کابل حرارتی(هیت تریسینگ) چیست؟

اگر با لوله هایی که در معرض یخ زدگی هستند سر و کار دارید، سیستم کابل های حرارتی راه حل مناسبی برای شماست. یک کابل حرارتی در طول یک لوله نصب می شود. این کابل برای حفظ یا افزایش دمای سطح لوله، گرما تولید می کند. و زمانی که با یک سیستم عایق خوب نصب شود، راه حل بسیارخوبی به وجود می آید. کابل های حرارتی در تمام طول سطح یک لوله قرار می گیرند . گاهی اوقات با یک نوار درجه حرارت بالا در جای خود نگه داشته می شوند.

پس از اتصال، لوله ها و کابل های حرارتی با یک لایه عایق پوشانده می شوند تا از دست دادن گرما به حداقل برسد.  سیستم های کنترل گرما را می توان با یک ترموستات ساده یا با یک سنسور دما کنترل کرد. این سیستم ها دمای اثر حرارتی را کنترل و تنظیم می کنند. علاوه بر این، اکثر آن ها به انواع مختلفی از مانیتورها مجهز هستند تا به کاربر در مشاهده توان خروجی کمک کنند. ناودان های گرم شده عامل مهمی در از بین بردن و مدیریت یخ زدگی هستند.

اما اغلب در زمانی که با عوامل دیگر مانند عایق مناسب و کابل حرارتی  ترکیب شوند، بهترین عملکرد را دارند. انتظار داشته باشید ناودان گرم شده مدتی طول بکشد تا برف را کامل ذوب کند. اما بدانید که اگر این فرآیند فورا انجام نشود، کابل های حرارتی به طور خودکار کار خود را انجام می دهند.

کابل حرارتی چیست؟

کابل گرمایش الکتریکی یک کابل سیمی است که گرما تولید می کند  و الکتریسیته را به حرارت تبدیل می کند. کابل گرمایش را می توان در طیف وسیعی از کاربردها برای خانه استفاده کرد، مانند گرمایش از کف، جایگزینی اتلاف حرارت، محافظت در برابر یخ لوله، یخ زدایی سقف و ناودان، و ذوب برف. سیم و کابل های حرارتی برای کاربردهای مختلفی از جمله گرمایش از کف و گرمایش کلی، هم برای خانه های کوچک و هم خانه های بزرگ استفاده می شوند. این کابل ها بیشتر در ارتباط با ساخت و سازهای جدید یا پروژه های بازسازی بزرگ استفاده می شود.

همچنین هر جا نیاز به حفاظت در برابر یخ زدگی باشد، می توانید از کابل حرارتی الکتریکی استفاده کنید. طیف گسترده ای از کاربردها برای آن ها وجود دارد که بیشتر در مناطق صنعتی رایج است. کابل گرمایش، به ویژه در استفاده از محافظت در برابر یخ لوله و یخ زدایی سقف و ناودان، معمولاً به عنوان نوار حرارتی با این فرض که دو نوع سیستم متفاوت هستند، به کار برده می شود. با این حال، سیم های حرارتی یک اصطلاح عامیانه بوده که استفاده گسترده ای در صنعت پیدا کرده است. اما در واقع فقط یک اصطلاح دیگر برای کابل  های حرارتی است.

کابل حرارتی چگونه کار می کند؟

کابل های حرارتی یک اصطلاح عمومی برای انواع سیم و کابل هایی است که می‌توانید روی پشت بام و ناودان‌ها نصب کنید تا از سدهای یخ جلوگیری کنید. یا دور لوله‌های در معرض دید بپیچید تا از ترکیدن آن ها در زمستان جلوگیری کنید. نوعی که در سقف استفاده می‌کنید دارای حداقل انعطاف می باشد، در عین حال نوعی که برای لوله‌ها استفاده می‌کنید نازک و انعطاف‌پذیر است. همه انواع کابل های حرارتی در اصل بخاری های مقاومتی هستند. آن ها یک سیم رسانا را حمل می کنند . وقتی برق از آن عبور می کند داغ می شود. بیشتر آن ها دارای یک ترموستات داخلی هستند . دما را کنترل می کنند و برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد، جریان برق را روشن و خاموش می کنند.

کابل حرارتی مستقیما به جایی که نیاز است وصل می شود. وقتی برق وارد کابل می شود، هسته رسانا گرما تولید می کند. با کاهش دمای محیط، هسته رسانا به صورت میکروسکوپی منقبض می شود و رسانایی و خروجی حرارت آن افزایش می یابد. با افزایش دمای محیط، هسته رسانا به صورت میکروسکوپی منبسط می شود و رسانایی و خروجی حرارت آن کاهش می یابد. ماهیت کابل های خودکار آن را به گزینه ای کم مصرف تبدیل می کند. زیرا در صورت نیاز به حرارت کمتر، مصرف برق کاهش می یابد. این ویژگی همچنین باعث افزایش ایمنی و طول عمر کابل و سهولت در نصب می شود. اگر یک کابل خود تنظیم از روی خود عبور کند، توانایی آن در واکنش به محیط تضمین می کند که بیش از حد گرم نمی شود.

کاربردهای کابل حرارتی

کاربردهای تجاری برای ردیابی گرما تقریباً در همه جا وجود دارد. سیستم ها را می توان در ساختمان های مسکونی، شهرداری و سازمانی یافت. کابل گرمایش یا کابل حرارتی، در کاربردهای مختلفی مانند سقف، محافظت در برابر یخ زدگی، نگهداری فرآیند دما و غیره استفاده می شود. کابل گرمایشی برای نگه داشتن لوله ها با عایق حرارتی پوشیده شده کاربرد دارد. این محصول اغلب در مناطقی با عایق کاری ضعیف یا دیوارهای محیطی برای کمک به محافظت از لوله های آسیب پذیر نصب می شود.

بنابراین کابل خود تنظیم باعث می شود تا درجه بالایی از عملکرد و کارایی انرژی داشته باشد. همچنین نسخه های توان ثابت وجود دارد، اما نصب آن ها به تلاش بشتری نیاز دارد. در حالی که طول عمر کابل های حرارتی بیشتر به میزان استفاده بستگی دارد، اما طول عمر رایج آن ها تقریبا بین سه تا پنج سال است. برای افزایش طول عمر کابل این چند توصیه را در نظر بگیرید. مطمئن شوید که پوشش عایق شما کارآمد و مناسب است. یک پوشش بدون مقاومت توان خروجی لازم و بار کاری کابل را افزایش می دهد. روی ترموستات ها و کنترلرها سرمایه گذاری کنید. حتی اگر از کابل های خود تنظیم استفاده می کنید، همچنان نیاز به نظارت دارند زیرا خود را می توانند روشن یا خاموش کنند.

انواع کابل حرارتی

دو نوع مهم کابل وجود دارد. اگر چه هدف یکسانی دارند، اما هر کدام کارکرد مخصوص به خود را دنبال می کنند.

• کابل حرارتی با توان ثابت

این کابل در تمام طول خود بدون توجه به دمای لوله، توان خروجی یکسانی دارد. این نوع گرمایش به یک ترموستات یا کنترل کننده نیاز دارد زیرا نمی تواند به تنهایی گرمای خروجی را تنظیم کند. کابل های حرارتی دارای سیم های موازی پیچیده شده و به صورت دور به هم وصل شده اند. این امکان را فراهم می کند تا در طول آن برق ثابتی داشته باشد. هنگامی که یک ولتاژ اعمال می شود، کابل گرمایش همان خروجی را دریافت می کند.

این طراحی به گونه ای ساخته شده است که در صورت خرابی بخشی از کابل، گرمایش بدون تغییر ادامه می یابد. صاحبان منازل این نوع کابل را ترجیح می دهند. زیرا شرایط محیطی بر خروجی گرمایش آن ها تاثیر نمی گذارد. برای گرمایش از کف نیز از این نوع کابل استفاده می کنند. زیرا می تواند دما را کنترل کند. برای پروژه های بزرگ یا تجاری این نوع کابل را می توان در حفاظت در برابر یخ زدگی به دلیل سرعت جریان مواد سنگین استفاده کرد.

• کابل حرارتی خود تنظیم

این کابل به عنوان کابل خودکار نیز شناخته می شود. از دو سیم موازی تشکیل شده است که در یک هسته رسانای گرمایشی قرار داده شده است. آن ها در محافظت از لوله در برابر آسیب های سرمازدگی و در عین حال کاهش هزینه های عملیاتی مفید هستند. کابل خودکار، توان خود را در دماهای پایین تر افزایش می دهد. در دماهای بالاتر، کابل انرژی خروجی را کاهش می دهد.

جریان الکتریکی که از هسته بین کابل ها عبور می کند، تولید می شود. با کاهش دما، جریان الکتریکی عبوری افزایش می یابد و گرمای بیشتری تولید می شود. اگر چه این فرآیند به طور خودکار انجام می گیرد؛ اما به طور کامل خاموش نمی شود. برای این کار یک کنترلر بهتر به تنظیم آن کمک می کند. این نوع کابل برای دماهای پایین که نیازی به کنترل دقیق ندارند مناسب است. این نوع کابل توان خروجی خود را کاهش می دهد.

علاوه بر این دو نوع کابل حرارتی، کابل های سری و کابل های حرارتی مینرال نیز تولید می شوند. بسته به نوع کاربرد و نیاز شما در لوله های ساختمان می توانید نوع آن را انتخاب کنید.

مزایا و معایب

کابل های حرارتی با استفاده از کاربردهای زیادی که دارند، دارای مزایای مختلفی هستند. به همین منظور برخی از مزایای آن ها عبارتند از:

• از نظر اندازه انعطاف پذیرند و برای هر گونه لوله ای قابل استفاده هستند.
• کارکرد آن ها تا توان های خروجی بالا نیز پاسخگو است به همین خاطر تا توان های 300 وات بر متر را نیز پشتیبانی می کنند.
• برای دماهای عملیاتی بالا استفاده می شوند.
• می توانید از کابل حرارتی برای ذخیره فضا، آن ها را برش داده و روی هم قرار دهید. در این صورت امکان سوختن آن از بین می رود.
• می توانند گرما را از کف به بالا پخش کنند.
• نسبت به نور خورشید مقاوم هستند.
• در برابر خوردگی مقاومت لازم را دارند مانند محیط های بازی یا اسیدی
• به دلیل انعطاف پذیری که دارند سریع نصب می شوند.

در مقابل مزایای زیادی که کابل حرارتی دارد، یک سری معایب کم هم وجود دارد. این معایب به قدری بزرگ نیستند که نتوان از آن در ساختمان ها استفاده کرد. برعکس معایب کم، مزایای زیاد باعث می شود آن ها به چشم نیایند. از معایبی که می توان به آن اشاره کرد، مدت طولانی برای گرم کردن لازم دارد. البته این مشکل قابل حل است. توسط یک کنترل می توان طول مدت گرم کردن را کاهش داد.

از دیگر معایب کابل های حرارتی ، نصب آن ها در داخل لوله ها و زیر زمین یا سقف بوده که به همین دلیل امکان دارد هنگام تعمیر دشواری هایی به وجود بیاید. در کابل های حرارتی خود تنظیم کنترل دما دشوار است. همچنین دمای طراحی پایینی دارند. تفاوت اصلی در نوع کاربرد مناسب هر نوع می باشد. کابل گرمایش با توان ثابت برای ذوب برف بهترین است. در عین حال، کار در لوله و انجماد ناودان برای کابل گرمایش، بهترین هستند زیرا در زمان پایین، دما را بالا می برد.

نکات لازم برای انتخاب کابل حرارتی مناسب

انتخاب نوع کابل مناسب با توجه به شرایط فرآیند برای بدست آوردن کنترل دمای مطلوب در لوله ها ضروری است. کابل های حرارتی مدرن از سیم های مبتنی بر پلیمر استفاده می کنند. این کابل ها می توانند مقدار جریان حرارتی را با توجه به دمای محیط تنظیم کنند. به عنوان مثال اگر دمای محیط پایین باشد، جریان بیشتری از کابل ها عبور می کند و در نتیجه گرمای بیشتری ایجاد می شود.

کابل را اگر به درستی انتخاب نکنید، می تواند مشکلاتی را به وجود بیاورد. مواردی وجود دارد که باید هنگام انتخاب کابل حرارتی در نظر بگیرید. دمای نگهداری که برای آن ها در نظر گرفته شده است چگونه می باشد. اگر در سقف استفاده می شوند، دما بیش از حد پایین نیاید. و اگر در زمین به کار گرفته می شوند، دما بالا نرود.

امتیاز خروجی حرارتی از دیگر عواملی است که در هنگام انتخاب کابل مناسب باید رعایت شود. همچنین باید کابل را با مواد عایق مناسب انتخاب کنید که سطح مطلوبی از محافظت در برابر خوردگی و سایش و پارگی را ارائه دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع عایق سیم و کابل کلیک کنید.

اکثر تولیدکنندگان کابل های حرارتی، راهنمایی هایی را ارائه می دهند تا با استفاده از آن ها بتوانید در انتخاب کابل مناسب تصمیم گیری کنید. هنگامی که کابل مناسب خود را شناسایی کردید، باید طول کابل مورد نیاز را نیز محاسبه کنید. اطمینان حاصل کنید هنگام اندازه گیری طول لوله، تجهیزات داخلی مانند شیرها و پشتیبانی لوله را نیز در نظر بگیرید. در نهایت دستگاه کنترل ترموستات مناسب و سایر لوازم جانبی اتصال کابل را با توجه به کاربرد خود انتخاب کنید.

تفاوت کابل حرارتی توان ثابت و توان متغیر

در طول زمستان یخ زدن می تواند موقعیت های خطرناکی را برای ساختمان ایجاد کند.

• بسیاری از یخ ها از ناودان سقوط کرده و موجب آسیب دیدن افراد می شود.
• اگر درجه حرارت در طول روز افزایش یابد، آب نمی تواند از طریق زهکشی ها خارج شود.
• یخ می تواند به ناودان ها و زهکشی ها آسیب بزند. خرابی سیستم تخلیه سقف خطراتی برای ساختمان به همراه دارد.
• لوله های یخ زده باعث اختلال در تامین آب می شوند و می توانند ترکیده و منجر به ایجاد شرایط نا ایمن و تعمیرات پر هزینه شوند.

فناوری کابل های حرارتی خود تنظیم، برای کاربردهای مختلف در ساختمان های مسکونی و تجاری طراحی شده است. اگر همه این نکات را در نظر بگیرید، به راحتی می توان متوجه شد که به لطف عملکرد و تطبیق پذیری این سیستم، می توان از یخ زدگی  و آسیب به ساختمان ها جلوگیری کرد و در عین حال هزینه های عملیاتی را کاهش داد. کابل حرارتی خود تنظیم معمولا برای یخ زدایی سقف و ناودان و محافظت در برابر یخ زدگی لوله بهترخواهد بود.

در حالی که کابل با توان ثابت برای ذوب برف و گرمایش از کف کاربرد بهتری دارند. نکته مهمی که باید به خاطر داشه باشید، چه از توان ثابت یا خود تنظیم استفاده کنید، هر دو نوع کابل در یک هدف عمل می کند.  برای ردیابی لوله و یخ زدایی سقف کابل های حرارتی خود تنظیم به دلیل توانایی آن ها در گرم شدن هنگام کاهش دما، کار آمدتر هستند. برای پروژه های ذوب برف، کابل های حرارتی با توان ثابت به دلیل توانایی آن ها در ذوب مداوم برف و یخ در زیر بتن ترجیح داده می شوند.

جمع بندی

نصب کابل حرارتی نیاز به مهارت و برنامه ریزی خاصی دارد. طرح لوله کشی ها باید مطالعه شود تا حداکثر کارایی و پوشش به دست بیاید. بدون نقشه مسیر، احتمال تشکیل نقاط سرد یا گرم قابل توجه خواهد بود. کابل های حرارتی، الکتریسیته را از خود عبور می دهند. از این رو تمام قسمت های رسانای کابل ها باید عایق بندی شوند. برای مهر و موم کردن انتهای کابل های در معرض دید، دقت کافی را به عمل بیاورید. سنسورها نقش مهمی در کنترل دما دارند. سنسورهای دمای محیط را، در مکان هایی قرار دهید که سردترین دما را دارند. مطمئن شوید که سنسورها را در ناحیه مناسب نصب کرده اید. مسیر کابل ها نیز باید به گونه ای تنظیم شوند که در صورت نیاز به راحتی بتوان شیرها را جدا کرد.

نوعی دیگر از سیستم های حرارتی هستند که بسیار بزرگتر از کابل حرارتی است. اکثریت آن ها از کابل های حرارتی ساخته می شوند. هنگامی که جریان الکتریکی از آن ها عبور می کند، گرما به نسبت جریان الکتریکی و مقاومت عناصر در برابر جریان کم یا زیاد ایجاد می شود. کاربردهای صنعتی این سیستم را می توان در تولید نفت و گاز، تأسیسات ذخیره سازی، کارخانه های پتروشیمی، پالایشگاه ها، تولید دارو، تولید برق، تصفیه خانه های آب و زباله، فرآوری مواد غذایی و بسیاری موارد دیگر یافت.

راه‌حل‌هایی با استفاده از سیستم حرارتی می‌توانند برای محافظت در برابر یخ زدگی یا برای وظایف نگهداری دما ارائه شوند. حال که اطلاعات کاملی درباره کابل حرارتی به دست آوردید. می توانید برای مطالعه و کسب اطلاعات بیشتر پیرامون سیم و کابل، مقالات خراسان الکتریک را مطالعه کنید. همچنین اگر قصد خرید سیم و کابل خراسان الکتریک را دارید، بهترین فروشگاه را انتخاب کرده اید.

خراسان الکتریک

سوالات متداول

• کابل حرارتی چه مزایایی دارد؟

از جمله مزایای سیم و کابل حرارتی می توان به موارد روبرو اشاره کرد: می توانند گرما را از کف به بالا پخش کنند، نسبت به نور خورشید مقاوم هستند، در برابر خوردگی مقاومت لازم را دارند مانند محیط های بازی یا اسیدی، به دلیل انعطاف پذیری که دارند سریع نصب می شوند و …

• کابل های حرارتی توان ثابت و توان متغیر چه فرقی با یکدیگر دارند؟

کابل حرارتی خود تنظیم (متغیر) معمولا برای یخ زدایی سقف و ناودان و محافظت در برابر یخ زدگی لوله بهتر خواهد بود. در حالی که کابل با توان ثابت برای ذوب برف و گرمایش از کف کاربرد بهتری دارند. نکته مهمی که باید به خاطر داشه باشید، چه از توان ثابت یا خود تنظیم استفاده کنید، هر دو نوع کابل در یک هدف عمل می کند.  برای ردیابی لوله و یخ زدایی سقف کابل های حرارتی خود تنظیم به دلیل توانایی آن ها در گرم شدن هنگام کاهش دما، کار آمدتر هستند.