Саморегулирующийся нагревательный кабельный направляющий: умные, безопасные, энергоэффективные решения для отопления
1. Обзор
Саморегулирующий нагревательный кабель, также известный как самоограничивающий температурный кабель температуры, представляет собой усовершенствованный электрический нагреватель. Его основная технология состоит в том, чтобы использовать специальный проводящий полимер с положительным коэффициентом температуры (PTC) в качестве нагревательного ядра. Этот материал дает кабелю уникальное свойство: он может автоматически регулировать свою выходную мощность и тепло в зависимости от окружающей температуры. Эта «интеллектуальная» функция делает его предпочтительным решением во многих областях, которые требуют изоляции против заполнения, поддержания температуры процесса или обезвреживания.
2. Основной принцип работы
Эффект PTC: сердечный нагревательный элемент кабеля состоит из специально разработанного проводящего полимера (обычно на полиолефиновой основе) с проводящими частицами (обычно углеродными черными частицами), равномерно распределенными внутри.
Пересмотр между температурой и сопротивлением:
Низкие температуры овса: полимер находится в сокращенном состоянии, а проводящие частицы внутри находятся в тесном контакте друг с другом, образуя большое количество проводящих путей. В настоящее время значение сопротивления низкое, и ток может легко пройти, поэтому выходная мощность высока, а тепловое производство велика.
Оуэнь повышается: полимерная матрица начинает расширяться (тепловое расширение). Когда температура повышается, полимер расширяется, что приводит к меньшему количеству контактных точек между проводящими частицами внутри, более длительным контактным расстояниям и резким уменьшением количества проводящих путей. Это приводит к резкому и нелинейному увеличению значения сопротивления.
o При высоких температурах: вблизи конкретной температуры проектной температуры (называемой «температурой переключения» или «температурой перегиба») сопротивление становится очень высоким, ток поток значительно ограничен, выход мощности приближается к нулю (поддерживается только ток трассировки), а тепловое образование становится очень слабым.
Природа «саморегуляции»: вышеупомянутый процесс обратима. Когда температура окружающей среды уменьшается, полимер сжимается, проводящий путь восстанавливается, сопротивление уменьшается, а мощность и тепловая мощность автоматически увеличивается. Каждая небольшая часть кабеля независимо отрегулирует тепловой генерацию в соответствии с температурой его собственного местоположения. Следовательно, весь кабель может адаптироваться к неравномерному распределению температуры вдоль линии, достигая точного и динамического нагрева.
3. Основные функции и преимущества
Саморегулирующая сила: основное преимущество! Автоматически адаптироваться к изменению температуры окружающей среды без сложных термостатов, чтобы предотвратить перегрев или перегрев локального перегрева.
Эффективная и эффективная энергия. Требуемое тепло производится только при необходимости, особенно когда температура окружающей среды сильно колеблется, или разница температур между различными областями является значительным, эффект энергосбережения очевиден по сравнению с постоянным кабелем питания.
safe и надежный:
Owill не перегревает и не сжигает: характеристика PTC естественным образом ограничивает максимальную температуру поверхности (даже при перекрестной, перекрывающейся установке или среде воздушного стазиса, она не будет нагреваться бесконечно), что значительно снижает риск пожара.
Устойчивые к напряжению флуктуации: нечувствительные к колебаниям входного напряжения (изменения мощности с квадратом напряжения, но эффект PTC будет компенсировать), сильная адаптивность.
Easy для установки:
OCAN будет сокращен до любой длины в соответствии с потребностями сайта (обычно выше минимальной длины), удобно и гибким.
Позвольте перекрестно перекрестно во время установки (без риска перегрева), упрощая обмотку сложных трубопроводных клапанов или корпусов насоса.
Продолжительное обслуживание: конструкция относительно проста и надежна, с длительным сроком службы (обычно 10-15 лет или дольше) и низким уровнем технического обслуживания.
Начальный ток: текущее воздействие во время холодного запуска намного ниже, чем у кабелей постоянной мощности, а требования к системе распределения ниже.
Установка адаптации: он может хорошо адаптироваться к неровному распределению температуры поверхности труб, резервуаров и т. Д.
4. Основные отличия от постоянных кабелей нагрева мощности
Особенность | Саморегулирующий нагревательный кабель | Постоянный кабель нагревательного кабеля мощности |
---|---|---|
Регулирование власти | Автоматический Полем Регулирует выходную мощность вдоль линии и в определенных точках на основе температуры окружающей среды. | Постоянный (Фиксированная мощность на длину единицы). Полагается на термостаты для контроля включения/выключения. |
Перегрев риск | Очень низкий (Эффект PTC ограничивает максимальную температуру). | Выше (Перегрев возможным, если термостат сбой или рассеяние тепла блокируется). |
Вырезать до длины | Допустимый (Применяются минимальные требования к длине). | Не разрешен (Требуется заводская длины). |
Пересечение/перекрытие | Разрешено (Нет риска перегрева). | Строго запрещен (Перекрытие вызывает перегрев). |
Энергоэффективность | Выше (нагревание по требованию). | Ниже (ВКЛ/OFF Control вызывает колебания температуры и локализованное перегрев). |
Легкость установки | Проще и гибче | Более сложный (Требуется точное измерение длины и избегание перекрытий). |
Начните ток | Низкий | Высокий (Высокий ток при холодном старте). |
Начальная стоимость | Обычно выше (по цене за метр). | Потенциально ниже (но требует дополнительных термостатов). |
Долгосрочная стоимость | Обычно ниже (Энергосбережение низкого обслуживания). | Потенциально выше (из -за затрат на обслуживание энергопотребления). |
Термостат зависимость | Необязательный (для точного контроля температуры или экономии энергии). | Обязательный (предотвращает перегрев и экономит энергию). |
5. Типичные области применения
Антифриз трубопровода: водопроводные трубы, трубы пожарной защиты, процессовые трубы, трубы приборов и т. Д.
Обслуживание изоляции и температуры в баке: резервуары для хранения воды, химические резервуары, масляные резервуары, реакторы и т. Д.
Крыша и желоб. Появление и таяние снега: предотвратите формирование ледяной плотины, защитите структуру крыши и дренаж.
Наземный снегопад: подъездные пути, тротуары, пандусы, ступени, входы и выходы и т. Д.
Поддержание температуры процесса: обработка трубопроводов, которые необходимо поддерживать среду в пределах определенного температурного диапазона (например, топливо, асфальт, шоколад, жидкости с высокой вязкостью).
Система пожарной защиты антифиз: трубы спринклерного системы, пожарные гидранты, водяные насосы и т. Д.
Продовольственные и напитки: труба, бак, изоляция клапана, чтобы предотвратить замораживание продукта или поддержание температуры обработки.
Система отопления солнечной воды: антифриз трубопровода.
Нагревание парниковой почвы.
6. Ключевые моменты для установки
Чистая и сухая поверхность. Перед установкой убедитесь, что нагретая поверхность чистая, сухая и без заусенцев или острых предметов, чтобы не повредить кабель.
Рядом с нагретым объектом: используйте алюминиевую ленту фольги или специальную, чувствительную к давлению лента, кабельные галстуки и т. Д., Чтобы плотно и равномерно починить кабель на поверхности трубы или оборудования, чтобы обеспечить хорошую теплопроводимость. Избегайте повесить.
Максимальное расстояние: если несколько кабелей проложены параллельно, должны соблюдаться максимальные рекомендации по расстоянию, предоставленные производителем.
Клапаны, фланцы, тела насоса: эти части тепловой рассеивания требуют дополнительных обмотков (рассчитайте требуемую длину) для компенсации потерь тепла. Саморегулирующие кабели имеют очевидные преимущества здесь и могут быть безопасно перекрыты.
Перекрестная коробка: необходимо использовать специальную взрывную/водонепроницаемую коробку с электроприводом, которая соответствует или рекомендована производителем, а завершение и герметизация должны выполняться строго в соответствии с инструкциями.
Обработка хвоста: кабельный конец должен быть надежно герметизирован и гидроизолялся с подходящим специальным втулкой для герметизации терминала.
Ограничение температуры: обратите внимание на минимальный ограничение температуры установки самого кабеля (например, -40 ° C). Когда слишком холодно, полимер становится твердым и хрупким, и должен быть установлен в более теплой среде или следует принимать особые меры.
ИНСИОНАЛЬНЫЙ СЛОЙ: После установки изоляционный слой, который соответствует требованиям проектирования, должен быть покрыт немедленно или как можно скорее. Качество изоляционного слоя (толщина, теплопроводность, водонепроницаемость) имеет решающее значение для эффективности системы и экономии энергии. Влажный слой (такой как алюминиевая кожа, внешняя оболочка из ПВХ) должен быть добавлен за пределы изоляционного слоя.
Термостат: Хотя саморегулирующие кабели могут теоретически работать без термостата, настоятельно рекомендуется установить термостат (экологическое определение или зондирование поверхности трубы):
Управление температурой Oprecise: соответствовать строгим требованиям процесса.
Экономия эенгии: полностью отключите систему, когда температура окружающей среды выше замораживания, чтобы избежать ненужного потребления энергии.
Безопасность OEXTRA: обеспечить второй уровень защиты.
Электрическая защита: оснащен подходящим автоматическим выключателем (обычно защита от утечки 30 мА) и устройством защиты от перерыва.
7. Точки отбора
1. Поддерживать температуру: какова температура нагретого объекта, который необходимо поддерживать? (Например, антифриз обычно поддерживается при 5 ° C, а поддержание процесса может составлять 40 ° C).
2. Минимальная температура окружающей среды: какая самая низкая температура воздуха, которая может быть достигнута в зоне установки?
3. Огромный объект:
o Тип (металлическая труба, пластиковая труба, бак, земля, крыша?).
o Размер (диаметр трубы, площадь поверхности резервуара?).
o Материал (теплопроводность влияет на скорость рассеяния тепла).
4. Изоляционный слой:
o Материал (стеклянная шерсть, каменная шерсть, пена Pir/Pur, резина и пластика?).
o Толщина (ключ!).
o Теплопроводность (значение k или значение λ).
5. Он подвергается воздействию ультрафиолетовых лучей, химических веществ и рисков механического повреждения?
6. Требуемая мощность: вычислите требуемую мощность (W/M) на основе вышеуказанных параметров (температура окружающей среды, температура обслуживания, диаметр/размер трубы, изоляционный слой). Производители обычно предоставляют программное обеспечение для выбора или подробные таблицы выбора.
7.
8. Температурный класс:
o Низкая температура (LT): максимальная температура обслуживания/экспозиции составляет около 65 ° C, а максимальная температура выдержала около 85 ° C. Обычно используется для антифриза или низкотемпературной температуры.
o Температура средней среды (МТ): максимальная температура обслуживания/экспозиции составляет около 110 ° C, а максимальная температура выдержала около 130 ° C. Используется для более высоких температур обслуживания процессов или случаев, которые необходимо выдерживать более высокие температуры окружающей среды/солнечный свет (например, плавление снега на крыше).
o Высокая температура (HT): максимальная температура обслуживания/экспозиции около 150 ° C, максимальная температура выдержания около 190 ° C. Используется в специальных высокотемпературных процессах или в промышленных средах, которые необходимо выдерживать более высокие температуры.
9. Материал оболочки: выберите в соответствии с окружающей средой.
o Модифицированный полиолефин: общий стандартный тип, коррозионный устойчивый, гибкий и умеренный затрат.
o Фторполимер (FEP/PFA): высокая температурная устойчивость, сильная химическая коррозионная устойчивость, низкая дым и галоген, не содержащая огнестойкости. Используется в пищевых продуктах, фармацевтической, сильной коррозийной среде или местах с высокими требованиями к пожарной защите.
o Perfluoroelastomer: самый высокий уровень химической устойчивости и высокой температуры.
10. Служба, защищенные от взрыва: при использовании в опасных областях взрывчатых веществ (таких как химические установки и газовые станции), необходимо выбрать модели, защищенные от взрыва с соответствующими региональными сертификатами (например, Atex/IECEX, UL HAZLOC).
11. Сертификация: убедитесь, что кабель соответствует сертификации безопасности области использования (например, UL, CSA, CE, IEC и т. Д.).
12. Минимальная длина установки/максимальная длина цикла: убедитесь, что заработанная длина цикла находится в пределах допустимого диапазона спецификаций кабеля и соответствует требованиям начального тока и падения напряжения.
8. Безопасность и сертификация
Обязательно выбирайте продукты, которые соответствуют национальным и международным стандартам безопасности (например, UL 1309, IEC 60800, CSA C22.2 № 130).
Для использования в опасных областях, кабелях и аксессуарах с соответствующей сертификацией, защищенной от взрыва (например, необходимо выбрать UL HAZLOC Class I Div 2, зона 2 ATEX).
Установите и проверяйте в соответствии с инструкциями производителя и локальными электрическими спецификациями.
Саморегулирующие нагревающие кабели стали основным выбором для современных проектов отопления из-за их интеллектуальной саморегуляции, безопасности и надежности, энергосбережения и высокой эффективности и гибкой установки. Правильное понимание их принципов работы, характеристик, сценариев применения и ключевых факторов для отбора и установки необходимо для разработки безопасной, надежной и экономичной системы отопления. В планировании и внедрении проекта рекомендуется проконсультироваться с профессиональным поставщиком или инженером профессионального отопления и использовать их программное обеспечение и опыт выбора для обеспечения наилучшего решения. . .