобледенения. В осенний и весенний периоды на крышах появляются сосульки и наледь. Они способны повредить не только саму кровлю, но и нанести вред людям, находящимся под крышей. Чтобы предотвратить их образование – выполняйте кровельный обогрев с использованием системы антиобледенения и греющих кабелей. 

Греющий кабель своими руками полностью защитит вашу кровлю в холодное время года. Вам не надо будет устанавливать дополнительные нагревательные элементы. Достаточно лишь правильно осуществить монтаж кабеля. Принцип работы греющего кабеля мы описали выше – как правило, все стандартные элементы работают по единой системе. Выбрать наилучший вариант нагревательного кабеля для кровли вам помогут фото- и видеоматериалы. На их основе вы сможете теоретически оценить работу нагревательной системы. 

Рекомендуем также обратиться за помощью к профессионалам. Они не только подскажут, какому производителю кабелей отдать свое предпочтение, но и установят всю нагревательную систему. Монтаж предполагает работу с электричеством, так что лучше довериться профессиональным электрикам. Надеемся, что информация, представленная вашему вниманию, поможет вам обустроить нагревательную систему и защитит дом от заморозков и сосулек.

Саморегулирующий греющий кабель: принцип работы

Саморегулируемым греющим кабелем является гибким проводом, отличающимся повышенной устойчивостью к механическим воздействиям благодаря многослойному виду изоляции, устойчивостью к водному воздействию и экономичностью. Что это такое, как работает саморегулирующий греющий кабель и какие у него технические характеристики? Об этом и другом далее.

Что это такое

Саморегулируемым греющим кабелем является нагревательным проводником, изменяющим процесс выделения тепла, вне зависимости от того, какая имеется температура. Считается уникальным изобретением с гибким проводом, который греется из-за нагрева поступающей электрической энергии. Он имеет свойство регулирования собственной мощности с ориентиром на температуру окружающей среды. То есть чем холоднее на улице, тем теплее кабель.

Принцип работы

Саморегулирующий греющий кабель работает так же, как и резистивный проводник. Он греется, в связи с этим повышается показание сопротивления. Чем оно больше, тем меньше токовая сила и затрачиваемая мощность. Полимерная матрица же работает так: при уменьшении температуры на матричном участке, токовая сила повышается. В результате нагревательный элемент больше греется. Температура регулируется без использования терморегуляционных приборов. Так возникает терморегуляция.

Работает вся проводка с обычным кабелем так: матрица принимает ток, который греет устройство.

Обратите внимание! В результате нагрева повышается сопротивление и снижается ток. Греющий кабель убирает нагрев со стенок провода и благодаря этому действию ток течет так, как нужно. Мощность электрооборудования становится больше.

Технические параметры

Нагревательный проводник имеет надежную и простую конструкцию, устойчивый к перепадам напряжения греющий элемент, высокую мощность проводимости электрической энергии, безопасную структуру и отсутствие необходимости обслуживания. Обладает относительно высокой стоимостью метража и неудобной упаковкой. Это одни из недостатков проводников.

Он оснащен соответствующей маркировкой. D — проводник, маркирующий низкотемпературный вариант, Z — среднетемпературный, Q — максимально нагреваемый, а F — антикоррозийный обрабатывающий. Создается из огнеупорного полиэтилена и фторэтилена. Имеет в себе медную проволоку, отличающуюся пластичностью и гибкостью, а также максимально рабочую температуру от 65 до 140 градусов.

Структура

Кабель состоит из металлического проводника, изоляции и полимерной матрицы. Проводник подводит электроэнергию, а матрица адаптируется под изменяющиеся условия. Последняя отвечает за тот факт, чтобы проводник саморегулировался.

Стоит указать, что греющий кабель с саморегуляцией обладает высокой механической прочностью, устойчивостью к влаге и экономичностью при электропотреблении. Он нуждается в том, чтобы была прочная многослойная изоляция. Также он спокойно может работать в воде. Главное — сделать качественную изоляцию специальной термоусадочной пленкой. Экономичность заключается благодаря саморегулирующемуся свойству кабеля, а прочность — благодаря многослойности. Она обеспечивается с помощью двух медных проводников, умного полимера и изолирующего полиолефинового или фторполимерного слоя. Предпоследний слой — медная защитная оплетка, а последний — полиолефиновый слой. Благодаря такому составу, кабель прочный и выносливый.

Обратите внимание! Из-за такого изделия получается надежное приспособление, исправно служащее в течение многих лет при любых обстоятельствах и условиях

Как правильно подключать

Перед подключением греющего кабеля необходимо посмотреть, нет ли на трубе повреждений и нет ли острых элементов для повреждения сети. Только так он сможет начать самогреться. Осуществить монтаж сети можно линейным, спиральным и внутренним способом. В первом случае укладывается проводник вдоль трубы. Во втором случае монтаж происходит на трубу, а в третьем случае — по направлению вдоль трубы.

Скрытая укладка внутри трубы

Установка саморегулирующего греющего водопроводного кабеля возможна при помощи длинного провода, острого ножа, термоусадочной пленки для проводниковой изоляции, резинового сальника, тройника, фена для пленочной усадки и электрического провода, имеющего вилку. Вначале нужно определить место ввода в виде внутреннего или наружного участка. Далее насадить на окончание кабеля термоусадочную трубку и нагреть ее при помощи строительного фена во избежание водного контакта и контакта токоведущих частей.

С помощью верхнего отвода завести кабель и надеть на него сальник. Потом протолкнуть проводник и смонтировать провод с вилкой, аккуратно снять изоляцию с оплеткой для обнаружения проводников, припаять к ним провод с соединительной муфтой, зафиксировать сальник и открыть воду, чтобы проверить, нет ли протечек.

Обратите внимание! При хорошем положении дел, нужно включить провод в сеть. Стоит указать, что следует помнить о многоступенчатой защите водопровода от замерзания. Рекомендуется обмотка трубы при помощи тепловой изоляции.

Открытая наружная укладка

Если есть необходимость, можно организовать укладку саморегулирующегося греющего кабеля с наружной стороны водопровода. С помощью него обматываются не только трубы, но и поставленные на них фланцевые модели с соединительными муфтами и вентилями. Самым простым вариантом будет прокладка саморегулирующего кабеля к трубе параллельным образом и закрепление их алюминиевым скотчем. Также может быть осуществлена укладка при помощи спирали или двойной спирали, увеличивающей процесс обогрева.

Для этого может быть использован двойной способ укладки. Один греющий кабель укладывается параллельно, а второй обматывается к трубе по спирали. К трубе он мотается все тем же алюминиевым скотчем или колечком. После завершения намотки, накладывается скотч на кабель по всей части длины. Так достигается максимальная эффективность системы. После укладки кабеля на водопроводную часть трубы и выполнения всех необходимых электроподключений, необходимо обернуть хозяйство при помощи слоя тепловой изоляции. Это препятствует удалению тепла.

Как правильно подобрать

Перед приобретением нужного количества проводника, необходимо понять, какой нужен кабель. Он бывает саморегулируемым или резистивным, а также полиолефиновым, фторпластным или фторполимерным. Также он оснащен оплеткой или выпускается без нее. Благодаря оплетке создается более крепкое и устойчивое к разным воздействиям изделие. По температуре бывает кабель с низким, средним и высокотемпературным нагревом.

Обратите внимание! Что касается появления показателя мощности, то он зависит от диаметра трубы. Для труб, имеющих диаметр в 25 миллиметров, подходит проводник с 10 ваттной мощностью, а для тех, что имеют размер в 80 миллиметров, подходит проводник с 30 ваттной мощностью.

Где используется

Саморегулируемый греющий кабель используется в любой проводке для частной нужды, коммерческой организации и промышленности. Применяется, чтобы обогревать канализацию, водопровод, трубу и систему пожарного тушения и повышенной опасности, поскольку может нагреваться. Также он защищает промышленную систему от промерзания, кровлю и водостоки от наледи с сосульками и замерзания ливневок. Он используется для системы теплого пола и теплых степеней.

В целом, саморегулируемым греющим кабелем является кабельный элемент, состоящий из медного проводника и полимерной матрицы. Он обладает выносливостью и прочностью. Работает благодаря внутренней электроизоляции, саморегулируемой греющей матрицы, токоведущим жилам, наружной оболочки и экранирующей оплетки. Подключается с помощью открытой и скрытой наружной и внутренней укладки трубы. Используется как в быту, так и в промышленности.

Саморегулирующий греющий кабель для водопровода. Выбор кабеля и подключение

С проблемой промерзания водопроводных труб сталкивался едва ли не каждый владелец частного дома или участка. Не всегда есть возможность проложить систему подачи воды ниже уровня промерзания почвы, да и у заморозки труб могут быть совсем другие причины: слишком холодная для данного региона зима, допущенные ошибки в монтаже. Решить этот вопрос можно при помощи установки греющего кабеля для водопровода: с этой процедурой без особых трудностей справится даже начинающий электрик.

Установка греющего кабеля — это эффективное решение проблемы замерзания водопровода в зимнее время

Как работает греющий кабель для водопровода?

Степень необходимости прокладки кабеля подогрева водопровода желательно предусматривать заранее. Не стоит устраивать уже смонтированной водопроводной системе «проверку на прочность»: дожидаться первых сильных морозов, и только после этого принимать решение об обогреве трубы. Своевременная процедура утепления сэкономит и денежные, и временные ресурсы.

Принцип работы кабеля для подогрева водопровода прост: саморегулирующийся провод укладывается в участке трубопровода или по всей его длине, затем подключается к электрической сети. Вследствие этого и происходит обогрев нужной площади. Способов монтажа существует всего два – шнур может крепиться снаружи или изнутри трубы.

Подключение электропровода к сети стоит производить тогда, когда температура воздуха в регионе приближается к 0 градусов. Нет необходимости ждать заморозков: если вода в системе застынет, для её размораживания потребуется некоторое время. Всё это время напор в трубопроводе будет понижен, что нежелательно. А полностью замороженный водопровод без утепления не только некомфортен с бытовой точки зрения, но и вполне может привести к аварийной ситуации. Трубы деформируются под действием льда, их стенки подвергаются разрыву. Это может произойти и со стальными, и с новомодными пластиковыми изделиями. Трубы с подогревом для наружного водопровода находятся под защитой на протяжении всего года.

Любой обогревающий шнур представляет собой электропровод с определенным показателем электрического сопротивления. Изделия для обогрева труб имеют несколько или одну нагревательную жилу, покрытую защитным изоляционным слоем.

Греющий кабель состоит из одной или нескольких жил, покрытых изоляционным слоем

Важно! Степень изоляции определяет качество кабеля греющего саморегулирующегося для водопровода, ведь системе придется работать в достаточно сложных условиях при постоянном электрическом напряжении от сети.

Выбор саморегулирующего греющего кабель для водопровода

В продаже существует масса готовых изделий для обогрева труб, имеющих различные технические характеристики. Выбор нагревающего кабеля для водопровода будет зависеть от показателей, касающихся самой системы:

• диаметр используемой водопроводной трубы;
• материал, из которого изготовлена труба;
• толщина слоя теплоизоляции;
• примерный расчет теплопотерь.

Данные параметры будут влиять на мощность обогревающего кабеля для водопровода и наличие в нем дополнительных элементов. При покупке готового подогревающего кабеля для водопровода необходимо обращать внимание на следующие характеристики:

1. Мощность.
2. Наличие или отсутствие термостата.
3. Номинальное напряжение.
4. Длина самонагревающегося кабеля для водопровода в бухте.
5. Показатель максимальной рабочей температуры (оптимальный — 65 градусов).

Монтаж греющего кабеля для водопровода: метод утепления снаружи

Перед началом монтажных работ необходимо внимательно проверить целостность изоляции на протяжении всей длины самогреющего кабеля для водопровода. Если были обнаружены трещины, заломы и другие нарушения изоляционного слоя, установка подогрева не допускается.

Кабель, произведенный в промышленных условиях, не нуждается в сборке, его нужно просто закрепить на трубопроводе

Важно! Наиболее серьезным мероприятием в процессе подготовки шнура к монтажу является коммутация нагревательной части электропровода с «холодным» проводом.

Иногда коммутация предусматривается производителем, но, если к установке готовится самодельный электрический провод, производить ее придется своими руками. Каждая модель кабеля для нагрева водопроводных труб предусматривает специфический тип соединения, который рассматривается в прилагающейся при покупке инструкции. Основная задача данной операции – создание эффективного электрического контакта, который также будет надежно заизолирован.

Основополагающие принципы монтажа кабеля для обогрева водопроводных труб снаружи:

1. Стандартное расположение провода – в одну линию вдоль всей длины трубы. Причем к местоположению нагревательного элемента будут ставиться определенные требования. Например, на верхней стороне трубы провод находиться не может. Связано это с предохранением провода от возможного механического повреждения от падения различных предметов сверху или продавливания почвы. Также учитывается то, что замерзание жидкости обычно начинается с нижней части трубы, поэтому этот участок и требует максимального обогрева.
2. Количество проводов для утепления труб может варьироваться в зависимости от индивидуальных требований. Если один наружный электропровод не дает достаточной мощности обогрева, возможен запуск нескольких нагревательных трасс. Их количество может доходить до 4.
3. Есть и другой метод эффективного обогрева системы труб одним проводом. Шнур может проходить не по прямой линии, а укладываться на поверхность трубы по спирали. Иными словами, нагревательный кабель для водопровода просто обвивает трубопровод с соблюдением определенного шага. Этот вариант экономичен, но не всегда есть возможность воплотить его в жизнь. Если в канаве недостаточно места для того, чтобы пропустить всю бухту кабеля для обогрева труб, необходимо оставить припуски-петли для последующего оборачивания.
4. На поверхности полимерных труб подогревающий провод фиксируется с помощью алюминиевого скотча. Этот материал позволяет создать надежное крепление, а также способствует максимальной теплопередаче от нагревательной трассы к трубопроводу. Провод необходимо закрепить по всей длине, а на наиболее проблемных может использовать алюминиевая фольга для лучшей передачи тепла.
5. Если речь идет об установке теплого кабеля для металлического водопровода, фиксация производится кольцевым способом при помощи термостойкой клейкой ленты или пластикового кабельного бандажа. Шаг между местами прикрепления будет составлять не более 300 мм.
6. Специфические условия имеет установка кабеля для утепления водопроводных труб на поворотах системы. Провод должен располагаться как можно ближе к радиусу внешнего отвода. В местах соединения трубопровода с металлическими крепежными элементами проводится дополнительная петля провода возле крепления. Припуски шнура оставляются также в местах расположения массивных фасонных элементов трубопровода: задвижек, фланцев или кранов.

Кабель, оснащенный термодатчиком, позволит контролировать расход электроэнергии

Полезный совет! Саморегулирующийся кабель ассоциируется у потребителей с более экономичным решением, так как расходы электроэнергии в теории находятся под контролем. Но, как показывает практика, саморегулирующийся нагревательный кабель для утепления водопровода нередко работает в одном и том же режиме независимо от температуры воздуха. Поэтому для полной уверенности в отсутствии лишних энергозатрат рекомендуется установить специальный термодатчик.

Правильное расположение термодатчика влияет на степень контроля затрат. Датчик температур не может располагаться вблизи кабеля для обогрева водопроводных труб, иначе его показатели будут некорректными. Обычно датчик располагают на самом холодном месте водопровода, а именно – ближе к верхней части трубы.

Установка обогрева водопроводных труб кабелем изнутри

Провод, расположенный внутри водопровода, более эффективен в действии, но его монтаж всегда сопровождается определенными трудностями. Этот метод предпочитают тогда, когда установка наружного кабеля для обогрева водопроводной трубы невозможна из-за прохождения системы через бетонные кольца или перекрытия.

Установка внутреннего кабеля для обогрева водопроводной трубы производится с помощью конструкции, предназначенной именно для утепления труб изнутри. У этого изделия более прочная изоляция, а в комплект к нему входят резьбовые втулки и шайбы с конусными или цилиндрическими уплотнителями.

Монтаж обогревающего кабеля для водопровода внутри трубы производится следующим образом:

1. Все дополнительные приборы надеваются на внутренний шнур в соответствующей последовательности, и только после этого осуществляется коммутация нагревательного элемента с «холодным» проводом.
2. В участке входа провода в полость трубы устанавливается тройник. В тройник вкручивается уплотняющая втулка.
3. Греющий кабель для водопровода располагается внутри трубы на необходимую длину. Внутренний электропровод способен обогреть только прямые участки трубопровода, исключение – незначительные изгибы конструкции, в которых наличие провода не будет препятствовать прохождению жидкости. Проводка нагревательного кабеля для водопровода внутри трубы в месте расположения вентилей, кранов или задвижек запрещена: резьбовое соединение может повредить целостность слоя изоляции.
4. После введения кабеля для обогрева водопроводной трубы сальниковый узел подвергается скручиванию и обжатию. Это необходимо для исключения возможности разгерметизации внутри водопроводной системы.

Перед тем, как принять решение о проводке электропровода внутри водопровода, необходимо убедиться в том, что материал изготовления провода соответствует санитарным нормам для питьевой воды. Обогрев водопровода изнутри кабелем возможен только при условии диаметра конструкции, превышающем 20 мм. В противном случае напор внутри системы будет ниже оптимального.

Греющий кабель также может располагаться и внутри трубы, но для такой установки понадобится шнур с влагостойкой изоляцией

Можно ли сделать греющий кабель для водопровода своими руками?

В том случае, если стоимость провода для обогрева водопроводных труб не приемлема для вашего бюджета, аналог покупного кабеля можно сделать своими руками. Для удачного результата необходимо иметь хотя бы поверхностный опыт работы с электрическим оборудованием.

Самый проверенный способ – создание самодельного греющего кабеля для водопровода из силового телефонного кабеля. Данный провод использовался для оптимизации полевой связи, он имеет маркировку П-274М. Именно эту модель применяют из-за наличия требуемой степени изоляции и достаточной жесткости. Телефонный жгут может использоваться даже как внутренний подогревающий провод. Правда, саморегулирующий  шнур сделать таким способом не получится.

Важно! Данный метод обогрева водопроводных труб кабелем своими руками предполагает оптимальную герметизацию входа провода в трубу. Герметичный заход можно организовать с помощью фланца от гибкой трубы для подвода. Можно также залить штуцер с проведенным проводом эпоксидной смолой, после чего затянуть соединение гайкой.

Если планируется обогрев водопровода не внутри трубы, а снаружи, то телефонный кабель расплетать не требуется. Соединять его следует в противоположной стороне участка, требующем утепления. Крепление на внутренней части трубопроводной конструкции осуществляется с помощью алюминиевой фольги и скотча. Трубопровод дополнительно утепляется термоизоляцией. Таким способом можно создать условия для подогрева не только водопровода, но и канализации. Однако, следует помнить, что сила тока не может достигать более 9А.

Наличие греющих кабелей для водопровода – неоспоримое преимущество, особенно для систем, пролегающих в холодных регионах. Однако, такой метод утепления и не является необходимостью. Если есть возможность обойтись без нагревательных кабелей для водопровода, то лучше поступить именно таким образом. Копка траншеи на достаточную глубину и хорошая термоизоляция должны решить проблему замерзания и без сложных манипуляций с электрическими проводами.

саморегулирующиеся кабели | Кабели электрообогрева

Саморегулирующиеся греющие кабели — Eltherm

Eltherm саморегулирующийся кабель обогрева может использоваться для защиты от замерзания и поддержания постоянной температуры в безопасных и опасных зонах на сосудах, трубах, резервуарах, сосудах, бункерах и клапанах — нагревательные кабели можно погружать в воду при необходимости, свяжитесь с T&D для получения технической поддержки и совета по выбору подходящего нагревательного кабеля для вашего приложения.

Саморегулирующийся кабель S

Саморегулирующиеся кабели имеют регулируемую тепловую мощность и состоят из двух параллельных шинопроводов, встроенных в сетевой пластиковый нагревательный элемент с окружающими частицами углерода. Если температура увеличивается во время работы, пластик расширяется, и расстояние между частицами углерода увеличивается, сопротивление увеличивается, а мощность падает. Когда температура окружающей среды падает, этот процесс меняется на противоположный, и тепловая мощность увеличивается — это принцип саморегулирования.

Саморегулирующиеся кабели интеллектуально регулируют тепловую мощность в соответствии с температурой окружающей среды или воздуха — всякий раз, когда тепловые потери изолированной трубы, резервуара или процесса нагрева возрастают (при понижении температуры окружающей среды), тепловая мощность кабеля увеличивается. И наоборот, когда потери тепла уменьшаются (при повышении температуры окружающей среды или протекании продукта), нагревательный кабель реагирует уменьшением своей тепловой мощности.

Типичные области применения саморегулирующихся кабелей Eltherm включают технологический нагрев в химической и нефтехимической промышленности, обеспечивая теплом поверхности труб, барабанов, клапанов, резервуаров и сосудов как в безопасных, так и в опасных зонах.

Коммерческое применение: защита трубопроводов от замерзания, поддержание температуры технологических трубопроводов, обогрев резервуаров и барабанов, таяние снега на крышах / водосточных желобах и очистка от снега и льда для обогрева рампы .

Варианты применения саморегулирующегося теплового кабеля Eltherm

Варианты применения саморегулирующегося кабеля обогрева Eltherm варьируются от защиты от замерзания до поддержания температуры на трубах и резервуарах. Кроме того, доступен ряд низкотемпературных вариантов.Обычные установки и системы отопления включают поддержание температуры в нефтегазовых трубах на нефтяных вышках, защиту от замерзания и предотвращение замерзания труб водопровода.

Саморегулирующийся нагревательный кабель Eltherm

высокотемпературная оконечная нагрузка ELSR-H-BOT (электрическая тепловая трасса)

Технические характеристики продукта

Саморегулирующийся кабель обогрева Eltherm

приложений и отраслей

Саморегулирующийся обогреватель для опасных зон

Обогрев в опасных зонах обеспечивает взрывозащищенный и искробезопасный обогрев на опасных рабочих местах в Зоне 1 и Зоне 2.Кабели Eltherm одобрены и сертифицированы в соответствии с международными классификациями опасных зон, включая ATEX, IECEx, FM и CSA.

При использовании саморегулирующегося электронагревателя во взрывоопасных зонах, условиях и в таких отраслях, как нефтегазовая или нефтехимическая, оболочка кабеля защищается специальной химической стойкой внешней оболочкой (фторполимер), опция Eltherm «BOT».

Обогрев опасных зон

Ассортимент продукции Eltherm, подходящей для использования во взрывоопасных зонах, включает:

• Нагревательные кабели для опасных зон (ELSR-N, ELSR-LS, ELSR-H)
• Нагревательные кабели постоянной мощности
• Измерение и управление — Контроллер температуры Ex-box
• Датчики температуры — ELTF-PTEx
• Распределительные коробки — Ex-it-R (или ELAK-Ex-…)
Комплекты концевой заделки
• — EL-EC… ex
• Изоляционные втулки — ELISD
• Механический крепеж
• Фитинги для монтажа на трубу
• Предупреждающие знаки

Система электрообогрева Eltherm для опасных зон

Саморегулирующийся греющий кабель Eltherm ELSR-N до 80 ° C — Техническая информация

Ассортимент продукции Eltherm для электрообогрева

• • Защита от замерзания Обогрев трубопроводов
  • Поддержание температуры горячего водоснабжения
  • Рампа отопления
  • Обогрев кровли и водостока
  • Система электрообогрева для пожарных лестниц
  • Электрические нагревательные кабели для опасных зон

➡ Полную спецификацию, технические данные и дополнительную информацию о саморегулирующихся нагревательных кабелях Eltherm см. На страницах с описанием продуктов ниже.

Спецификации

Как работают саморегулирующиеся нагревательные кабели?

Саморегулирующиеся нагревательные кабели обеспечивают защиту от прорыва водопроводных труб, замерзших водосточных желобов, покрытых льдом или снегом пандусов, лестниц и переходов. Использование этих систем обеспечивает надежное и долгосрочное решение дорогостоящих повреждений или нарушений в работе.Но как они работают?

Когда вам нужны саморегулирующиеся нагревательные кабели?

Несмотря на то, что теплоизоляция сама по себе является эффективным средством защиты от обледенения, она не может обеспечить полную защиту трубопроводов от обледенения. И трубы — не единственное, что нужно защищать зимой, так как мороз также может повлиять на стоки и канализацию. Существуют альтернативные системы, но многие из них не предлагают энергоэффективных вариантов и требуют постоянного обслуживания.

Однако саморегулирующаяся система защищает здания от повреждений морозом, предлагая множество других преимуществ.

Как работают саморегулирующиеся нагревательные кабели?

Саморегулирующиеся системы работают по:

• Прямой монтаж греющего кабеля под изоляцией трубы.
• Применение мощности нагрева в зависимости от температуры окружающей среды для поддержания температуры выдержки выше точки замерзания.
• По мере изменения температуры окружающей среды разница между температурой выдержки, тепловым потоком и потреблением энергии соответственно уменьшается.

Это делает саморегулирующиеся системы энергоэффективным вариантом, поскольку они включаются только при понижении температуры.

Почему вам следует рассматривать саморегулирующиеся системы?

Зимой лед может вызвать множество опасных ситуаций в зданиях.

• Было много случаев падения сосулек из водостоков, в результате чего находящиеся внизу люди получали серьезные травмы.
• Если температура повышается в течение дня, талая вода не может стекать через канализацию и будет выливаться во дворы и пешеходные дорожки. Когда он снова замерзает ночью, он может образовать опасно ледяную поверхность.
• Лед может вызвать повреждение желобов и водостоков.Неисправная система слива с крыши представляет опасность для самого здания, особенно для крыши и фасада.

Саморегулирующиеся нагревательные кабели очень эффективны в защите трубопроводов от повреждений морозом, оставаясь при этом безопасным вариантом. Технология предназначена для различных применений, в том числе внутри домов и зданий.

Сложите все это вместе, и легко увидите, что повреждений зданий и коммуникаций от замерзания можно избежать при одновременном снижении эксплуатационных расходов благодаря функциональности и универсальности систем защиты от замерзания.

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о том, как работает саморегулирующаяся технология обогрева:

, Производитель кабеля для электрообогрева

Саморегулирующийся нагревательный кабель

Саморегулирующийся нагревательный кабель Jiahong, также называемый саморегулирующимся нагревательным кабелем, представляет собой специальный нагревательный кабель, который может самостоятельно регулировать тепловую мощность в соответствии с изменения температуры окружающей среды.

В основном используется для защиты от замерзания, вязкости потока, обогрева и технического обслуживания.

Как авторитетный производитель нагревательных кабелей, Jiahong New Materials Co., LTD владеет запатентованной технологией сердечника PTC.

Сердечник PTC является наиболее важным элементом теплового кабеля.

Хотя в мире существует множество производителей саморегулирующихся тепловых кабелей, только менее десяти из них имеют матричную технологию (также называемую технологией PTC).

Цзяхонг входит в десятку лучших в Китае. Мы — единственный производитель, который может разрабатывать и производить матрицу или сердечник PTC на нашем заводе.

Наши основные материалы импортируются из Кореи, США и Японии. Саморегулирование — наиболее характерная особенность этого типа кабеля. Нагревательный элемент — это полимерный проводящий пластик PTC.

График: Саморегулирующиеся нагревательные кабели

Температура низкая, сопротивление уменьшается, а при высокой температуре сопротивление увеличивается.

Выходная мощность изменяется в зависимости от сопротивления PTC. Например, при изменении температуры трубы саморегулирующийся нагревательный кабель автоматически регулирует выходную мощность.

График: кривая выходной мощности и температуры окружающей среды

Еще одной характеристикой саморегулирующегося нагревательного кабеля Jiahong является отсутствие перегрева независимо от того, как вы его устанавливаете.

Эта характеристика позволяет перекрестную прокладку кабеля и его можно разрезать на произвольные отрезки, не влияя на выходную мощность на единицу длины.

Вот почему люди любят саморегулирующийся нагревательный кабель — его очень легко спроектировать и установить. Именно эта характеристика упрощает установку теплового тракта. В жилых и коммерческих помещениях нет необходимости запрашивать специальную электрическую схему теплового кабеля.

Однако вы можете получить подробную спецификацию установки для промышленных приложений по запросу.

Типичный саморегулирующийся нагревательный кабель Jiahong состоит из 5 различных слоев. Конструкция включает

1. Внутренний проводник из сплава
2. Нагревательный элемент PTC
3. Внутренняя изоляция или изоляция PTC
4. Оплетка для защиты от электромагнитного излучения
5. Наружная водонепроницаемая оболочка.

Рисунок: Базовая структура саморегулирующихся нагревательных кабелей

Саморегулирующийся нагревательный кабель Jiahong часто использует луженую медь в качестве внутреннего проводника.

Этот сплав обладает хорошей электропроводностью и низким коэффициентом термического преобразования.

Каждый саморегулирующийся нагревательный кабель имеет два отрезка параллельных многожильных луженых медных жил.

Каждый многожильный провод состоит из 7 или 19 кусков луженых медных проводов.Эта конструкция прочнее одной толстой медной проволоки.

Внутренняя изоляция обычно изготавливается из тефлонового пластика, стойкого к высоким температурам, кислотам и щелочам.

При этом обладает стабильными химическими свойствами и длительным сроком службы.

Иногда тефлоновую изоляцию заменяют как внутренней изоляцией PE, так и внешней изоляцией LSZH, чтобы снизить стоимость.

Рисунок: тефлоновые материалы из Кореи и США

Слой оплетки также сделан из луженой меди.Плотность плетения зависит от количества тока, проходящего через петлю.

Обычно, чем больше ток, проходящий через петлю, тем выше плотность тканой сетки.

Для внешней оболочки часто выбирают ПВХ или фторполимер.

Оба материала обладают характеристиками устойчивости к высоким температурам, давлению, сильным кислотам и щелочам.

Кроме того, фторполимер также устойчив к высоким температурам, и его можно использовать в высокотемпературных саморегулирующихся нагревательных кабелях.

Требования к системе обогрева различаются в зависимости от конкретных проектных параметров каждого приложения.

Для удовлетворения этих потребностей компания Jiahong создала самый полный в мире ассортимент электрических нагревательных кабелей и систем управления. Саморегулирующиеся нагревательные кабели Jiahong включают три типа:

• Низкотемпературные саморегулирующиеся нагревательные кабели
• Среднетемпературные саморегулирующиеся нагревательные кабели
• Высокотемпературные саморегулирующиеся нагревательные кабели

Рис. -Регулирующий нагревательный кабель Рабочий эффект

Низкотемпературный саморегулирующийся нагревательный кабель

Он имеет максимальную температуру обслуживания 65 градусов Цельсия и максимальную температуру кратковременного воздействия 85 градусов Цельсия.

Этот вид нагревательного кабеля широко используется в различных областях, таких как жилые, коммерческие, промышленные районы и т. Д.

Например, для обогрева металла малого диаметра, труб из ПВХ, кровли, защиты от обледенения желобов и небольших промышленных труб. защита от замерзания. Наши обычные модели — SLL, HTLe, HTM и HTR.

Среднетемпературный тепловой след

Он имеет максимальную температуру обслуживания 110 градусов Цельсия и максимальную температуру периодического воздействия 135 градусов Цельсия.

Эти кабели обогрева подходят для больших труб и систем с высокими тепловыми потерями для предотвращения замерзания при сохранении температуры.

Наша обычная модель — HTP.

Рисунок: HTP Нагревательные кабели на складе Jiahong

Высокотемпературный саморегулирующийся нагревательный кабель

Максимальная температура обслуживания составляет 120 градусов Цельсия, а максимальная температура кратковременного воздействия — 200 градусов Цельсия.

Это саморегулирующийся кабель для обогрева промышленного класса.

Может использоваться в средах с максимальной температурой 150 ^o C. Он является водонепроницаемым, антинеорганическим, антифрикционным и антиэкструзионным.

Используется в обычных и опасных средах. Наша обычная модель — HTS.

Саморегулирующиеся тепловые ленты Jiahong широко используются для пожаротушения трубопроводов, проектов сероочистки дымовых газов электростанций, морских нефтяных платформ, морских судов, метро и т. Д.

С другой стороны, некоторые покупатели называют это нагревательными лентами.

Это не тот нагревательный кабель, о котором мы говорили.

Основное различие между нагревательной лентой и нагревательным кабелем — это диапазон поддерживаемой температуры, которую они могут обеспечить. Вообще говоря, диапазон нагрева саморегулирующегося нагревательного кабеля составляет от 65 ^o C до 150 ^o C.

Однако диапазон нагрева нагревательной ленты составляет 350 ^o C-760 ^o C.

Мы производим Jiahong Heating Кабели на нашем заводе.У нас есть полные производственные линии, включая 3 комплекта машин для группирования проволоки, 15 комплектов высокотемпературных и низкотемпературных экструдеров и 21 комплект плетильных машин.

С помощью этих машин мы можем производить 40000 метров нагревательного кабеля в день.

Срок поставки теплового кабеля Jiahong составляет всего 25 дней.

В разгар сезона это может быть около 35-40 дней.

Между тем, для некоторых обычных моделей мы можем предварительно произвести их, чтобы обеспечить быструю доставку.

Каждый саморегулирующийся нагревательный кабель Jiahong находится под строгим контролем во время производства.

Jiahong имеет единственную стандартную испытательную лабораторию CSA в Китае.

Лаборатория может предоставить 4 категории, 26 различных тестов, включая тесты проводников, тесты пластмассовых материалов, тесты печатных красок и тесты упаковочных материалов.

Рисунок: Саморегулирующиеся нагревательные кабели Jiahong Рабочая плита

Все провода обогрева должны пройти 7 категорий и 79 тестов для контроля качества.Эти испытания включают скручивание, экструзию PTC, экструзию изоляции, экструзию внешней оболочки, облучение, плетение, притирку и т. Д.

Более того, электрообогрев Jiahong должен пройти 2 раза, 100% проверки перед отделкой и окончательной упаковкой.

Всего существует 15 тестов, ключевыми из которых являются испытания на сопротивление, сопротивление изоляции и высоковольтные испытания изоляции.

Все саморегулирующиеся нагревательные кабели Jiahong одобрены большинством международных испытательных организаций.

Рисунок : Jiahong Отчеты об испытаниях саморегулирующихся нагревательных кабелей

Нагревательные кабели для Северной Америки должны соответствовать стандартам UL, CULus, CSA и ETL. Для европейского рынка саморегулирующиеся нагревательные кабели должны соответствовать требованиям CE, TUV, ATEX, IECEX и EAC. Кроме того, на наши саморегулирующиеся нагревательные кабели предоставляется 10-летняя гарантия.

Глава 1: Саморегулирующиеся нагревательные кабели

Нагревательные кабели специально разработаны для использования как внутри, так и снаружи помещений.Проще говоря, нагревательные кабели гарантируют, что ваши трубы, резервуары и т. Д. Не замерзнут или не перегреются при понижении или повышении температуры.

Эти кабели идеально подходят для защиты от замерзания в промышленных, коммерческих и жилых помещениях.

Вот все, что вам нужно знать о наших высококачественных и первоклассных саморегулирующихся нагревательных кабелях.

Саморегулирующийся или саморегулирующийся нагревательный кабель — это специальный кабель, который может автоматически регулировать тепловую мощность, которую он производит, в зависимости от температуры поверхности для защиты труб и резервуаров , желоба и сосуды, среди прочего, от замерзания.

В качестве альтернативы, кабели можно также называть кабелями с автоматическим обогревом или нагревательными лентами.

Например; если температура окружающей среды начинает нагреваться, пластиковый нагревательный элемент внутри кабеля расширяется и автоматически ограничивает выходную мощность. Это снижает тепловыделение и помогает компенсировать перепады температуры.

Обратное происходит, когда температура начинает падать; полимерная сердцевина кабеля автоматически нагревается для увеличения теплоотдачи.

Однако, если температура становится слишком высокой, чтобы вызвать повреждение, нагревательный кабель автоматически полностью отключает тепловую мощность. Это позволяет нагревательному кабелю перестать нагреваться и начать охлаждение. Мы узнаем более подробно о том, как они работают позже.

Как упоминалось ранее, когда температура поверхности повышается, самоограничивающееся волокно / жила нагревательного кабеля расширяется, уменьшая тепловыделение, и наоборот.

Но о каких волокнах / сердцевине идет речь? Давайте разогнем складки и посмотрим, как устроены эти ценные нагревательные кабели.

Типичный нагревательный кабель, такой как саморегулирующийся нагревательный кабель Jiahong , состоит из пяти различных слоев, а именно;

• Внутренний проводник из сплава
• Нагревательный элемент PTC
• Внутренняя изоляция
• Оплетка для защиты от электромагнитного излучения
• Наружная водонепроницаемая оболочка

Кроме того, трубка обычно покрывается теплоизоляцией, которая защищает трубу от замерзания и помогает кабель не теряет тепло.

1. Внутренний проводник из сплава

Первичный внутренний проводник или провода шины изготовлены из луженой меди. Материал обеспечивает невероятную электропроводность и низкую степень термического преобразования.

Саморегулирующиеся кабели используют два параллельных луженых медных провода, каждый из которых состоит из 7 или 19 жил из луженых медных проводов. В результате получаются сплошные медные провода.

2. Нагревательный элемент PTC

Положительный температурный коэффициент (PTC) или нагревательные элементы с проводящим сердечником представляют собой специальные диски, которые обеспечивают очень высокую теплопередачу в небольшом пространстве.

Нагревательные элементы PTC обеспечивают мощную, безопасную и энергоэффективную передачу тепла. Обратите внимание, что это самая важная часть нагревательного кабеля, поскольку она определяет, насколько хорошо работает вся длина кабеля.

3. Внутренняя изоляция

Большинство внутренних оберток, которые вы можете найти на самоограничивающихся нагревательных кабелях, сделаны из тефлонового пластика, который является синтетическим материалом, который не реагирует. В основном он используется в трубопроводах для химически активных и коррозионных химикатов.

Этот очень прочный материал подходит для многих промышленных применений, таких как аэрокосмическая промышленность, производство продуктов питания и напитков, телекоммуникации и даже в фармацевтике.

Внутренняя изоляция нагревательных кабелей выдерживает высокие температуры, кислоту и щелочь.

Примечание: некоторые производители стремятся заменить тефлон как внутренней PV изоляцией, так и внешней изоляцией LSZH, чтобы снизить затраты.

1. Анти-электромагнитная радиационная оплетка

Анти-электромагнитная радиационная оплетка также известна как металлическая защитная оплетка.Этот слой также сделан из луженой меди.

Однако плотность оплетки или плетения, используемая на каждом кабеле, зависит от величины тока, проходящего через петлю.

Плетение оплетки будет более плотным, если через нее проходит большой ток, и меньшей плотности, если ожидаемый через нее ток будет низким.

2. Наружная водонепроницаемая куртка

Наружная оболочка может быть изготовлена ​​из фторполимера или ПВХ.Фторполимерный материал в основном используется для кабелей, работающих с растворителями и кислотами.

ПВХ в основном используется для изготовления труб, электрических кабелей, полов и многих других областей применения, где он может заменить резину, особенно в высокотемпературных самоограничивающихся нагревательных кабелях.

Оба материала могут выдерживать высокие температуры, давление и сильные кислоты. Более того, оба элемента устойчивы к щелочам.