Samoregulujące kable grzejne do ochrony rur przeciw zamarzaniu
Obecne koszty utrzymania budynków, odpowiedniej temperatury i sprawności wszystkich instalacji są na tyle wysokie, że jedyną metodą na rozsądne zarządzanie instalacjami jest dbałość o właściwie dobrane zabezpieczenia. Jednym z takich działań jest ochrona rur przed zamarzaniem. Odpowiednia ochrona z wykorzystaniem nowoczesnych technologii nie tylko zapewni komfort użytkowania budynku, ale co najważniejsze, pozwala uniknąć wysokich kosztów związanych z odmrażaniem oraz ewentualną wymianą uszkodzonych fragmentów instalacji wodnej. Aktualnie samoregulujące kable grzejne są najszerzej stosowane na całym świecie w zakresie elektrycznych systemów grzewczych.
Rys.1 Samoregulujące kabel grzejne
Korzyści płynące z zastosowania kabli grzejnych:
- SAMOREGULACJA Główną cechą i zaletą tego rozwiązania jest właśnie samoregulacja, czyli zwiększanie lub zmniejszanie dostarczanej mocy w zależności od aktualnej temperatury. Za dostosowaną regulację odpowiada półprzewodnikowa matryca. Im wyższa temperatura, tym niższa moc, a im niższa temperatura, tym wyższa moc, zgodnie z krzywą dla każdego modelu. To sprawia, że zastosowanie samoregulujących kabli grzejnych jest dobrą opcją dla każdego projektu budynku.
Rys.2 Wykres zależności mocy od temperatury kabla grzejnego ThermTrace Lite
- BEZPIECZEŃSTWO Nie można pominąć kwestii bezpieczeństwa, która jest kolejnym atutem tego zastosowania. Przewody grzejne są z natury bezpieczne. Temperatura wytwarzana przez samoregulujący przewód grzejny nie przekracza maksymalnej dopuszczalnej temperatury.
- NIEZAWODNOŚĆ Bezpieczeństwo i niezawodność systemu samoregulujących kabli grzejnych to również fakt, że nie przegrzewają się ani nie spalają z powodu wytwarzanej temperatury, nawet jeśli są montowane jeden na drugim. W większości przypadków do regulacji temperatury nie trzeba używać termostatu. Instalacja kabli grzejnych jest szybka i łatwa, ponieważ nie wymaga specjalnych narzędzi i można je w dowolnym momencie przyciąć na wymiar.
- OSZCZĘDNOŚĆ Instalacja kabli grzejnych pozwala utrzymać w rurach ciepłą wodę. Wpływa to znacząco na oszczędność z wielu praktycznych stron tego rozwiązania. Wybierając przewód, dzięki któremu uzyskamy pożądaną temperaturę wody od 45-70°C jesteśmy w stanie zrezygnować z pompy cyrkulacyjnej i rurociągów powrotnych. Stałość temperatury w każdym miejscu, z którego pobierana jest woda, dzięki pracy instalacji grzejnej pozwala zaoszczędzić duże ilości wody, jak i energii. Nie trzeba czekać na to, aż woda uzyska odpowiednią temperaturę, więc straty w zużyciu wody, a także energii do jej podgrzania są znacznie mniejsze.
- UNIWERSALNOŚĆ Ostatnią z najważniejszych, ale wciąż nie wszystkich zalet samoregulujących kabli grzejnych jest uniwersalność zastosowania. Mogą być używane do szerokiej gamy zastosowań, takich jak utrzymywanie temperatur konkretnych procesów i/lub ochrona przed zamarzaniem rur, zbiorników oraz sprzętu. Skutecznie zapobiegaj formowaniu się hydratów w rurach gazowych, zapobiegaj tworzeniu się lodu i śniegu na drogach, rampach i wielu innych przypadkach używając samoregulujące kable grzejne. Dowiedz się więcej w dalszej części artykułu.
Rodzaje przewodów grzewczych
Skupiając się na przewodach grzejnych, które stosowane są głównie w celu ochrony rur przed zamarzaniem, można rozważyć dwa rodzaje rozwiązań. Najważniejszym aspektem jest wybór rodzaju instalacji, która można położyć w rurach lub na rurach. Jak wspomniano powyżej bezpieczeństwo tego rodzaju rozwiązania, czyli odpowiednia regulacja temperatury umożliwia zastosowanie przewodów nie tylko w rurach metalowych, ale również z tworzywa sztucznego. Znając ogrom zalet, jakie posiada instalacja przewodów samoregulujących, warto poznać również inne rodzaje oraz miejsca ich zastosowań, aby mieć pewność optymalnego rozwiązania dla danej powierzchni. Jaki jeszcze rodzaj kabli grzejnych można wyróżnić?
Rys.3 Rodzaje przewodów grzejnych dostępnych w Selfa GE
PRZEWODY GRZEJNE STAŁOOPOROWE
Kable grzejne stałooporowe to przewody o stałej mocy, jak sama nazwa wskazuje, są zaprojektowane tak, aby dostarczać taką samą moc wyjściową niezależnie od temperatury powierzchni, na której są montowane. Mogą być przycinane na wymiar przy minimalnych długościach między węzłami, ale w przeciwieństwie do samoregulacji, zazwyczaj wymagają sterowania termostatycznego, aby uniknąć potencjalnie szkodliwych temperatur, chociaż czasami możliwa jest stabilizacja wysokości temperatury.
Standardowo kable te są wykonane z gumy silikonowej lub fluoropolimeru, co ogranicza ich zdolność temperaturową. Jednak są również bardziej odporne modele. Wyposażone w izolację z włókna szklanego oraz zewnętrzną aluminiową osłonę. Te dwa zabezpieczenia zapewniają bardzo wysoką odporność mechaniczną. Tego rodzaju kable stałooporowe wytrzymują maksymalną temperaturę do 500°C. Kable te mogą być używane do szerokiej gamy zastosowań, w tym do ochrony przed zamarzaniem i utrzymywania temperatur rur, zbiorników i jako źródło ciepła w miejscach narażonych na niskie temperatury.
Rys.4 Elastyczne taśmy grzejne wytrzymujące temperaturę do 500°C
KABLE GRZEJNE O DUŻYCH DŁUGOŚCIACH
Są to szeregowe przewody grzejne o stałej mocy, które muszą być projektowane indywidualnie z dokładnie określoną konfiguracją długości i mocy.
Tego typu kable grzejne idealnie nadają się do wykonywania długich obwodów z jednym punktem zasilania. Najczęściej stosowane są w miejscach o specjalnych wymogach temperaturowych, takich jak: rurociągi naftowe, gazociągi, akwedukty lub długie rury zarówno w obszarach zwykłych, jak i zagrożonych wybuchem.
Co wyróżnia samoregulujące kable grzejne od pozostałych systemów przewodów grzejnych?
Samoregulujący kabel grzejny to ten rodzaj przewodu, który uważany jest za najbardziej uniwersalny, ponieważ dzięki specjalnej konstrukcji nie pozwala na przegrzanie elementów i utrzymuje stałą, komfortową temperaturę. O możliwości i obszarze zastosowania tego systemu decydują konkretne właściwości kabla samoregulującego.
Oprócz rdzeni przewodzących element grzejny oparty jest na półprzewodnikowej matrycy polimerowej, która pozwala regulować temperaturę. Wraz ze wzrostem temperatury przewodność półprzewodnika maleje, a moc cieplna razem z nią. W praktyce taki system pozwala reagować na zmiany temperatury otoczenia.
Instalacja samoregulujących kabli grzejnych
Istnieje wiele opcji ochrony rur przed zamarzaniem. Wybór sposobu w dużej mierze zależy od lokalizacji i warunków instalacji. Podczas wyboru optymalnego sposobu i rodzaju instalacji kabli grzejnych dla danego budynku często konieczna jest indywidualna ocena rur i możliwości, jakie daje otoczenie. Najłatwiej podzielić instalację opisując proces wewnętrznej i zewnętrznej instalacji kabli w rurach.
- Instalacja wewnątrz rury
Instalacja kabla grzejnego wewnątrz rury wodociągowej lub kanalizacyjnej odbywa się z różnych powodów. Jeżeli zadbamy o zabezpieczenie rur przed zamarzaniem, zanim będą one wkopane w ziemię, czyli podczas instalacji kanalizacji lub wodociągu można zastosować je na zewnątrz rur. Głównym powodem instalacji wewnętrznej jest zatem kwestia wdrożenia systemu grzejnego w gotową, położoną już rurę, która znajduje się w wykopie i jest zamknięta warstwą ziemi. Instalacja kabla grzejnego wewnątrz rury przewiduje w najlepszym rozwiązaniu użycie tylko jednego przewodu. Nie zaleca się wykorzystywania więcej niż jednego kabla, zwłaszcza na wąski odcinek.
Oczywiście tego typu instalacja mają pewne wady i utrudnienia:
– konieczność zastosowania dodatkowego zabezpieczenia kabla;
– zmniejszenie wydajności i właściwości kabla z powodu pojawiającego się po czasie osadu na kablach (w zależności od twardości wody);
– zmniejszenie średnicy rury – dodatkowa przeszkoda w przepływie wody;
– ograniczona długość i rodzaj ułożenia rur (preferowane zastosowanie na prostych odcinkach);
- Instalacja na zewnątrz rury
Instalacja kabla grzejnego od zewnątrz pozwala na umieszczenie od 1 do 4 kabli samoregulujących. Jeden przewód grzejny wystarcza zwykle na rurę o małej średnicy (40-50 mm), a 2-4 sztuki stosuje się do dużych rur zlokalizowanych w obszarach o niskiej temperaturze.
Często stosuje się tzw. „złoty środek” – dwa przewody biegnące równolegle po przeciwnych stronach rury. Do mocowania na rurze używa się taśmy foliowej, zaprojektowanej w celu zwiększenia przenikania ciepła i jednoczesnej ochrony kabla. Jednak czasami wymagane jest mocniejsze mocowanie na łącznikach. Jeśli na kawałek rury pada bezpośrednie światło słoneczne, zaleca się stosowanie czarnych taśm odpornych na promieniowanie UV.
Dbając o ochronę rur przed zamarzaniem możesz wykorzystać kilka różnych systemów, z których kable grzejne są skuteczną i ekonomiczną metodą. Przed podjęciem decyzji koniecznie przeanalizuj swoje potrzeby i charakterystykę rur oraz budynku, aby upewnić się, że przewidujesz w swoim budżecie właściwe przewody grzejne. W tym celu możesz również wspomóc się tabelami oferowanymi przez producentów, a także kalkulatorami, które pomogą obliczyć oczekiwane właściwości kabli względem indywidualnych uwarunkowań. Przydatne mogą okazać się również termostaty, które podczas sterowania pozwalają na zmierzenie temperatury powierzchni rury w różnych jej punktach, aby sprawdzić, jak właściwie ustawić kable grzejne, aby zapewniały właściwą temperaturę.
Wnioski
Jeżeli liczy się dla Ciebie oszczędność, bezpieczeństwo i udało nam się uświadomić Cię o istocie zabezpieczania rur przed zamarzaniem samoregulujące kable grzewcze mogą być idealnym rozwiązaniem. Właściwy wybór i instalacja pozwoli osiągnąć wiele korzyści. Dlatego jeżeli możesz, zaplanuj instalację jeszcze przed wkopaniem rur w ziemię, aby zapewnić tańszy, bezpieczniejszy i bezproblemowy sposób instalacji.
Jeżeli potrzebujesz konsultacji w zakresie samoregulujących kabli grzejnych skontaktuj się ze specjalistami firmy Selfa mailowo lub telefonicznie. Odpowiemy na pytania i pomożemy wybrać najlepsze i najbardziej ekonomiczne rozwiązanie w pełni dopasowane do budżetu.
