คู่มือสายเคเบิลติดตามความร้อนที่ควบคุมตนเอง: สารละลายทำความร้อนที่ชาญฉลาดปลอดภัยและประหยัดพลังงาน

คู่มือสายเคเบิลทำความร้อนที่ควบคุมตนเอง: สมาร์ทปลอดภัยปลอดภัยและประหยัดพลังงานในการแก้ปัญหาความร้อน
1. ภาพรวม
สายเคเบิลความร้อนที่ควบคุมตนเองหรือที่เรียกว่าสายเคเบิลความร้อนอุณหภูมิ จำกัด ตัวเองเป็นองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าขั้นสูง เทคโนโลยีหลักของมันคือการใช้พอลิเมอร์นำไฟฟ้าพิเศษที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก (PTC) เป็นแกนทำความร้อน วัสดุนี้ช่วยให้สายเคเบิลมีคุณสมบัติที่ไม่ซ้ำกัน: สามารถปรับกำลังขับและความร้อนโดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิโดยรอบ คุณลักษณะ "สมาร์ท" นี้ทำให้เป็นโซลูชันที่ต้องการในหลาย ๆ สาขาที่ต้องใช้ฉนวนกันความร้อนต่อต้านการแช่แข็งการบำรุงรักษาอุณหภูมิของกระบวนการหรือการลดลง
2. หลักการทำงานหลัก
ผลกระทบ PTCC: องค์ประกอบความร้อนหลักของสายเคเบิลประกอบด้วยพอลิเมอร์นำไฟฟ้าที่กำหนดพิเศษ (โดยปกติจะใช้โพลีโอเลฟิน) กับอนุภาคนำไฟฟ้า (มักจะเป็นอนุภาคคาร์บอนแบล็ก) กระจายอย่างสม่ำเสมอ
ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและความต้านทาน:
อุณหภูมิต่ำของข้าวโอ๊ต: พอลิเมอร์อยู่ในสถานะหดตัวและอนุภาคนำไฟฟ้าภายในอยู่ใกล้กันอย่างใกล้ชิดทำให้เกิดเส้นทางนำไฟฟ้าจำนวนมาก ในเวลานี้ค่าความต้านทานต่ำและกระแสสามารถผ่านได้อย่างง่ายดายดังนั้นกำลังไฟจึงสูงและการสร้างความร้อนมีขนาดใหญ่
อุณหภูมิสูงขึ้น: เมทริกซ์พอลิเมอร์เริ่มขยายตัว (การขยายตัวทางความร้อน) เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นพอลิเมอร์จะขยายตัวส่งผลให้จุดสัมผัสน้อยลงระหว่างอนุภาคนำไฟฟ้าภายในระยะทางสัมผัสที่ยาวขึ้นและการลดลงอย่างรวดเร็วในจำนวนเส้นทางนำไฟฟ้า สิ่งนี้ทำให้มูลค่าความต้านทานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและไม่เชิงเส้น
o ที่อุณหภูมิสูง: ใกล้กับจุดอุณหภูมิการออกแบบที่เฉพาะเจาะจง (เรียกว่า "อุณหภูมิการสลับ" หรือ "อุณหภูมิการติดเชื้อ") ความต้านทานจะสูงมากการไหลของกระแสไฟฟ้าถูก จำกัด อย่างมาก
ธรรมชาติของ "การควบคุมตนเอง": กระบวนการข้างต้นสามารถย้อนกลับได้ เมื่ออุณหภูมิโดยรอบลดลงพอลิเมอร์จะหดตัวเส้นทางนำไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นใหม่ความต้านทานจะลดลงและพลังงานและความร้อนจะเพิ่มขึ้นโดยอัตโนมัติ แต่ละส่วนเล็ก ๆ ของสายเคเบิลจะปรับการสร้างความร้อนอย่างอิสระตามอุณหภูมิของตำแหน่งของตัวเอง ดังนั้นสายเคเบิลทั้งหมดสามารถปรับให้เข้ากับการกระจายอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอไปตามเส้นเพื่อให้ได้ความร้อนที่แม่นยำและไดนามิก
3. คุณสมบัติหลักและข้อดี
พลังการควบคุมตนเอง: ข้อได้เปรียบหลัก! ปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบโดยไม่ต้องมีเทอร์โมสตัทที่ซับซ้อนเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความร้อนสูงเกินไป
การประหยัดพลังงานและประสิทธิภาพ: ความร้อนที่ต้องการจะถูกส่งออกเฉพาะเมื่อจำเป็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมผันผวนอย่างมากหรือความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นที่ต่าง ๆ มีความสำคัญผลการประหยัดพลังงานจะเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับสายไฟคงที่
ความปลอดภัยและเชื่อถือได้:
OWILL ไม่ร้อนและเผาไหม้มากเกินไป: ลักษณะ PTC ตามธรรมชาติ จำกัด อุณหภูมิพื้นผิวสูงสุด (แม้ในข้ามการติดตั้งที่ทับซ้อนกันหรือสภาพแวดล้อมการหยุดนิ่งอากาศมันจะไม่ร้อนขึ้นอย่างไม่สิ้นสุด) ลดความเสี่ยงของไฟอย่างมาก
Oresistant ต่อความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า: ไม่รู้สึกถึงความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าอินพุต (การเปลี่ยนแปลงพลังงานด้วยสแควร์ของแรงดันไฟฟ้า แต่เอฟเฟกต์ PTC จะชดเชย), การปรับตัวที่แข็งแกร่ง
การติดตั้งง่ายๆ:
Ocan จะถูกตัดให้มีความยาวใด ๆ ตามความต้องการของไซต์ (โดยปกติจะสูงกว่าขีดจำกัดความยาวขั้นต่ำ) สะดวกและยืดหยุ่น
Oallow ข้ามการทับซ้อนระหว่างการติดตั้ง (ไม่มีความเสี่ยงสูงเกินไป) ทำให้การขดลวดของวาล์วท่อส่งที่ซับซ้อนหรือร่างกายปั๊ม
การบำรุงรักษาที่ง่าย: โครงสร้างค่อนข้างง่ายและเชื่อถือได้โดยมีอายุการใช้งานยาวนาน (โดยปกติ 10-15 ปีหรือนานกว่านั้น) และข้อกำหนดการบำรุงรักษาต่ำ
กระแสการเริ่มต้นที่ต่ำ: ผลกระทบปัจจุบันในระหว่างการเริ่มต้นเย็นนั้นต่ำกว่าสายเคเบิลพลังงานคงที่มากและข้อกำหนดสำหรับระบบการแจกจ่ายต่ำกว่า
ความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่ง: สามารถปรับให้เข้ากับการกระจายอุณหภูมิพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอของท่อถัง ฯลฯ

4. ความแตกต่างหลักจากสายเคเบิลเครื่องทำความร้อนพลังงานคงที่

5. พื้นที่แอปพลิเคชันทั่วไป
ท่อป้องกันการแข็งตัวของท่อ: ท่อน้ำท่อป้องกันอัคคีภัยท่อกระบวนการท่อความดันเครื่องมือ ฯลฯ
ฉนวนกันความร้อนและการบำรุงรักษาอุณหภูมิ: ถังเก็บน้ำถังเก็บสารเคมีถังน้ำมันเครื่องปฏิกรณ์ ฯลฯ
การกำจัดหลังคาและรางน้ำและการละลายของหิมะ: ป้องกันการก่อตัวของเขื่อนน้ำแข็งป้องกันโครงสร้างหลังคาและการระบายน้ำ
การละลายหิมะบนพื้นดิน: ถนนทางเท้าทางลาดบันไดทางเข้าที่จอดรถและทางออก ฯลฯ
การบำรุงรักษาอุณหภูมิของกระบวนการ: ประมวลผลท่อที่จำเป็นต้องทำให้กลางไหลอยู่ในช่วงอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจง (เช่นเชื้อเพลิง, แอสฟัลต์, ช็อคโกแลต, ของเหลวความหนืดสูง)
ระบบป้องกันอัคคีภัยสารต้านการแข็งตัว: ท่อระบบสปริงเกอร์, ไฟไหม้ไฟ, ปั๊มน้ำ ฯลฯ
อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม: ท่อ, ถัง, ฉนวนกันความร้อนวาล์วเพื่อป้องกันการแช่แข็งผลิตภัณฑ์หรือรักษาอุณหภูมิการประมวลผล
ระบบทำความร้อนด้วยน้ำพลังงานแสงอาทิตย์: ท่อป้องกันการแข็งตัวของท่อ
ความร้อนในดินเรือนกระจก
6. ประเด็นสำคัญสำหรับการติดตั้ง
พื้นผิวที่สะอาดและแห้ง: ก่อนการติดตั้งตรวจสอบให้แน่ใจว่าพื้นผิวที่อุ่นสะอาดแห้งและปราศจากเสี้ยนหรือวัตถุมีคมเพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายสายเคเบิล
ใกล้กับวัตถุอุ่น: ใช้เทปอลูมิเนียมฟอยล์หรือเทปที่ไวต่อแรงดันพิเศษสายเคเบิล ฯลฯ เพื่อแก้ไขสายเคเบิลให้แน่นและสม่ำเสมอบนพื้นผิวของท่อหรืออุปกรณ์เพื่อให้แน่ใจว่าการนำความร้อนที่ดี หลีกเลี่ยงการแขวน
ระยะห่างสูงสุด: หากมีการวางสายเคเบิลหลายสายในแบบคู่ขนานคำแนะนำการเว้นวรรคสูงสุดที่ผู้ผลิตจะต้องปฏิบัติตาม
วาล์ว, หน้าแปลน, ร่างกายปั๊ม: ชิ้นส่วนการกระจายความร้อนเหล่านี้ต้องการขดลวดเพิ่มเติม (คำนวณความยาวที่ต้องการ) เพื่อชดเชยการสูญเสียความร้อน สายเคเบิลควบคุมตนเองมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนที่นี่และสามารถซ้อนทับกันอย่างปลอดภัย
กล่องแยกพลังงาน: ต้องใช้กล่องแยกพลังงานป้องกันการระเบิด/กันน้ำเป็นพิเศษที่ผู้ผลิตจับคู่หรือแนะนำและการปิดผนึกและการปิดผนึกจะต้องดำเนินการอย่างเคร่งครัดตามคำแนะนำ
การรักษาด้วยหาง: ปลายสายเคเบิลจะต้องปิดผนึกและกันน้ำได้อย่างน่าเชื่อถือด้วยแขนปิดการปิดผนึกเทอร์มินัลพิเศษ
ขีด จำกัด อุณหภูมิที่มีความสามารถ: ให้ความสนใจกับขีด จำกัด อุณหภูมิการติดตั้งขั้นต่ำของสายเคเบิลเอง (เช่น -40 ° C) เมื่อมันหนาวเกินไปพอลิเมอร์จะแข็งและเปราะและต้องติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นหรือต้องใช้มาตรการพิเศษ
เลเยอร์การแทรกซึม: หลังจากการติดตั้งเลเยอร์ฉนวนที่ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบจะต้องครอบคลุมทันทีหรือโดยเร็วที่สุด คุณภาพของชั้นฉนวน (ความหนา, การนำความร้อน, กันน้ำ) มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของระบบและการประหยัดพลังงาน ควรเพิ่มชั้นความชื้น (เช่นผิวอลูมิเนียม, ปลอกด้านนอก PVC) นอกชั้นฉนวน
 Thermostat: แม้ว่าสายเคเบิลที่ควบคุมตัวเองสามารถทำงานได้ในทางทฤษฎีโดยไม่มีเทอร์โมสตัทขอแนะนำอย่างยิ่งให้ติดตั้งเทอร์โมสตัท (การตรวจจับสิ่งแวดล้อมหรือการตรวจจับพื้นผิวของท่อ):
การควบคุมอุณหภูมิ OPRECISE: ตรงตามข้อกำหนดกระบวนการที่เข้มงวด
การประหยัด Oenergy: ปิดระบบอย่างสมบูรณ์เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมสูงกว่าการแช่แข็งเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็น
ความปลอดภัยของ Oextra: ให้การป้องกันชั้นสอง
การป้องกันไฟฟ้า: ติดตั้งเบรกเกอร์วงจรที่เหมาะสม (โดยปกติแล้วการป้องกันการรั่วไหลของ 30mA) และอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน

7. จุดเลือก
1. รักษาอุณหภูมิ: อุณหภูมิของวัตถุอุ่นที่ต้องรักษาคืออะไร? (ตัวอย่างเช่นสารป้องกันการแข็งตัวจะถูกเก็บรักษาไว้ที่ 5 ° C และการบำรุงรักษากระบวนการอาจเป็น 40 ° C)
2. อุณหภูมิโดยรอบขั้นต่ำ: อุณหภูมิอากาศต่ำสุดที่อาจถึงในพื้นที่ติดตั้งคืออะไร?
3. วัตถุอุ่น:
ประเภท (ท่อโลหะ, ท่อพลาสติก, ถัง, กราวด์, หลังคา?)
o ขนาด (เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ, พื้นที่ผิวถัง?)
o วัสดุ (การนำความร้อนมีผลต่ออัตราการกระจายความร้อน)
4. เลเยอร์ฉนวน:
o วัสดุ (ผ้าขนสัตว์แก้ว, ขนหิน, pir/pur foam, ยางและพลาสติก?)
o ความหนา (กุญแจ!)
o การนำความร้อน (ค่า k หรือค่าλ)
5. เงื่อนไขการเปิดรับแสง: สายเคเบิลที่ติดตั้งในชั้นฉนวนหรืออาจสัมผัสกับสภาพแวดล้อม (เช่นหิมะละลายบนหลังคา) หรือไม่? มันสัมผัสกับรังสียูวีสารเคมีและความเสี่ยงทางกลหรือไม่?
6. พลังงานที่ต้องการ: คำนวณพลังงานที่ต้องการ (w/m) ตามพารามิเตอร์ข้างต้น (อุณหภูมิโดยรอบ, อุณหภูมิการบำรุงรักษา, เส้นผ่านศูนย์กลาง/ขนาดของท่อ, ชั้นฉนวน) ผู้ผลิตมักจะให้ซอฟต์แวร์การเลือกหรือตารางการเลือกโดยละเอียด
7. ระดับแรงดันไฟฟ้า: แรงดันไฟฟ้า AC ที่ใช้กันทั่วไปรวมถึง 120V, 208V, 240V, 277V, 480V ฯลฯ เลือกแรงดันไฟฟ้าที่ตรงกับแหล่งจ่ายไฟในสถานที่
8. ระดับอุณหภูมิ:
o อุณหภูมิต่ำ (LT): อุณหภูมิการบำรุงรักษา/การสัมผัสสูงสุดคือประมาณ 65 ° C และอุณหภูมิสูงสุดที่ทนได้อยู่ที่ประมาณ 85 ° C ใช้กันทั่วไปสำหรับการบำรุงรักษาสารป้องกันการแข็งตัวหรืออุณหภูมิต่ำ
o อุณหภูมิปานกลาง (MT): อุณหภูมิการบำรุงรักษา/การสัมผัสสูงสุดคือประมาณ 110 ° C และอุณหภูมิสูงสุดที่ทนได้อยู่ที่ประมาณ 130 ° C ใช้สำหรับอุณหภูมิการบำรุงรักษากระบวนการที่สูงขึ้นหรือโอกาสที่จำเป็นต้องทนต่ออุณหภูมิ/แสงแดดโดยรอบที่สูงขึ้น (เช่นการละลายหิมะบนหลังคา)
o อุณหภูมิสูง (HT): อุณหภูมิการบำรุงรักษา/การสัมผัสสูงสุดประมาณ 150 ° C, สูงสุดทนอุณหภูมิสูงสุดประมาณ 190 ° C ใช้ในกระบวนการอุณหภูมิสูงพิเศษหรือสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่ต้องการทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น
9. วัสดุฝัก: เลือกตามสภาพแวดล้อม
o polyolefin ที่ปรับเปลี่ยน: ประเภทมาตรฐานทั่วไป, ทนต่อการกัดกร่อน, ยืดหยุ่นและมีค่าใช้จ่ายปานกลาง
o fluoropolymer (FEP/PFA): ความต้านทานอุณหภูมิสูง, ความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมีที่แข็งแกร่ง, ควันต่ำและสารหน่วงไฟที่ปราศจากฮาโลเจน ใช้ในอาหารยาสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนที่แข็งแกร่งหรือสถานที่ที่มีข้อกำหนดการป้องกันอัคคีภัยสูง
o perfluoroelastomer: ระดับสูงสุดของความต้านทานทางเคมีและประสิทธิภาพอุณหภูมิสูง
10. ข้อกำหนดการป้องกันการระเบิด: เมื่อใช้ในพื้นที่อันตรายระเบิด (เช่นโรงงานเคมีและสถานีบริการก๊าซ) แบบจำลองการป้องกันการระเบิดพร้อมการรับรองภูมิภาคที่สอดคล้องกัน (เช่น ATEX/IECEX, UL Hazloc)
11. การรับรอง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายเคเบิลเป็นไปตามการรับรองความปลอดภัยของพื้นที่การใช้งาน (เช่น UL, CSA, CE, IEC ฯลฯ )
12. ความยาวการติดตั้งขั้นต่ำ/ความยาวลูปสูงสุด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความยาวลูปที่ออกแบบมานั้นอยู่ในช่วงของข้อกำหนดสายเคเบิลที่อนุญาตและตรงตามข้อกำหนดการเริ่มต้นกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า
8. ความปลอดภัยและการรับรอง
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เลือกผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยระดับชาติและระดับนานาชาติ (เช่น UL 1309, IEC 60800, CSA C22.2 หมายเลข 130)
สำหรับการใช้งานในพื้นที่อันตรายสายเคเบิลและอุปกรณ์เสริมที่มีการรับรองการป้องกันการระเบิดที่สอดคล้องกัน (เช่น UL Hazloc Class I Div 2, Atex Zone 2)
ติดตั้งและทดสอบตามคำแนะนำของผู้ผลิตและข้อกำหนดทางไฟฟ้าในท้องถิ่น
สายเคเบิลทำความร้อนที่ควบคุมตนเอง ได้กลายเป็นตัวเลือกที่สำคัญสำหรับโครงการทำความร้อนที่ทันสมัยเนื่องจากการควบคุมตนเองอย่างชาญฉลาดความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือการประหยัดพลังงานและประสิทธิภาพสูงและการติดตั้งที่ยืดหยุ่น การทำความเข้าใจหลักการทำงานลักษณะสถานการณ์การใช้งานและปัจจัยสำคัญสำหรับการเลือกและการติดตั้งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการออกแบบระบบทำความร้อนที่ปลอดภัยเชื่อถือได้และประหยัด ในการวางแผนโครงการและการดำเนินการขอแนะนำให้ปรึกษาซัพพลายเออร์หรือวิศวกรเครื่องทำความร้อนมืออาชีพและใช้ซอฟต์แวร์และประสบการณ์การเลือกเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นทางออกที่ดีที่สุด