Topné těleso samoregulačního kabelu je matrice z polovodičového materiálu, jejíž odpor závisí na okolní teplotě a teplotě objektu, na kterém je kabel instalován.
Vzhled topného kabelu schopného samoregulace lineárního výkonu a teploty vytápění bez dalšího ovládacího zařízení umožnil výrazně rozšířit rozsah kabelového vytápění v průmyslových a domácích oblastech.
Vyrábíme topný kabel
- Způsob instalace: na potrubí pod tepelnou izolací
- Lineární výkon: 16 W/m.p.
- Účel: potrubí
- Země původu: Jižní Korea
- Obrazovka: žádná obrazovka
- Typ izolace: polyester
- Způsob instalace: na potrubí pod tepelnou izolací
- Lineární výkon: 16 W/m.p.
- Účel: potrubí / nádrž
- Země původu: Jižní Korea
- Štít: Pocínovaný měděný oplet
- Typ izolace: polyester
- Způsob instalace: na potrubí pod tepelnou izolací
- Lineární výkon: 16 W/m.p.
- Účel: potrubí
- Země původu: Jižní Korea
- Obrazovka: žádná obrazovka
- Typ izolace: polyester
- Způsob instalace: na potrubí pod tepelnou izolací
- Lineární výkon: 16 W/m.p.
- Účel: potrubí / nádrž
- Země původu: Jižní Korea
- Štít: Pocínovaný měděný oplet
- Typ izolace: polyester
- Lineární výkon: 17 W/m.p.
- Účel: potrubí / nádrž
- Typ: samonastavovací
- Typ: nízkoteplotní
- Použití: s ochranou proti výbuchu
- Max. teplota (provozní): 65 °C
- Lineární výkon: 17 W/m.p.
- Účel: uvnitř potrubí / zásobníku / potrubí
- Typ: samonastavovací
- Typ: nízkoteplotní
- Použití: s ochranou proti výbuchu
- Max. teplota (provozní): 65 °C
Hlavní výhody samreg
- Nebojí se přehřátí v jakékoli jednotlivé oblasti, uzamčení, dokonce i při překročení kabelu;
- efekt samoregulace poskytuje bezpečný teplotní režim objektu, díky čemuž je systém spolehlivější a odolnější;
- úspora energie změnou lineárního výkonu v každé jednotlivé topné sekci;
- snadná instalace, kabel lze rozřezat na libovolně dlouhé části přímo na místě instalace;
- možnost provozu bez termostatů a automatizačních systémů.
Konstrukce topného kabelu
Pohled na hotový úsek
Aplikace samreg
- Ochrana proti zamrznutí domovních a průmyslových potrubí, spouštění ohřevu a udržování technologické teploty výrobních procesů včetně vodovodů, ropovodů a plynovodů, kanalizací, technologických a jiných zemních a podzemních potrubí;
- ohřev nádrží, kontejnerů pro různé účely, separátorů, přijímačů, bunkrů a výrobních linek;
- ochrana proti zamrznutí systému vnějších a vnitřních střešních vpustí, jakož i v systémech tání sněhu střechy nízkopodlažních a výškových budov, komerčních nemovitostí, výrobních a skladovacích zařízení.
V závislosti na maximální provozní teplotě může být samreg
- Nízká teplota (teplotní třída T6) – maximální expoziční teplota 85°C, provozní teplota 65°C;
- Teplota média (teplotní třída T5) – maximální expoziční teplota 135°C, provozní teplota 110°C;
- Teplota média (teplotní třída T4) – maximální expoziční teplota 190-200°C, provozní teplota 120°C;
- Vysoká teplota (teplotní třída T3) – maximální expoziční teplota 232-250°C, provozní teplota 190°C;
V domácích kabelových topných systémech, stejně jako ve střešních topných systémech, se používá nízkoteplotní topný kabel. Středoteplotní topný kabel se používá v topných potrubích a nádržích k podpoře technologických procesů. Vysokoteplotní topný kabel se používá v ropném a plynárenském průmyslu, obvykle pro potrubí a nádrže vystavené vysokoteplotnímu napařování.
Podle stupně ochrany proti výbuchu se samreg dělí
- Samoregulační kabel odolný proti výbuchu má certifikát ochrany proti výbuchu Mezinárodní celní unie a značku Ex (Explosion-proof), která obsahuje informace o stupni a typu ochrany kabelu proti výbuchu. Nevýbušný kabel se používá u objektů se zvýšeným nebezpečím požáru a výbuchu. Více
- Bez ochrany proti výbuchu se používá v průmyslových a domácích topných systémech, které nevyžadují zvýšenou ochranu proti výbuchu nebo protipožární opatření.
Podle provedení může být kabel
- Stíněný – pod vnějším pláštěm kabelu je oplet z pocínovaných měděných drátů, který plní funkci ochrany proti mechanickému poškození a zároveň funkci uzemnění kabelu. Tento typ kabelu se používá pro topné systémy umístěné ve venkovním prostředí (střechy, okapy), nebo v objektech vyžadujících dodatečné zabezpečení provozu elektrických zařízení (například nádrže, potrubí, výrobní linky).
- Nestíněné – bez ochranného opletu. Tento typ kabelu se používá pro vytápění domovního potrubí a montuje se pouze pod tepelně izolační materiál.
Typ vnějšího pláště topného kabelu závisí na oblasti použití
- Polyolefinový plášť se používá v samoregulačním topném kabelu pro domácí použití pro pokládku pod tepelnou izolaci.
- Fluoropolymerový plášť se používá v kabelech vhodných pro použití v chemicky agresivním prostředí a také uvnitř potrubí a nádrží na pitnou vodu.
- Plášť s UV ochranou obsahuje UV absorbéry, obvykle jemné částice sazí (minimálně 2 %), které chrání polyolefin před rozkladem působením slunečního záření. Více
Kabel s polyolefinovým pláštěm
Fluoropolymerový kabel s pláštěm
Kabel s UV ochranou
Výkon topného kabelu se může lišit v závislosti na aplikaci a provedení.
- Samoregulační topný kabel pro zastřešení se obvykle používá od 24-40 W/m.
- Pro vytápění domácích potrubí – 16-40 W / m.
- Ohřev průmyslových potrubí a nádrží – 15-90 W / m.
Samoregulační kabel dodací forma
Topný kabel ve svitcích 180-300m
Pro řezání – kabel je dodáván v úsecích požadované délky, nebo ve svitcích 180-300m.
Hotové stavebnice jsou předem zapojené úseky topného kabelu s koncovým těsněním a napájecí kabel pro připojení k el. Spřažené sekce jsou připraveny k práci, stačí je nainstalovat podle návodu.
Životnost topného kabelu
Životnost topného kabelu závisí na kvalitě materiálu polovodičové matrice, rychlosti její degradace, tzv. „stárnutí matrice“. Ve skutečnosti kabel funguje 10-15 let, ale výkon kabelu postupně klesá v důsledku ztráty jeho vodivých vlastností matricí.
Pro kompenzaci tohoto procesu je při výrobě kabelu položeno 30-40% rezervy výkonu. Rychlost opotřebení matrice závisí na více faktorech, určujícím faktorem je počet inkluzí systému, „studené starty“. Ideálním režimem provozu topného systému je udržování teploty, a to zapnutí na začátku sezóny a nepřetržitý provoz v normálním režimu autonomní regulace. Více
Řízení systému na základě samoregulačního kabelu
V domácích elektrických topných systémech pro topné potrubí (vodovod, kanalizace) nejsou zapotřebí přídavná regulační zařízení, pokud je připojeno jedno topné potrubí do délky 20 m. Systémy skládající se z několika linek vyžadují dodatečná bezpečnostní opatření v podobě jističů diferenciální ochrany. Rozvaděče slouží k ovládání ohřevu průmyslových potrubí a nádrží. Více
Ve střešních topných systémech se používají různé typy ovládacích skříní, od jednoduchých domácích, které kombinují regulátory a termostat až po složité systémy s víceúrovňovou ochranou, softstartéry a tak dále. Více
Vlastnosti instalace topných kabelů
Instalace samoregulačního topného kabelu v domácích potrubních systémech může být provedena nezávisle pomocí pokynů pro instalaci topných sekcí.
V případě práce s řezem topného kabelu jsou sekce vyrobeny spojkou (utěsnění koncové a spojovací části). Pro připojení kusu kabelu k síti použijte napájecí vodič požadované délky.
Hotové kabelové sady jsou vybaveny koncovkou a spojkou, mají přívodní vodič (2-2,5 m) a euro zástrčku pro zařazení do sítě.
Instalace topného kabelu na střechu a okapy vyžaduje speciální znalosti a zkušenosti s elektrotechnickými výrobky. Vlastnosti střešního topného zařízení, stejně jako pravidla pro výběr součástí a instalaci, uvádíme v samostatné části. Více
Výpočet délky kabelu pro topný systém
Metody pro výpočet množství samregu pro různé topné systémy jsou určeny typem objektu (střecha, potrubí, odtok, nádrž), požadavky na systém, počátečními údaji (minimální teplota) atd.
Množství kabelu pro vytápění okraje střechy je vypočítáno na základě požadavku 250-300 W / m2 v závislosti na složitosti místa a materiálu, ze kterého je střecha vyrobena. V tomto případě se lineární výkon kabelu může pohybovat od 24 do 40 W/m. Celkový výkon je regulován roztečí pokládky kabelu.
Svody, žlaby a dešťové vpusti jsou vyhřívány kabelem 30W/m (pro plastové potrubí), 40 W/m pro kovové potrubí. V 1 závitu se ohřívají žlaby menší než 150 mm, více než 150 mm – ve 2 závitech. Bouřkové vpusti a drenážní žlaby menší než 150 mm – ve 2 závitech, širší – ve 3 závitech. Více o výpočtu systému střešního vytápění
Výkon kabelu pro potrubní topný systém se vypočítá na základě průměru potrubí, tloušťky tepelně izolačního materiálu a minimální okolní teploty. V příslušné části je uvedena tabulka pro výpočet výkonu kabelu pro ohřev potrubí.
Délka topného kabelu pro domovní potrubí závisí na kapacitě zvoleného kabelu, aby bylo zajištěno, že kapacita systému odpovídá parametrům. Pokud je například podle tabulky vypočtený výkon kabelu 36 W / m, pak lze v systému použít 2 řady topného kabelu s lineárním výkonem 16 W / m. Na samostatných úsecích potrubí, které potřebují dodatečné vytápění (nejčastěji se jedná o uzavírací ventily), je kabel položen podle pravidel uvedených v odpovídající části. Více
U nádrží se používá stíněný kabel 15-90 W / m, pokládá se hadem na povrch nádrže a tvoří cívky. Část povrchu nádrže se ohřívá v závislosti na tepelných ztrátách. Více
Jednoduchým a pohodlným nástrojem pro vytváření různých topných systémů je samoregulační topný kabel. Poradí si s ohřevem nádob, nádrží, potrubních systémů, odtokových trubek, zařízení, akvárií a terárií. Jeho zvláštností je, že můžete nezávisle měnit úroveň tvorby tepla v systému v závislosti na venkovní teplotě. Podívejme se blíže na zařízení, princip fungování, výhody použití a hlavní typy samoregulačních topných kabelů.
Samoregulační kabelové zařízení
Standardní samoregulační topný kabel se skládá z pěti hlavních prvků:
- Dva měděné dráty. Lze vyrobit v různých sekcích. Délka a výkon kabelu závisí na jejich umístění a množství. Jádra s plochou průřezu 0,5 až 0,7 mm na čtvereční plochu mají výkon 11 až 17 W/m. Jejich délka nepřesahuje 100 metrů. Čím více průřezů, tím vyšší je výkon kabelu a tím je kratší.
- Polovodičová matrice se samoregulačním zařízením. Zodpovídá za výkon a odvod tepla kabelu, reguluje jeho tepelný výkon v závislosti na okolní teplotě.
- Vnitřní izolace. Chrání matrici před elektrickým a mechanickým namáháním.
- Stínící cop. Zabraňuje úrazu elektrickým proudem osoby, která přímo pracuje s kabelem.
- Vnější ochranný obal. Poskytuje dodatečnou ochranu konstrukce před vnějšími vlivy, včetně zamezení pronikání vlhkosti.
Pocínované měděné vodiče jsou plněny plastovou směsí grafitu, která je smíchána s polymerem. Jádra jsou uzavřena skrz matrici. Termoplastická topná část poskytuje ochranu před vodou, opletení uzemňuje kabel a také zabraňuje deformaci pouzdra elektrickými vlivy. Plášť se může lišit v závislosti na zvolených provozních podmínkách kabelu. V teplotně bezpečných podmínkách lze použít plášť z polyolefinového plastu, v agresivním prostředí a při silném ultrafialovém záření lze použít plášť z fluoropolymeru.
V závislosti na modelu a výrobci mohou být některé součásti odstraněny nebo naopak přidány. Čím méně konstrukčních prvků je zapojeno, tím nižší jsou náklady na ohřívač. Konstrukce nemusí obsahovat snímače tepla a teploty. Takové kabely jsou vhodné v oblastech, kde není nutná přísná kontrola a není naléhavá potřeba měnit teplotu. Příkladem může být terárium, kde náhlé změny nejsou tak děsivé.
Princip fungování kabelu
Polovodičová matrice má vysoký kladný odporový koeficient. Čím vyšší teplota, tím nižší proud a výkon. V souladu s tím teplo také klesá při vyšších teplotách a je uvolňováno intenzivněji, jak klesají stupně. Matrice obsahuje vodivé částice. Obvykle to lze popsat jako velký odpor umístěný paralelně k vodičům vedoucím proud.
Při připojení napětí se do jader přivede proud, který ohřeje matrici a roztáhne ji. Kontakty mezi sousedními vodivými částicemi se přeruší a sníží se velikost odporu. Proud a teplo se zmenšují, což vám umožňuje udržovat teplotu v požadovaných mezích.
Čím nižší je teplota v dané oblasti, tím více vodivých cest, tím menší odpor, silnější ohřev a intenzivnější proud. Když se tedy teplota ve vyhřívané oblasti změní jedním nebo druhým směrem, odpor matrice se přizpůsobí stanovenému rozsahu a vytvoří požadované množství tepelné energie.
Hlavní výhody samoregulačního kabelu
Hlavní výhody použití samoregulačních topných kabelů jsou:
- Možnost zkrátit kabel na jakoukoli vhodnou velikost od 20 cm Délka nesnižuje účinnost zařízení. V každém případě budou plochy zcela vytápěny bez mezer a teplotních rozdílů.
- V instalaci můžete provést křížení. V místě přejezdu nedochází k přehřívání. Kabel zůstává neporušený.
- V důsledku přestávky neztrácí svou funkčnost. Když je jádro s proudem uvnitř kabelu deformováno, pracovní prostor zůstává nezměněn až do bodu zkreslení.
- Nevyžaduje instalaci termostatu nebo tepelného čidla, protože je přímo připojen k zásuvce nebo spínači.
- Ekonomicky a energeticky efektivní. Když se teplota v jedné z oblastí zvýší, výkon topení se automaticky sníží. Totéž platí pro změny v množství spotřebované elektřiny.
- Lze použít pouze v prostorách se zvýšeným nebezpečím zamrznutí. Například v chladném období může instalace kabelů pomocí tohoto principu snížit náklady na spotřebu energie.
- Bezpečnost při provozu. V případě překrytí kabelů nebo zvýšených teplot v určitých oblastech chrání ochranné vrstvy nebezpečí úrazu elektrickým proudem.
- Po instalaci nevyžaduje další údržbu.
- Neexistují žádná omezení délky, což vám umožňuje vybrat potřebný model pro konkrétní situaci.
Typy a vlastnosti
Vyrábí se průmyslové a všeobecné stavební kabely. První jmenované se používají k ochraně proti mrazu, k udržení určité teploty v průmyslových potrubích, nádržích a dalších technologických zařízeních. Jsou potřeba v chemickém, potravinářském, strojírenském, energetickém a hutním průmyslu. Takové kabely jsou zpravidla vybaveny mechanismem odolným proti výbuchu.
Obecný topný kabel budov by se neměl používat v hořlavých nebo výbušných prostorách. Jsou vhodné pro topné systémy pro domovní potrubí, schodiště, plošiny, střešní konstrukce a další podobné konstrukce.
Na základě povahy jejich designu a konstrukčních vlastností existují dva typy samoregulačních topných kabelů:
- Stíněné. Opletení je zabaleno do silné skořepiny, která spolehlivě chrání před vnějším mechanickým poškozením a poskytuje spolehlivé uzemnění. Tento kabel lze použít k ohřevu přívodu vody pod zem a k instalaci venku, například do střechy nebo do odtoku.
- Nestíněný. Vyrobeno bez ochranného pláště. Lze použít pro domácí potrubí. Neměl by být umístěn na otevřených prostranstvích, kde existuje riziko vystavení agresivním faktorům, jako je jasné sluneční světlo a náhlé změny teploty.
Stíněný samoregulační topný kabel se skládá z opletení, izolace, pláště, matrice a měděných vodičů. Unshielded má pouze vnější, vnitřní polyolefinový plášť, polovodivou matrici a měděná jádra.
Hlavní technické vlastnosti samoregulačních topných kabelů jsou:
- napájecí napětí, měřeno ve wattech;
- výkon na lineární metr v nominální hodnotě, označovaný jako W/m;
- měrný odpor startovacího proudu v ampérech;
- průřez vodičů s proudem v mm/sq;
- maximální provozní teplota ve stupních Celsia;
- okolní teplota ve stupních Celsia.
Pro topné komunikace je vhodnější samoregulační kabelový model s výkonem 10 W na lineární metr pro vnitřní potrubí a 15 W/m.p. pro vnější potrubí. Pro střechy a cesty by byl vhodnou variantou kabel o výkonu 24 až 30 W/m.p., pro protinámrazové systémy stačí výkon 40 W/m.p.
Minimální výkon samoregulačních kabelů je 5 W na metr čtvereční. Maximální indikátor pro stejnou oblast dosáhne 150 W. Podle úrovně vytápění mohou existovat nízkoteplotní zařízení, která pracují při teplotě 65 stupňů, střední teplotě – 120 stupňů a vysoké teplotě – 240 stupňů.
Na základě průměru potrubí můžete zvolit požadovaný výkon. Vodovodní trubky o průměru do 2,5 cm tak mohou být vybaveny kabelem o výkonu 10 W/m, do 4 cm – 16 W/m, od 4 do 6 cm – 24 W/m.
Samoregulační topný kabel je poměrně jednoduchý design, který v závislosti na modelu může produkovat různé teploty vytápění. Jeho záběr je široký a rozmanitý. Spolehlivá a lehká konstrukce samoregulačního topného kabelu umožňuje ohřívat celou jeho délku bez ohledu na napěťové rázy. Jedná se o poměrně drahé zařízení, které svou cenu ospravedlňuje vysoce kvalitními ukazateli.
