如何选择用于管道的自调节加热电缆
请记住，不建议连续操作加热丝。原因是它的资源有限。如果您在相对温暖的气候中长时间打开电缆，它会过早失效。
当环境温度明显低于 0°C 时，使用更高功率的电线加热管道。但是，即使在电源负载最大的情况下安装电缆，电费也会适中。
如何确定需要多少电缆功率
确定加热自调节电缆的功率：
- 对于安装在通信内部，建议使用 5 W / m 选项，并且管道必须穿过土层。只有在这些条件下，人们才能指望使用这种电线有足够的温度升高。
- 如果您计划在一层土壤下安装通信，但热源将位于外墙的一侧，则需要使用功率为 10 至 15 W/m 的电线。更准确地说，您可以确定您是否知道管道的确切深度。
- 对于通过地面的加热通信，必须使用功率为 20 W 或更高的电缆，因为在这种情况下，管道及其内容物会受到更强的低温影响。此外，增加的空气湿度和降水会增加对通信的负面影响，在这种情况下结冰的可能性会增加。
电线的功率取决于其中的导电路径的数量。该参数的值越高，使用这种电缆可以加热的管道越冷。为了保持温暖管道的温度，使用具有平均数量导电路径的导线就足够了。对于与热冷却剂的通信，应使用散热率低的导线。它的特点是导电路径的最少数量。
低温电缆的特点是弹性高、厚度最小。这使您可以将其更紧密地包装在通信上。选择时，还需要关注物理参数，例如长度。
它不能小于 20 cm 和大于 100 m，只有在这种情况下才能确保电热丝的足够效率。如果选择盘绕安装方式，还应考虑电缆的弯曲能力。
前 5 名最佳制造商
要安装可靠的通信加热系统，您需要使用优质材料。电线经常与湿气接触，这增加了击穿的风险。出于这个原因，优先考虑高质量组装的电缆，这意味着选择来自普通制造商的材料：
- 恩斯托（芬兰）；
- 纳尔逊（美国）；
- 拉维塔（韩国）；
- DEVI（丹麦）；
- FreezStop（俄罗斯）。
伴热带的工作原理
自调节导线的工作原理基于所有经典导体的简单特性。通过导体的能量使其升温，这不可避免地导致热量的释放。在这种情况下，电阻会增加，因此，在电源电压恒定的情况下，电流会减少，因此导体消耗的功率也会减少。
电线固定在较热部分的一侧电阻高，内部电流会较小，因此电线的发热会比其他部分少。
同时，在寒冷地区，电线的电阻最小（导电率高），电流会大量流动，从而提供更多的热量。
安装在管道上的产品开机后，以最大功率开始工作，随着温度升高达到设定温度，强度开始下降。
注意力！管道内的水结冰使其在结晶后膨胀，从而导致系统发生突破。
设计和范围
根据类型和技术特性，加热电缆用于热排水管、水和下水道管道、水箱。主要目的是通过提高温度来防止液体结冰。
供暖系统与室外通信相关，即在地面或室外使用。
功能的基础是电缆将电能转化为热能的能力。电线本身不能像电源一样传输能量。他只接收它，然后向管道（托盘、排水沟、水箱等）散发热量。
供暖系统具有一项有用的功能——分区应用。这意味着您可以使用一组元素并从中组装一个迷你系统来加热单个区域，而无需连接到整个网络。
这可以节省材料和能源。在实践中，您可以找到每个 15-20 厘米的微型“加热器”和 200 米的绕组。
伴热带的主要组成部分有以下几个要素：
- 内核 - 一个或多个。具有高电阻的合金用于其制造。它越高，比热释放值越大。
- 聚合物保护壳。与塑料绝缘一起使用铝屏或铜丝网。
- 耐用的 PVC 外护套覆盖所有内部元件。
不同制造商的报价可能在细微差别上有所不同 - 芯的合金或保护装置的方法。
屏蔽型被认为更可靠，配备箔保护并具有 2-3 芯而不是 1 芯。单核产品 - 预算选项，仅适用于小部分供水系统的组装 (+)
为提高性能，铜编织层镀镍，外层厚度增加。此外，PVC材料必须防潮和抗紫外线辐射。
品种
工业企业生产几种类型的伴热带：
- 自我调整。能够独立适应当前的天气状况并控制加热强度。随着环境温度的升高，电缆电阻会自动降低。这导致电流和功率的降低。这个选项比它的同类选项贵一些，但在节能方面比得到回报的多。
- 电阻。这种产品的电阻和加热功率不会改变，这对其成本有积极影响，但对耐用性和效率指标有负面影响。为了提高效率，温度控制器和传感器额外安装在电阻电缆上。
- 带状。根据工作原理，它类似于电阻式，但它不在整个长度上起作用，而仅在预定区域内起作用。这种电缆通常用于金属容器的绝缘。
自调节电缆的工作原理是基于某些聚合物的特性，这些聚合物可以随温度变化而收缩和膨胀。放置在导线之间的聚合物在热的作用下膨胀，移走相邻的导体颗粒并削弱它们的电接触。这会导致电阻增加、电流强度下降，从而导致电缆相应部分的发热减少。
电阻电缆又可以按结构分为两类：
- 单核。电缆是由一层绝缘和屏蔽材料保护的单根金属导体。电流流过该导体，因此金属被加热。单芯电缆的铺设是循环进行的，这样可以将两端引出到一个点以连接到网络。这种电缆不用于铺设在管道内，因为在那里很难控制其位置，并且当电缆部分相互重叠时，它会很快烧毁。
- 两线。在此设计中，其中一个芯（具有高电阻）仅用于加热，而第二个用作电流导体。这样的电缆不需要连接到一个点 - 它从一侧供电，而芯线之间的跳线只需安装在另一端。
品种
伴热带有两种类型：电阻式和自调节式。第一个模型利用金属的特性在通电后加热。这里金属导体逐渐加热。电阻电缆的一个特征是不断释放相同数量的热量。同时，环境的温度并不重要。加热将满负荷进行，消耗的电量将相同。
为了在温暖的季节降低成本，安装了温度传感器和恒温器（类似于“暖地板”系统中使用的那些）。此类设计的零件不应相互靠近和交叉，否则会发生过热和故障。
作为优点，可以注意：
- 高传热和电路的功率程度，这被认为是大直径产品的主要参数，需要加热许多组件（配件，适配器，水龙头）；
- 使用方便，成本低。
该系统的缺点是：
- 购买和安装温度传感器、自动化和控制单元的额外财务成本。
- 一套现成的电阻电缆以固定长度出售，此外，您无法自行更改镜头。接触套管在工厂严格制造。
实例在连接过程中有所不同。因此，单芯连接到两端的插座。两芯的一端带插头，另一端用带插头的常规电源线固定，用于插入 220V 网络。请注意，电阻导体在使用后将不再起作用。切。购买比需要更大的托架时，您需要将其完全铺设。
自调节导线是一种金属聚合物基体。在这里，电力是在电缆的帮助下传导的，位于两个导体之间的聚合物被加热。这种材料有一个有趣的特性：随着温度的升高，产生的热量减少，反之亦然。无论附近的接线节点如何，这些过程都会发生。因此，它独立控制热量水平，并因此得名。
该品种具有坚实的优势：
- 穿越和防火的可能性；
- 切割能力（标记以指示切割线），但随后需要终止。
唯一的缺点就是价格偏高，但是运营周期（以运营规则为准）大概10年左右。
在选择这种类型的导热电缆时，要特别注意：
- 内部绝缘。其电阻至少应为 1 欧姆。该结构必须是坚固的并具有足够的导热性。
- 屏蔽线中的薄膜。多亏了它，绳索变得更坚固，重量为零。在更多预算选项中，不提供这种“屏幕”的存在。
- 保护层类型。在防冰结构中进行安装措施时，加热装置必须覆盖由热塑性塑料或聚烯烃制成的可抗紫外线的保护套。对于铺设供水，专家建议优先使用覆盖有外部绝缘氟塑料层的热装置。
- 在腐蚀性环境中使用电线需要有含氟聚合物层。
- 导体的加热水平。加热温度为65-190°C。低温指示器的导体用于加热小直径的管道。中温选项适用于具有大直径屋顶的网络。高温样品用于工业用途。
为下水道系统选择电缆
所需加热功率直接关系到被加热管的热损失
正确选择所需直径的下水道系统的功率及其传热条件非常重要。
重要的！不正确的功率选择可能导致：
- 如果功率过高，则会过热，从而降低加热系统的使用寿命。在最坏的情况下，塑料排水管会熔化。 （使用自调节加热电缆时，完全消除过热）。
- 如果功率太低，系统将无法承受低温，从而导致下水道冻结。
- 降低采暖的经济效益。
- 增加人或动物触电的可能性。
- 缩短供暖系统和污水系统本身的使用寿命。
当您用自己的双手建造下水道，设计它的加热和隔热时，您可以按照下表进行指导。它显示取决于管径、保温层和温差的平均热损失。
图 6. 根据管径和外部条件选择管道的比热损失
我们取每单位长度的功率等于或略大于我们在所需厚度和温差的交点处找到的数字。接下来，我们将管道长度乘以这个数字和安全系数 1.3，然后根据护照除以电缆功率 - 这将是所需的长度。
屋顶供暖的简单接线图
最简单的方案包括每个区域一个恒温器。
它用于加热小区域。
粗略地说，他们连接了一个温度传感器，然后将调节旋钮（PT 330 或其他）拧下到所需的温度，例如零摄氏度。
事实证明，当这个温度出现时，防冰系统将独立启动并融化冰。
该方案很简单，但也有其缺点。这个系统不会知道窗外是否下雪。
这意味着加热屋顶通常是无用的，将额外的千瓦燃烧到无处可去。这种方法虽然便宜，但不是很经济。
因此，让我们考虑一个更合理的选择，使用成熟的可编程气象站和所有传感器的组合。
伴热带的工作原理
在环境温度降至 +2°С…+5°С 期间，必须连接加热丝。供水电缆在低温条件下打开时，需要一些时间来预热系统。管道的加热系统按照物理定律运行：在电流通过导线的那一刻，热能被释放出来。同时，随着电阻的增加，热量也随之增加。
自调节系统之间的区别在于特殊涂层的存在。安装此类系统时，冷却区域中的热水管道将接收更多热量。用于管道的自调节加热电缆的工作原理与电阻加热电缆相似。
管道加热电缆的类型
供水加热系统中使用的所有加热技术分为两大类：
- 电阻;
- 自我调节。
他们每个人都专注于执行不同的任务。例如，在配备小直径（最大 40 毫米）的短管时，电阻加热丝将是合适的。在扩展部分使用自调节加热更为方便。
可以在专门的零售店以不同长度的分段形式购买电阻加热器。它具有恒定的电阻，也就是说，在导线的整个长度上产生的热量是相同的。电阻丝可以是单芯的，也可以是两芯的。
单芯导体的标准结构假定存在以下组件：
- 一个核心；
- 双重绝缘；
- 外部保护。
加热元件的功能由一个核心执行
在系统安装过程中，重要的是要记住连接方案意味着从两端连接。从视觉上看，这类似于一个环：首先您需要连接一端，然后拉伸（或将其缠绕在管道上）并连接电线的第二端
建议使用闭合回路来装备屋顶排水管或布置“暖地板”系统。虽然也有装备管道的方法。它们的特点是加热器从两侧通过管道传导。该方法只适合外用。
对于内部铺设，单芯线不适合，因为环路的布置占用了大量空间。此外，如果交叉，会出现过热现象。
两芯电缆的一个特点是功能分离：
- 第一个核心负责加热；
- 二是电力供应。
它还使用不同的连接方案。不再需要创建“循环”。将电缆的一端连接到电力，另一端沿着管道运行就足够了。双核系统的流行程度不亚于自调节系统。内部水管加热电缆与密封件和三通一起使用。电阻系统的主要优点是成本低。
安装带有适当传感器的恒温器将进一步降低能源成本。在将温度降低固定在 +2°С 水平的那一刻，加热系统会自动激活。当温度达到 +6°C 时，它会关闭。
第二组加热系统是自调节的。这是一种通用类型的电缆，可以执行各种功能，例如加热水管或屋顶元件。此外，它还可用于加热装有各种液体的容器、下水道系统的管道。该方法的特点在于电缆能够独立调节供热强度和功率。当温度达到设定点（例如，+2°C）时，系统自动开始加热管道。
自调节电缆和电阻电缆之间的主要结构差异是存在负责加热水平的加热矩阵。使用相同的绝缘层。该原理基于导线根据电阻水平的变化增加或减少热量供应的能力。
加热电缆段的组装和安装的特点
在继续安装伴热带之前，有必要决定选择特定的产品型号，在这种情况下使用最合适。
市场上有许多类型的电缆。它们的主要特性 - 比功率 - 可以在 10 到 40 W/m 的范围内变化。
- 10 瓦/米。适用于直径不超过 25 毫米的加热管道系统。
- 16-17 瓦/米。可用于直径不超过50毫米的污水管道。
- 30-40 瓦/米。这样的功率足以加热直径为 110-160 毫米的大型污水管道。
组装过程本身非常简单，不需要大师的任何特殊技能。在这些工具中，您只需要用于压接连接套管的钳子、钳子、用于加热收缩膜的建筑吹风机、侧切刀或用于剥离绝缘层、密封剂的刀。
动作的算法可以表示如下：
- 载流芯线、屏蔽金属编织层和地线已清洁（并非所有电缆型号都存在）。
- 将一段适当长度的热缩管依次放置在各个芯线、编织层下方的电缆及其外护套上。
- 载流导体的相邻端借助套管成对连接。
- 在连接处涂上一小层密封剂，然后压接热缩管。
- 如果有的话，对地面和屏幕执行类似的程序。
- 在加热电缆的末端，接下来的步骤取决于电缆的类型。对于电阻式两芯电缆，将载流导体连接起来，然后用跳线对耦合器进行密封和绝缘。在自调式电缆中，远端的所有芯线都被切断并分开一定的距离，以在违反耦合紧密性的情况下增加阻力。
- 收缩膜的自由端用钳子压平。
户外安装
加热电缆用铝带固定在管道下方。为了改善传热，应将其尽可能紧地压在管道上。铝带通过部分反射红外辐射有助于进一步限制热量损失。
电缆以固定间隔（至少 30 厘米）用短片胶带固定，然后沿其整个长度用胶带固定。为了增加固定的可靠性，通常使用塑料夹。
允许将电缆放置在绝缘层下，这不仅可以提供额外的热绝缘，还有助于牢固地固定电缆。还应该记住，首先，水平污水部分需要加热，通过它的排水管比垂直排水管移动得慢得多。
内部安装
允许在下水道内铺设加热电缆，但有一些限制。
环形接头不应与通过管道的废水接触，因为它们被认为是一种腐蚀性环境，可以在短短几个季节内破坏热收缩。同时，电缆自身的绝缘层能够抵抗这种影响，并且能够在管道内停留任意长的时间。
因此，通常将环形联轴器从管道中取出。为此，请在结构的三通或拐角处使用特殊孔。
另一个必不可少的条件是电缆应易于拆卸。否则，在用电线或管道电缆对管道进行机械清洁时，电缆几乎肯定会损坏。
当然，这种加热下水道的方法不能称为便宜。然而，鉴于管道将受到任何温度波动的可靠保护，并且能够正常使用多年，使用加热电缆将比更换系统的冷冻部件更有利可图。
电缆类型
在安装之前，重要的是要研究什么是加热丝以及如何安装它们。有两种类型的电缆：电阻式和自调节式
有两种类型的电缆：电阻式和自调节式。
它们之间的区别在于，当电流通过电缆时，电阻式电缆沿整个长度均匀加热，而自调节式电缆的特点是电阻随温度的变化而变化。这意味着自调节电缆的一段温度越高，其上的电流强度就越低。也就是说，这种电缆的不同部分可以各自加热到所需的温度。
此外，许多电缆是立即生产的，带有温度传感器和自动控制，在运行过程中大大节省了能源。
自调节电缆更难制造且更昂贵。因此，如果没有特殊的操作条件，那么他们更经常购买电阻加热电缆。
电阻式
用于供水系统的电阻式加热电缆具有预算成本。
电缆差异
根据设计特点，它分为几个品种。他们每个人都有自己的优点和缺点：
| 电缆类型 | 优点 | 缺点 |
| 单核 | 设计很简单。它具有加热金属芯、铜屏蔽编织层和内部绝缘层。从外部看，有绝缘体形式的保护。最大热量高达 +65°С。 | 供热管道不方便：相距较远的两端必须接电源。 |
| 双核 | 它有两个内核，每个内核都是单独隔离的。额外的第三个核心是裸露的，但所有三个核心都被箔网覆盖。外保温具有耐热效果，最高温度可达+65°C。 | 尽管设计更现代，但它与单核元素并没有太大区别。操作和加热特性是相同的。 |
| 区域性 | 有独立的加热部分。两个铁芯分开隔离，加热线圈位于顶部。连接是通过带有载流导体的接触窗实现的。这使您可以并行产生热量。 | 如果您不考虑产品的价格标签，则没有发现任何缺点。 |
各种类型的电阻丝
大多数买家更喜欢以“老式方式”铺设电线并购买一根或两根芯线。
由于只有两芯的电缆可用于加热管，因此不使用单芯版本的电阻丝。如果房子的主人在不知情的情况下安装了它，这可能会关闭联系人。事实是一个芯线必须成环，这在使用加热电缆时是有问题的。
如果您自己将加热电缆安装在管道上，那么专家建议您选择区域选项进行户外安装。尽管设计的特殊性，它的安装不会造成严重的困难。
线材设计
单芯和双芯结构的另一个重要细微差别：可以在销售中找到已经切割和绝缘的产品，这消除了将电缆调整到最佳长度的可能性。如果绝缘层破损，那么电线就没有用了，如果安装后发生损坏，则需要更换整个区域的系统。这个缺点适用于所有类型的电阻产品。这种电线的安装工作不方便。也不可能将它们用于铺设在管道内 - 温度传感器的尖端会干扰。
自我调节
自调式供水用自调式伴热带设计更现代，影响运行时间和安装难易程度。
该设计提供：
- 2 个热塑性基体中的铜导体；
- 2层内绝缘材料；
- 铜编织；
- 外部绝缘元件。
重要的是，这根电线在没有恒温器的情况下也能正常工作。自调节电缆具有聚合物基体
当打开时，碳被激活，并且在温度升高期间，其石墨成分之间的距离增加。
自调节电缆
安装方法
安装方法的选择取决于管道系统的位置和加热电缆的具体类型。
-
最常见的是安装在管道顶部。
为此，将电缆沿所需供水部分的整个长度预拉伸。您可以以不同的方式放置它 - 一条直线，之字形（波浪线）或将管道缠绕成螺旋形。
如果计划安装温度控制器，则传感器必须放置在管道最冷的地方，为此可能需要进行必要的测量。
传感器安装在距离加热器最远的地方 - 完全相反，它与电缆有额外的隔热层。如果不满足这一要求，自动控制系统将失去意义。
电缆用胶带牢固地固定在管体上，最好的是铝带。
在铺设和固定电缆的顶部，安装了隔热材料 - 矿物、聚苯乙烯泡沫、聚氨酯等，以及保护整个安装系统免受外部机械影响、大气和土壤水分的保护外壳。
-
有一种方法可以在水管主体中铺设电缆。
如果无法在上面进行安装，这是非常合理的。此外，这种方法是最经济的 - 您可以使用功率较低的电缆，因为热传递是通过与水直接接触来进行的。
并非所有类型的电缆都适合实施此方法 - 应在购买时立即指定。在套件中，购买了特殊的联轴器，以确保管道系统的密封性和牢固的电缆固定。
安装时，请记住电缆不应靠在弯头、三通上，不应干扰闸阀和水龙头的操作。
这种电缆在电气方面是完全安全的——它们具有非常可靠的绝缘，从环境的角度来看——它们的外涂层材料不会以任何方式影响饮用水的质量。
安装
发热体的铺设方式
加热管的加热电缆可以有多种安装方式，具体取决于安装要求和供水直径。
这些方法有以下三种：
- 铺设在管道内；
- 将其安装在外面，沿管道的位置在一条直线上，并用胶带固定；
- 以螺旋形式围绕管道进行外部安装。
在管道内铺设加热器时，必须满足几个要求。其绝缘材料不得有毒，加热时不得释放有害物质。电气防护等级必须至少为 IP 68。其末端必须紧密耦合。
铺设在管道外时，必须紧贴管道，并用胶带固定，管道顶部必须铺设聚氨酯保温材料。
管道用电阻加热电缆装置方案
内部加热器安装
从技术角度来看，第一种方法是最困难的。为此，使用了具有食品级氟塑料外绝缘的特殊类型的加热电缆，不含有害物质，电气防护等级至少为 IP 68。
在这种情况下，它的末端必须用特殊的套筒小心地密封。对于这种安装方法，生产了一个特殊套件，其中包括一个 90 或 120 度三通、一个油封以及一个用于通过端套连接到电网的标准套件。
值得一提的是，为了连接加热器并将其安装在管道内，您必须具备管道和电气安装的基本知识。并且顺序可以描述如下。在所有组件存在的情况下：油封、三通以及必要的工具组，我们首先在供水系统上安装三通，冬季必须防止冻结。
三通安装在管道上，使用螺纹连接，带有 FUM 胶带或带油漆的丝束密封。在用于填料函的三通的第二个出口中，我们插入准备安装管道的加热电缆，上面放一个垫圈，一个聚氨酯填料函和一个螺纹填料函。
将其安装在供水系统中后，安装压盖。在这种情况下，必须确保加热电缆和电缆之间的耦合在管道外距填料函约 5-10 厘米。最好从电缆供应商处购买用于内部安装的套件，因为所有密封垫圈都是针对其横截面制造的。这将允许将来在操作期间保护自己免受填料函漏水的影响。
内管采用特殊型号伴热带，外绝缘食品级氟塑料，不含有害物质，电气防护等级至少IP 68
管道加热的外部安装
用电缆加热外部管道
在供水外安装暖气要容易得多。它沿着管道铺设，每 30 厘米用铝带固定在整个长度上。如果可能，将其固定在管道底部，以便从下到上进行最佳加热。
所考虑的方法是指小直径的水管，选择大直径的水管更有力，并在管道周围螺旋铺设。阀门、水龙头、过滤器等截止阀用任何形式的电缆缠绕。
如果它是自调节的，那么围绕阀门的绕组的形状对它来说并不重要，甚至允许使用十字准线。无论安装类型如何 - 内部或外部，沿着管道或螺旋 - 所有水管都必须绝缘。有一个非常方便的聚氨酯外壳，适用于不同的直径。
由于保护下水道免于冻结与保护水管同样重要，因此下水道出口的加热方式相同。唯一的区别是下水道的直径为 150 毫米或更大，并且加热系统以螺旋状安装在其外部。
管道电缆加热：系统组件
最后
今天，私人住宅不间断供水的问题仍然存在。铺设管道时，每个人都认为他已经做了一切，以使管道中的水不结冰，但冬天来了，很明显并非所有事情都经过深思熟虑。在最脆弱的地方进行管道加热是所有场合的一种保险。通常，每个冬天的特点是在零以下温度达到峰值的特定时期。因此，可以在这样的高峰期精确地开启暖气，休息时关闭，并可以根据天气预报在互联网上监测温度。通常，大多数预测都是绝对真实的，因此您始终可以依赖它们。为安全起见，您只能在晚上打开暖气，而在白天，当温度升高时，可以关闭暖气。在这种情况下，您不必为电费支付很多费用，但会持续向房屋供水。
对于较冷的地区，当寒冷的霜冻天气持续很长时间时，这个问题就变得更加紧迫。在这种情况下，水管的加热是必不可少的。在这种情况下，地球结冰的深度已经够深了，所以挖得太深是没有意义的，尤其是在任何情况下，你都必须将水带入住宅，这已经是一个很大的风险。保护供水系统免受冻结的最佳选择是管道加热和可靠隔热的组织。最重要的是正确及时地做所有事情。
如何选择管道内的伴热带
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