Mit szükséges tudnia a szakembernek az elektromos fűtőkábelekről?

Az állandó ellenállású elektromos fűtőkábel

Az állandó ellenállású elektromos fűtőkábel lényegében egy ellenálláshuzal, amelyet ha feszültség alá helyezünk, felmelegszik, hőt termel. Az SJXFJ típusú kábelek két erűek, és mindkét érnek van ellenállása, így a kábel teljes kör-keresztmetszetén ad le hőt. A két ér azt is eredményezi, hogy megtáplálni csak egyik végén kell, a másik végén viszont össze kell a két eret kötni, és vízmentesen lezárni. A két fűtő eret külön-külön szigetelés borítja, sodratukra újabb szigetelés jön, erre kerül a védőföldelés. Ez lehet ónozott rézhálószövedék, vagy fém fólia, alatta ónozott réz vezető, amit a zöld/sárga földelővezetékhez kapcsolsz a bekötés során. Az állandó ellenállású elektromos fűtőkábel működésének ellenőrzése egyszerű, ha nincs szakadás a két éren, akkor lesz fűtés is.

 

Csőkísérő vagy ereszcsatorna fűtésre is használhatjuk!

A fűtőkábel külső szigetelése többnyire PVC vagy szilikongumi, ezért a fűtési hőtől nem melegedhet egy bizonyos hőmérsékletnél magasabbra, mert tönkremegy. Az SJXFJ fűtőkábelek hosszát úgy kell megválasztani, hogy egy méterre maximum 25 W teljesítmény jusson. Sőt, ha nincs körülvéve hőelvonó közeggel (pl. beton, vagy ágyazó homok), akkor csak 15-17 W/m engedhető meg. Ez az az eset, amikor csőkísérő fűtésként, vagy ereszcsatorna fűtésére használjuk. A fűtőkábel hosszát tehát nem szabad tetszőlegesen rövidíteni, mert akkor csökken az ellenállás, azzal növekedik az áramerősség, a teljesítmény, és a fűtőkábel tönkremehet.

Csőkísérő fűtés, önszabályzós fűtőkábel segítségével

 

Az állandó ellenállású elektromos fűtőkábel teljes hosszában biztosítani kell a megfelelő hőelvonást. Ezek az SJXFJ kábelek nem érhetnek egymáshoz a kábelek, nem lehet átlapolni, tehát nem hozhatod ki a hőelvonó közegből sem. Ezért nem szoktuk közvetlenül pl. kötődobozba kötni, hanem úgynevezett megtápláló hidegvezetékkel kell, sajtolt kötéssel összekötni.

 

A forrasztott kötés tilos!

Fontos, hogy jól sajtolt kötést létesíts, és ez a kötéspont be legyen ágyazva hőelvonó közegbe. A megtápláló hidegvezeték keresztmetszetét a fűtőkábel teljesítményéhez kell igazítani. A hidegvezeték érszíneivel is jelezzük, hogy barna/kék 230 V, vagy fekete-fekete 400 V a megtáplálás. A megtápláló kábelnek – ha az nincs elburkolva/csőbe húzva – UV stabilnak kell lennie, de pl. aszfaltfűtésnél az aszfaltozáskor fennálló hőt is bírnia kell. Aszfaltozáshoz persze szintén hőálló fűtőkábel szükséges, ennek magasabb árával érdemes kalkulálni, amikor aszfaltburkolatról döntünk.

Amikor a megtáplálásnál a szükséges biztosíték méretét kívánjuk meghatározni, akkor az állandó ellenállású kábeleknél elegendő a beépített kábel hosszát megszorozni a méterenkénti teljesítménnyel, hiszen az fix.

Az önszabűlyzós káebelknél viszont a teljesítmény görbe adatai alapján kell a működési hőmérsékletet is figyelembevéve a megtáplálási lehetséges maximális teljesítményt meghatározni. 

 

Vegyünk egy példát:

A csak magasabb hőmérsékleten mozgatható médiumok – pakura – csöveinek fűtésére speciális, állandó ellenállású kábelben kell gondolkozni, melynek a teljesítménye elegendő, bevonata pedig bírja a magasabb hőmérsékletet. Figyelem, a pakura mozgatásához elegendő a 60-80 Celsius fok, de a csövet időnként magasabb hőmérsékletű gőzzel mossák át, tehát a csővel érintkező kábel szigetelésének a gőz hőfokát is ki kell bírnia. A kábeleknél jellemzően ezért is két hőmérsékletet adnak meg, egy működési maximumot és egy lehetséges – működés nélküli állapotban – elviselhető hőmérsékletet.

Az állandó ellenállású kábeleket jellemzően a következő fűtési feladatokra használják: csővezetékek kísérő fűtése, ereszcsatornák- vápák, hózugos tetők fűtése, bármely külső terület fűtése, beltéri helyiségek padlófűtése.

 

Az önszabályzó elektromos fűtőkábel

Ennél a típusnál nem ellenálláshuzalról beszélünk, hanem két párhuzamos rézvezetőt építenek be a fűtőelembe, amely grafitszemcsékkel kevert molekulárisan térhálósított műanyagból áll. A két vezetőt tilos összekötni! A fűtőelemet szigetelés borítja, erre kerül a védőföldelés, ami lehet ónozott rézhálószövedék, vagy fém fólia alatta ónozott réz vezető, amit a zöld/sárga földelővezetékhez kapcsolsz a bekötés során. Az áram a grafitszemcsék áramvezető csatornáin „folyik” a két vezető között, és ez a fűtőelem felmelegedéséhez vezet. Emelkedő hőmérsékletnél a molekuláris struktúra torzul és elválasztja egymástól a grafitszemcséket, az áramvezető csatornák megszakadnak, így a fűtőelem ellenállása nő. Ennek megfelelően csökken az áramfelvétel és ezzel együtt a fűtőteljesítmény is. Lehűlés esetén a folyamat megfordul, és a fűtőteljesítmény ismét nő. A kábel hosszában tehát nem feltétlenül egyenletes a fűtőteljesítmény, hanem a változó hőelvonáshoz igazodik. Részletek itt…

 

Hogy néz ki ez a valóságban?

Ha egy esőcsatorna egy részébe a tetőről lecsúszik a hó, akkor ezen a részen – az intenzív hőelvonás miatt – maximális teljesítménnyel fűt a kábel, miközben (ugyan ennek a kábelnek) a hóval nem fedett szakasza, a levegőben könnyedén felmelegedve, akár csak negyed akkora teljesítménnyel „dolgozik”. Az önszabályzós kábel tehát csak ott és csak annyit fűt, ahol és amennyit szükséges.

Önszabályozó tulajdonsága révén tetszőleges hosszra levágható, nem tudja magát túlfűteni, átlapolható – ami pl. csövekbe épített szerelvények fűtésnél elengedhetetlen -, továbbá fizikai paramétereinek köszönhetően nagy felületen tudja átadni a hőt, ami hődinamikai szempontból fontos.

Amikor a megtáplálásnál a szükséges biztosíték méretét kívánjuk meghatározni, akkor figyelnünk kell az adott kábel jelleggörbéjére és a lehetséges működési hőmérsékletre. Az önszabályzós kábel teljesítménye alacsony hőmérsékleteknél nő, magasabb hőmérsékletnél csökken. Az alap teljesítményt jellemzően +10 ⁰C-nál adják meg, de bekapcsolásnál szinte soha nem ezen a hőmérsékleten „indul” a kábel. Esőcsatorna/vápafűtés -5/-10 ⁰C-nál indul (ezen a hőmérsékleten esik a hó) hasonlóan a külterületfűtésekhez. Induláskor tehát a felvett teljesítmény – ezzel az áramerősség is – a „névlegeshez” képest jelentősen megnő! Például a +10 ⁰C-on 20 W/m teljesítményből -10 ⁰C-nál 30 W/m, a 40 W/m teljesítményűből 55 W/m lesz. Ha nincs elegendő Amperszám az indulási áramerősséghez, akkor szakaszolni kell az indulást, hiszen a kábel önmagában hamar melegebb lesz, tehát gyorsan csökken az áramfelvétele.

Ha csőkísérő fűtést fagymentesítésre akarsz használni, akkor ott a kábel hőmérséklete elvileg nem mehetne 0 ⁰C alá, ott tehát kisebb betáplálási teljesítmény is elég.

 

Kivitelezők figyelmébe!

Sokszor visszatérő kérdés, hogy kell-e vezérlés az önszabályzó elektromos fűtőkábel mellé? Természetesen! Hiszen be kell valaminek kapcsolnia, és le is kell kapcsolnia. A fűtőelem melegedése növeli az ellenállást, de a jelleggörbét ismerve látjuk, az áramfelvétel szinte soha nem lesz nulla. Egy fagymentesítő csőfűtésnél pedig teljesen felesleges +5 ⁰C felett működtetni a rendszert. A legtöbb kábel nem képes nedvességet érzékelni, tehát a csatorna/vápafűtésnél is kell vezérlés, ami be- és kikapcsolja a rendszert. A lehetséges vezérlőkről itt tájékozódhatsz.

 

Az önszabályzós kábeleket jellemzően a következő fűtési feladatokra használják: csövek kísérőfűtése, vápák- csatornák fűtése, valamint bármely robbanás biztos környezetben.

 

Tervezőknek, kivitelezőknek szívesen segítünk gyártói programjainkkal a különböző feladatok megoldásához szükséges teljesítményszámolásban, a legcélszerűbb terméktípus kiválasztásában.

Azonban nem minden fűtési problémát szerencsés elektromos fűtőkábel alkalmazásával megoldani. Amikor kis felületen nagy teljesítményt kell bevinni – pl. víz- vagy olajteres fűtőtartály – akkor becsavarozható, termosztátos fűtőbetétekben érdemes gondolkozni. Ilyen feladattal is fordulj közvetlenül hozzánk!

 

 

Amire még nagyon figyelni kell!

Az elektromos fűtőkábelek beépítése előtt mindig kell végezni szakadás-vizsgálatot, vagy Ohm-mérést. Mivel a kábel oldalán feltüntették annak méterenkénti ellenállását, így a mért Ohmszám alkalmas a kábel hosszának ellenőrzésére is. (Önszabályzós kábeleknél az Ohm-mérés értelmezhetetlen.) Amennyiben a kábelt eltakarják (csőkísérő fűtés, betonozás, térkövezés), akkor a szakadásvizsgálat mellett szigetelés-ellenállást is célszerű mérni, a két ér és a kábel hosszában szintén végigfutó földelés között. A mérést az elburkolás előtt és után is meg kell ismételni, és az építési naplóba rögzíteni kell. Amennyiben az elburkolás után szakadást, vagy a szigetelés-ellenállás jelentős csökkenését mérjük, akkor az elburkolás során keletkezett a kábelen sérülés, amelynek javítását/költségeit az elburkolón kell számon kérni, a kivitelező nem vádolható rossz kábel beépítésével.

 

Kevésbé ismertek, emiatt ritkábban használatosak az egyenletes teljesítményt leadó, hosszában szabadon vágható úgynevezett „párhuzamos” fűtőkábelek.

Ezek a kábelek ránézésre nagyon hasonlítanak az önszabályzós kábelekre, de mégis állandó (10-60 W/m) teljesítményűek. A lapos kábel két szélén egy-egy réz vezető fut, erre kell kötni a fázist és a nullát. Ezt a két vezetőt tilos összekötni! A két vezetőt egy vékony ellenálláshuzal méterenként köti egymással össze, ez a fűtőszál biztosítja a fűtőteljesítményt. A kábel hosszában szabadon szabható, hiszen a fűtőszál a következő összekötésnél elkezdi a fűtést. Mindkét vezetőt szigetelés borítja, hogy a fűtőszál csak méterenként érhessen hozzájuk. A fűtőszálra azután újabb szigetelés kerül. Erre jön a védőföldelés, ami lehet ónozott rézhálószövedék, vagy fém fólia alatta ónozott réz vezetővel, amit a zöld/sárga földelővezetékhez kapcsolsz a bekötés során.

Ennek a kábeltípusnak az az előnye, hogy szabadon változtatatható a hossza, és egyenletes teljesítményt ad le. Emiatt (az önszabályzó kábelhez képest) könnyebben méretezhető a betápigény. A kábellel a fektetési munka gyors, elegendő egyik végén megtáplálni, és a másik végélt le kell zárni, de összekötni tilos. A kábelek fektetéskor ne érjenek össze, és nem keresztezheti egymást.

Fő felhasználási területe olyan csövek fűtése, ahol fontos az egyenletes fűtőteljesítmény (pl, konyhai sütőolaj-feldolgozás, vagy sűrű folyadék továbbítása), ellentétben az önszabályzó kábellel, aminek a hőmérséklet növekedéssel csökken a teljesítménye.

Mindegyik kábel használatakor a (Fi) relét kell betervezned.

 

Praktikus ötletek tervezőknek – MOST INGYEN!

Amennyiben úgy érzed, szeretnél időről-időre fejlődni a szakmádban, hogy mindig a legjobb tudásod szerint állhass ügyfeleid rendelkezésére, iratkozz fel ingyenes tanulmánysorozatunkra. A sorozatban széleskörűen beszélünk az elektromos fűtések felhasználhatósági területeiről, közérthetően, mégis szakmailag magas szinten.