La gamme SANTO UFA de câbles chauffants autorégulants est principalement utilisée pour la mise hors gel des canalisations et des cuves mais peut également être utilisée pour maintenir des process j...
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Guide de câble de chauffage auto-régulant: solutions de chauffage intelligentes, sûres et économes en énergie
1. Présentation
Le câble de chauffage autorégulé, également connu sous le nom de câble de chauffage de température auto-limitant, est un élément de chauffage électrique avancé. Sa technologie de base consiste à utiliser un polymère conducteur spécial avec un coefficient de température positif (PTC) comme noyau de chauffage. Ce matériau donne au câble une propriété unique: elle peut ajuster automatiquement sa puissance de sortie et sa chaleur en fonction de la température environnante. Cette fonction «intelligente» en fait une solution préférée dans de nombreux domaines qui nécessitent une isolation antigel, une maintenance de la température du processus ou un désactivation.
2. Principe de travail de base
PTC Effet: L'élément de chauffage central du câble est composé d'un polymère conducteur spécialement formulé (généralement à base de polyoléfine) avec des particules conductrices (généralement des particules de noir de carbone) réparties à l'intérieur.
Rélation entre la température et la résistance:
Températures à faible teneur en avoine: le polymère est à l'état contractuel, et les particules conductrices à l'intérieur sont en contact étroit les unes avec les autres, formant un grand nombre de chemins conducteurs. Pour le moment, la valeur de résistance est faible et le courant peut facilement passer, de sorte que la puissance de sortie est élevée et la génération de chaleur est grande.
Owhen la température augmente: la matrice du polymère commence à se développer (expansion thermique). À mesure que la température augmente, le polymère se dilate, entraînant moins de points de contact entre les particules conductrices à l'intérieur, des distances de contact plus longues et une forte diminution du nombre de chemins conducteurs. Cela entraîne une augmentation fortement et non linéaire de la valeur de résistance.
o À des températures élevées: près d'un point de température de conception spécifique (appelé la "température de commutation" ou "température d'inflexion"), la résistance devient très élevée, le flux de courant est considérablement restreint, la puissance se rapproche de zéro (seul un courant de trace est maintenu) et la génération de chaleur devient très faible.
La nature de "l'autorégulation": le processus ci-dessus est réversible. Lorsque la température ambiante diminue, le polymère rétrécit, le chemin conducteur est rétabli, la résistance diminue et la puissance et la puissance de la chaleur augmentent automatiquement. Chaque petite section du câble ajuste indépendamment la génération de chaleur en fonction de la température de son propre emplacement. Par conséquent, le câble entier peut s'adapter à la distribution de température inégale le long de la ligne, réalisant un chauffage précis et dynamique.
3. Caractéristiques et avantages principaux
Pouvoir d'autorégulation: avantage central! S'adapter automatiquement aux changements de température ambiante sans thermostats complexes pour empêcher la surchauffe locale ou la sous-assistance.
Économie d'énergie et efficace: la chaleur requise est uniquement en cas de besoin, en particulier lorsque la température ambiante fluctue considérablement ou que la différence de température entre différentes zones est significative, l'effet d'économie d'énergie est évident par rapport au câble d'alimentation constant.
La safe et fiable:
Owill ne surchauffe pas et ne brûle pas: la caractéristique du PTC limite naturellement la température de surface maximale (même en interruption, qui se chevauchent l'installation ou l'environnement de la stase d'air, il ne chauffera pas infiniment), réduisant considérablement le risque de feu.
Les fluctuations de tension usistantes: insensibles aux fluctuations de tension d'entrée (changements de puissance avec le carré de tension, mais l'effet PTC compensera), une forte adaptabilité.
Easy pour installer:
Ocan est coupé sur n'importe quelle longueur en fonction des besoins du site (généralement au-dessus de la limite de longueur minimale), pratique et flexible.
OALLOW se chevaucher pendant l'installation (pas de risque de surchauffe), simplifiant l'enroulement des vannes de pipeline complexes ou des corps de pompe.
Maintenance simple: la structure est relativement simple et fiable, avec une longue durée de vie (généralement 10-15 ans ou plus) et des exigences de maintenance faibles.
Ve courant de démarrage: l'impact actuel pendant le démarrage à froid est beaucoup plus faible que celui des câbles d'alimentation constants, et les exigences pour le système de distribution sont plus faibles.
Strong Adaptabilité: il peut bien s'adapter à la distribution inégale de la température de surface des tuyaux, des réservoirs, etc.
4. Différences principales par rapport aux câbles de chauffage à puissance constante
Fonctionnalité | Câble de chauffage auto-régulant | Câble de chauffage de puissance constante |
---|---|---|
Réglementation de l'énergie | Automatique . Ajuste la puissance de sortie le long de la ligne et à des points spécifiques en fonction de la température ambiante. | Constante (puissance fixe par unité de longueur). Repose sur des thermostats pour le contrôle marche / arrêt. |
Risque de surchauffe | Très bas (L'effet PTC limite la température maximale). | Plus haut (Surchauffe possible si le thermostat échoue ou que la dissipation de chaleur est bloquée). |
Coupé à la longueur | Autorisé (les exigences de durée minimale s'appliquent). | Pas autorisé (nécessite des longueurs personnalisées en usine). |
Traversée / chevauchement | Permis (Pas de risque de surchauffe). | Strictement interdit (Le chevauchement provoque une surchauffe). |
Efficacité énergétique | Plus haut (chauffage à la demande). | Inférieur (Le contrôle marche / arrêt provoque des fluctuations de température et une surchauffe localisée). |
Facilité d'installation | Plus simple et plus flexible | Plus complexe (nécessite une mesure précise de la longueur et d'éviter les chevauchements). |
Démarrer le courant | Faible | Haut (Courant d'intrus élevé au démarrage à froid). |
Coût initial | Généralement plus élevé (Prix par mètre). | Potentiellement plus bas (mais nécessite des thermostats supplémentaires). |
Coût à long terme | Généralement plus bas (Low d'entretien à faible teneur en énergie). | Potentiellement plus élevé (en raison des coûts de maintenance de la consommation d'énergie). |
Dépendance au thermostat | Facultatif (pour un contrôle précis de la température ou des économies d'énergie). | Obligatoire (empêche la surchauffe et économise de l'énergie). |
5. Zones d'application typiques
Antigel pipeline: tuyaux d'eau, tuyaux de protection contre les incendies, tuyaux de processus, tuyaux de pression de l'instrument, etc.
Isolation du réservoir et entretien de température: réservoirs de stockage d'eau, réservoirs de stockage chimique, réservoirs d'huile, réacteurs, etc.
Désidir et fusion de la neige du toit et des gouttières: Empêchez la formation de barrages de glace, protégez la structure du toit et le drainage.
Ferme de neige moulue: allées, trottoirs, rampes, marches, entrées et sorties de parking, etc.
Maintenance de la température du processus: les pipelines de processus qui doivent maintenir le milieu coulant dans une plage de température spécifique (comme le carburant, l'asphalte, le chocolat, les fluides à forte viscosité).
Antigel du système de protection contre les incendies: tuyaux de système de gicleurs, bornes d'incendie, pompes à eau, etc.
Industrie des aliments et des boissons: tuyau, réservoir, isolation de la valve pour éviter la congélation des produits ou maintenir la température de transformation.
Système de chauffage de l'eau solaire: antigel pipeline.
Chauffage du sol à effet de serre.
6. Points clés pour l'installation
Nettoyer et sécher la surface: avant l'installation, assurez-vous que la surface chauffée est propre, sèche et sans terrifiants ou objets tranchants pour éviter d'endommager le câble.
Près de l'objet chauffé: utilisez du ruban de papier d'aluminium ou du ruban de pression spécial, des attaches de câble, etc. pour fixer le câble étroitement et uniformément à la surface du tuyau ou de l'équipement pour assurer une bonne conduction thermique. Évitez de suspendre.
Espacement maximal: si plusieurs câbles sont posés en parallèle, les recommandations d'espacement maximales fournies par le fabricant doivent être suivies.
Vannes, brides, corps de pompe: ces pièces de dissipation de chaleur nécessitent des enroulements supplémentaires (calculer la longueur requise) pour compenser la perte de chaleur. Les câbles d'autorégulation ont ici des avantages évidents et peuvent se chevaucher en toute sécurité.
Boîte de jonction de puissance: une boîte spéciale anti-explosion / jection d'alimentation imperméable doit être utilisée qui est appariée ou recommandée par le fabricant, et la terminaison et l'étanchéité doivent être effectuées strictement conformément aux instructions.
Traitement de la queue: L'extrémité du câble doit être scellée de manière fiable et étanche avec un manchon d'étanchéité spécial assorti.
Mabitant Limite de température: faites attention à la limite de température d'installation minimale du câble lui-même (par exemple -40 ° C). Lorsqu'il fait trop froid, le polymère devient dur et cassant, et doit être installé dans un environnement plus chaud ou des mesures spéciales doivent être prises.
Coucheur d'assistance: Après l'installation, la couche d'isolation qui répond aux exigences de conception doit être couverte immédiatement ou dès que possible. La qualité de la couche d'isolation (épaisseur, conductivité thermique, imperméabilité) est cruciale pour l'efficacité du système et l'économie d'énergie. Une couche résistante à l'humidité (comme la peau en aluminium, la gaine externe en PVC) doit être ajoutée à l'extérieur de la couche d'isolation.
THERMOSTAT: Bien que les câbles d'autorégulation puissent théoriquement fonctionner sans thermostat, il est fortement recommandé d'installer un thermostat (détection environnementale ou détection de surface du tuyau):
Contrôle de la température de l'OPRÉCE: Répondre aux exigences de processus stricts.
Économie d'Oenergie: Arrêtez complètement le système lorsque la température ambiante est au-dessus du gel pour éviter la consommation d'énergie inutile.
Sécurité OEXTRA: offrez une deuxième couche de protection.
Protection électrique: équipé d'un disjoncteur approprié (généralement une protection de fuite de 30 mA) et d'un dispositif de protection contre les surintensités.
7. Points de sélection
1. Maintenir la température: quelle est la température de l'objet chauffé qui doit être maintenu? (Par exemple, l'antigel est généralement maintenu à 5 ° C et l'entretien des processus peut être de 40 ° C).
2. Température ambiante minimale: quelle est la température de l'air la plus basse qui peut être atteinte dans la zone d'installation?
3. Objet chauffé:
o Type (tuyau métallique, tuyau en plastique, réservoir, sol, toit?).
O Taille (Diamètre du tuyau, surface du réservoir?).
o Matériau (la conductivité thermique affecte le taux de dissipation thermique).
4. Couche d'isolation:
o Matériau (laine de verre, laine de roche, mousse pir / pur, caoutchouc et plastique?).
o Épaisseur (clé!).
o Conductivité thermique (valeur k ou valeur λ).
5. Conditions d'exposition: Le câble est-il installé dans la couche d'isolation ou peut-il être exposé à l'environnement (comme la fonte de la neige sur le toit)? Est-il exposé aux rayons UV, aux produits chimiques et aux risques de dommages mécaniques?
6. puissance requise: calculer la puissance requise (p / m) en fonction des paramètres ci-dessus (température ambiante, température de maintenance, diamètre / taille du tuyau, couche d'isolation). Les fabricants fournissent généralement un logiciel de sélection ou des tables de sélection détaillées.
7. Niveau de tension: Les tensions CA couramment utilisées comprennent 120 V, 208V, 240V, 277V, 480 V, etc. Sélectionnez une tension qui correspond à l'alimentation sur place.
8. Classe de température:
O Basse température (LT): La température maximale d'entretien / d'exposition est d'environ 65 ° C et la température de support maximale est d'environ 85 ° C. Couramment utilisé pour l'antigel ou l'entretien à basse température de température.
O Température moyenne (MT): La température maximale d'entretien / d'exposition est d'environ 110 ° C et la température de support maximale est d'environ 130 ° C. Utilisé pour des températures ou des occasions de maintenance de processus plus élevées qui doivent résister à des températures ambiantes plus élevées / au soleil (comme la fonte des neiges du toit).
o Température élevée (HT): température de maintenance / exposition maximale d'environ 150 ° C, température de support maximale d'environ 190 ° C. Utilisé dans des processus spéciaux à haute température ou des environnements industriels qui doivent résister à des températures plus élevées.
9. Matériel de gaine: sélectionnez selon l'environnement.
o Polyoléfine modifiée: type standard commun, coût résistant à la corrosion, flexible et modéré.
o Fluoropolymère (FEP / PFA): résistance à haute température, forte résistance à la corrosion chimique, faible fumée et issue de flamme sans halogène. Utilisé dans les aliments, les environnements corrosifs pharmaceutiques et forts avec des exigences élevées de protection contre les incendies.
o Perfluoroelastomère: le plus haut niveau de résistance chimique et les performances de température élevée.
10. Exigences résistantes à l'explosion: lorsqu'elles sont utilisées dans des zones dangereuses explosives (telles que les usines chimiques et les stations-service), les modèles résistants aux explosions avec des certifications régionales correspondantes (telles que ATEX / IECEX, UL Hazloc) doivent être sélectionnées.
11. Certification: Assurez-vous que le câble répond à la certification de sécurité du domaine d'utilisation (comme UL, CSA, CE, CEI, etc.).
12. Longueur d'installation minimale / Longueur de boucle maximale: Assurez-vous que la longueur de boucle conçue se trouve dans la plage admissible des spécifications du câble et répond aux exigences de chute de courant et de tension.
8. Sécurité et certification
Assurez-vous de sélectionner des produits conformes aux normes de sécurité nationales et internationales (telles que UL 1309, IEC 60800, CSA C22.2 n ° 130).
Pour une utilisation dans les zones dangereuses, les câbles et les accessoires avec certification résistante à l'explosion (comme Ul Hazloc Class I div 2, Atex Zone 2) doit être sélectionné.
Installer et tester conformément aux instructions du fabricant et aux spécifications électriques locales.
Câbles de chauffage auto-régulant sont devenus le choix grand public pour les projets de chauffage modernes en raison de leur autorégulation intelligente, de leur sécurité et de leur fiabilité, de leur économie d'énergie et de leur grande efficacité et de leur installation flexible. Comprendre correctement leurs principes de travail, leurs caractéristiques, leurs scénarios d'application et leurs facteurs clés pour la sélection et l'installation est essentiel pour la conception d'un système de chauffage sûr, fiable et économique. Dans la planification et la mise en œuvre du projet, il est recommandé de consulter un fournisseur ou un ingénieur de chauffage professionnel et d'utiliser son logiciel et son expérience de sélection pour assurer la meilleure solution.