SANTO UFA-serien af selvregulerende varmekabler bruges hovedsageligt til frostsikring af rør og beholdere, men kan også bruges til at opretholde processer op til 65°C. Disse varmekabler fås i to ...
Se detaljer
Selvregulerende varmekabelvejledning: Smart, sikre, energieffektive opvarmningsløsninger
1. oversigt
Selvregulerende varmekabel, også kendt som selvbegrænsende temperaturvarmekabel, er et avanceret elektrisk varmeelement. Dens kerneteknologi er at bruge en speciel ledende polymer med en positiv temperaturkoefficient (PTC) som opvarmningskernen. Dette materiale giver kablet en unik egenskab: det kan automatisk justere dets udgangseffekt og varme i henhold til den omgivende temperatur. Denne "smarte" funktion gør det til en foretrukken løsning på mange felter, der kræver anti-frysisolering, vedligeholdelse af processtemperatur eller afisning.
2. Kernearbejdsprincip
PTC-effekt: kabelselementet i kablet er sammensat af en specielt formuleret ledende polymer (normalt polyolefin-baseret) med ledende partikler (normalt carbon sorte partikler) jævnt fordelt inde.
Relationship mellem temperatur og modstand:
Havre lave temperaturer: Polymeren er i en kontraheret tilstand, og de ledende partikler indeni er i tæt kontakt med hinanden og danner et stort antal ledende stier. På dette tidspunkt er modstandsværdien lav, og strømmen kan let passere, så effekten er høj, og varmeproduktionen er stor.
Owhen temperaturen stiger: Polymermatrixen begynder at udvide (termisk ekspansion). Når temperaturen stiger, udvides polymeren, hvilket resulterer i færre kontaktpunkter mellem de ledende partikler indeni, længere kontaktafstande og et kraftigt fald i antallet af ledende stier. Dette får modstandsværdien til at stige kraftigt og ikke -lineært.
o Ved høje temperaturer: I nærheden af et specifikt designtemperaturpunkt (kaldet "skiftstemperatur" eller "bøjningstemperatur") bliver modstanden meget høj, den aktuelle strømning er meget begrænset, effektudgangen nærmer sig nul (kun en sporstrøm opretholdes), og varmelegeringen bliver meget svag.
Arten af "selvregulering": Ovenstående proces er reversibel. Når omgivelsestemperaturen falder, krymper polymeren, den ledende sti genoprettes, modstanden falder, og effekten og varmeudgangen øges automatisk. Hver lille sektion af kablet justerer uafhængigt varmeproduktionen i henhold til temperaturen på sin egen placering. Derfor kan hele kablet tilpasse sig den ujævne temperaturfordeling langs linjen og opnå præcis og dynamisk opvarmning.
3. Hovedfunktioner og fordele
Selvregulerende kraft: Kernefordel! Tilpas automatisk ændringer i omgivelsestemperatur uden komplekse termostater for at forhindre lokal overophedning eller underophedning.
Energibesparende og effektiv: Den krævede varme udsendes kun, når det er nødvendigt, især når den omgivende temperatur svinger meget, eller temperaturforskellen mellem forskellige områder er betydelig, er den energibesparende effekt åbenlyst sammenlignet med det konstante strømkabel.
Safe og pålidelig:
Owill ikke overophedning og forbrænding: PTC-karakteristikken begrænser naturligvis den maksimale overfladetemperatur (selv i kryds over, overlappende installation eller luftstase-miljø, det opvarmes ikke uendeligt), hvilket reducerer risikoen for brand.
Oreesistent til spændingsvingninger: ufølsomme over for indgangsspændingsudsving (effektændringer med kvadratet med spænding, men PTC -effekten kompenserer), stærk tilpasningsevne.
Let at installere:
Ocan skæres i enhver længde i henhold til stedets behov (normalt over minimumslængdegrænsen), praktisk og fleksibel.
Oallow cross-overlapping under installationen (ingen overophedningsrisiko), der forenkler viklingen af komplekse rørledningsventiler eller pumpelegemer.
Simple vedligeholdelse: Strukturen er relativt enkel og pålidelig med en lang levetid (normalt 10-15 år eller længere) og lave vedligeholdelseskrav.
Lav startstrøm: Den aktuelle påvirkning under kold start er meget lavere end for konstante strømkabler, og kravene til distributionssystemet er lavere.
Strong tilpasningsevne: Det kan tilpasse sig godt til den ujævne overfladetemperaturfordeling af rør, tanke osv.
4. Hovedforskelle fra konstante strømopvarmningskabler
Funktion | Selvregulerende varmekabel | Konstant wattage -varmekabel |
---|---|---|
Strømregulering | Automatisk . Justerer effekten langs linjen og på specifikke punkter baseret på omgivelsestemperatur. | Konstant (fast effekt pr. Enhedslængde). Er afhængig af termostater for on/off -kontrol. |
Overophedning af risiko | Meget lav (PTC -effekt begrænser maksimal temperatur). | Højere (Overophedning mulig, hvis termostat mislykkes, eller varmeafledning er blokeret). |
Klip-til-længde | Tilladt (krav til minimum længde gælder). | Ikke tilladt (Kræver fabriksjustomiserede længder). |
Krydsning/overlapning | Tilladt (Ingen overophedning af risiko). | Strengt forbudt (Overlapning forårsager overophedning). |
Energieffektivitet | Højere (On-demand opvarmning). | Sænke (ON/OFF -kontrol forårsager temperatursvingninger og lokaliseret overophedning). |
Installation let | Enklere og mere fleksibel | Mere kompliceret (Kræver præcis længde måling og undgåelse af overlapninger). |
Start strøm | Lav | Høj (Høj indstrøm i Cold Start). |
Oprindelige omkostninger | Typisk højere (prissat pr. Meter). | Potentielt lavere (men kræver yderligere termostater). |
Langsigtede omkostninger | Typisk lavere (energibesparende lav vedligeholdelse). | Potentielt højere (På grund af vedligeholdelsesomkostninger til energiforbrug). |
Termostatafhængighed | Valgfri (for præcis temperaturkontrol eller energibesparelser). | Obligatorisk (forhindrer overophedning og sparer energi). |
5. Typiske applikationsområder
Pipeline frostvæske: vandrør, brandbeskyttelsesrør, procesrør, instrumenttrykrør osv.
Tankisolering og vedligeholdelse af temperatur: vandopbevaringstanke, kemiske opbevaringstanke, olietanke, reaktorer osv.
Tag og tagrendeisering og sne smeltning: Forhindre dannelse af isdam, beskyt tagstrukturen og dræning.
Jordmeltning: indkørsler, fortove, ramper, trin, parkeringspladsindgange og udgange osv.
Vedligeholdelse af processtemperatur: Procesrørledninger, der skal holde mediet flyder inden for et specifikt temperaturområde (såsom brændstof, asfalt, chokolade, væsker med høj viskositet).
Brandbeskyttelsessystem frostvæske: sprinklersystemrør, brandbrændere, vandpumper osv.
Fødevare- og drikkevareindustri: Rør, tank, ventilisolering for at forhindre frysning af produkt eller opretholdelse af behandlingstemperatur.
Solvandsvarmesystem: Pipeline frostvæske.
Opvarmning af drivhusjord.
6. Nøglepunkter til installation
Ren og tør overflade: Før installationen skal du sikre dig, at den opvarmede overflade er ren, tør og fri for burrs eller skarpe genstande for at undgå at beskadige kablet.
Tæt på det opvarmede objekt: Brug aluminiumsfoliebånd eller specielt trykfølsomt tape, kabelbånd osv. Til at fastgøre kablet tæt og jævnt på overfladen af røret eller udstyret for at sikre god varmeeledning. Undgå at hænge.
Maksimal afstand: Hvis der er lagt flere kabler parallelt, skal de maksimale afstandsanbefalinger leveret af producenten følges.
Ventiler, flanger, pumpelegemer: Disse varmeafledningsdele kræver yderligere viklinger (beregner den krævede længde) for at kompensere for varmetab. Selvregulerende kabler har åbenlyse fordele her og kan overlappes sikkert.
Power Junction Box: En speciel eksplosionssikker/vandtæt strømafbrydelsesboks skal bruges, der matches eller anbefales af producenten, og opsigelsen og tætningen skal udføres strengt i overensstemmelse med instruktionerne.
Halebehandling: Kabelenden skal være pålideligt forseglet og vandtæt med en matchende speciel terminal tætningsmuffe.
Ambient temperaturgrænse: Vær opmærksom på den minimale installationstemperaturgrænse for selve kablet (f.eks. -40 ° C). Når det er for koldt, bliver polymeren hård og sprød, og skal installeres i et varmere miljø, eller der skal træffes særlige foranstaltninger.
INSULATION LÆG: Efter installationen skal isoleringslaget, der opfylder designkravene, dækkes øjeblikkeligt eller så hurtigt som muligt. Kvaliteten af isoleringslaget (tykkelse, termisk ledningsevne, vandtæthed) er afgørende for systemeffektivitet og energibesparelse. Et fugtighedsikkert lag (såsom aluminiumshud, PVC-ydre kappe) skal tilsættes uden for isoleringslaget.
Thermostat: Selvom selvregulerende kabler teoretisk kan fungere uden en termostat, anbefales det stærkt at installere en termostat (miljømæssig sensing eller røroverfladeføling):
Fremskridt temperaturkontrol: opfylder strenge procesbehov.
Oenergy Saving: Luk helt ned systemet, når omgivelsestemperaturen er over frysning for at undgå unødvendigt energiforbrug.
OEXTRA SIKKERHED: Giv et andet lag af beskyttelse.
elektrisk beskyttelse: Udstyret med en passende afbryder (normalt 30 mA lækagebeskyttelse) og overstrømsbeskyttelsesindretning.
7. Udvælgelsespunkter
1. Vedligeholdelse af temperatur: Hvad er temperaturen på det opvarmede objekt, der skal opretholdes? (For eksempel opretholdes frostvæske normalt ved 5 ° C, og procesvedligeholdelse kan være 40 ° C).
2. Minimum omgivelsestemperatur: Hvad er den laveste lufttemperatur, der kan nås i installationsområdet?
3. opvarmet objekt:
o Type (metalrør, plastrør, tank, jord, tag?).
o Størrelse (rørdiameter, tankoverfladeareal?).
o Materiale (termisk ledningsevne påvirker varmeafledningshastigheden).
4. isoleringslag:
o Materiale (glasuld, stenuld, pir/pur skum, gummi og plast?).
o Tykkelse (nøgle!).
o Termisk ledningsevne (K -værdi eller λ -værdi).
5. Eksponeringsbetingelser: Er kablet installeret i isoleringslaget, eller kan det udsættes for miljøet (såsom sne, der smelter på taget)? Er det udsat for UV -stråler, kemikalier og mekaniske skader?
6. Påkrævet effekt: Beregn den krævede effekt (w/m) baseret på ovennævnte parametre (omgivelsestemperatur, vedligeholdelsestemperatur, rørdiameter/størrelse, isoleringslag). Producenter leverer normalt udvælgelsessoftware eller detaljerede udvælgelsestabeller.
7. Spændingsniveau: Almindeligt anvendte vekselstrømsspændinger inkluderer 120V, 208V, 240V, 277V, 480V osv. Vælg en spænding, der matcher strømforsyningen på stedet.
8. Temperaturklasse:
o Lav temperatur (LT): Den maksimale vedligeholdelses-/eksponeringstemperatur er ca. 65 ° C, og den maksimale modstandstemperatur er ca. 85 ° C. Almindeligt anvendt til frostvæske eller vedligeholdelse af lav temperatur.
o Medium temperatur (MT): Den maksimale vedligeholdelses-/eksponeringstemperatur er ca. 110 ° C, og den maksimale modståstemperatur er ca. 130 ° C. Bruges til højere procesvedligeholdelsestemperaturer eller lejligheder, der skal modstå højere omgivelsestemperaturer/sollys (såsom tagsnedning).
o Høj temperatur (HT): Maksimal vedligeholdelses/eksponeringstemperatur på ca. 150 ° C, maksimal modstå temperatur på ca. 190 ° C. Brugt i specielle høje temperaturprocesser eller industrielle miljøer, der skal modstå højere temperaturer.
9. Hylemateriale: Vælg i henhold til miljøet.
o Modificeret polyolefin: Almindelig standardtype, korrosionsbestandig, fleksible og moderate omkostninger.
o Fluoropolymer (FEP/PFA): Høj temperaturresistens, stærk kemisk korrosionsmodstand, lav røg og halogenfri flammehæmmende. Brugt i mad, farmaceutisk, stærkt ætsende miljø eller steder med høje brandbeskyttelseskrav.
o Perfluoroelastomer: Højeste niveau af kemisk resistens og høj temperaturydelse.
10. Eksplosionssikre krav: Når de bruges i eksplosive farlige områder (såsom kemiske planter og tankstationer), skal eksplosionssikre modeller med tilsvarende regionale certificeringer (såsom ATEX/IECEX, UL Hazloc) vælges.
11. Certificering: Sørg for, at kablet opfylder sikkerhedscertificeringen af brugsområdet (såsom UL, CSA, CE, IEC osv.).
12. Minimum installationslængde/maksimal sløjfelængde: Sørg for, at den designede sløjfelængde er inden for det tilladte interval af kabelspecifikationer og opfylder kravene til startstrøm og spændingsfald.
8. Sikkerhed og certificering
Sørg for at vælge produkter, der overholder nationale og internationale sikkerhedsstandarder (såsom UL 1309, IEC 60800, CSA C22.2 nr. 130).
Til brug i farlige områder, kabler og tilbehør med tilsvarende eksplosionssikre certificering (såsom UL Hazloc klasse I Div 2, ATEX Zone 2) skal vælges.
Installer og test i overensstemmelse med producentens instruktioner og lokale elektriske specifikationer.
Selvregulerende opvarmningskabler er blevet det almindelige valg til moderne opvarmningsprojekter på grund af deres intelligente selvregulering, sikkerhed og pålidelighed, energibesparende og høj effektivitet og fleksibel installation. Korrekt forståelse af deres arbejdsprincipper, egenskaber, applikationsscenarier og nøglefaktorer for udvælgelse og installation er vigtig for at designe et sikkert, pålideligt og økonomisk varmesystem. I projektplanlægning og implementering anbefales det at konsultere en professionel leverandør af opvarmning eller ingeniør og bruge deres udvælgelsessoftware og erfaring for at sikre den bedste løsning.