Itsesäätyvällä kaapelilla on ”tekoälyn” ominaisuudet, sillä sen lämmönhukkaan vaikuttaa ympäristön lämpötila. Tieteen ja tekniikan nykyaikainen kehitys on mahdollistanut sellaisen lämmitysjärjestelmän suunnitteluelementin, joka vähentää vapautuvaa lämmöntuottoa ympäristön lämpötilan noustessa ja lisää sitä ympäristön lämpötilan laskiessa. Tällöin lämmönluovutus kussakin kaapelin osassa määräytyy ympäristön lämpötilan mukaan ilman lisäsäätölaitteita, eikä se riipu viereisten osien tilasta.
Itsesäätyvässä kaapelissa on eräs rakenneominaisuus – se on erityinen lämpöä tuottava polymeerimatriisi, jossa on hiilimateriaalista valmistettuja johtavia sulkeumia. Lämpötilan lasku johtaa matriisimateriaalin kokoonpuristumiseen, jolloin johtavien reittien määrä kasvaa, mikä lisää kaapelin lämmöntuottoa. Kun ympäristön lämpötila nousee, matriisimateriaali turpoaa, jolloin sulkeumien väliset yhteydet katkeavat ja johtavien polkujen määrä vähenee, mikä puolestaan johtaa lämmöntuoton vähenemiseen. Tämän laitteen avulla itsesäätyvä kaapeli mukautuu ympäristön lämpötilaan jokaisessa osassaan.
Itsesäätyvä kaapeli – toimintaperiaate
Itsesäätyvä kaapeli koostuu kahdesta johtavasta rinnakkaisesta kuparijohdosta. Ne ovat monijohtimisia, ja niissä on yleensä 17-19 johdinta. Lankojen hyväksyttävin pinnoite on nikkeli, joka estää hapettumista ja vanhenemista. Matriisi ja johdinsydämet peitetään sisäisellä eristekerroksella, ja sen päälle asetetaan suojaus. Tämän monikerroksisen rakenteen päällä on muovinen suojapinnoite. Käytetyt kaksi eristekerrosta lisäävät kaapelin dielektristä lujuutta ja suojaavat kaapelia iskukuormitukselta ja negatiivisilta ympäristövaikutuksilta.
Kaapelin ulkovaippa, punos ja sisäpuolinen eristys suojaavat mekaanisesti, kemiallisesti ja sähköisesti… mutta ”taika” tapahtuu lämmityskaapelin johtavassa ytimessä.Kaapelin ulkovaippa, punos ja sisäpuolinen eristys suojaavat mekaanisesti, kemiallisesti ja sähköisesti… mutta ”taika” tapahtuu lämmityskaapelin johtavassa ytimessä.
A. Alhainen ympäristön lämpötila = suuri lämmitysteho
Jos lämpötila itsesäätyvän lämmityskaapelin välittömässä läheisyydessä on alhainen, sen lämmitysteho kasvaa. Kaapelin ytimen polymeeriketjut kutistuvat, jolloin upotettujen hiilimolekyylien välille muodostuu monia sähköisiä yhteyksiä.
B. Kohtalainen ympäristön lämpötila = alhainen lämmöntuotto
Itsesäätyvän lämmityskaapelin lämmitysteho pienenee ympäristön lämpötilan nousun seurauksena. Kaapelin ytimen polymeeriketjut laajenevat, jolloin sähköliitosten määrä vähenee.
C. Korkea ympäristön lämpötila = Lähes olematon lämmitysteho.
Jos lämmityskaapelin ympäristön lämpötila nousee korkeaksi, sen teho laskee käytännössä nollaan. Kaapelin polymeerisydämen maksimaalisen ketjulaajenemisasteen vuoksi sähkökytkentöjä ei käytännössä ole. Itsesäätyvä lämmityskaapeli säätää lämmitystehoaan kaapelin pituuden mukaan. Tämä tekee tällaisesta järjestelmästä turvallisen ja luotettavan ratkaisun moniin sovelluksiin.
- nVent RAYCHEM on itsesäätyvien lämmityskaapeleiden keksijä ja maailman johtava yritys tällä alalla.
- Itsesäätyvät lämmityskaapelit voivat risteillä ja koskettaa toisiaan palamatta!
- Itsesäätyvät kaapelit voidaan leikata sopivaan pituuteen paikan päällä, mikä antaa täyden joustavuuden tilanteissa, joissa asennussuunnitelma poikkeaa todellisesta tilanteesta paikan päällä.
Itsesäätyvät lämmityskaapelit ja sovellukset
Itsesäätyvien lämmityskaapeleiden ala on hyvin laaja ja ulottuu rakennusteollisuudesta (lattialämmitys, ajotiet, luiskat, kourut) kemian- ja petrokemianteollisuuteen. Alalla on satoja erilaisia erikoismalleja, joista tavallinen ihminen ei ole tietoinen.
Itsesäätyvät lämmityskaapelit eroavat toisistaan min:
- syöttöjännite,
- lämmitysteho,
- kemiallinen kestävyys,
- mekaaninen kestävyys,
- asennuksen vähimmäislämpötila,
- suurin kosketuslämpötila,
- kestää korkeita lämpötiloja (jopa 600 °C),
- ulkoinen eristys,
- mahdollisuus työskennellä räjähdysvaarallisessa tilassa.