Саморегулирующий греющий кабель принцип работы. Саморегулирующийся греющий кабель: принцип работы, виды и применение

Как работает саморегулирующийся греющий кабель. Какие бывают виды саморегулирующихся кабелей. Где применяются саморегулирующиеся нагревательные кабели. Как правильно выбрать саморегулирующийся кабель для обогрева.

Что такое саморегулирующийся греющий кабель

Саморегулирующийся греющий кабель — это современное решение для обогрева различных объектов. Его главная особенность заключается в способности автоматически регулировать собственную температуру нагрева в зависимости от температуры окружающей среды.

Принцип работы такого кабеля основан на использовании полупроводниковой матрицы, которая меняет свое сопротивление при изменении температуры. При понижении температуры окружающей среды сопротивление уменьшается, что приводит к увеличению тока и, соответственно, тепловыделения. При повышении температуры происходит обратный процесс.

Устройство саморегулирующегося нагревательного кабеля

Саморегулирующийся кабель имеет следующую конструкцию:

• Два параллельных медных проводника
• Полупроводниковая матрица между проводниками
• Внутренняя изоляция
• Экранирующая оплетка
• Внешняя защитная оболочка

Ключевым элементом является полупроводниковая матрица. Именно она обеспечивает эффект саморегулирования за счет изменения своих свойств при нагреве или охлаждении.

Преимущества саморегулирующихся греющих кабелей

Саморегулирующиеся кабели имеют ряд важных преимуществ по сравнению с обычными резистивными нагревателями:

• Автоматическая регулировка мощности нагрева
• Высокая энергоэффективность
• Безопасность — не перегреваются даже при пересечении
• Длительный срок службы
• Простота монтажа — можно резать на отрезки нужной длины
• Не требуют сложных систем управления

Эти преимущества обеспечили широкое применение саморегулирующихся кабелей в различных сферах.

Области применения саморегулирующихся нагревательных кабелей

Саморегулирующиеся греющие кабели используются в следующих областях:

• Обогрев трубопроводов и резервуаров
• Защита от замерзания водосточных систем
• Обогрев кровли и открытых площадок
• Поддержание температуры в технологических процессах
• Обогрев бытовых помещений
• Подогрев почвы в теплицах
• Обогрев автомобильных дорог и пандусов

Такая универсальность делает саморегулирующиеся кабели востребованными как в промышленности, так и в быту.

Виды саморегулирующихся греющих кабелей

Существует несколько основных видов саморегулирующихся кабелей:

1. По мощности нагрева:
   • Низкотемпературные (10-30 Вт/м)
   • Среднетемпературные (30-50 Вт/м)
   • Высокотемпературные (свыше 50 Вт/м)
2. По конструкции:
   • Одножильные
   • Двухжильные
3. По типу внешней оболочки:
   • С фторополимерной оболочкой
   • С полиолефиновой оболочкой

Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий эксплуатации и требуемых характеристик обогрева.

Как правильно выбрать саморегулирующийся нагревательный кабель

При выборе саморегулирующегося кабеля нужно учитывать следующие факторы:

• Требуемую мощность нагрева
• Температуру эксплуатации
• Особенности монтажа
• Агрессивность среды
• Необходимость экранирования
• Тип питающего напряжения

Важно правильно рассчитать необходимую длину кабеля и его мощность для конкретного применения. Для этого часто требуется консультация специалиста.

Монтаж и эксплуатация саморегулирующихся греющих кабелей

Монтаж саморегулирующегося кабеля имеет свои особенности:

• Кабель можно резать на отрезки нужной длины
• Необходимо обеспечить хороший тепловой контакт с обогреваемой поверхностью
• Следует избегать перегибов кабеля под острым углом
• Требуется надежная электроизоляция соединений и окончаний
• Рекомендуется использовать специальные крепежные элементы

При правильном монтаже и эксплуатации саморегулирующиеся кабели служат долго и эффективно, обеспечивая надежный обогрев различных объектов.

Энергоэффективность саморегулирующихся нагревательных кабелей

Саморегулирующиеся кабели обладают высокой энергоэффективностью благодаря следующим факторам:

• Автоматическая регулировка мощности нагрева
• Отсутствие перегрева и лишних теплопотерь
• Возможность точечного обогрева только нужных участков
• Не требуется сложная система управления

По сравнению с обычными резистивными кабелями, саморегулирующиеся системы обогрева позволяют экономить до 30-40% электроэнергии. Это делает их привлекательными с точки зрения снижения эксплуатационных расходов.

Работа греющего кабеля — принцип работы саморегулирующегося нагревательного кабеля

Саморегулирующийся нагревательный кабель – это простой и в тоже время удобный инструмент для создания разнообразных систем нагрева. Такой кабель можно использовать для обогрева:

• Систем трубопровода
• Емкостей и резервуаров
• Оборудования
• Водосточных труб
• Террариумов и аквариумов (в сочетании с терморегулятором)

Главная особенность саморегулирующегося нагревательного кабеля – возможность самостоятельно менять уровень тепловыделения в зависимости от температуры окружающей среды.

Принцип работы саморегулирующегося кабеля

Устройство такого кабеля отличается простотой. Теплорегуляция достигается за счет свойств полимерной нагревательной матрицы. При уменьшении температуры в любой части матрицы увеличивается её показатель проводимости тока, следовательно, элемент нагревается сильнее.

Это позволяет регулировать температуру без дополнительных терморегуляторов и существенно упрощает конструкцию. Такой принцип работы греющего кабеля позволяет обеспечить:

• Долговечность и надежность
• Возможность использовать его в любых условиях
• Простота подключения (можно просто включить в розетку и заземлить)

Очень часто самонагревающийся кабель можно использовать без термостатов и датчиков тепла, если вам не нужен строгий контроль и возможность быстро менять температуру (например, в террариумах).

Устройство саморегулирующегося нагревательного кабеля

Греющий саморегулирующийся кабель состоит из несколько частей:

• Два параллельных провода, обеспечивающих напряжение по всей длине
• Греющая полимерная матрица
• Несколько слоев изоляции
• Заземление
• Оплетка из металла для экранирования и механической защиты от повреждений

Такая простая конструкция делает кабель устойчивым к повреждениям различного рода и позволяет обеспечить высокий срок службы.

Преимущества саморегулирующегося нагревательного шнура

Помимо простоты и надежности такой кабель имеет целый ряд преимуществ по сравнению с греющими шнурами других принципов действия:

• Однородное нагревание по всей длине греющего элемента
• Устойчивость к скачкам напряжения
• Возможность выполнить перехлест кабеля
• Отсутствие ограничений по длине

Среди недостатков можно выделить сравнительно высокую стоимость погонного метра кабеля. Также такие кабели выпускаются большими мотками и часто без заводских соединительных муфт, сальников, трубок для изоляции и других элементов. Вам нужно будет докупить все эти детали отдельно.

Маркировка кабелей с саморегулирующимся нагревательным элементом

Главный показатель, отображающий мощность работы кабеля, – это количество тепловой энергии в ваттах, которая выделяется с одного погонного метра при температуре в +10 градусов Цельсия . Часто это число отображается в названии кабеля.

Буквы СТ ,

CF или СR означают, что кабель экранирован, и его можно использовать в бытовых помещениях. Кабель без медного экрана можно устанавливать только на промышленных объектах, где к нему ограничен доступ.

Сфера применения нагревателя с саморегулирующей греющей матрицей

Условно можно выделить три основных сферы применения таких шнуров:

• Для частных хозяйств (обогрев водопровода, канализации, водостока)
• Для коммерческого сектора (обогревание систем пожаротушения, труб, систем водоотводов)
• В промышленных помещениях (для работы в условиях агрессивной среды и повышенной опасности)

Их может отличать заявленный срок службы, материал матрицы и степень защиты изолирующего материала.

Дороже всего обходятся кабели, предназначенные для работы на производстве.

Греющий кабель саморегулирующийся — принцип работы и устройство

Саморегулирующиеся кабели для обогрева, как они работают?

Рубрики статей

• Все
• Новости и новинки
• Новости компании
• Обзоры продукции

Отредактировано: 24.09.2021

Что такое саморегулирующиеся нагревательные кабели?

С момента своего появления в 1971 году саморегулирующиеся или самоограничивающиеся нагревательные кабели, стали наиболее распространенной формой электрических нагревательных кабелей, используемых сегодня в мире. Электрообогрев начал применяться в 1930-х годах. Кабели с минеральной изоляцией работали при высоких плотностях тока для выработки тепла, а контрольное оборудование было адаптировано из других приложений. В 1950-х годах был представлен резистивный нагревательный кабель с минеральной изоляцией, и стали доступны нагревательные кабели параллельного типа, которые можно было отрезать до нужной длины в полевых условиях. Саморегулирующиеся кабели из термопласта начали продаваться в 1971 году.

Применение

Эти кабели могут использоваться для самых разных целей, включая защиту от:

• замерзания водопроводов;
• замерзания труб; 
• поддержание температуры процесса; 
• обогрев дорог, пандусов, тротуаров; 
• кровельное и водосточное отопление и полы с подогревом. 

Как они работают?

Кабели состоят из полупроводящей полимерной матрицы, выдавленной между двумя параллельными проводниками шины, которая служит нагревательным элементом. Затем поверх этого сердечника экструдируют оболочку из полимерного изолятора и затем можно добавить дополнительную оплетку из луженой меди, фторполимера или термопласта для дополнительной механической и/или коррозионной защиты.  По кабелю проходит ток, и по мере увеличения температуры проводящей жилы увеличивается электрическое сопротивление.

Это происходит потому, что когда температура повышается во время работы, расширение молекул увеличивает расстояние между частицами углерода. Сопротивление увеличивается, а мощность падает. Когда температура падает, этот процесс меняется на противоположный, и производительность увеличивается. На приведенном ниже рисунке показаны проводящие полимеры в действии. По мере увеличения температуры трубы выходная мощность уменьшается.

В результате мощность нагревателя уменьшается при повышении температуры. Поскольку выходная мощность кабеля является функцией температуры в любом месте элемента, проводящая сердцевина ведет себя как температурный реостат, защищающий от сбоев при низких и высоких температурах.

Заключение

Саморегулирующиеся нагревательные кабели не могут перегреться или сгореть, даже если они накладываются друг на друга. Это делает их термобезопасными по своей природе.  Нагревательный кабель можно отрезать до нужной длины на месте, и точная длина может быть согласована с трубопроводом без каких-либо сложных конструктивных соображений. Установка этих кабелей не требует специальных навыков или инструментов и может выполняться довольно быстро. 

Если стоит выбор, где купить самонагревающийся кабель, выбирайте надёжного поставщика. Компания «АнЛан» занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Копирование контента с сайта Anlan.ru возможно только при указании ссылки на источник.
© Все права защищены.

---

Рекомендуемые статьи

Что такое IP-камера и как она работает?

15

October

2021

IP-камера — это камера, подключенная через сеть. IP — это аббревиатура от Internet Protocol. Таким образом, это камера, обычно камера наблюдения, которая взаимодействует с интернет-протоколом. Но это не означает, что такой камере обязательно нужен доступ в Интернет.

Открыть

Кабельные лотки ДКС, виды и применение

25

March

2008

Лотки по сути являются несущей конструкцией и предназначены для прокладки проводов и кабелей напряжением от 500 до 1000В при выполнении открытых электропроводок и открытой прокладке кабельных линий.

Открыть

Структурированная кабельная система

18

March

2008

Структурированная кабельная система (СКС) — это целостная кабельная среда по передачи оптических и электрических сигналов в определенном здании. 

Открыть

Оптические патч-корды

03

November

2015

Оптоволоконный патч-корд – отрезок кабеля, на обеих сторонах которого находятся оптические коннекторы. Это обязательный элемент структурированной кабельной системы, соединяющий между собой два устройства.  

Открыть

Лотки для прокладки кабеля

10

March

2020

В современном здании много внимания уделяется монтажу системы энергоснабжения. Даже в обычной квартире в ход идет несколько сотен метров кабеля, что уж говорить о крупных коммерческих или индустриальных объектах! Кабельный лоток — это конструкция, незаменимая при монтаже энергосистем, поскольку позволяет облегчить прокладку кабеля. 

Открыть

Источники бесперебойного питания «ИБП»

01

December

2015

  Источники бесперебойного питания (сокращенно ИБП) являются автоматическими устройствами, способными на какое-то время обеспечить подключенное оборудование электрической энергией, в те моменты, когда она пропадает в электросети либо ее параметры превышают допустимые нормы.

Открыть

Рекомендуемые товары

Proconnect 51-0625 Саморегулируемый греющий кабель SRF16-2CR/SRL16-2CR (экранированный) (16Вт/1м), 200М

Proconnect 51-0625 Саморегулируемый греющий кабель SRF16-2CR/SRL16-2CR (экранированный) (16Вт/1м), 200М

Артикул: 51-0625

Цена: 153,74 ₽

От 25 000 ₽ 133,75 ₽

От 100 000 ₽ 107,62 ₽

REXANT 51-0608 Греющий саморегулирующийся кабель (комплект в трубу) 10HTM2-CT (25м/250Вт)

REXANT 51-0608 Греющий саморегулирующийся кабель (комплект в трубу) 10HTM2-CT (25м/250Вт)

Артикул: 51-0608

Цена: 12 247,57 ₽

От 25 000 ₽ 8 940,73 ₽

От 100 000 ₽ 8 573,30 ₽

Кабель нагрев. саморег. 40Вт/м с экраном 220В сертификат Ex 16AWG (термопласт) EXTHERM SLL40-2CR

Кабель нагрев. саморег. 40Вт/м с экраном 220В сертификат Ex 16AWG (термопласт) EXTHERM SLL40-2CR

Артикул: Extherm SLL40-2CR

Цена: 327,21 ₽

От 25 000 ₽ 327,21 ₽

От 100 000 ₽ 327,21 ₽

Как работают саморегулирующиеся нагревательные кабели?

В 1972 году корпорация Raychem (теперь часть nVent) запатентовала и выпустила первый в мире саморегулирующийся нагревательный кабель . С тех пор компания продала и установила более 1,8 миллиарда футов (550 000 км) саморегулирующегося нагревательного кабеля по всему миру!

Саморегулирующиеся нагревательные кабели используются для эффективного и безопасного отвода тепла в целях безопасности, технического обслуживания, комфорта и многого другого. Они обеспечивают защиту от прорыва водопроводных труб, замерзания крыш и водосточных желобов, образования льда и снега на пандусах, лестницах и пешеходных дорожках, а также множества других применений. Для жилых и коммерческих зданий 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 это полезный метод защиты от обледенения, теплоизоляция сама по себе не может обеспечить полную защиту трубопровода от повреждений, вызванных замерзанием. И трубы — не единственные вещи, которые необходимо защищать зимой, так как холодная погода также может повлиять на водостоки, канализацию, крыши, желоба, пешеходные дорожки, подъездные пути и многое другое.

Есть альтернативы. Но многие из них не обеспечивают энергоэффективность, безопасность, простоту установки и работу без обслуживания саморегулирующихся кабелей.

Саморегулирующаяся система защищает здания от опасностей холодной погоды, предлагая множество других преимуществ.

Как работают саморегулирующиеся нагревательные кабели?

Саморегулирующиеся системы работают следующим образом:

• Крепление нагревательного кабеля непосредственно к месту, требующему защиты
• Когда кабель находится под напряжением, токопроводящая жила выделяет тепло.
• При понижении температуры окружающей среды токопроводящая сердцевина микроскопически сжимается, увеличивая свою проводимость и теплоотдачу.
• При повышении температуры окружающей среды токопроводящая сердцевина микроскопически расширяется, уменьшая свою проводимость и теплоотдачу.

Саморегулирующийся характер кабеля делает его энергоэффективным вариантом, поскольку потребление энергии снижается, когда требуется меньше тепла.

Эта функция также повышает безопасность и долговечность кабеля, а также упрощает его установку. Если саморегулирующийся кабель пересекает сам себя, его способность реагировать на температуру окружающей среды гарантирует, что он не перегреется и не перегорит.

Почему следует рассматривать саморегулирующиеся системы?

Зимой лед может стать причиной многих опасных ситуаций в зданиях.

• Много сосулек упало с желобов, нанеся серьезные травмы людям внизу.
• Если температура днём повысится, талая вода не сможет стекать по канализации и будет разливаться по дворам и дорожкам. Когда он снова замерзает ночью, он может создать опасную ледяную поверхность.
• Лед может повредить желоба и водостоки. Неисправная водосточная система представляет опасность для самого здания, особенно для крыши и фасада.
• Замерзшие трубы нарушают подачу воды, и они могут лопнуть, что приведет к повреждению, небезопасным условиям и дорогостоящему ремонту.
• Лед и снег на наружных поверхностях могут представлять опасность для пешеходов и транспортных средств.

Саморегулирующаяся технология предназначена для различных применений в жилых и коммерческих зданиях.

Сложите все это вместе, и легко увидеть, что можно избежать повреждения зданий зимой и снизить эксплуатационные расходы благодаря функциональности и универсальности саморегулирующихся систем защиты от замерзания.

 

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о том, как работает технология саморегулирующегося электрообогрева:

 

 

Что на самом деле означает «саморегулирование»

2 9006 знать о нагревательном кабеле)

Одним из наших продуктов, который вызывает больше вопросов, чем большинство других, является саморегулирующийся нагревательный кабель . Слово «саморегулирующийся», по-видимому, означает, что кабель достигает определенной заданной температуры и остается в ней до тех пор, пока на него подается питание, что с пользой устраняет необходимость в каком-либо термостате или других средствах контроля температуры. К сожалению, реальность с саморегулирующимся кабелем сложнее. В некоторых случаях регулятор температуры не нужен, но в большинстве случаев важно включить в систему регулятор, чтобы избежать траты электроэнергии и денег, а также избежать неизбежных сбоев.

Не совсем «саморегулирующийся»

Первое, что нужно знать, это то, что термин «саморегулирование» на самом деле несколько вводящий в заблуждение, придуманный много лет назад первоначальным создателем продукта. Более точно его можно описать как «самоограничение». Его основное преимущество перед стандартным греющим кабелем не в том, что он поддерживает определенную рабочую температуру, а в том, что он не может нагреться до такой степени, чтобы перегреться и повредить себя. Другими словами, кабель устроен таким образом, что по мере того, как он становится более горячим, он пропускает все меньше электричества, пока в какой-то момент — где-то ниже температуры, которая может привести к повреждению кабеля — электричество полностью перестанет течь и кабель перестал греться.

Что именно он делает?

Нагревательный кабель имеет четыре-пять слоев из разных материалов: Большинство из этих слоев говорят сами за себя. Внешняя оболочка (присутствует не на всех кабелях) служит для защиты кабеля от влаги и механических повреждений, а металлическая оплетка электрически заземляет кабель. Внутренняя пластиковая изоляция фактически является основным слоем электрической изоляции между нагревателем, работающим под напряжением, и внешней стороной, а провода шины служат средством подключения нагревателя к источнику питания.

Проводящий сердечник — это место, где происходит реальное действие самоограничения. Этот сердечник изготовлен из специального пластика, который является электропроводным при низких температурах и изолирующим при высоких температурах. Такое поведение делает его так называемым элементом PTC, что означает «положительный температурный коэффициент» — это означает, что по мере повышения температуры увеличивается и сопротивление. («Коэффициент» в этом случае равен k в уравнении R  =  kT , где R — сопротивление, T — температура, а k — постоянное соотношение, связывающее эти два параметра. Это уравнение является чрезмерным упрощением реальной операции, но оно иллюстрирует общую идею.) Тепло исходит от сопротивления пластика: когда электричество течет через резистивный пластик, часть его поглощается пластиком и превращается в тепло, в значительной степени точно так же электричество поглощается вольфрамовой катушкой лампы накаливания и превращается в свет.

Как это сделать?

Это довольно хитрый инженерный трюк и материал, из которого изготовлен сердечник. Во-первых, обратите внимание, что положительный и отрицательный провода шины на самом деле нигде не соприкасаются. Это означает, что все электричество для замыкания цепи проходит через сам проводящий сердечник. Внутри этого сердечника миллионы микроскопических электрических дорожек протекают от одного провода шины к другому через матрицу сердечника, и каждый из этих контуров имеет небольшое сопротивление, превращая его в классический резистивный нагревательный элемент. Сердцевина становится горячее и начинает нагревать вашу рабочую нагрузку — и, как и большинство материалов, она физически расширяется при нагревании. Однако на микроскопическом уровне он расширяется несколько неравномерно, открывая щели в матрице, и эти щели разрывают некоторые крошечные электрические пути. Чем горячее становится ядро, тем больше оно расширяется, тем больше щелей открывается в матрице и тем меньше цепей замыкается. Наконец, при некоторой температуре в матрице слишком много зазоров, чтобы пропустить какой-либо ток, и кабель перестает выделять тепло.

Так зачем мне контроль?

Энергосбережение

Самая главная причина – энергия. Допустим, вы используете саморегулирующийся кабель, чтобы предотвратить замерзание водопроводной трубы. При правильной установке кабель, безусловно, предотвратит замерзание воды, но этим дело не ограничится. Он будет продолжать качать тепло в трубу и воду; Между тем, большая часть этого тепла будет забираться обратно из системы из-за резкой разницы температур между трубой и наружным воздухом (если только у вас не очень толстая изоляция), а также воды, протекающей по трубе. И поэтому кабель не достигает своей температуры отключения. На самом деле, он, скорее всего, будет оставаться при довольно низкой температуре — именно там, где он потребляет больше всего энергии. Ситуация еще хуже, если кабель находится в желобе или на крыше без изоляции. Если вы работаете от сети, вы увидите шокирующе высокие счета за электроэнергию; если вы работаете от батареи (скажем, от солнечной батареи), утром вы можете обнаружить, что ваша батарея разряжена, а трубы замерзли.

Забывчивость

Другая причина — человеческая забывчивость. Когда становится тепло, нагревательные кабели чаще всего отключают или отключают от сети (на сезон или только на день), чтобы сэкономить энергию. Нам всем хотелось бы думать, что мы не забудем снова включить кабель, когда снова станет холодно, но опыт научил нас, что человек, вероятно, является наименее надежным механизмом переключения. И достаточно один раз забыть, чтобы в конечном итоге получить замерзшие трубы или ледяные дамбы, и в этот момент вы обычно проходите точку, где вам может помочь нагревательный кабель.

Точность

И последняя причина — точность. Саморегулирующийся кабель на самом деле довольно часто используется в промышленных приложениях, где необходимо поддерживать температуру в определенном диапазоне. В этих случаях он указан именно из-за присущей ему функции верхнего предела, которая устраняет опасения по поводу перегрева кабеля и его повреждения, а также рабочей нагрузки. Но было бы ошибкой думать, что «саморегулирующийся» кабель может отрегулировать систему точно до температуры, указанной в его спецификации, даже в пределах широкой зоны нечувствительности. Точная достигаемая температура зависит от многих сложных переменных, и неточная регулировка на входе только за счет выбора кабеля никогда не позволит достичь точности, которую может обеспечить даже простой термостат, измеряя фактически произведенное тепло.

В целом единовременная стоимость регулятора температуры почти наверняка перевесит затраты на высокие счета за электроэнергию, время простоя, замену труб или водосточных желобов и любые другие затраты, которые могут возникнуть из-за неконтролируемого нагревательного кабеля.