De zelfregulerende kabel heeft de kenmerken van “kunstmatige intelligentie”, aangezien zijn warmteafgifte wordt beïnvloed door de omgevingstemperatuur. De moderne vooruitgang in wetenschap en technologie heeft het mogelijk gemaakt een verwarmingssysteem te ontwerpen dat de warmteafgifte vermindert naarmate de omgevingstemperatuur stijgt en toeneemt naarmate de omgevingstemperatuur daalt. In dit geval wordt de warmteafgifte in elke kabelsectie bepaald door de omgevingstemperatuur zonder extra regelapparatuur en is deze niet afhankelijk van de toestand van de aangrenzende secties.
Een zelfregulerende kabel heeft een ontwerpkenmerk – het is een speciale warmteopwekkende polymeermatrix met geleidende insluitingen van koolstofmateriaal. Een daling van de temperatuur leidt tot compressie van het matrixmateriaal, waardoor het aantal geleidende banen toeneemt en de warmteafvoer van de kabel toeneemt. Als de omgevingstemperatuur stijgt, zwelt het matrixmateriaal op, waardoor de verbindingen tussen de insluitingen worden verbroken en het aantal geleidende banen afneemt, waardoor de warmteafgifte afneemt. Met dit apparaat past de zelfregulerende kabel zich bij elke sectie aan de omgevingstemperatuur aan.
Zelfregulerende kabel – werkingsprincipe
Een zelfregulerende kabel bestaat uit twee geleidende parallelle koperdraden. Ze zijn meerdraads en hebben doorgaans 17-19 draden. De meest aanvaardbare coating voor de draden is nikkel, dat oxidatie en veroudering voorkomt. De matrix en de aderkernen zijn bedekt met een binnenste isolerende laag, waarover een afscherming is aangebracht. Deze meerlaagse constructie wordt bedekt met een plastic beschermlaag aan de bovenkant. De twee gebruikte isolatielagen zorgen voor een verhoging van de diëlektrische sterkte van de kabel, bescherming tegen schokbelasting en negatieve milieu-invloeden.
De buitenmantel, vlecht en binnenisolatie van de kabel bieden mechanische, chemische en elektrische bescherming… maar de ‘magie’ gebeurt in de geleidende kern van de verwarmingskabel. De buitenmantel, vlecht en binnenisolatie van de kabel bieden mechanische, chemische en elektrische bescherming… maar de ‘magie’ gebeurt in de geleidende kern van de verwarmingskabel.
A. Lage omgevingstemperatuur = hoog verwarmingsvermogen
Als de temperatuur in de directe omgeving van de zelfregulerende verwarmingskabel laag is, neemt het verwarmingsvermogen toe. De polymeerketens van de kern van de kabel krimpen, waardoor veel elektrische verbindingen ontstaan tussen de ingebedde koolstofmoleculen.
B. Gematigde omgevingstemperatuur = lage warmteafgifte
Als reactie op de verhoogde omgevingstemperatuur neemt het verwarmingsvermogen van de zelfregulerende verwarmingskabel af. De polymeerketens van de kabelkern zetten uit, waardoor het aantal elektrische verbindingen afneemt.
C. Hoge omgevingstemperatuur = vrijwel geen verwarmingsvermogen
Als de omgevingstemperatuur van de verwarmingskabel hoog oploopt, daalt het vermogen tot praktisch nul. Door de maximale graad van kettingsuitzetting in de polymeerkern van de kabel zijn er vrijwel geen elektrische verbindingen. De zelfregulerende verwarmingskabel past zijn verwarmingsvermogen aan de lengte van de kabel aan. Dit maakt een dergelijk systeem tot een veilige en betrouwbare oplossing voor vele toepassingen.
- Het bedrijf nVent RAYCHEM is de uitvinder van zelfregulerende verwarmingskabels en wereldleider op dit gebied.
- Zelfregulerende verwarmingskabels kunnen elkaar kruisen en raken zonder door te branden!
- Zelfregulerende kabels kunnen ter plaatse op de juiste lengte worden afgeknipt, wat volledige flexibiliteit biedt in situaties waarin het installatieontwerp afwijkt van de werkelijke situatie ter plaatse.
Zelfregulerende verwarmingskabels en toepassingen
De zelfregulerende verwarmingskabelindustrie is zeer breed, gaande van de bouwsector (vloerverwarming, opritten, opritten, goten) tot de chemische en petrochemische industrie. Zij telt honderden verschillende gespecialiseerde modellen waarvan de gewone mens geen weet heeft.
Zelfregulerende verwarmingskabels verschillen qua min:
- voedingsspanning,
- verwarmingsvermogen,
- chemische weerstand,
- mechanische weerstand,
- minimum installatie temperatuur,
- maximale contacttemperatuur,
- bestand tegen hoge temperaturen (tot 600°C),
- externe isolatie,
- de mogelijkheid om in een potentieel explosieve omgeving te werken.