Selvregulerende varmekabel: oversigt over typer og brugsmuligheder

Lave vintertemperaturer kan give mange problemer, hvis man ikke sørger for isolering af tagrender og kloakrør, tagdele og jord i drivhuset i tide. Frossent vand bliver til meterlange ispropper og ødelægger vandforsyningssystemet, og istapper på taget er direkte livsfarlige.

Et selvregulerende varmekabel, der lægges langs rør, tagflader og render, kan afhjælpe denne ubehagelige situation.

I dette materiale vil vi i detaljer forklare, hvordan man vælger det rigtige varmekabel, beskrive dets konstruktive egenskaber og funktionsprincip. Derudover præsenteres to installationsmuligheder for selvregulerende systemer i artiklen.

Konstruktive forskelle ved selvregulerende systemer

Selvregulerende kabler (forkortet) må ikke forveksles med resistive analoger – de første modifikationer af varmekabler.

Kort sagt er ulemperne ved resistiv type, som gør, at den bruges mindre og mindre, følgende:

• fast længde, umulighed for forlængelse eller afkortning;
• konstant modstand i hele længden, hvilket gør temperaturregulering på individuelle sektioner umulig;
• tilslutning fra begge ender, hvilket forårsager installationsvanskeligheder;
• risiko for overophedning ved krydsningspunkter;
• mangel på reparation som sådan, hele systemet skal udskiftes.

Den positive egenskab ved resistiv type er den lave pris, derfor bruges den, hvor små beskyttede områder har brug for opvarmning.

Diagrammet over et resistivt enlederkabel indeholder fire hovedelementer: kobberleder, som kombinerer varme- og varmeoverførselsfunktioner, indvendig og udvendig beskyttelse, armeringsfletning

I konstruktionen af et selvregulerende varmekabel er der grundlæggende forskelle:

• To kobberledere med høj modstand. Jo højere modstand, desto større muligheder for temperaturregulering.
• Halvledermatrix. Dette er en vigtig del af kablet, som gør det selvregulerende. Matrixen reagerer følsomt på omgivelsestemperaturen. Når temperaturen falder, stiger materialets modstand, og det begynder at afgive mere varme.
• Indvendig isolering. Kvalitetsmateriale kendetegnes ved ensartet struktur og maksimal varmeledningsevne.
• Afskærmende fletning. Oftest består den af et kobbernet eller en aluminiumsskærm. For at beskytte kablet skal strømforsyningen tilsluttes via et HFI-relæ.
• Ydre isolering. Dens funktion er at beskytte alle kablets elementer. Produktets levetid afhænger af den ydre isolerings egenskaber.

Det selvregulerende kabels evne til at ændre sin egen modstand (og dermed effekt) ved temperaturudsving betyder, at man undgår at skulle købe ekstra udstyr – forskellige slags termostater med sensorer.

Skema for selvregulerende kabel. Det vigtigste kendetegn – en halvledermatrix placeret mellem to kobberledere. Det er den, der regulerer varmeafgivelsen.

Kablet kan klippes, og længden af det færdige produkt kan forkortes eller forlænges efter behov.

Hvis to kabelforgreninger tilfældigvis krydser hinanden, vil der ikke opstå overophedning eller systemnedbrud. Når som helst kan man klippe eller udskifte et fragment uden at skade hele varmekonstruktionen.

Men den største fordel ved det selvregulerende kabel er dets "selektivitet". Matrixen identificerer selv kolde områder og bringer deres temperatur op til den optimale værdi.

På tilstrækkeligt opvarmede områder opretholder den blot de nødvendige parametre (normalt + 3-5 °C). Det er meget praktisk, når man skal beskytte et kabel mod frost, som under hele sin længde har forskellige opvarmningsforhold (f.eks. går gennem både et opvarmet rum og kold jord).

Når den kolde sæson er slut, er der ikke længere behov for at opvarme rør, jord eller tag, og derfor afbrydes kablet fra strømforsyningen. Hvis der er risiko for kraftig nattefrost, kan man bruge en termostat, der automatisk tilslutter systemet.

Hvor bruges varmesystemer?

Anvendelsesområdet for varmekabler til rør (og ikke kun) er ret stort. De monteres på steder, hvor der er behov for regulerbar opvarmning af tilstødende (omgivende) overflader eller materialer.

Nogle kabeltyper er specielt designet til gulvvarmesystemer. De lægges under keramiske fliser, trægulve, laminat, tæpper og nogle gange støbes de ind i betonafretning.

Den sidste mulighed er den mindst effektive, da afretningen "stjæler" varme, og kun en del af den passerer gennem det afsluttende gulvbelægning.

Diagram over placering af varmekabel i badeværelse med gulvvarmesystem. Kablet lægges i "slangeform" over hele rummets areal, så de to ender er i modsatte hjørner.

Kabelopvarmning er almindelig i vand- og kloaksystemer. Ledninger, der er nedgravet i jorden eller løber over jorden, i de nordlige regioner af Rusland risikerer at fryse helt i et halvt år – fra oktober til april.

Hvis rørledningen er lagt over frostgrænsen og ikke er tilstrækkeligt isoleret, vil den hurtigt miste sin funktion. Derfor anbefaler vi at lære mere om typer af varmekabel til opvarmning af vandrør.

Et varmekabel fastgjort på røret kan erstatte den varmeisolerende 'kokon'. Der findes forskellige monteringsmetoder, de mest almindelige er lineær og spiral. Sidstnævnte dækker et større område af røret.

Hvis rørene allerede er begravet i skyttegrave og demontering er umulig eller uønsket, anvendes montering af kablet inde i vand- (eller kloak)røret gennem et T-stykke indsat på det mest bekvemme sted.

Næste anvendelse af selvregulerende kabel er tagopvarmningssystemer og tagrendesystemer.

Ledningerne fastgøres på særlig vis ved tagkanter, i render og tagrendebakker, i nedløbsrør. De forhindrer dannelse af is, der ødelægger tagrendesystemer.

Under påvirkning af høj temperatur omdannes sne og is gradvist til vand, der løber ned ad render og rør. Tage bliver sikre for mennesker og køretøjer i gården.

Praktisk brug af varmekabler for dem, der ikke kan lide duggede ruder og spejle – fastgør et selvregulerende kabel på bagsiden af spejlet, hvorefter kondens ikke længere vil være et problem.

I produktion og under byggearbejde er opvarmning ofte nødvendig som hjælp til 'modning' af betonblandinger.

For at det færdige materiales egenskaber lever op til standarderne, skal der skabes en særlig temperaturtilstand. Til dette formål placeres selvregulerende kabler jævnt på det sted, hvor blandingen skal hældes, og armering bruges til at fastgøre dem. Efter størkning forbliver de inde i konstruktionen.

En lignende situation gælder for væsker, hvor selvregulerende kabler også bruges til at opretholde en bestemt temperatur. I stedet for at opvarme beholderen med teknisk væske på traditionel vis, sænkes kablet ned i den, hvilket resulterer i, at kemiske eller fødevareopløsningers egenskaber ikke ændres i et stykke tid.

Opvarmningssystemer har også fundet vej til landbrugssektoren. Kablet placeres direkte i jorden, under det øverste næringslag, og beskytter på den måde afgrødernes rødder mod frost.

Hvilke egenskaber skal man være opmærksom på?

Før køb af kablet skal du afklare forholdene, hvori det skal bruges. Det er vigtigt korrekt at beregne effekten, fastlægge længden, måle temperaturværdierne og bestemme montagemetoden – indvendig eller udvendig.

Egenskaber, du skal bruge ved valget

Effekt. Parametrene for effekt/modstand og varmeafgivelse er indbyrdes forbundne. Kablets egenskaber afhænger også af ledertværsnittet. Det bør du også læne dig op ad ved valg af længde. Antag, at et system med kabel med tværsnit 1,1 mm² og effekt 25 W ikke må være længere end 80 m.

Den gennemsnitlige effekt af selvregulerende kabler, der kan findes til salg, er fra 5 W/m til 25 W/m. Systemer med den laveste værdi er velegnede til indvendig opvarmning af rør, der er lagt i jorden. For de samme rør, men med udvendig opvarmning, skal kablet være lidt kraftigere – 10 W/m. De hårdeste forhold er over jorden, så til overjordisk placering er den maksimale effekt passende – fra 25 W/m.

Temperatur. Man skal huske, at ikke alle typer rør tåler varme lige godt. Antag, at plastprodukter (især kloak- og til koldtvandsforsyning) ikke er beregnet til stærk opvarmning.

Til opvarmning af væske i vandrør af polypropylen anbefales det at bruge lavtemperatursystemer med en maksimal driftstemperatur på +65 °C

I industrien findes der kabler, der opvarmes til +190 °C (ved effekt op til 90 W/m), men i hjemmet er der ingen anvendelse for dem.

Tilstedeværelse af jordingsfletning. Dette beskyttelseselement er lige så vigtigt for systemet som for mennesker – det garanterer montagesikkerhed. For at fletningen skal fungere, tilsluttes den via et RCD. Dog kan man i handlen finde varianter uden jording – i nogle tilfælde er deres brug fuldt ud forklarlig.

Materiale for ydre isolation. Forskellige typer polymerer anvendes som ydre isoleringsmateriale. Nogle af dem er tyndere og mere elastiske, andre er stive ved bøjning. Alle typer uden undtagelse beskytter kablets indre dele mod skader, aggressive miljøer og fugt.

Tabel over tekniske specifikationer for forskellige kabeltyper. Blandt andet adskiller de sig ved materialet i den ydre beskyttelseskappe: polyolefin og fluoroplast.

Udvendig isolation påvirker kablets anvendelsesområde. Beskyttelse af polyolefin (det mest almindelige materiale) er ikke egnet til alle montagemetoder.

For eksempel bruges kabel med isolation af fluoropolymerer (med beskyttelse mod UV-stråler) til tagmontering, og til indvendig montage – systemer med fluoroplastisolation.

Instruktioner til installation af selvregulerende kabel

Der er mange måder at lægge kabel på – valget afhænger af placering og installationsforhold. Ved etablering af private, uafhængige installationer er det oftest nødvendigt at isolere rør, så vi vil fokusere mere detaljeret på beskrivelsen af intern og ekstern kabelmontering på rørledningen.

Mulighed #1 – indvendig installation

Montering af varmekabel inde i et vandrør eller kloakrør udføres af forskellige årsager. Den vigtigste er, at det ikke kan fastgøres, fordi rørledningen allerede ligger i en rende og er dækket af et jordlag.

Selvfølgelig har denne type installation nogle ulemper:

• brug af en ekstra del – et T-stykke;
• nedsættelse af kablets egenskaber på grund af belægning, som opstår efter nogen tid (afhænger af vandets egenskaber);
• reduktion af rørdiameteren, yderligere forhindring for vandets strømning;
• begrænset længde og foretrukken brug på lige strækninger.

Vigtigt: selvregulerende kabel føres kun gennem et specielt T-stykke, det er forbudt at bruge afspærringsventiler ved tilslutning af varmesystemer!

Det er nemt at reparere eller udskifte kablet, alle handlinger udføres gennem det samme T-stykke. Den største fordel er, at ved intern installation fører kablets direkte kontakt med væsken til øget varmeeffekt - deraf direkte besparelse.

Brugsanvisning til det færdige sæt:

• tilslutning af alle funktionelt vigtige dele til kablet (afslutning af enden, tilslutning af strømkabel);
• indskæring af T-stykke med fri afgang til kablet i røret;
• føring af kablet ind i røret til en bestemt længde;
• tætning af samlingen ved hjælp af gennemføringselementer eller møtrikker.

Det anbefales ikke at indsætte selvregulerende kabel i et rør med en diameter mindre end 40 mm – det vil påvirke hastigheden og volumen af den væske, der transporteres.

Sådan forbereder du kablet og sætter endemuffen på, kan ses i følgende vejledning:

Nu er kablet helt klar til montering inde i vandrøret eller kloakrøret.

Mulighed #2 – udvendig installation

Det anbefales ikke at indsætte mere end ét kabel inde i røret, især hvis det er smalt. Udenpå kan du placere 1 til 4 selvregulerende kabler. Ét kabel er normalt nok til et rør med lille diameter (40-50 mm), mens 2 til 4 stykker bruges til store rør placeret i områder med lav temperatur.

Til kommunikation nedgravet i jorden bruges ofte 'den gyldne middelvej' – to kabler, der løber parallelt langs modsatte sider.

Til fastgørelse bruges aluminiumstape, som er beregnet til at øge varmeafgivelsen og samtidig give beskyttelse. Nogle gange kræves dog en stærkere montering – med strips. Hvis et rørstykke udsættes for direkte sollys, anbefales det at bruge UV-bestandige strips i sort.

Type af lægning vælges afhængigt af den nødvendige varmegrad – spiral eller lineær. Til spiralmontering er ét kabel tilstrækkeligt.

Spiralmetoden dækker det maksimale overfladeareal af røret. Jo mindre afstanden er mellem kabelvindinger, desto mere effektiv er opvarmningen. Gennemsnitlig afstand er 5-6 cm. Spiralen er cirka 1,7-1,8 gange længere end et lineært lagt kabel. Som fastgørelse anvendes montagetape.

Instruktion til lægning:

1. Placering af kablet langs hele rørstrækningen, der kræver opvarmning, lineært eller spiralformet.
2. Omvikling af samlinger, ventiler og andet spærrearmatur under monteringen.
3. Fastgørelse med montagetape (aluminiumstape, strips).
4. Varmeisolering 'i ærmet'.

Sidste punkt er obligatorisk. Takket være isoleringen bevares varmen fra kablet i rørledningsområdet. Isoleringens type og tykkelse vælges baseret på rørledningstype og eksterne forhold.

Antag, at til lægning af vandrør i en rende, ud over varmekablet, kræves isolering på 25-30 mm tykkelse – skumplast 'skal', ekstruderet polystyrenskum eller basaltuld.

Nuancer ved tagopvarmning

For at skabe gunstige forhold for kontinuerlig afsmeltning af sne og is på taget og afløbssystemet monteres varmekablet følgende steder:

• i tagkanten (helst hele vejen rundt);
• i tagrender under skråninger;
• i nedløbsrør;
• i tagdale.

Der findes forskellige varianter af varmesystemet: fra et enkelt kabel trukket langs det mest kritiske sted til et helt netværk af kabler med termostat og sensorer.

På åbne steder fastgøres kablet med klemmer og beslag, i rør ophænges det i et kabel eller en kæde.

Variant af et 'anti-issystem':

Afslutningsfasen udføres indendørs. Vi installerer det elektriske kontrolskab og tilslutter varmesystemet. Derefter tænder vi termostaten og kontrollerer, om systemet fungerer.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Følgende videoer viser, hvordan du vælger og monterer et varmesystem korrekt.

Sådan fastgøres selvregulerende kabel på et kloakrør med diameter 110 mm:

Installation af Deviflex kabel system til opvarmning af tagrender og tag:

Sådan ser isolering af en betonkonstruktion med kabel ud:

For korrekt funktion af rør eller tagrender anvendes ofte selvregulerende kabler, der skaber de mest passende temperaturforhold. Monteringskravene er rimelige, hvis kablet er korrekt valgt.

Vær opmærksom på mærker som Raychem, Heat Trace, Nelson, Lavita og følg nøje den medfølgende vejledning. Hvis der opstår problemer, kontakt da virksomhedens repræsentanter, de vil helt sikkert hjælpe dig.

Skriv venligst kommentarer i boksen nedenfor. Har du praktiske færdigheder i at lægge selvregulerende varmekabel, og kan du give værdifulde råd til besøgende på vores hjemmeside? Eller har du spørgsmål til artiklens emne – stil dem i kommentarfeltet, og vi vil forsøge at besvare dem hurtigt.