Саморегулирующийся кабель для обогрева труб как работает: Как работает саморегулирующийся кабель для обогрева труб – термокабель для теплицы

Содержание

До какой температуры нагревается саморегулирующийся греющий кабель

Вопрос:

Добрый день.

 

У меня есть хромированные п-образные прямоугольные трубы, которые я могу установить на стену санузла. По сути получается что-то типа лесенки, но каждая ступень отдельно выходит из стены. Внутри основания каждой ступени (справа) есть вывод провода 3×2.5 220В из стены. Трубы внутри полые.

 

Вид представлен на картинке.

 

Не могу выбрать кабель. Резистивный не хочу, так как к нему нужен терморегулятор, а его негде разместить. А вопрос по саморегулирующимся возник потому, что я не понимаю при какой температуре такой кабель начнет греться. Если при отрицательной, то мне не подходит, так как в санузле всегда примерно 22-24+ градусов. Нужно чтобы при такой температуре кабель грелся и разогревался до 50 примерно градусов. Во всяком случае такую температуру хочется иметь на поверхности труб, но можно, наверное и больше.

 

Подскажите, какой саморегулирующийся кабель можно использовать для создания электрического полотенцесушителя?

 

Надеюсь, что вы сможете мне помочь.

Не возражаю если вы опубликуете мой вопрос у себя на сайте в разделе ответов на вопросы.

 

Ответ:

Здравствуйте. Спасибо за интересный вопрос. Действительно многие задаются этим вопросами: первый — с какой температуры начинает греться саморегулирующийся кабель? и второй — до какой температуры нагревается саморегулирующийся греющий кабель.

 

1.  Нет такой температуры, при которой саморегулирующийся кабель сам включался бы и выключался. Саморегулирующийся кабель работает всегда. Даже если мы его включим(подадим питание) при 40 С, он будет работать. Но потреблять будет значительно меньше за счет того, что и теплоотдача от него (забор тепла с его поверхности) небольшая.

Если вы где то прочитали что саморегулирующийся кабель сам включается и выключается- это не так. Он изменяет свою потребляемую мощность в зависимости от окружающей среды, и не перегревается выше температуры своей температурной серии.

 

Еще раз: Саморегулирующийся кабель работает всегда. И при отрицательных температурах и при +20 и при +40. А вот потреблять он будет по разному. Чем холоднее окружающая среда, тем сильнее он остывает, тем больше потребляет для поддержания своей внутренней температуры. Саморегулирующийся кабель стремится поддерживать свою внутреннюю температуру 65С. Если это бытовой саморегулирующийся кабель низкой температурной серии — до 65 С (T6).

То есть саморегулирующийся кабель всегда стремиться своей «начинкой»,(основой, саморегулирующейся матрицей)  к 65С(для кабелей низкой температурной серии). Но чем ближе температура самой матрицы к 65, тем меньше в ней остается активных молекулярных соединений, и тем меньше потребляет саморегулирующийся кабель. При идеальных условиях-если от кабеля совсем не уходит тепла, то потребление должно стремиться к нулю.

 

2. Таким образом кабель низкой температурной серии(почти все саморегулирующиеся нагревательные термокабели, применяемые в быту) стремится своей температурой к 65 С, Но какой реально будет температура его поверхности — это зависит также и от условий окружающей среды, то есть быстро ли он охлаждается. Например, если кабель обернуть утеплителем-он будет горячим, и потребление снизится, если оставим на открытом воздухе в холодном помещении-поверхность будет менее горячая за счет того что тепло от кабеля уходит, и  потребление возрастет. А если мы этот же отрезок поместим в ледяную воду — в ней поверхность уже не сможет оставаться такой же горячей, но и потребление тоже возрастет. Причем это все можно наблюдать на одном отрезке греющего кабеля, разные участки которого находятся в разных условиях.

 

Таким образом нет точного показателя какой температуры будет саморегулирующийся кабель, стремится к 65, но никогда ее не достигает. В вашем случае он нагреется скорее всего до 50-60 С внутри трубки. А какой температуры будет трубка это уже зависит от того как сильно и быстро она будет остывать, под мокрым полотенцем например. И от теплопроводности материала тоже. И от мощности кабеля — чем мощнее, тем легче ему компенсировать теплопотери.

 

 

 

Обязательно экранированный(с заземлением), поскольку греем металл.

 

 

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.

Принцип действия саморегулирующегося кабеля

Цены на обогрев труб в нашем каталоге

Цены на обогрев кровли в нашем каталоге

См. также: Как подобрать кабель для обогрева труб

Принцип действия саморегулируемого нагревательного кабеля

Конструкция саморегулируемого нагревательного кабеля

Саморегулирующие кабели были разработаны преимущественно для целей обогрева водопроводных, канализационных труб, а также водосточных труб и желобов. Первый греющий кабель на основе саморегулируемой матрицы разработала компания Pentair Thermal Management более 30 лет назад и с тех пор распространяет его под брендом RayChem.

Принцип действия саморегулируемого нагревательного кабеля

Отличительной особенностью саморегулируемого греющего кабеля является свойство внутренней термостабилизации, благодаря чему температура тела кабеля всегда постоянна (например, 65, 120 или 190 °С в зависимости от типа кабеля), а мощность условна. По сути, токопроводящая матрица саморегулируемого нагревательного кабеля является термистором  PTC (Positive Temperature Coefficient) — резистором с положительным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление быстро возрастает при увеличении температуры.

Материал саморегулирующей полупроводниковой матрицы включает в себя электропроводные частицы, которые находятся ближе друг к другу при низкой температуре и формируют таким образом дорожки проводимости между жилами. Когда температура подымается, частицы отделяются одна от другой благодаря температурному расширению и число дорожек проводимости уменьшается. В результате сопротивление между жилами растет и, соответственно, электрическая мощность падает. Когда температура окружающей среды уменьшается, достигается противоположный эффект.

 Иными словами, тепловая мощность саморегулируемого кабеля изменяется в зависимости от температуры. Когда температура обогреваемого им объекта подымается, тепловая мощность кабеля уменьшается, и наоборот. В определенный момент, когда тепловая мощность кабеля становиться равна тепловым потерям нагреваемого объекта, наступает термодинамический баланс. Если температура окружающей среды изменится, то кабель отреагирует на нее, поддержав постоянную температуру нагреваемого объекта.

Таким образом саморегулируемый кабель, в отличие от резистивных типов, никогда не испытывает местных перегревов и не перегорает. Второе преимущество саморегулируемого кабеля в том, что он может быть отрезан любой длины, от 0,5 до 150 метров.

Конструкция саморегулируемого нагревательного кабеля


Нагревательная часть изготовлена из двух луженых медных проводников (A), залитых специальной смесью графита и полупроводниковых полимеров, которые и образуют полупроводниковую саморегулирующуюся матрицу (B). Медные проводники не касаются между собой, а замыкаются через матрицу, которая и является нагревательным элементом. Нагревательная часть изолирована фторополимерным термопластом (C), который является отличной защитой от воды. Далее идет луженый экран (D), для заземления и механической защиты. Материал наружной оболочки (E) имеет несколько видов в зависимости от внешних коррозионно-химических условий эксплуатации модели нагревательного саморегулируемого кабеля. При эксплуатации в простых условиях применяют оболочку из полиолефинового (П) пластиката. В сложных эксплуатационных условиях (конденсат; пары кислот; коррозия, окалины, ультрафиолет) применяется фторополимер (Ф). Для обработки матрицы и внешней оболочки саморегулирующегося кабеля используется технология радиационного сшивания, которая позволяет добиться такого же уровня термоусадки, как и у сшитого полиэтилена.

Источник: teplo-spb.ru

Ключевые слова: антиобледенение, обогрев труб, саморегулируемый кабель, обогрев крыш

Как проверить греющий кабель для обогрева труб

Проверка греющего кабеля для труб должна начинаться с определения типа греющего кабеля.

  • Резистивный
  • Саморегулирующийся

Если это резистивный греющий кабель, то у него есть определенные электрические характеристики: Мощность, напряжение, омическое сопротивление. Для определения исправен ли греющий кабель необходимо замерить омическое сопротивление. Результат должен соответствовать паспортным данным  с допустимой погрешностью.

Если это саморегулирующийся кабель, то проверить его можно включением питания, после подключения кабеля к питающему проводу с вилкой. Греет или нет. Также можно измерить ток и сравнить с тем значением, которое должно быть, для кабеля такой мощности и длины.

Если остались вопросы, звоните или пишите. Контактные данные внизу страницы.

Греющий кабель принцип работы и применение

Замерзание воды в условиях экстремально низких температур окружающей среды может привести к авариям и нештатным ситуациям на производстве. Использование стандартных отопительных систем в этом случае не всегда оправдано. Поэтому для подогрева водопровода, кровельных перекрытий и других элементов в зимнее время года широко используется саморегулирующийся греющий кабель. Его основное преимущество в том, что он способен самостоятельно изменять интенсивность подогрева на разных участках поверхности: как только поверхность остывает, кабель начинает работать более интенсивно именно на заданном участке.

В каких сферах применяется саморегулирующийся греющий кабель

Наиболее широкое применение саморегулирующийся греющий кабель находит для обогрева систем трубопроводов, расположенных на поверхности. Кроме того, кабель можно проложить на неограниченное расстояние в местах, где необходим регулируемый подогрев примыкающих (окружающих) поверхностей или материалов. Функциональные системы обогрева поверхностей некоторых разновидностей широко применяется для инновационных отопительных систем «тёплый пол». Сверху на них можно укладывать плитку, доску, ламинат или паркет.

Большое распространение греющий кабель получил в системах водопровода и канализации. Это особенно актуально при условии, когда коммуникации проложены глубоко в грунте, который часто промерзает в условиях экстремально низких температур. Даже если трубы проложены выше слоя промерзания грунта, при недостаточном утеплении он быстро теряет свои эксплуатационные характеристики. Поэтому для повышения температуры рабочей среды в трубопроводах применяется саморегулирующийся греющий кабель.

Следующая распространённая сфера использования греющего кабеля — кровельные перекрытия жилых домов и промышленных объектов. Продуманная отопительная система препятствует оледенению и скоплению снега на крыше. В результате снег и лёд быстро тают, а затем стекают по водостокам, не представляя опасности для человека.

Наконец, саморегулирующийся греющий кабель активно используется в сельском хозяйстве: его прокладывают ниже уровня прорастания культур. В результате даже в период суровых зимних морозов корневище растений становится надёжно защищённым от промерзания.

Как работает саморегулирующийся греющий кабель

По принципу образования тепла греющий кабель немного напоминает резистивный проводник. Иными словами, чем выше температура кабеля, тем больше увеличивается электрическое сопротивление. А это в свою очередь влияет на энергозатраты и мощность изделия. Это позволяет кабелю сильнее или слабее нагревать поверхность, если её температура повышается или падает.

Таким образом, саморегулирующийся греющий кабель не нуждается в использовании терморегуляторов: обогрев заданных поверхностей происходит практически на автоматической основе. Такая технология обогрева поверхностей позволяет получить:

  • надёжный и эффективный нагревательный элемент, который будет исправно выполнять свои функции на протяжении многих лет
  • современную и функциональную технологию обогрева поверхностей, которую можно применить практически в любых условиях и на любых поверхностях

Какими преимуществами обладает саморегулирующийся греющий кабель

По сравнению с другими отопительными системами, греющий кабель обладает значительными преимуществами:

  • устойчивость к перепадам напряжения
  • равномерное прогревание по всей длине
  • возможность протянуть кабель на неограниченную длину
  • значительная экономия электроэнергии при сохранении высоких показателей мощности
  • практически полное отсутствие необходимости в обслуживании и регулировании работы
  • гибкая и эластичная конструкция, которая сохраняет свою работоспособность даже при перегибе или перенахлёсте

Уникальная структура греющего кабель позволяет использовать его для обогрева именно на тех участках, где это больше всего необходимо. Таким образом, при прокладке коммуникационных сетей можно значительно сэкономить на финансовых затратах при прокладке кабеля, а также на энергоресурсах, необходимых для его эксплуатации. 

Саморегулирующийся кабель для систем обогрева различных объектов

Современные кабельные системы обогрева используют резистивные кабели и саморегулирующиеся кабели. Одним из приоритетных направлений деятельности нашей компании являются проектирование, поставка и монтаж кабельных систем обогрева использующих нагревательные кабели. За время работы нами разработано и смонтировано огромное количество систем антиобледенения кровли, дорожек, трубопроводов, систем обогрева различных жилых и производственных помещений, а также систем промышленного обогрева трубопроводов и резервуаров, использующих резистивный и саморегулирующийся нагревательный кабель.

Кабель саморегулирующийся активно используется специалистами нашей компании при разработке систем обогрева любых объектов. Этот саморегулирующийся кабель очень удобен при проведении монтажа любой, даже самой сложной, конфигурации обогревающей системы. Те, кто хоть раз, монтировал саморегулирующий кабель, несомненно, оценил их простоту, надежность и удобство при монтаже.

Саморегулирующийся греющий кабель способен самостоятельно изменять свою выходную мощность при изменении окружающей температуры. Благодаря специально разработанному очень надежному внешнему и внутреннему защитному слою и металлической оплетке достигается очень высокая механическая, химическая и электрическая защита. Средняя часть кабеля отформована вокруг двух параллельных электропроводников. Функционирование саморегулирующегося нагревательного кабеля происходит следующим образом: при понижении окружающей температуры среды происходит сжатие средней части кабеля на микронную величину, что автоматически ведет к пропорциональному увеличению числа электрических путей через сердцевину. В результате чего происходит выработка дополнительного количества тепла и, наоборот.

Тепловые кабели для горячего водоснабжения, позволяющие отказаться от лишнего звена в системах с обратной циркуляцией воды, кабели для эффективной защиты трубопроводов от замерзания, а также саморегулирующийся кабель для обогрева кровли и систем обогрева водостоков, обогрева полов, обогрева площадок открытого типа.

В зимний период трубопроводы находятся в зоне риска замерзания. Зачастую при низких температурах бывает не достаточно обычной теплоизоляции, и требуются дополнительные схемы обогрева трубопроводов. Наилучший вариант в этом случае – саморегулирующий кабель, который можно проложить как внутри трубы, так и снаружи. Кабель саморегулирующийся нагревательный самостоятельно поддерживает нужную температуру, обеспечивает надежный обогрев и защиту от конденсата.

Итак, нагревательный кабель существует двух видов: кабель резистивный и кабель саморегулирующийся. Рассмотрим их основные отличия.

Резистивный кабель

Такой нагревательный кабель конструктивно имеет внутренний провод из специального сплава, имеющего высокое электрическое сопротивление. Этот провод заключен в надежную полимерную изоляционную оболочку в экранирующей сетке из медной проволоки и все это помещено в прочную оболочку, защищающую резистивный кабель от внешних агрессивных воздействий. Кабели обладает особыми специфическими особенностями функционирования, которые обязательно следует учитывать при обустройстве требуемой системы обогрева. Это связано, а первую очередь, с физикой работы кабеля. Кабель резистивный нагревательный в разных схемах обогрева может быть уложен таким образом, что какие то его части будут проходить в зонах, требующих значительно большей потребности в выделяемом тепле. По своей конструкции резистивный кабель устроен таким образом, что во время его работы происходит равномерное выделение тепла вдоль всей его длины, то есть резистивный греющий кабель обладает постоянной теплоотдачей. В связи с этим обстоятельством, резистивный кабель может на некоторых участках подвергаться значительному перегреву, в то время как в других местах может не хватать выделяемого тепла для нормального обеспечения функционирования всей системы обогрева.

Саморегулирующийся кабель (саморегулирующий кабель, саморегулируемый кабель)

Такой кабель имеет существенное и очень важное отличие от резистивного кабеля. Кабель нагревательный саморегулирующийся сконструирован таким образом, что требуемое тепловыделение, в зависимости от температурных условий на разных участках обогреваемого объекта, будет соответственно тоже разным. На каждом, даже самом небольшом участке, благодаря тщательно продуманной уникальной конструкции, саморегулирующийся кабель будет самостоятельно и автоматически менять свою температуру в зависимости от динамики изменения температурного режима локальной окружающей среды. То есть саморегулирующиеся кабели непосредственно учитывает окружающую температуру, практически, в каждой отдельной точке, что позволяет очень дифференцировано, реагировать, задействуя или отключая те или иные требующиеся участки системы обогрева. Это происходит в связи с тем, что в соответствии с законами электофизики, одновременно с изменением температуры окружающей среды происходит адекватное локальное изменение сопротивления, вызывающее пропорциональное увеличение силы тока с неизбежным выделением тепла. То есть при локальном увеличении температуры, происходит рост сопротивления саморегулирующегося кабеля, приводящий к уменьшению теплоотдачи. И, соответственно, при уменьшении температуры локальной среды объекта происходит естественное уменьшение внутреннего сопротивления проводника, что активизирует процесс тепловыделения.

Получается, что саморегулирующийся нагревательный кабель живет как бы самостоятельной жизнью и этот циклический процесс, будет продолжаться очень долго, по расчетам может достигать 50-ти лет. В течение всего этого времени саморегулирующий кабель будет самостоятельно выполнять очень ответственную работу по поддержанию комфортной и удобной жизни. Саморегулирующийся кабель обладает высокой надежностью и безопасностью.

Технологически саморегулируемый кабель изготовлен таким образом, что при понижении температуры, материал, из которого изготовлен греющий элемент, начинает сжиматься, образуя большое количество токопроводящих дорожек из специально разработанного углеродного материала, вызывая уменьшение электрического сопротивления данного углеродистого токопроводящего слоя. Электрический ток, проходя через этот участок нагревательного элемента саморегулирующегося кабеля, нагревает его и происходит требуемый процесс выделения тепловой энергии.

Если сравнивать резистивный и саморегулирующй кабель, то следует заметить, что резистивные кабели наделены повышенной мощностью из расчета на каждый погонный метр. Кабель резистивный нагревательный, если это требуется, может быть уложен в несколько ниток. Все резистивные греющие кабели обладают повышенной эластичностью, дающий возможность делать минимальный радиус загиба, что позволяет проводить укладку, используя резистивные кабели на поверхностях абсолютно любой конфигурации. Недостаток, который имеет такой кабель, заключается в отсутствии какой-либо возможности влиять на уровень его теплоотдачи. Это свойство означает, что кабель потребует при эксплуатации дополнительного расхода электроэнергии и необходимости постоянного ухода за собой, как, например, удаление мусора, сухих листьев, во избежание перегрева. Кроме того, резистивный кабель не допускает резки, то есть его нельзя ни укорачивать, ни удлинять. Кабель резистивный нагревательный продается уже готовым к применению и имеет конкретную фиксированную длину, и она будет неизменной и при продаже и при монтаже.

Основными достоинствами, которыми обладает саморегулируемый кабель при эксплуатации — это значительная экономия расходования электроэнергии при достаточно высокой максимальной мощности. Кроме того, саморегулирующийся кабель предоставляет очень полезную с практической точки зрения, при проведении монтажа, возможность нарезать его на куски любой длины и резать в любом месте. Поэтому саморегулирующий кабель дает существенную экономию по количеству его использования и позволяет значительно упростить стоимость проводимых монтажных работ по его установке.

Кабель нагревательный саморегулирующийся представляет собой систему, состоящую из длинной цепочки с параллельными звеньями. Схематично саморегулирующийся кабель можно представить в виде сколь угодно большого количества переменных сопротивлений, подключенных параллельно.

Резистивный кабель прекрасно себя зарекомендовал, но саморегулируемый кабель обладает очень существенной особенностью — тепловыделение может изменяться по всей длине секции в зависимости от локальных температурных ситуаций. Кабель может быть использован произвольными длинами от 0,2 м до десятков метров, причем резка может производиться на объекте непосредственно во время проведения монтажных работ. Ограничение лишь накладывается на максимальную предельную длину, которая для разных типов кабелей составляет до 150 м. Этого, например, достаточно, чтобы обогреть любой тип кровли.

Саморегулирующийся кабель дороже, чем резистивный, однако, он более безопасен и экономичен. Нагревательный кабель саморегулирующийся надежно защищен от перегрева даже при условии перехлеста. Саморегулируемый греющий кабель практически не требует обслуживания. Саморегулируемый нагревательный кабель способен вырабатывать большую мощность — до 150 Вт/м. Саморегулирующиеся нагревательные кабели — на сегодняшний день наиболее эффективный метод борьбы с образованием льда на краю кровли и в водосточных трубах. Такой кабель отличает простота, надежность и долговечность в эксплуатации. Резистивный кабель используется преимущественно там, где требуется постоянный обогрев большой площади. Основное ограничение накладывает изоляция нагревательного провода и в зависимости от параметров стойкости изоляции к различного рода механическим и химическим повреждениям, она в большей определяет среду применения кабеля, а именно в сухом или влажном помещении, в условиях резких перепадов температур, ультрафиолетового излучения, в условиях действия особо агрессивных сред.

Саморегулирующийся нагревательный кабель так же имеет свои плюсы. Он не перегорает даже, если уложен с перехлестом. В снежной среде и ледяной воде генерирует полную тепловую мощность, а при потеплении начинает плавно снижать выделяемую тепловую мощность. Саморегулирующийся кабель весьма прост в установке и не требует применения каких-либо специальных навыков или оборудования.

Саморегулирующий кабель уникален тем, что выделение тепловой энергии в зависимости от наличия снега или льда на любом участке. Это достигается благодаря наличию специальной тепловой пластиковой матрицы.

Саморегулирующий нагревательный кабель не перегревается и не перегорает даже при механических повреждениях.

Кабель резистивный нагревательный так же применим при транспортировке жидкостей, требующих поддержания постоянной температуры.

Саморегулирующийся и резистивный кабель используются как в быту, так и в промышленности. Нагревательные кабели различных температурных режимов используются, в первую очередь, на предприятиях нефтегазового, горнодобывающего комплекса и в строительных организациях.

Кабель резистивный годится для работы с любым из наиболее распространённых видов напольных покрытий, таких как керамическая плитка, натуральный камень, ламинат, натуральный паркет, пробковое покрытие, линолеум и любые виды ковролина.

Надеюсь, что наши советы помогут Вам определиться с выбором.

ТОКАТА. Кабельный обогрев.

Обогрев водопроводных труб греющим кабелем

Одной из проблем загородных домов является промерзание водопровода с наступлением холодов. Замерзание воды в трубах может происходить по нескольким причинам – слишком низкие температуры в течение продолжительного времени или неправильно выполненный монтаж системы водоснабжения. Основной способ решить данную проблему – выполнить обогрев водопроводных труб греющим кабелем, что по силам любому начинающему электрику. В этой статье мы расскажем, как выполнить монтаж греющего кабеля для водопроводных труб своими руками. Для наглядности Вам будут предоставлены схемы укладки, инструкции и наглядные фото.

Как работает система кабельного обогрева?

Для начала необходимо понять, как происходит обогрев труб при помощи электричества. Саморегулирующийся или резистивный греющий кабель прокладывается в месте промерзания трубы и подключается к электросети и как следствие происходит нагрев кабеля и прогрев трубы. Монтаж греющего проводника для водопровода может быть выполнен как внутри трубы, так и снаружи. Каждый из этих вариантов обладает своими преимуществами и недостатками, о них мы поговорим ниже.

Важно знать, что в системах обогрева водопроводных труб применяется двухжильный проводник. Так как двухжильный проводник не надо закольцовывать, что бывает очень затруднительно в стеснённых условиях. Лучшим вариантом является прокладка саморегулирующегося греющего кабеля, работающего без термостата.

Способ монтажа греющего проводника
Давайте рассмотрим способы наружного и внутреннего монтажа греющего кабеля и поговорим о дополнительной теплоизоляцией всей системы.
Внешний монтаж по трубе
Внешний монтаж по трубе выполняется двумя способами вдоль трубы и по спирали вокруг. Рассмотрим более подробно каждый из способов.
Вдоль трубы
С технической точки зрения проще всего выполняется монтаж греющего кабеля вдоль трубы в одну линию. Но в этом случае проводник должен быть обязательно закреплен под трубой, что позволит более быстро прогревать водопроводную трубу снизу доверху.
Если вы прокладываете несколько греющих кабельных линий вдоль трубы, это следует выполнять как показано на схеме ниже:

Для крепления греющего кабеля лучше всего использовать алюминиевый скотч, который не только надёжно закрепит проводник, но и повысит теплоотдачу. Можно использовать для крепежа греющего кабеля клейкую ленту, оборачивая ей трубопровод по следующей схеме:

Выполняя прокладку, особое внимание следует уделить монтажу кабеля на углах. Чтобы радиус изгиба кабеля был как можно больше, рекомендуется выполнять его по внешнему радиусу трубы, как на рисунке выше.

Спиральный монтаж греющего кабеля

Если в вашем регионе зимой наблюдаются продолжительные низкие температуры, рекомендуется оборачивать греющий кабель вокруг трубы по спирали. При этом эффективность обогрева будет на порядок выше. Есле вы решили выполнить монтаж таким образом, то должны быть готовы к тому, что расход кабеля будет примерно в два раза больше длины трубопровода. В труднодоступных местах укладка кабеля по спирали может производится следующим образом:

При этом кабель крепят оставляя петли, после чего петли обматывают вокруг трубы. При таком способе трудозатраты получаются на порядок меньше чем при пошаговой обмотке трубы.

Обогрев отдельных узлов

При обогреве таких узлов как краны, фланцы и задвижки следует использовать больше кабеля, так как в таких местах наблюдается большой отвод тепла. Более подробно со схемой монтажа можно ознакомиться ниже:

Особое внимание следует уделить установке термодатчика. Для исправной работы обогрева, рекомендуется размещать датчик на некотором удалении от кабельной линии. Как правильно расположить датчик температуры, можно ознакомиться на схемах ниже:

Монтаж греющего кабеля внутри трубы

Монтаж греющего кабеля внутри трубы выполняется в том случае, если отсутствует возможность выполнить обогрев снаружи. Данный способ обогрева водопровода выбирается, если трубы уже смонтированы под землёй или других труднодоступных местах. Недостаток данного вида монтажа заключается в следующем:

  • Занижается диаметр трубы
  • Греющий кабель со временем обрастает налётом, что ведёт к засорам
  • На водопроводе добавляется новая точка, что ведёт к снижению общей надёжности.
  • Монтаж греющего кабеля возможно осуществить только на прямых или мало изогнутых участках трубопровода. Запрещается проводить греющий кабель через запорную арматуру.

К положительным моментам этой системы относится низкое электропотребление так как происходит прямой контакт с водой и менее трудоёмкий ремонт (кабель легко заменяется). Монтаж греющего кабеля внутри трубы производится следующим образом:

1. На кабель надевается сальниковый узел для размещения в трубе

2. На участке водопровода выполняется монтаж тройника, через который будет выполнен ввод греющего кабеля.

3. Греющий кабель необходимо проложить до проблемного места, которое должно быть подогрето.

4. Сальниковый узел с кабелем закручивается и герметизируется.

Как Вы поняли, внутренний монтаж греющего кабеля в водопроводной трубе не представляет особого труда. Теперь необходимо выполнить завершающие этапы монтаж: утепление труб и подсоединение к электрической сети.

Утепление труб
Утепление труб необходимо выполнить для лучшего сохранения тепла. В качестве теплоизоляции можно использовать специальные утеплители для труб из вспенённого полиуретана. Кроме сбережения тепла, слой теплоизоляции дополнительно защитит греющий кабель (при наружном монтаже).

Подключение к электрической сети
Выполняя подключение к электрической сети лучше использовать УЗО, которое защитит человека от поражения электрическим током.
Как видите, монтаж обогрева трубопровода достаточно трудоёмок, однако его можно выполнить своими силами.

Материалы, близкие по теме:

Кабели электрообогрева | Кабельные системы электрообогрева

Опубликовано 2 ноября 2016 г.

  • Загружено Chris Dodds | Менеджер по маркетингу Thorne & Derrick

Кабели электрообогрева

Свяжитесь с T&D , чтобы обсудить наиболее подходящее решение по обогреву для вашей системы защиты от замерзания.

Электрообогрев — это применение контролируемого количества электрического поверхностного нагрева к трубопроводам, резервуарам, клапанам или технологическому оборудованию для поддержания его температуры (путем замены тепла, теряемого через изоляцию, также называемого защитой от замерзания), или для воздействия повышение его температуры — это достигается с помощью нагревательных кабелей, обычно называемых , тепловой след или h , кабели для обогрева .

Основная функция кабельных систем обогрева — предотвращение замерзания водопроводных труб и последующего разрыва.

В связи с падением температур в зимние месяцы, замерзание труб всегда является серьезной проблемой для домовладельцев, предприятий и промышленности. За счет поддержания температуры окружающей среды внутри трубы не может накапливаться иней и трубы не замерзнут.

Это означает, что трубы не лопнут из-за расширения льда — в этой статье мы обсудим плюсы и минусы 2-х типов нагревательных кабелей; саморегулирующаяся и постоянная мощность.

💡 Знаете ли вы… .. Галлон воды при замораживании расширится до объема на 9% больше, чем исходный галлон.

Помимо защиты от замерзания, кабели обогрева обеспечивают поддержание тепла и рекуперацию тепла в производственных и опасных зонах.

Кабели электрообогрева: предотвращение замерзания труб

Как работают кабели электрообогрева?

Этого можно достичь, просто подключив напряжение к отрезку провода, который затем рассеивает фиксированный уровень мощности, основанный на законе сопротивления.В применении такое упрощенное решение представляет определенные сложности в применении.

Во-первых, это приводит к необходимости соединить оба конца провода вместе для подключения к источнику электропитания, что не всегда практично при прокладке нагревательных кабелей.

Кроме того, это требует наличия большого количества различных сопротивлений, чтобы облегчить проектирование различных выходов при разной длине нагревательного кабеля. Во многих случаях такой подход остается лучшим решением.

Однако есть и альтернатива в виде параллельных кабелей обогрева.

Разрыв водопровода из-за замерзшей трубы

Кабели параллельного электрообогрева

Постоянная мощность и саморегулирование

Параллельные нагревательные кабели обычно доступны в двух различных вариантах; постоянная мощность и саморегулирование (также известное как самоограничение).

Кабели параллельного электрообогрева

В параллельных кабелях обогрева используются два «обычных» медных проводника, которые проходят параллельно по длине провода и образуют основу для токоведущей и нейтрали.Затем тепловая нагрузка создается двумя разными способами. В случае кабелей постоянной мощности, нить накала с фиксированным сопротивлением затем наматывается по спирали по длине кабеля и припаивается поочередно к токоведущему и нейтральному проводу на фиксированных расстояниях, создавая так называемые зоны нагрева.

По сути, каждая зона представляет собой цепь с фиксированным сопротивлением, питаемую фиксированным напряжением, обеспечивающую постоянную мощность по всей ее длине. Поскольку каждая зона нагрева по существу параллельна зоне перед ней, напряжение питания будет оставаться постоянным по всей длине нагревательного кабеля, за исключением небольшого падения напряжения, вызванного суммированием крошечных сопротивлений токоведущего и нейтрального проводов. по мере того, как кабель становится все длиннее и длиннее.

Первым и наиболее широко используемым преимуществом систем электрообогрева является предотвращение замерзания труб, а при ежедневном понижении температуры замерзание труб сейчас является серьезной проблемой для домовладельцев, предприятий и промышленности. За счет поддержания температуры окружающей среды внутри трубы не может накапливаться иней и трубы не замерзнут. Это означает, что трубы не лопнут из-за расширения льда.

Трубы с обогревом — как замерзшая вода может разорвать ваши трубы, если их не защитить от замерзания с помощью нагревательных кабелей

Саморегулирующиеся кабели электрообогрева

Саморегулирующиеся кабели или самоограничивающиеся кабели обогрева фактически также обеспечивают контролируемую мощность на метр кабеля, но с явной разницей, как с точки зрения конструкции, так и с точки зрения производительности.

Токоведущий и нейтральный провода совместно экструдируются в материал на основе полимера, содержащий частицы углерода, обеспечивая путь сопротивления и, следовательно, цепь по длине нагревательного кабеля.

Однако это сопротивление и, следовательно, мощность нагревательного кабеля варьируются в зависимости от температуры из-за микроскопического расширения и сжатия полимера.

Этот тип кабеля имеет функцию уменьшения выходной мощности при повышении температуры и, наоборот, при более низких температурах мощность увеличивается.

Нагревательные кабели Eltherm — Саморегулирующиеся кабели для электрообогрева

Саморегулирующиеся кабели электрообогрева имеют повышенный уровень собственной эффективности, а также повышенную безопасность, если их применение правильно продумано. Начиная с первого варианта, при более высоких температурах нагревательный кабель отключает свою мощность, экономя электроэнергию, даже если он не подключен через контроллер или термостат.

Нельзя сказать, что он будет поддерживать фиксированную заданную температуру без внешнего управления, но снижение производительности при повышении температуры детали является желательной характеристикой с точки зрения энергосбережения.

Это также дает начало еще одной очень желательной характеристике саморегулирующихся кабелей, а именно способности назначать класс T (температурный рейтинг) для целей ATEX и безопасную установку в опасных зонах. При уменьшении выходной мощности по мере увеличения температуры кабеля, кабель не может повлиять на повышение температуры выше определенного уровня, независимо от уровня используемой теплоизоляции.

Саморегулирующийся кабель для отслеживания жары Элтерм для опасных зон

Кабели электрообогрева постоянной мощности

Кабели электрообогрева постоянной мощности не изменяют свою мощность в зависимости от температуры, и бывают случаи, когда это является преимуществом.В принципе, если требуется более высокая поддерживаемая температура, иногда предпочтительнее использовать кабель постоянной мощности, поскольку может использоваться вариант с более низкой в ​​/ м (в отличие от саморегулирующегося кабеля, где необходимо учитывать снижение выходной мощности из-за повышенного температуры).

Так как у кабеля постоянной мощности невысокий пусковой ток, его также можно использовать в цепях большей длины, особенно для вариантов с большей выходной мощностью, в отличие от аналогичных саморегулирующихся версий.

Одним из ключевых преимуществ параллельных нагревательных кабелей (саморегулирующихся или постоянной мощности) является возможность отрезать кабель нужной длины от барабана на месте без необходимости учитывать сопротивление самого провода.

Кабели электрообогрева постоянной мощности — преимущества
  • Односторонняя потребляемая мощность
  • Можно отрезать рулон
  • Постоянная выходная мощность на метр
  • Длинный жизненный цикл
  • Возможна укладка без точного измерения
  • Высокая химическая стойкость
  • Устойчивость к УФ-лучам
  • Подходит для обогрева труб во взрывоопасных зонах

Кабели с обогревом: Теплоизоляция рекомендуется для всех применений с отводом тепла к промышленным или технологическим трубопроводам.Без соответствующей изоляции тепловые потери могут увеличиться примерно в 4-5 раз.

Опыт экспертов в области электрообогрева

Thorne & Derrick имеет почти 35-летний опыт работы с электронагревателями.

Защита от замерзания всегда была основой роста нашего бизнеса: только в Великобритании было проложено более 1 миллиона метров кабеля.

Школы, больницы, спортивные стадионы, тюрьмы, гостиницы и другие коммерческие здания оснащены нагревательными кабелями T&D, предотвращающими замерзание их труб.Некоторые из наших наиболее престижных проектов включают Liverpool Echo Arena, Wembley Stadium и The Shard, и мы очень гордимся тем, что получили такие контракты.

Обогрев кровли и водостока

Помимо защиты труб от замерзания, кабели обогрева могут также использоваться для предотвращения образования наледи, снега и льда в желобах, пандусах и подъездных путях.

Кабели для обогрева крыш и желобов можно устанавливать в желобах и на крышах, чтобы обеспечить мягкое нагревание, которое растапливает любой снег / лед при его падении.

Это поддерживает путь потока воды и предотвращает переполнение желобов и просачивание воды обратно в здание. Талая вода, которая не может стекать свободно, образует бассейны, которые, в свою очередь, могут проникать в швы и стыки водосточных желобов и плоских крыш, вызывая серьезные повреждения внутренней ткани здания и его содержимого.

Протекающий желоб или крыша могут вызвать серьезные структурные повреждения внутри зданий. Кабели электрообогрева создают путь для воды, позволяющий ей правильно стекать.

В некоторых случаях вес, несущий нагрузку любого скопления снега, является основной проблемой, поскольку дополнительный вес может отрицательно повлиять на структурную целостность здания.

Кабели обогрева

предназначены для предотвращения повреждения кровли и водосточных желобов зимней погодой. Крыша Bronx CVS рушится из-за налипания снега. Изображение: New York Post.

Рампа нагрева

Кабели электрообогрева также можно закапывать в бетон, чтобы нагреть поверхность и предотвратить накопление снега и льда.Это особенно полезно для пандусов на автостоянках, которые подвергаются воздействию элементов.

Компания

T&D недавно участвовала в проектировании и поставке системы обогрева рампы для Sainsbury’s в Бистере. В то время это была самая большая установка обогрева рампы в Великобритании, в которой было проложено более 3 километров нагревательных кабелей. Для этого можно использовать как саморегулирующиеся, так и контактные кабели обогрева.

Как правило, конструкция пандуса определяет, какой тип кабеля будет выбран, и дает наибольшие преимущества.Например, саморегулирующиеся нагревательные кабели не подходят для непосредственного закапывания в асфальт, поскольку они не могут подвергаться воздействию высоких повышенных температур, тогда как основным преимуществом кабелей постоянной мощности является их способность подвергаться воздействию таких температур.

И наоборот, кабель постоянной мощности обеспечивает постоянную выходную мощность и не обеспечивает энергоэффективности по сравнению с саморегулирующимся кабелем.

Подогрев рампы с использованием кабелей обогрева Eltherm ELSR

Eltherm — мировой лидер в производстве саморегулирующихся нагревательных кабелей постоянной мощности, выпускающий полный спектр вариантов с опциями для фторполимерных внешних рубашек с высокой коррозионной стойкостью.Исследования и разработки — это постоянно продолжающийся процесс, основанный на вкладе их крупных проектов и команды разработчиков, гарантирующий, что продукты спроектированы и построены в соответствии с высочайшими стандартами и для приложений современного мира.

Подробнее

Электрооборудование и изделия для опасных зон

Системы электрообогрева и кабели электрообогрева

Кабели обогрева серии , хранящиеся на складе и поставляемые Thorne & Derrick International , включают в себя электрических нагревательных кабелей для поддержания технологической температуры, защиты труб и резервуаров от замерзания, а также для защиты от обледенения крыш и водостоков, где требуется удаление снега и льда. кабели и системы доступны для коммерческих, промышленных безопасных зон (невзрывоопасные зоны) и для обогрева опасных зон. приложений с сертификатом ATEX .

Электрический обогреватель — это кабельная система, используемая для поддержания, повышения температуры и защиты технологических трубопроводов и резервуаров от отрицательных температур и связанного с ними повреждения от замерзания — кабели обогрева смягчают и противодействуют воздействию холодной погоды в рамках стратегии Winterization для промышленных и технологических процессов. применения при низких (минусовых) температурах окружающей среды как на суше, так и на море.

Системы электрообогрева, в которых используются саморегулирующиеся кабели , , постоянной мощности и , нагревательные кабели с минеральной изоляцией (MI) доступны для обеспечения оптимальной системы электрического обогрева для вашего применения — мы предоставляем услуги по проектированию систем электрообогрева.

Кабели электрообогрева: Наклонное отопление | Отопление крыш и водостоков | Защита водопровода от замерзания | Бункерное отопление | Резервуарное отопление | Обогрев опасных зон | Пожарные лестницы

Электрообогрев и специалисты по кабельным системам электрообогрева | Торн и Деррик

Зачем использовать контроллер с саморегулирующимся кабелем? Все Температура!

Одним из преимуществ использования саморегулирующегося кабеля для обогрева является то, что он предназначен для обогрева, когда наружная температура становится низкой, и прекращения обогрева при достижении максимальной температуры.Чтобы ответить на этот вопрос, важно понимать, как работает саморегулирующийся кабель и как он будет использоваться в приложении. Саморегулирующийся кабель состоит из двух шинопроводов, заключенных в сердечник из полупроводящего графита. Обычно между сердечником и проволочной сеткой имеется внутренняя оболочка, которая служит заземлением. Внешняя куртка закрывает сетку. Когда графитовый сердечник холодный, он более проводящий, а это означает, что между двумя проводами шины больше электрических путей. Это позволяет увеличить поток электричества, в результате чего будет выделяться больше тепла.По мере того, как кабель нагревается, эти пути начинают разделяться, и жила становится менее проводящей. Наконец, ядро ​​достигает максимальной температуры, и электричество проходит только через ядро, чтобы поддерживать максимальную температуру.

Если саморегулирующийся кабель саморегулируется, как описано, зачем использовать контроллер? Рассмотрим приложение; или что нужно будет делать с кабелем.

Саморегулирующийся кабель доступен с различными максимальными температурами непрерывного обслуживания в диапазоне от 150 ° F до 250 ° F.Если кабель нагревает трубу жидкостью для снижения ее вязкости, и жидкость не чувствительна к температуре, более высокие температуры могут не быть проблемой. Если применяется защита от замерзания, тепло, выделяемое кабелем выше точки замерзания, является пустой тратой энергии. Представьте себе оплату счетов за электричество за защиту от замерзания в жаркие летние месяцы. Контроллер температуры остановит подачу электричества, когда кабель достигнет запрограммированной уставки. Это не только сэкономит деньги, но и продлит срок службы кабеля.

The Temperature Superstore продает терморегуляторы ETI и выключатели снега, разработанные для использования с саморегулирующимся нагревательным кабелем BriskHeat SLCBL. Термостаты Tracon Heat Trace Control могут быть запрограммированы с заданными значениями для регулирования температуры в желаемом диапазоне. Одно- и двухзонные агрегаты предназначены для использования вне помещений. Snow Switch Управление снегом и льдом включает замыкание на землю и подает питание на кабель SL, когда датчики Snow Switch обнаруживают снег или лед. BriskHeat SLCBL устойчив к влаге и химическим веществам и доступен в вариантах мощности 3, 5, 8, 10 и 12 Вт на фут.Все товары есть в наличии и могут быть отправлены в течение пары дней.

No Саморегулирующийся нагревательный кабель не выполняется без изоляции для удержания тепла. Изоляторы серии BriskHeat Silver представляют собой прочные тканевые изоляторы, предназначенные для установки на прямые трубы или трубки, а также на такие фитинги, как колена и тройники. Изготовленные из стеклоткани с полимерным покрытием, они имеют степень защиты IP54 и степень термозащиты R3.3. Температурный супермаркет также предлагает полную линейку изоляторов для труб Owens-Corning и Johns Manville, изготовленных из стекловолокна, перлита или силиката кальция различной толщины.

Электрообогреватели

Могу ли я использовать электрообогрев на пластиковых трубах?

Да, при использовании электронагревателя на пластиковых трубах убедитесь, что алюминиевая лента ATE-180 используется для рассеивания тепла по трубе.

Можете ли вы спроектировать для меня систему панельного отопления?

Да, используя наши собственные проектные мощности, мы можем разработать все ваши требования к электронному обогреву.

Должен ли я допускать дополнительное тепло для насосов и клапанов?

Если площадь поверхности насоса значительно больше, чем площадь поверхности прилегающих трубопроводов, может потребоваться дополнительный нагревательный кабель (в зависимости от мощности установленного кабеля).Насосы и клапаны можно обогревать с помощью дополнительной нагревательной ленты, чтобы можно было снять клапан или насос.

Должен ли я наматывать электрообогрев на трубу?

Большинство приложений можно легко отследить напрямую, что снижает затраты на материалы и время установки без ущерба для эксплуатационных требований.

Нужно ли использовать теплоизоляцию?

Да, теплоизоляция требуется для всех систем обогрева. Без теплоизоляции поверхностные тепловые потери могут увеличиться примерно в 4-5 раз.

Требует ли моя электронагревательная система технического обслуживания?

Как правило, обслуживание наших электронагревательных систем не требуется, но рекомендуется периодически проверять систему на работоспособность и электрическую целостность или перед зимним или производственным запуском, в зависимости от области применения.

Как заделать нагревательный кабель?

Полные инструкции по заделке прилагаются ко всем нашим нагревательным лентам

Как мне проверить, что моя система электронагревателя работает правильно?

Проверки системы зависят от установленной системы, системы постоянной мощности могут быть полностью проверены на сопротивление изоляции и целостность.Саморегулирующиеся системы можно проверить только на сопротивление изоляции. За помощью в тестировании системы обращайтесь к нашим специализированным сотрудникам.

Что такое тепловая лента для водопроводных труб?

Когда водопроводные трубы подвергаются воздействию низких температур на открытом воздухе, под землей или в небольших помещениях, вы можете защитить их от замерзания, обернув их тепловой лентой. Нагревательная лента на самом деле представляет собой шнур или нагревательный кабель с закрытым электрическим проводом, который при подключении регулирует температуру вокруг пластиковых или металлических труб.

Что такое тепловой след?

Используется для защиты труб от замерзания.

Электрический обогреватель, нагревательная лента или поверхностное отопление — это система, используемая для поддержания или повышения температуры труб и сосудов. Электронагреватель представляет собой электрический нагревательный элемент, физически контактирующий по длине трубы.

Что такое саморегулирующаяся нагревательная лента?

Саморегулирующаяся / саморегулирующаяся нагревательная лента регулирует тепловую мощность, чтобы уравнять тепловые потери из трубопровода.По мере того, как температура трубы падает, электропроводность полупроводящего сердечника увеличивается, в результате чего лента увеличивает тепловыделение. По мере увеличения температуры трубы уменьшается проводимость и уменьшается тепловая мощность.

Технология защиты труб, изобретенная Raychem, — 200-й этап развития IEEE

Рассмотрение таких специализированных нервных систем в качестве модели для искусственного интеллекта может оказаться не менее ценным, если не более ценным, чем изучение человеческого мозга. Взгляните на мозги этих муравьев в вашей кладовой.В каждом есть около 250 000 нейронов. Более крупных насекомых ближе к 1 миллиону. В своих исследованиях в Sandia National Laboratories в Альбукерке я изучаю мозг одного из этих более крупных насекомых — стрекозы. Я и мои коллеги из Sandia, лаборатории национальной безопасности, надеемся воспользоваться специализацией этих насекомых для разработки вычислительных систем, оптимизированных для таких задач, как перехват летящей ракеты или отслеживание запахового шлейфа. Используя скорость, простоту и эффективность нервной системы стрекозы, мы стремимся разработать компьютеры, которые будут выполнять эти функции быстрее и потреблять меньше энергии, чем обычные системы.

Взгляд на стрекозу как на предвестник компьютерных систем будущего может показаться нелогичным. Новостные разработки в области искусственного интеллекта и машинного обучения, как правило, представляют собой алгоритмы, имитирующие человеческий интеллект или даже превосходящие возможности людей. Нейронные сети уже могут работать так же — если не лучше — чем люди при выполнении некоторых конкретных задач, таких как обнаружение рака при медицинском сканировании. И потенциал этих нейронных сетей выходит далеко за рамки визуальной обработки.Компьютерная программа AlphaZero , обученная самостоятельно, является лучшим игроком в го в мире. Его родной AI, AlphaStar , входит в число лучших игроков Starcraft II.

Однако за такие подвиги приходится платить. Разработка этих сложных систем требует огромных вычислительных мощностей, которые обычно доступны только избранным учреждениям с самыми быстрыми суперкомпьютерами и ресурсами для их поддержки. И стоимость энергии отталкивает. Недавние оценки предполагают, что выбросы углерода в результате разработки и обучения алгоритма обработки естественного языка больше, чем выбросы, произведенные четырьмя автомобилями за время их эксплуатации.

Стрекозе требуется всего около 50 миллисекунд, чтобы начать реагировать на маневр жертвы. Если мы предположим, что 10 мс для клеток в глазу обнаруживают и передают информацию о жертве, и еще 5 мс для мышц, чтобы начать производить силу, это оставляет только 35 мс для нейронной схемы для выполнения своих расчетов. Учитывая, что обычно одному нейрону требуется не менее 10 мс для интеграции входных данных, нижележащая нейронная сеть может иметь не менее трех уровней.

Но действительно ли искусственная нейронная сеть должна быть большой и сложной, чтобы быть полезной? Я верю, что это не так.Чтобы в ближайшем будущем воспользоваться преимуществами компьютеров, созданных на основе нейронных сетей, мы должны найти баланс между простотой и изощренностью.

Это возвращает меня к стрекозе, животному с мозгом, который может обеспечить точный баланс для определенных приложений.

Если вы когда-либо сталкивались со стрекозой, вы уже знаете, как быстро эти красивые существа могут приближаться, и вы видели их невероятную ловкость в воздухе. Может быть, менее очевидным при случайном наблюдении является их превосходная охотничья способность: стрекозы успешно ловят до 95 процентов преследуемой добычи, поедая сотни комаров за день.

Физическое мастерство стрекозы, конечно, не осталось незамеченным. На протяжении десятилетий агентства США экспериментировали с использованием стрекоз для дронов наблюдения. Теперь пора обратить наше внимание на мозг, который управляет этой крошечной охотничьей машиной.

В то время как стрекозы , возможно, не могут играть в стратегические игры, такие как го, стрекоза действительно демонстрирует форму стратегии в том, как она стремится впереди текущего местоположения своей жертвы, чтобы перехватить ее обед.При этом вычисления выполняются очень быстро — обычно стрекозе требуется всего 50 миллисекунд, чтобы начать разворачиваться в ответ на маневр жертвы. Он делает это, отслеживая угол между головой и телом, чтобы знать, какие крылья взмахнуть быстрее, чтобы обернуться впереди добычи. И он также отслеживает свои собственные движения, потому что, когда стрекоза поворачивается, кажется, что жертва тоже движется.

Модель стрекозы переориентируется в ответ на поворот добычи. Меньший черный круг — это голова стрекозы, удерживаемая в исходном положении.Сплошная черная линия указывает направление полета стрекозы; пунктирные синие линии — это плоскость глаза модели стрекозы. Красная звезда — это положение жертвы относительно стрекозы, а красная пунктирная линия указывает линию взгляда стрекозы.

Таким образом, мозг стрекозы совершает выдающийся подвиг, учитывая, что время, необходимое отдельному нейрону для сложения всех своих входных данных, называемое постоянной времени мембраны, превышает 10 миллисекунд. Если учесть время, необходимое для обработки зрительной информации глазом и для мускулов, чтобы произвести силу, необходимую для движения, действительно есть время только для трех, может быть, четырех слоев нейронов, последовательно, чтобы суммировать свои входные данные и передавать информацию.

Могу ли я построить нейронную сеть, которая работает как система перехвата стрекозы? Я также задавался вопросом, как можно использовать такую ​​систему перехвата, основанную на нейронах.Находясь в Сандиа, я сразу же задумался об оборонных приложениях, таких как противоракетная оборона, представив себе ракеты будущего с бортовыми системами, предназначенными для быстрого расчета траекторий перехвата, не влияя на вес ракеты или потребляемую мощность. Но есть и гражданские приложения.

Например, алгоритмы, управляющие беспилотными автомобилями, можно было бы сделать более эффективными, больше не требуя большого количества вычислительного оборудования. Если система, вдохновленная стрекозами, может выполнять вычисления для построения траектории перехвата, возможно, автономные дроны могут использовать ее для избежать столкновений.И если бы компьютер можно было сделать того же размера, что и мозг стрекозы (около 6 кубических миллиметров), возможно, средства от насекомых и москитные сетки однажды уйдут в прошлое, и их заменят крошечные дроны, уничтожающие насекомых!

Чтобы начать отвечать на этих вопросов, я создал простую нейронную сеть, заменяющую нервную систему стрекозы, и использовал ее для расчета поворотов, которые стрекоза делает, чтобы поймать добычу. Моя трехуровневая нейронная сеть существует как программная симуляция.Изначально я работал в Matlab просто потому, что эту среду кодирования я уже использовал. С тех пор я перенес модель на Python.

Поскольку стрекозы должны видеть свою добычу, чтобы поймать ее, я начал с моделирования упрощенной версии глаз стрекозы, запечатлевая минимальные детали, необходимые для отслеживания добычи. Хотя у стрекоз два глаза, общепринято считать, что они не используют стереоскопическое восприятие глубины для оценки расстояния до своей добычи. В моей модели я не моделировал оба глаза.Я также не пытался соответствовать разрешению a глаз стрекозы . Вместо этого первый слой нейронной сети включает 441 нейрон, которые представляют входные данные от глаз, каждый из которых описывает определенную область поля зрения — эти области разбиты на мозаику, чтобы сформировать массив нейронов размером 21 на 21, который покрывает поле стрекозы. Посмотреть. Когда стрекоза поворачивается, положение изображения жертвы в поле зрения стрекозы изменяется. Стрекоза вычисляет повороты, необходимые для совмещения изображения жертвы с одним (или несколькими, если жертва достаточно большая) из этих «глазных» нейронов.Второй набор из 441 нейрона, также в первом слое сети, сообщает стрекозе, какие нейроны глаза должны быть выровнены с изображением жертвы, то есть где жертва должна быть в пределах ее поля зрения.

Модель стрекозы атакует свою добычу.

Обработка — вычисления, которые принимают входные данные, описывающие движение объекта в поле зрения и превращают их в инструкции о том, в каком направлении стрекозе нужно повернуть, — происходят между первым и третьим слоями моей искусственной нейронной сети.На этом втором уровне я использовал массив из 194 481 (21 4 ) нейронов, что, вероятно, намного больше, чем количество нейронов, используемых стрекозой для этой задачи. Я предварительно рассчитал веса связей между всеми нейронами в сети. Несмотря на то, что эти веса могут быть изучены с достаточным временем, есть преимущество «обучения» посредством эволюции и предварительно запрограммированных архитектур нейронных сетей. Когда стрекоза выходит из стадии нимфы в виде крылатой взрослой особи (технически называемой тенеральной), у стрекозы нет родителя, который бы ее кормил или показывал, как охотиться.Стрекоза находится в уязвимом состоянии и привыкает к новому телу — было бы невыгодно одновременно выяснять стратегию охоты. Я установил веса сети, чтобы модель стрекозы могла рассчитать правильные повороты, чтобы перехватить свою жертву от входящей визуальной информации. Что это за повороты? Что ж, если стрекоза хочет поймать комара, который пересекает ее путь, она не может просто целиться в комара. Если позаимствовать из того, что однажды сказал хоккеист Уэйн Грецки о шайбах, стрекоза должна стремиться туда, где собирается быть комар.Вы можете подумать, что следование совету Грецкого потребует сложного алгоритма, но на самом деле стратегия довольно проста: все, что нужно сделать стрекозе, — это поддерживать постоянный угол между ее линией взгляда с обедом и фиксированным опорным направлением.

Читатели, имеющие какой-либо опыт пилотирования лодок, поймут, почему это так. Они знают, что могут беспокоиться, когда угол между линией видимости другой лодки и исходным направлением (например, на север) остается постоянным, потому что они движутся по курсу столкновения.Моряки давно избегают такого курса, известного как параллельное плавание, чтобы избежать столкновений.

В переводе на стрекоз, которые хотят, чтобы столкнулся с их жертвой, рецепт прост: держите линию прямой видимости на вашу жертву постоянной относительно некоторого внешнего ориентира. Однако эта задача не обязательно является тривиальной для стрекозы, поскольку она прыгает и поворачивается, собирая еду. У стрекозы нет внутреннего гироскопа (о котором мы знаем), который будет поддерживать постоянную ориентацию и обеспечивать ориентир независимо от того, как стрекоза поворачивается.Также у него нет магнитного компаса, который всегда указывал бы на север. В моей упрощенной симуляции охоты на стрекозу стрекоза поворачивается, чтобы выровнять изображение жертвы с определенным местом на ее глазу, но ей необходимо вычислить, каким должно быть это место.

Третий и последний уровень моей моделируемой нейронной сети — это уровень моторных команд. Выходы нейронов в этом слое представляют собой высокоуровневые инструкции для мышц стрекозы, сообщающие стрекозе, в каком направлении ей повернуться.Стрекоза также использует выходные данные этого слоя для прогнозирования влияния собственных маневров на расположение изображения жертвы в ее поле зрения и соответственно обновляет это проецируемое местоположение. Это обновление позволяет стрекозе по мере приближения удерживать линию прямой видимости своей добычи относительно внешнего мира.

Возможно, у биологических стрекоз появились дополнительные инструменты, помогающие в вычислениях, необходимых для этого предсказания. Например, у стрекоз есть специализированные датчики, которые измеряют вращение тела во время полета, а также вращение головы относительно тела — если эти датчики работают достаточно быстро, стрекоза может рассчитывать влияние своих движений на изображение жертвы непосредственно по выходным сигналам датчиков или использовать один метод перекрестной проверки другого.Я не рассматривал эту возможность в своем моделировании.

Чтобы протестировать эту трехуровневую нейронную сеть, я смоделировал стрекозу и ее добычу, перемещающуюся с одинаковой скоростью в трехмерном пространстве. Когда они это делают, мой смоделированный мозг нейронной сети «видит» добычу, вычисляет, где указать, чтобы изображение жертвы оставалось под постоянным углом, и отправляет соответствующие инструкции мышцам. Мне удалось показать, что эта простая модель мозга стрекозы действительно может успешно перехватывать других насекомых, даже добычу, путешествующую по изогнутым или полуслучайным траекториям.Смоделированная стрекоза не совсем соответствует уровню успеха биологической стрекозы, но также не обладает всеми преимуществами (например, впечатляющей скоростью полета), которыми славятся стрекозы.

Требуется дополнительная работа , чтобы определить, действительно ли эта нейронная сеть включает в себя все секреты мозга стрекозы. Исследователи из исследовательского кампуса Janelia при Медицинском институте Говарда Хьюза в Вирджинии разработали крошечные рюкзаки для стрекоз, которые могут измерять электрические сигналы от нервной системы стрекозы во время полета и передавать эти данные для анализа.Рюкзаки достаточно маленькие, чтобы не отвлекать стрекозу от охоты. Точно так же нейробиологи могут также записывать сигналы от отдельных нейронов в мозгу стрекозы, когда насекомое остается неподвижным, но заставляет думать, что оно движется, предъявляя ему соответствующие визуальные сигналы, создавая виртуальную реальность в масштабе стрекозы.

Данные из этих систем позволяют нейробиологам проверять модели мозга стрекозы, сравнивая их активность с моделями активности биологических нейронов активной стрекозы.Хотя мы еще не можем напрямую измерить отдельные связи между нейронами в мозгу стрекозы, я и мои сотрудники сможем сделать вывод, выполняет ли нервная система стрекозы вычисления, аналогичные расчетам, предсказанным моей искусственной нейронной сетью. Это поможет определить, похожи ли связи в мозгу стрекозы на мои предварительно рассчитанные веса в нейронной сети. Мы неизбежно найдем отличия нашей модели от реального мозга стрекозы. Возможно, эти различия дадут ключ к разгадке быстрых путей, которые использует мозг стрекозы для ускорения вычислений.

Этот рюкзак, который улавливает сигналы от электродов, вставленных в мозг стрекозы, был создан Энтони Леонардо, руководителем группы в Исследовательском городке Джанелия. Энтони Леонардо / Исследовательский кампус Джанелия / HHMI

Стрекозы также могут научить нас , как реализовать «внимание» на компьютере. Вероятно, вы знаете, каково это, когда ваш мозг полностью сосредоточен, полностью сосредоточен на одной задаче до такой степени, что другие отвлекающие факторы исчезают.Стрекоза тоже может сосредоточить свое внимание. Его нервная система увеличивает громкость при ответах на определенные, предположительно выбранные цели, даже когда другая потенциальная жертва видна в том же поле зрения. Имеет смысл, что если стрекоза решила преследовать конкретную добычу, она должна сменить цель только в том случае, если ей не удалось поймать свою первую жертву. (Другими словами, использование параллельной навигации для поиска обеда бесполезно, если вы легко отвлекаетесь.)

Даже если мы в конечном итоге обнаружим, что механизмы стрекозы для направления внимания менее сложны, чем те, которые люди используют, чтобы сосредоточиться посреди переполненного кафе, возможно, что более простой, но менее мощный механизм окажется полезным для алгоритмов следующего поколения и компьютерные системы, предлагая эффективные способы отбрасывать несущественные входные данные

Преимущества изучения мозга стрекозы не исчерпываются новыми алгоритмами; они также могут повлиять на дизайн системы.Глаза стрекозы быстрые, работают со скоростью, эквивалентной 200 кадрам в секунду: это в несколько раз больше скорости человеческого зрения. Но их пространственное разрешение относительно низкое, возможно, всего одну сотую от разрешения человеческого глаза. Понимание того, как стрекоза так эффективно охотится, несмотря на ее ограниченные способности восприятия, может предложить способы разработки более эффективных систем. Используя проблему противоракетной обороны, пример со стрекозой предполагает, что нашим противоракетным системам с быстрым оптическим зондированием может потребоваться меньшее пространственное разрешение для поражения цели.

Стрекоза — не единственное насекомое , которое сегодня может использоваться в компьютерном дизайне, вдохновленном нейронами. Бабочки-монархи мигрируют на невероятно большие расстояния, используя врожденный инстинкт, чтобы начать свое путешествие в подходящее время года и направиться в правильном направлении. Мы знаем, что монархи полагаются на положение солнца, но для навигации по солнцу необходимо следить за временем суток. Если вы — бабочка, направляющаяся на юг, вам нужно, чтобы солнце утром было слева от вас, а днем ​​- справа.Таким образом, чтобы задать свой курс, мозг бабочки должен считывать собственный циркадный ритм и сочетать эту информацию с тем, что он наблюдает.

Другие насекомые, такие как пустынный муравей Сахара, должны добывать корм на относительно больших расстояниях. Как только источник пропитания найден, этот муравей не просто возвращается обратно к гнезду, скорее всего, окольным путем. Вместо этого он рассчитывает прямой обратный путь. Поскольку местонахождение источника пищи муравья меняется день ото дня, он должен уметь запоминать путь, по которому он шел в поисках пищи, сочетая визуальную информацию с некоторой внутренней мерой пройденного расстояния, а затем вычисляет свой обратный маршрут из этих воспоминаний.

Хотя никто не знает, какие нейронные цепи у пустынного муравья выполняют эту задачу, исследователи из исследовательского кампуса Джанелия определили нейронные цепи, которые позволяют плодовой мухе самоориентируется по визуальным ориентирам . Муравей пустыни и бабочка-монарх, вероятно, используют похожие механизмы. Такие нейронные цепи могут однажды оказаться полезными, скажем, в маломощных дронах.

А что, если эффективность вычислений, вдохновленных насекомыми, такова, что миллионы экземпляров этих специализированных компонентов могут запускаться параллельно для поддержки более мощной обработки данных или машинного обучения? Может ли следующий AlphaZero включать миллионы архитектур, подобных муравьям, чтобы улучшить свою игру? Возможно, насекомые станут источником вдохновения для нового поколения компьютеров, которые будут сильно отличаться от того, что есть у нас сегодня.Небольшую армию алгоритмов, похожих на перехват стрекоз, можно использовать для управления движущимися частями аттракциона, гарантируя, что отдельные машины не столкнутся (так же, как пилоты, управляющие своими лодками) даже в разгар сложного, но захватывающего танца.

Никто не знает, как будут выглядеть компьютеры следующего поколения, будут ли они наполовину киборгами-компаньонами или централизованными ресурсами, очень похожими на Multivac Айзека Азимова. Точно так же никто не может сказать, каков будет лучший путь к развитию этих платформ.В то время как исследователи разрабатывали первые нейронные сети, черпая вдохновение из человеческого мозга, сегодняшние искусственные нейронные сети часто полагаются на явно не мозговые вычисления. Изучение расчетов отдельных нейронов в биологических нейронных цепях — в настоящее время это напрямую возможно только в нечеловеческих системах — может нас многому научить. Насекомые, кажущиеся простыми, но часто удивительными в своих способностях, могут внести большой вклад в развитие компьютеров следующего поколения, особенно в связи с тем, что исследования в области нейробиологии продолжают стремиться к более глубокому пониманию того, как работают биологические нейронные цепи.

Поэтому в следующий раз, когда вы увидите, как насекомое делает что-то умное, представьте, как это повлияет на вашу повседневную жизнь, если в вашем распоряжении будет блестящая эффективность небольшой армии крошечных мозгов стрекозы, бабочки или муравья. Возможно, компьютеры будущего придадут новое значение термину «коллективный разум» с множеством узкоспециализированных, но чрезвычайно эффективных крохотных процессоров, которые можно будет реконфигурировать и развернуть в зависимости от поставленной задачи. С развитием нейробиологии сегодня эта кажущаяся фантазия может быть ближе к реальности, чем вы думаете.

Эта статья появится в августовском выпуске 2021 года под названием «Уроки мозга стрекозы».

Нагревательный кабель EasyHeat Freeze Free Pipe

Нагревательный кабель EasyHeat Freeze Free Pipe

EASYHEAT Freeze Free Трубное отопление жилых помещений (в сухих помещениях) Кабельная система (отрезанная по длине по следу полевой трубы)


Мы являемся авторизованным дистрибьютором EasyHeat, Inc.

Наш блог о кабеле с обогревом для труб

Систему Freeze Free легко купить, легко установить и включает в себя все материалы, необходимые для безопасного и правильного монтаж. Кабель поставляется на катушках и может быть отрезан до нужной длины. длина для конкретного применения. Прочная куртка с металлической оплеткой обеспечивает электрическое заземление, а также защита от повреждений. Завершение системы просто: просто вставьте кабель в специальный разъем и затяните винты.Запатентованная конструкция вилки EASYHEAT обеспечивает правильное размещение кабеля. Заглушка размещенный на другом конце кабеля, обеспечивает соответствующую защиту. Используя саморегулирующуюся технологию, этот кабель фактически производит только то тепло, которое необходимо, где и когда оно необходимо, чтобы предотвратить замерзание труб. Внесены в список UL и Factory Mutual Системы сертифицированы, эта система может быть установлена ​​с уверенностью и с гарантия того, что он будет работать годами, не требуя обслуживания. Этот продукт подходит для использования на пластиковых и металлических водопроводных трубах.Воспользуйтесь системой Freeze Free чтобы ваши трубы не замерзли.

  • Переход к точная длина необходимо в месте установки.

  • Защищает трубы -60 F (-51 С)

  • Для пластиковых и металлических водопроводных труб

  • Простая установка

  • 3 Вт на фут

  • UL Включено в список


10802 Комплект для подключения без замораживания


HCA 30 футов клейкой ленты

В центре Freeze находится специальный саморегулирующийся сердечник. Бесплатный кабель.Этот сердечник является проводящим и регулируется в зависимости от окружающей среды. температуры. В холодное время года в сердечнике кабеля имеется множество токопроводящих дорожек, которые генерируют достаточно тепла, чтобы вода текла по трубе. Как окружающие температура согревает, меньше токопроводящих путей и выделяется меньше тепла. Эта саморегулирующаяся технология обеспечивает необходимое количество тепла, когда и где необходимо.


Eh48 с термостатическим управлением Устройство. Текущий кран. Предустановленное устройство термостата Eh48 позволяет подключать кабель ниже 38F и автоматически выключаться примерно при 50F.1500 ватт, 15 ампер вместимость. 125 Вольт. Только для сухих мест. С индикатором питания свет.


Катушки 100, 300 и 500 футов

СОБИРАЙТЕ СЛЕДУЮЩУЮ НЕОБХОДИмую ИНФОРМАЦИЮ:

Размер трубы: снаружи диаметр и длина:
Минимальная ожидаемая температура воздуха: (без учета холодный ветер, это было учтено в длине таблица выбора)
Количество клапанов и патрубков
Расстояние от трубы до электрической розетки:

Рассчитайте точную длину нагревателя, который вам нужен:

Умножьте длину кабеля на фут. трубы по длине вашей трубы.Добавьте по одной дополнительной ножке для каждого клапана находится в вашей строке. Прибавьте длину от трубы до электрического торговая точка. Максимальная длина кабеля 50 футов

(длина кабеля, необходимая на фут трубы x длина трубы)
+ одна ножка для каждого клапана или патрубка
+ расстояние от трубы до электрической розетки
= общая длина кабеля

См. Таблицу выбора длины выше.

Эти диаграммы покажут вам длину кабель, который вам нужен на фут трубы, а также рекомендуемое расстояние, чтобы оставить между каждой спиральной намоткой кабеля на трубе.

Как пользоваться таблицами выбора длины:

Выберите диаграмму №1 или диаграмму №2 для ваш тип трубы (пластиковая или металлическая). Прочтите вниз, чтобы найти диаметр трубы, затем прочтите рамку под наименьшей ожидаемой температурой. Первый число, указанное в поле, укажет вам длину (в футах) кабеля, который вам нужен на фут трубы. Вторая цифра указывает на рекомендуемое расстояние. между каждой спиральной намоткой кабеля на трубе. Аббревиатура «str» указывает, что кабель следует проложить по прямой, а не по спирали. заворачивать.

ETI SST-2 Термостат защиты от замерзания Автоматическое замораживание защита, уставка 40F (4.4C), автоматический выбор напряжения питания, Двухполюсный контактор переключает нагрузку нагревателя до 30 Ампер, реле сигнализации с изолированный контакт, встроенный 30 мА GFEP, внесен в список C-UL-US, простой в использовании установка и эксплуатация, минимальные затраты на электроэнергию


EasyHeat является зарегистрированным товарным знаком компании EasyHeat, Inc.

[На главную] [Наверх]

Мы Дистрибьютор промышленных, коммерческих и Жилые обогреватели и элементы управления. Всегда консультируйтесь инструкции производителя по установке для правильной установки продукты или системы, представленные на этом сайте. © Авторские права 1999-2019 Mor Electric Heating Assoc., Inc.

MOR ELECTRIC HEATING ASSOC., INC.
5880 Alpine Ave. NW — Comstock Park, MI 49321 USA
Тел. 616-784-1121-800-442-2581 — Факс 616-784-7775
Эл. Почта: sales @ heatingsplus .com

Кабели электрообогрева — саморегулирующиеся нагревательные кабели постоянной мощности

Нагревательные кабели

Что такое обогреватель?

Электрообогрев — это применение контролируемого количества электрического поверхностного нагрева к трубопроводам, резервуарам, клапанам или технологическому оборудованию для поддержания его температуры (путем замены тепла, теряемого через изоляцию, также называемого защитой от замерзания), или для воздействия повышение его температуры — это достигается с помощью нагревательных кабелей, обычно называемых нагревательными кабелями или нагревательными кабелями .

Основная функция кабельных систем обогрева — предотвращение замерзания водопроводных труб и последующего разрыва.

В связи с падением температур в зимние месяцы, замерзание труб всегда является серьезной проблемой для домовладельцев, предприятий и промышленности. За счет поддержания температуры окружающей среды внутри трубы не может накапливаться иней и трубы не замерзнут.

Это означает, что трубы не лопнут из-за расширения льда — в этой статье мы обсудим плюсы и минусы 2-х типов нагревательных кабелей; саморегулирующаяся и постоянная мощность.

💡 Знаете ли вы… .. Галлон воды при замораживании расширится до объема на 9% больше, чем исходный галлон.

Помимо защиты от замерзания, кабели обогрева обеспечивают поддержание тепла и рекуперацию тепла в производственных и опасных зонах.

Как работают кабели электрообогрева?

Этого можно достичь, просто подключив напряжение к отрезку провода, который затем рассеивает фиксированный уровень мощности, основанный на законе сопротивления.В применении такое упрощенное решение представляет определенные сложности в применении.

Во-первых, это приводит к необходимости соединить оба конца провода вместе для подключения к источнику электропитания, что не всегда практично при прокладке нагревательных кабелей.

Кроме того, это требует наличия большого количества различных сопротивлений, чтобы облегчить проектирование различных выходов при разной длине нагревательного кабеля. Во многих случаях такой подход остается лучшим решением.

Однако есть и альтернатива в виде параллельных кабелей обогрева.

Кабели параллельного электрообогрева

Постоянная мощность и саморегулирующиеся

Параллельные нагревательные кабели обычно доступны в двух различных вариантах; постоянная мощность и саморегулирование (также известное как самоограничение).

Кабели параллельного электрообогрева

В параллельных кабелях обогрева используются два «обычных» медных проводника, которые проходят параллельно по длине провода и образуют основу для токоведущей и нейтрали.Затем тепловая нагрузка создается двумя разными способами. В случае кабелей постоянной мощности, нить накала с фиксированным сопротивлением затем наматывается по спирали по длине кабеля и припаивается поочередно к токоведущему и нейтральному проводу на фиксированных расстояниях, создавая так называемые зоны нагрева.

По сути, каждая зона представляет собой цепь с фиксированным сопротивлением, питаемую фиксированным напряжением, обеспечивающую постоянную мощность по всей ее длине. Поскольку каждая зона нагрева по существу параллельна зоне перед ней, напряжение питания будет оставаться постоянным по всей длине нагревательного кабеля, за исключением небольшого падения напряжения, вызванного суммированием крошечных сопротивлений токоведущего и нейтрального проводов. по мере того, как кабель становится все длиннее и длиннее.

Первым и наиболее широко используемым преимуществом систем электрообогрева является предотвращение замерзания труб, а при ежедневном понижении температуры замерзание труб сейчас является серьезной проблемой для домовладельцев, предприятий и промышленности. За счет поддержания температуры окружающей среды внутри трубы не может накапливаться иней и трубы не замерзнут. Это означает, что трубы не лопнут из-за расширения льда.

Саморегулирующиеся кабели электрообогрева

Саморегулирующиеся кабели или самоограничивающиеся кабели обогрева фактически также обеспечивают контролируемую мощность на метр кабеля, но с явной разницей, как с точки зрения конструкции, так и с точки зрения производительности.

Токоведущий и нейтральный провода совместно экструдируются в материал на основе полимера, содержащий частицы углерода, обеспечивая путь сопротивления и, следовательно, цепь по длине нагревательного кабеля.

Однако это сопротивление и, следовательно, мощность нагревательного кабеля варьируются в зависимости от температуры из-за микроскопического расширения и сжатия полимера.

Этот тип кабеля имеет функцию уменьшения выходной мощности при повышении температуры и, наоборот, при более низких температурах мощность увеличивается.

Саморегулирующиеся кабели электрообогрева имеют повышенный уровень собственной эффективности, а также повышенную безопасность, если их применение правильно продумано. Начиная с первого варианта, при более высоких температурах нагревательный кабель отключает свою мощность, экономя электроэнергию, даже если он не подключен через контроллер или термостат.

Нельзя сказать, что он будет поддерживать фиксированную заданную температуру без внешнего управления, но снижение производительности при повышении температуры детали является желательной характеристикой с точки зрения энергосбережения.

Это также дает начало еще одной очень желательной характеристике саморегулирующихся кабелей, а именно способности назначать класс T (температурный рейтинг) для целей ATEX и безопасную установку в опасных зонах. При уменьшении выходной мощности по мере увеличения температуры кабеля, кабель не может повлиять на повышение температуры выше определенного уровня, независимо от уровня используемой теплоизоляции.

Подробнее здесь.

Часто задаваемые вопросы по электронагреву

вопросов об электронагревателе

Если вы не можете найти ответ на свой вопрос, пожалуйста, свяжитесь с нами

Q.Что такое электронагреватель (тепловой след)?

В. Как работает электронагреватель?

Электрический обогреватель , обогреватель или поверхностный обогрев — это применение компенсирующего источника тепла, используемого для поддержания или повышения температуры труб, поверхностей и резервуаров. В форме электрического нагревательного элемента, электронагреватель работает в физическом контакте с желаемой поверхностью.

Electric тепловой след / поверхностное отопление заменяет потери тепла от поверхности, чтобы обеспечить поддержание температуры продукта, которую не может поддерживать одна теплоизоляция.

В. Когда требуется электронагреватель?

Q.Что выбрать: постоянная мощность или саморегулирование?

Электронагреватель может использоваться для защиты труб от замерзания, поддержания температуры в системе горячего водоснабжения или поддержания рабочих температур для бесперебойной и эффективной работы технологического оборудования.

Инженеры и монтажники, использующие электронагреватель, всегда будут иметь свои предпочтения в отношении типа используемого электронагревательного кабеля .Взгляните на плюсы и минусы обоих кабелей — ПОСТОЯННАЯ МОЩНОСТЬ ИЛИ САМООГРАНИЧЕНИЕ?

В. Что такое саморегулирующаяся нагревательная лента?

В. Что такое нагревательная лента постоянной мощности?

S elf регулирующая нагревательная лента , также известная как самоограничивающаяся, регулирует тепловую мощность, чтобы уравнять тепловые потери из трубопровода.Когда температура трубы падает в условиях отсутствия потока или из-за уменьшения внешней или внутренней температуры, электрическая проводимость полупроводящего полимерного сердечника увеличивается, что приводит к увеличению выхода ленты. По мере того, как температура трубы увеличивается в условиях потока или в результате увеличения внешней или внутренней температуры, проводимость снижается, и мощность уменьшается.

Нагревательная лента постоянной мощности существует в различных формах, из которых наиболее удобны новейшие устройства с зональной параллельной схемой, поскольку их можно «отрезать по длине» в практических пределах на месте.Выход ленты постоянной мощности практически постоянен по всей длине ленты из-за однородной природы проволочного элемента.

В. Нужно ли использовать теплоизоляцию?

В. Можно ли отрезать ленту электронагревателя до нужной длины?

Теплоизоляция рекомендуется для всех применений теплового тракта .Без утепления поверхности потери тепла могут увеличиться примерно в 4-5 раз.

ESH Trace Heating предлагает все нагревательные ленты для параллельного контура, которые можно «обрезать по длине», чтобы они соответствовали трубопроводам.

В. Могу ли я использовать электрическое поверхностное отопление для нагрева труб и сосудов?

Q.Должен ли я наматывать электрообогрев на трубу?

Электрический панельный обогреватель (ESH) можно использовать для нагрева трубопроводов и сосудов. Однако, как правило, более экономично поддерживать обогрев трубопровода, чем обеспечивать систему обогрева, рассчитанную на подъем от холода. Если необходимо предусмотреть повышение температуры, разрешенное время обычно должно быть в пределах 12–24 часов, чтобы избежать высоких нагрузок.

Применение тепловой ленты зависит от требуемой мощности. Поскольку компания ESH Trace Heating Ltd производит широкий спектр нагревательных лент, большинство приложений можно легко отследить, что снижает затраты на материалы и время установки без ущерба для эксплуатационных требований.

В. Как заделать нагревательный кабель?

Q.Можно ли соединить ленты электрообогрева?

Полные инструкции по заделке прилагаются ко всем нашим нагревательным лентам или, в качестве альтернативы, их можно найти в разделе «Вспомогательные устройства для электронагревателя » на веб-сайте.

Параллельная схема Нагревательные ленты постоянной мощности могут быть соединены либо с помощью соответствующих комплектов для соединения, либо соединительных коробок с электронагревателем , которые можно найти под вспомогательными устройствами в разделе продуктов.

В. Могу ли я использовать тепловой провод на пластиковых трубах?

В. Должен ли я допускать дополнительное тепло для насосов и клапанов?

При использовании теплового кабеля на пластиковых трубах убедитесь, что мощность кабеля не превышает 12 Вт на метр, и он оснащен защитой заземления.Тепловой провод следует использовать вместе с термостатом. ПРИМЕЧАНИЕ. НЕЛЬЗЯ использовать кабели из ПВХ и фиксирующую ленту из ПВХ на трубах из ПВХ.

Если площадь поверхности насоса значительно больше, чем площадь поверхности прилегающих трубопроводов, может потребоваться дополнительный нагревательный кабель (в зависимости от мощности установленного кабеля). Насосы и клапаны можно обогревать с помощью дополнительной нагревательной ленты, чтобы можно было снять клапан или насос.

В. Выполняете ли вы монтажные работы?

В. Можете ли вы спроектировать для меня полностью систему панельного отопления?

ESH Trace Heating Ltd предлагает полный комплекс услуг по установке и вводу в эксплуатацию, выполняемых опытными инженерами по электронагревателю.

Используя наши собственные средства проектирования, ESH Trace Heating Ltd может разработать все ваши требования к электронному обогреву.

В. Можете ли вы разработать и изготовить для меня специальную нагревательную рубашку?

В. Делаете ли вы продукцию для взрывоопасных зон?

ESH Trace Heating Ltd производит на заказ изолированные и неизолированные нагревательные куртки, маты и подкладки для многих областей применения при температуре до 400 ° C.Все продукты могут быть изготовлены в соответствии с конкретными требованиями заказчика.

ESH Trace Heating Ltd имеет разрешения на производство и установку устройств обогрева для опасных зон в пределах Зоны I и Зоны II опасных зон.

В. Требует ли моя электронагревательная система технического обслуживания?

Q.Как проверить, правильно ли работает электронагревательная система?

Как правило, обслуживание наших электронагревательных систем не требуется, но рекомендуется проверять систему на работоспособность и электрическую целостность периодически или перед зимним или производственным циклом, в зависимости от области применения.

Проверки системы зависят от установленной системы, системы постоянной мощности могут быть полностью проверены на сопротивление изоляции и целостность.Саморегулирующиеся системы можно проверить только на сопротивление изоляции. Для получения помощи в тестировании системы свяжитесь с нами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2021 © Все права защищены.