Саморегулирующий греющий кабель принцип работы: Устройство и принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля — Мир Антенн

Содержание

Устройство и принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

Саморегулирующийся кабель — это усовершенствованный вариант электрического греющего кабеля.

Впервые саморегулируемый нагревательный кабель был разработан специалистами американской компании Raychem Corporation. Выпуск этого кабеля принес компании всемирную известность, поскольку его свойства были сразу оценены там, где необходимо защитить от замерзания используемое оборудование или поддерживать неизменной температуру какого-либо объекта.

В настоящее время саморегулируемый греющий кабель выпускается многими известными мировыми производителями электротехнической продукции, в том числе и российскими предприятиями.

Греющий саморегулируемый кабель широко применяется в различных отраслях промышленности, в строительстве, в жилищно-коммунальной сфере и в быту. Такая востребованность изделия обусловлена его уникальными свойствами, а свойства эти определены его конструктивными особенностями и принципом действия.

Устройство

Конструктивно греющий кабель саморегулирующего типа сложнее резистивного кабеля постоянной мощности. Он содержит полимерную матрицу, которая изменяет сопротивление под действием внешней меняющейся температуры, в результате чего изменяется количество выделяемой тепловой энергии.

На рис. 1 представлено схематическое изображение саморегулирующегося греющего кабеля.

Рис. 1

Нагревательная часть кабеля состоит из двух луженых медных жил (1), залитых пластичной смесью графита с полупроводниковым полимером, образующей саморегулирующуюся матрицу (2). Токопроводящие медные жилы замыкаются через матрицу.

Изолирующий слой нагревательной части (3), выполненный из фторполимерного термопласта, одновременно защищает ее от воды. Экранирующая оплетка из луженой меди (

4) служит для заземления кабеля, механической и электрической защиты.

Наружная оболочка (5) выполняется, в зависимости от условий эксплуатации нагревательного кабеля, из разных материалов. Для простых условий эксплуатации применяется оболочка из полиолефинового пластиката. Для сложных эксплуатационных условий (агрессивная среда, конденсат, ультрафиолетовое излучение и др.) используется фторполимер.

Обработка матрицы и внешней оболочки саморегулируемого кабеля производится методом радиационного сшивания.

Принцип работы

Полупроводниковая матрица имеет высокий положительный температурный коэффициент сопротивления (ТКС): при увеличении температуры увеличивается ее сопротивление, уменьшается сила тока и выделяемая мощность, то есть количество выделяемого тепла, и наоборот — снижение температуры приводит к увеличению выделяемого тепла. Работает это следующим образом.

Полупроводник саморегулирующейся матрицы содержит проводящие частицы. Условно такая матрица может быть представлена в виде большого числа сопротивлений, включенных параллельно между токопроводящими жилами (рис. 2).

Рис. 2

При подаче на токопроводящие жилы напряжения возникает ток, матрица нагревается, материал ее расширяется, в результате чего нарушаются контакты между отдельными проводящими частицами, что равносильно уменьшению количества параллельно включенных сопротивлений и увеличению общего сопротивление матрицы. В результате уменьшается ток и количество выделяемого тепла. Так поддерживается стабильный температурный режим.

Чем ниже температура участка, тем больше проводящих путей, меньше сопротивление, больше ток и сильнее нагрев (рис. 3).

Рис. 3

На участке 1 с высокой температурой мало проводящих цепочек, велико сопротивление матрицы, величина тока мала и теплоотдача мала также. На участке 2 температура ниже, сопротивление матрицы меньше, больше ток и теплоотдача. На участке 3, где самая низкая температура, больше всего проводящих дорожек, сопротивление мало, ток и выделяемая мощность самые большие.

То есть при изменении температуры обогреваемого участка изменяется сопротивление матрицы соответствующей части кабеля и количество выделяемой тепловой энергии на этом участке.

Преимущества

Главные преимущества саморегулируемого кабеля — энергетическая и экономическая эффективность. Это связано с тем, что при повышении температуры на каком-либо участке автоматически снижается мощнос

Обогрев греющим кабелем. Саморегулирующий кабель и его преимущества

Отличительной особенностью саморегулирующегося кабеля является его матрица. Матрица состоит из полупроводникового материала. В зависимости от температуры окружающей среды, или температуры обогреваемого объекта изменяется сопротивление этого материала.

Теперь, с момента появления такого греющего кабеля, появилось гораздо больше возможностей для электрического обогрева в промышленных и бытовых условиях.Ведь поддержание мощности и температуры обогрева теперь не нуждаются в дополнительном оборудовании

Саморегулирующийся кабель производства Тепловые Системы

Саморегулирующийся кабель обладает рядом важных преимуществ::

Надежность и долговечность работы.
Универсальность использования.
Экологичность и безопасность.
Простота установки и эксплуатации.
Отсутствие эффекта перегрева.
Экономия электроэнергии.

Принцип саморегуляции:

Нагревательный элемент системы контроля температуры состоит из:

внутренней жилы с высоким электрическим сопротивлением. Чем выше сопротивление, тем больше тепла вырабатывается при прохождении тока;
защитной внутренней оболочки, которая в свою очередь закрыта экранирующей проволочной сеткой, сделанной из металла, который служит заземлением;
бесшовного покрытия из ПВХ, оно же изоляция. Выступает защитой всех внутренних элементов от внешней среды.

Саморегулирующийся кабель разогревается за счет того, что по внутренней жиле проходит электричество. По сути, используются стандартные свойства металла.

Дальше это тепло передается оболочке, а от оболочки – обогреваемому предмету (трубе, полу, стене). Чем больше площадь контакта с проводом, тем лучше идет теплоотдача, поэтому плоские модели эффективные кабелей с круглым сечением.

Сохранить часть тепла, выделяемого в воздух, помогает верхний слой изоляции, которым закрывается и обогреваемый предмет, и провод. Материалом для такой защиты может быть алюминиевая фольга или любой другой утеплитель.

Варианты применения саморегулирующегося кабеля:

Обогрев кровли
Обогрев труб и трубопроводов
Обогрев резервуара

Саморегулирующийся кабель – это обычный кабель с сердечником из одного или нескольких нагревательных элементов, которые разогреваются при прохождении по ним электрического тока. Он может использоваться для обогрева различных конструкций: водопровода, кровли, промышленных трубопроводов, полов и стен в квартирах и т.

д. В зависимости от задачи используются разные типы греющих кабелей, так как их монтаж требует учета самых разных параметров.

Где применяется греющий кабель?

Сфера применения электрообогрева расширяется постоянно. Это связано с появлением новых продуктов, которые могут работать в сложных условиях, не боятся грязи, воды, агрессивных сред, экстремально высокой или экстремально низкой температуры и других испытаний. Подобные системы востребованы как в частных домах или квартирах, так и в промышленных цехах и станках. Они помогают повысить комфорт жизни или сделать производство более эффективным.

Если говорить об использовании электрообогрева обывателем, вариантов все равно достаточно. Можно сказать, что саморегулирующийся кабель — это универсальный способ обогрева. Его свойства позволяют применять его , практически, в любом помещении и в самых разных условиях. Но чаще всего греющий кабель используют для обогрева:

водопровода. Особенно это актуально для частных домов, где водопроводные системы могут проходить по холодным помещениям. Монтаж контура может проходить как по внутренним, так и по внешним стенкам, все зависит от диаметра трубы. Если он велик, рекомендуется внешняя прокладка и саморегулирующаяся система, а для маленьких труб подойдет резистивная модель с внутренним расположением;
пола. Теплые полы чаще всего используют в домах, но и в квартирах это перестало быть редкостью. При монтаже контура его располагают прямо в бетонной стяжке. Используют чаще всего резистивный кабель, так как это самый дешевый вариант;
кровли. Обогрев кровли может быть полным, либо только края (система защиты от сосулек и сугробов по краям крыши). Установка возможна на любую кровлю: современные материалы без проблем выдерживают точечный нагрев;
резервуаров с водой или других емкостей. Воду можно нагревать и на даче, но куда чаще такое применение встречается в промышленности. Компании, хранящие в огромных цистернах нефть или химические вещества, часто нуждаются в том, чтобы разогреть их. Электроконтур справляется с этой задачей без проблем.

Это далеко не полный список вариантов, когда может пригодиться греющий кабель. В промышленности существует огромный набор ситуаций: поддержка нужной температуры в газо- или нефтепроводе, нагрев жидкостей, работа в горячих цехах и создание специальных аппаратов и станков.

Разновидности греющих кабелей

Существует две основные разновидности греющих кабелей. Они отличаются по характеристикам нагрева, хотя сфера применения у них пересекается.

Первый вариант – это саморегулирующийся кабель. Он получила такое название за то, что каждый элемент провода подстраивается под характеристики окружающей среды. Это становится возможным за счет того, что в качестве нагревательного элемента здесь используются две жилы, между которыми установлена тепловая матрица. Последняя отвечает за получение данных от окружающей среды и подстройку под них. Регуляция получается достаточно четкая, так как матрица может иметь разный уровень нагрева даже на близких участках.

Основные преимущества саморегулирующихся кабелей:

уменьшенное потребление электроэнергии, так как нагреваются только нужные части кабеля;
упрощенные схемы монтажа: нет необходимости планировать помещение так, чтобы кабеля не пересекались;
возможность нарезки лент любого размера.

Резистивные кабели – это вторая разновидность обогревающих систем. Они состоят из одного нагревательного элемента – токопроводящей жилы. Жил может быть несколько (одна, две, три). Чем больше их, тем выше возможности кабеля. У такой модели есть несколько плюсов:

простота и неприхотливость;
низкая цена кабеля;
стабильност

характеристики, принцип работы, особенности монтажа :: SYL. ru

Если речь идет об обычном проводе, то он функционирует на максимальной мощности постоянно. Что касается саморегулирующегося греющего кабеля, он способен менять интенсивность нагрева, что зависит от температуры поверхности и внешней среды. На разных участках может быть разная интенсивность, на которую влияют силы тока и сопротивление.

Принцип работы

Описываемые кабели всегда двужильные, что отличает их от обычных. Между жилами находится полупроводниковая матрица, которая выступает регулятором силы тока и сопротивления. Роль заземлителя играет оплетка, которая защищает от электромагнитного излучения и предохраняет изделия от механических воздействий.

Саморегулирующийся греющий кабель работает по принципу полупроводников, при этом сопротивление увеличивается при повышении температуры, что снижает силу тока. При меньшей температуре нагрева снижается сила тока, как и энергопотребление. Такие способы обогрева очень удобны еще и по той причине, что на разных участках кабеля может быть разная интенсивность нагрева. Это актуально, например, когда один из участков крыши находится на солнце, а другой — в тени.

Для того чтобы нагрев не происходил при повышении температуры больше + 5 ˚С, система дополняется терморегулятором. При этом рабочий ресурс кабеля не будет исчерпан раньше времени, ведь он будет работать лишь при необходимости. Принцип работы этого узла заключается в отключении подачи питания, когда температура достигает порогового значения, его можно указать самостоятельно.

Технические характеристики: мощность

Прежде чем осуществить выбор греющего кабеля, необходимо понимать, какими техническими характеристиками он должен обладать. Важно учесть еще и то, какие существуют потребности по обогреву. Одной из основных особенностей является мощность, которая измеряется в ваттах на погонный метр. Она зависит от модели и может варьироваться от 5 до 150 Вт/м. Чем меньше мощность, тем больше отдача тепла и потребление электричества.

Если саморегулирующийся греющий кабель необходим для обогрева водопровода, то лучше приобрести изделие с мощностью от 5 до 25 Вт/м. В зависимости от того, где будет осуществлен монтаж и где проходит водопровод, следует ориентироваться на такие мощности: водопровод в земле, а кабель снаружи трубы, мощность в этом случае должна быть равна 10 Вт/м или больше. Если же кабель находится внутри трубы, будет достаточно 5 Вт/м. Когда водопровод прокладывается по воздуху, мощность следует увеличить до 20 Вт/м или сделать ее больше.

Кабель и труба во всех случаях утепляются слоем теплоизоляции от 3 до 5 мм. Если использовать резистивный кабель, то мощность будет оставаться постоянной на протяжении трубы, и не будет зависеть от ее температуры. Если использовать резистивный греющий кабель, то мощность будет оставаться постоянной на всем протяжении, и не будет зависеть от температуры поверхности. Что касается саморегулирующегося греющего кабеля, то он будет уменьшать потребляемую мощность и температуру, если труба будет прогрета. Это позволяет экономить электроэнергию, а с увеличением рабочей мощности кабеля экономия будет более ощутимой.

Дополнительные характеристики: температура кабеля

Еще одной важной особенностью является рабочая температура. По ней кабели можно классифицировать по трем категориям. Они бывают низко-, средне- и высокотемпературными. У первых рабочая температура не превышает 65 ˚С, у вторых — 120, у третьих — 240 ˚С. Для того чтобы обогреть водопровод, следует использовать низкотемпературные кабели. Они не работают при температурах, близко подходящих к максимальным 65 ˚С.

Особенности монтажа

Перед монтажом важно учесть характеристики саморегулирующегося греющего кабеля, а также ознакомиться с особенностями прокладки изделий. Например, количество внешних проводов может достигать 4. Вдоль контура снизу прокладывается одиночный кабель. Крепление осуществляется алюминиевым скотчем, что увеличивает теплоотдачу. Это надежно и удобно. Такой способ позволяет обеспечить защиту от повреждений, а обогрев получается более эффективным, ведь вода обычно замерзает снизу.

Саморегулирующийся греющий кабель для труб может быть проложен спиралью. Этот способ — еще один вариант внешнего монтажа. Намотка осуществляется на трубу с шагом 5 см. Крепление производят монтажной лентой. Расход провода при этом увеличивается — его понадобится больше в 1,7 раза, чем длина трубопровода, но обогрев получается более эффективным и происходит быстрее.

Если работы необходимо осуществить в труднодоступных местах, то кабель необходимо намотать с припуском, а после обмотать трубу образовавшимися петлями. После того как нагревательная система будет установлена, обеспечивают ее термоизоляцию. На трубы канализации, включая ливневку, кабель укладывается по такому же принципу.

Дополнительно о наружной установке

Обогрев труб водопровода греющим саморегулирующимся кабелем со внутренним монтажом не рекомендуется осуществлять, если планируется использовать больше одного кабеля. Если труба имеет небольшой диаметр, в пределах 50 мм, то одного провода будет достаточно. Если же речь идет о большой трубе, то обычно используется от 2 до 4 штук, которые располагаются в областях с низкой температурой.

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля осуществляется и для труб, помещенных в грунт. Здесь можно использовать золотую середину: два кабеля при этом должны идти параллельно, вдоль противоположных сторон. Если крепления на алюминиевый скотч, который увеличивает теплоотдачу и защищает кабель, недостаточно, можно использовать более прочное крепление — на стяжки. Если при эксплуатации на отдельные участки трубы попадают прямые солнечные лучи, следует использовать стяжки черного цвета, которые устойчивы к ультрафиолету.

Проведение внутреннего монтажа

Саморегулирующийся греющий кабель для обогрева труб может быть проложен еще и внутри. Такие работы осуществляют, если другая методика не может быть применена. Здесь есть свои недостатки, которые выражены: в обрастании кабеля налетом, уменьшении просвета трубы, невозможности осуществить выход провода через тройники и запорную арматуру, снижение надежности контура, ведь происходит добавление еще одной точки — тройника. Но есть здесь и плюсы, которые выражены в том, что обогреватель напрямую контактирует с жидкостью, что увеличивает эффективность работы системы и снижает энергопотребление. Ремонтные работы не сопровождаются сложностью, ведь кабель необходимо лишь вытянуть и заменить.

Для того чтобы проложить саморегулирующийся греющий кабель внутри трубы, на него необходимо установить сальниковый узел. Для ввода в трубопровод осуществляют монтаж тройника. Далее можно заняться укладкой кабеля и герметизацией сальникового узла.

Прокладывать внутри трубы можно лишь тот кабель, который сертифицирован как пищевой. На изделии так и должно быть написано. Если таких данных нет, то необходимо потребовать сертификат соответствия. Если подобных сведений в паспорте не указано, вы должны обратить внимание на коды ОК 005 и ТН ВЭД.

Обогрев теплиц

В схемах отопления теплиц и монтажа теплого пола отличий почти нет. По сути, осуществляется тот же монтаж теплого пола, но под другое покрытие. Провод должен быть расположен на защитной сетке, которая укладывается на подушку из песка. Сверху располагается еще один песчаный слой, далее идет защитная сетка и плодородный грунт. В итоге вы должны получить многослойный пирог.

Он будет выглядеть по-другому, если вы планируете использовать самонагревающуюся плоскую ленту. Первой в данном случае устраивается термоизоляция, тогда как стальная сетка укладывается одним слоем. Если под грунтом систему смонтировать нет возможности, то нагревательные элементы можно расположить на стенах.

Особенности подключения

Вас, как и многих начинающих домашних мастеров, может заинтересовать вопрос о том, как подключить греющий саморегулирующийся кабель. Принцип проведения таких работ очень прост. Подключение осуществляется к сети 220. В этом случае задействуются токопроводящие жилы. Второй конец изолируется, чтобы исключить контакт между токопроводящими жилами. Понадобится еще и оплетка на заземление.

Какой способ подключения будет использоваться, зависит от того, какие инструменты у вас есть в наличии и как вы планируете использовать кабель. Однако схема остается одинаковой. При подключении вы можете использовать клеевой комплект муфт и кабели без экрана. Если прокладка осуществляется внутри трубы, то изделие будет отличаться наличием концевого колпачка. Нагревательный кабель запитывается от сети. Заземление нужно будет подключить, если кабель экранированный. Важно не забыть загерметизировать конец.

В заключение

Греющие кабели имеют широкую область использования. Их применяют для обогрева водопровода, кровель, полов, резервуаров и других емкостей. Если у вас недостаточно опыта, то определение параметров, типа и модели кабеля лучше доверить специалистам. Что касается системы водопровода, то при необходимости ее обогрева кабель может быть установлен не только снаружи, но и внутри трубы.

Нагревательный кабель саморегулирующийся: виды, цена, производители

В настоящее время на рынке достаточно распространен саморегулирующийся нагревательный кабель для водопровода. Считается, что это лучшее из современного строительного дизайна. Далее узнаем, что представляет собой саморегулирующийся нагревательный кабель для труб.

Общая информация

Многие недовольны тем, сколько стоит нагревательный кабель (саморегулирующийся). Цена на такие изделия действительно выше простых устройств.Однако необходимо учитывать особенности этого развития. Тогда выгода от приобретения становится очевидной.

Основные характеристики продукта

Нагревательный кабель (саморегулирующийся) очень похож на обычный сетевой кабель. Однако у него неспроста уплощенная форма. В первую очередь, это зависит от расположения основных элементов работы. Все трое. Конфигурация этого кабеля устроена так, чтобы площадь нагретой трубки обкладывалась по возможности.Допустимая работа устройства совместно с другими объектами, среди которых следующие:

Изделия из пластика и металла.
Система «теплый пол».
Элементы для крыши.
Трубопроводная система.

Принципы работы

Нагревательный кабель (саморегулирующийся) довольно сложен. Он дает продукту возможность изменять собственную температуру. Кабель состоит из следующих элементов:

Изоляция;
Полупроводящая саморегулирующаяся матрица;
Жилы медные теплопроводные.

Два медных проводника расположены параллельно в объеме экструдированного материала. Матрица находится между ними. Его основа — пластик или угольная пудра. Размер матрицы зависит от окружающей среды. Он имеет возможность контролировать разность потенциалов между проводниками. Таким образом, происходит изменение температуры. Рабочая система в термопластической изоляции. Внутри конструкции укладывается медная тесьма. Довольно редко можно увидеть греющий кабель внутри трубы.Саморегулирующийся провод чаще всего лежит снаружи. Благодаря этому используйте все его возможности. Такая продукция имеет ряд преимуществ, среди которых можно выделить следующие:

Рекомендуется

Наиболее эффективные методы проращивания семян

Несмотря на то, что метод рассады в овощеводстве является очень трудоемким процессом, его использует большинство садоводов. Посадка семян в открытый грунт — простой и удобный метод, но он эффективен только в определенных климатических зонах. Я…

Светоотражающая краска. Сфера применения

Когда машины начали заполнять дороги, их популярность начала набирать светоотражающая краска. Благодаря этой краске как водителям, так и пешеходам становится намного легче избегать аварий в темноте. Назначение краски Светоотражающая краска — лакокрасочный материал, …

Универсалист.
Безопасность.
Надежды.
Экономия энергии (достигается за счет регулирования энергопотребления).
Простота использования.

Прочтите инструкцию

Инструкция необходима, потому что ее легко определить, подключив саморегулирующийся нагревательный кабель к водопроводу. Как правило, прилагается к комплекту. Благодаря ему вы можете узнать обо всех рабочих параметрах изделия. Кроме того, следует ознакомиться с подробной схемой подключения.

Препарат

К ней следует приступать только после детального ознакомления с руководством пользователя. Разработчики этого нагревательного кабеля позаботились о том, чтобы установку мог выполнить каждый.Это не требует больших усилий. Также нужно позаботиться обо всех необходимых элементах работы. В частности, нам потребуются следующие материалы и инструменты:

Нагревательный кабель (саморегулирующийся).
Инструменты слесарные с диэлектрическими ручками.
Гидроизоляция.
Скотч на фольгированной основе.
Рулонная изоляция.
Лента сантехническая.

Монтаж

Трубная паста по спирали. Делается это с помощью ленты на фольге.Запрещается использовать тканевый скотч.

Нагревательный кабель можно перемотать несколькими способами:

Спираль.
Форма волны.
Параллельно по поверхности. В нем используется один или несколько рядов, расположенных симметрично.

Вытягивающая спираль — наиболее распространенный метод. Также ожидается соблюдение одинакового расстояния между сегментами. Благодаря этому тепло равномерно распределяется по трубопроводу. К тому же вам нужно, чтобы он максимально плотно прилегал к поверхности.Лента из фольги наматывается на кабель несколько раз. Это обеспечивает его надежную фиксацию. Затем следует равномерно наложить изоляционный слой. Все стыки плотно подогнаны друг к другу. Таким образом, нет образования мостиков холода. Гидроизоляция — обязательный элемент подобного дизайна. От этого зависит надежность системы отопления.

Соединения

Может использоваться в обычном терминале. С их помощью греющий кабель подключается к источнику питания. Также можно использовать специальные переходники, имеющиеся в продаже.Прежде всего нужно подготовить кабель. Со снятой верхней изоляцией 4 см. Использование специфических клещей. Тесьму из меди нужно аккуратно скрутить в хвост. Соблюдая особую осторожность, удалили около 3 см внутренней изоляции. Предотвратить повреждение черного ядра матрицы невозможно. С силовых проводов снять изоляционный слой (до 4 см). Перед подключением оголенные жилы кабеля надевают термоусадочными трубками. Затем их нагревают феном. Далее поверх одинарной проволоки помещается аналогичная трубка большего диаметра.Затем его следует отодвинуть в сторону. Сверху устанавливаются клеммы. Для опрессовки используем специализированные инструменты.

Стоимость

В настоящее время приобрести саморегулирующийся нагревательный кабель достаточно легко. На рынке представлены модели с разными параметрами и характеристиками. Вы можете покупать товары разных производителей. Сейчас очень популярны модели Eltherm и Thermon. Цена модели RC начинается от 70 рублей. При этом средняя стоимость метра нагревательного кабеля — от 3 долларов.Некоторые модели могут стоить намного дороже. Лучше всего выбирать товары, относящиеся к средней ценовой категории.

Как не ошибиться с выбором?

Все зависит от расположения кабеля стекирования. Этот коэффициент должен быть базой для расчета необходимой мощности продукта. Например, если кабель должен быть проложен сверху, то потребуется 17 Вт / м. Если шнур находится внутри трубы, достаточно и 10 Вт / м. Также следует обратить внимание на реле. В этом случае лучше всего отдать предпочтение представителям TSTAB или TR-35M.

Правила эксплуатации

В большинстве случаев в реле присутствует светодиодная лампочка. Она загорается, когда система выключается или начинает работать. После изменения температурных параметров очень важно проверить правильность работы светодиодных сигналов.

% PDF-1.4 % 392 0 объект > endobj xref 392 171 0000000016 00000 н. 0000004669 00000 н. 0000004816 00000 н. 0000005500 00000 н. 0000005664 00000 н. 0000005778 00000 н. 0000037534 00000 п. 0000069276 00000 п. 0000101211 00000 н. 0000130775 00000 н. 0000160291 00000 п. 00001

00000 н. 00001