Hogyan működik az önszabályozó fűtőkábel?

A kábel belsejében két párhuzamos áramvezető között:

hőmérsékletfüggő félvezető polimer mátrix

található.

A kábel nem úgy működik, mint egy hagyományos ellenállás-fűtővezeték, amely teljes hosszában gyakorlatilag azonos névleges W/m teljesítményt ad le.

Az önszabályozó kábelnél:

Ha lehűl a kábel

A félvezető mátrix elektromos ellenállása megváltozik, és a kábel:

nagyobb fűtési teljesítményt ad le.

Ha felmelegszik

A mátrix ellenállása nő, így:

csökken a helyi teljesítmény.

A szabályozás ráadásul nem csak a kábel egészére egyszerre történik.

A kábel különböző pontjai egymástól eltérő teljesítménnyel is működhetnek.

Egy kábel – különböző teljesítmény ugyanazon a csövön

Tegyük fel, hogy egy vízcső:

• első két métere fűtött épületben;

• következő három métere hideg garázsban;

• utolsó része pedig kültéren

halad.

A hagyományos fix teljesítményű kábel minden szakaszon ugyanazzal a W/m teljesítménnyel működik.

Az önszabályozó rendszer ezzel szemben:

a hidegebb kültéri szakaszon nagyobb,

a melegebb beltéri szakaszon pedig:

kisebb teljesítményt

adhat le.

Éppen ez az önszabályozó technológia egyik legfontosabb előnye.

Fontos: az önszabályozó nem ugyanaz, mint az automatikusan kikapcsoló

Ez talán a kategória legfontosabb tisztázandó kérdése.

Az „önszabályozó” elnevezésből könnyű arra következtetni:

„ha nincs hideg, a kábel teljesen kikapcsol”.

Ez általánosan nem igaz.

Az önszabályozó kábel:

csökkenti a teljesítményét,

de típustól függően továbbra is:

vesz fel elektromos energiát és termel hőt.

Ezért az önszabályozó képesség:

nem feltétlenül helyettesíti a termosztátot.

Különösen hosszabb rendszernél a termosztatikus vezérlés azért előnyös, mert megfelelő külső hőmérséklet fölött:

teljesen áramtalaníthatja a fűtőkört.

Mikor érdemes termosztátot használni?

Gyakorlatilag minden komolyabb rendszerben érdemes megvizsgálni.

Különösen:

• hosszabb csővezeték;

• nagyobb W/m teljesítmény;

• ereszcsatorna;

• tetőfűtés;

• ipari rendszer;

• nagyobb összteljesítmény

esetén.

Egy rövid, néhány méteres, kifejezetten csőfagyvédelemre tervezett önszabályozó rendszer egyes gyártói előírások szerint egyszerűbben is kialakítható.

De ebből nem csinálunk általános szabályt.

Mindig a konkrét kábel gyártói dokumentációja az irányadó.

A DEVI például jelenlegi önszabályozó kábeleinél termosztatikus túlhőmérséklet-védelmet is előír.

Csőfagyvédelem – az önszabályozó kábel klasszikus feladata

A leggyakoribb felhasználás:

kültéri vagy hideg helyen vezetett vízcső fagymentesítése.

Alkalmazható például:

• kerti vízvezetéken;

• garázsban;

• melléképületben;

• padláson;

• pincében;

• kültéri csőszakaszon;

• állattartó épületben;

• öntözőrendszer kritikus vezetékein.

A kábel célja nem az, hogy:

forróvá tegye a csövet.

Hanem az, hogy pótolja a cső hőveszteségét, és segítsen:

a szükséges minimális hőmérséklet fölött tartani.

Hőszigetelés nélkül ne tervezzünk csőfűtést

A jelenlegi régi termékszövegek egyik állítását mindenképpen javítanánk.

Nem javasoljuk azt mondani:

„10–16 W/m mellett hőszigetelés nélkül sem fagy meg a cső.”

Ez nem általánosan igaz.

A szükséges fűtési teljesítményt befolyásolja:

• cső átmérője;

• cső anyaga;

• kívánt fenntartási hőmérséklet;

• legalacsonyabb külső hőmérséklet;

• szél;

• hőszigetelés vastagsága;

• hőszigetelő anyag tulajdonsága.

A helyes csőfűtési rendszer:

cső

↓

önszabályozó fűtőkábel

↓

megfelelő hőszigetelés

↓

szükség esetén időjárás-/UV-/mechanikai védelem.

A kábel feladata:

a jól szigetelt cső fennmaradó hőveszteségének pótlása.

Miért olyan fontos a csőhéj?

Mert a fűtőkábel nélkül is:

a hőszigetelés csökkenti a cső hőveszteségét.

Ha ugyanazt a csövet hőszigetelés nélkül próbáljuk fagymentesen tartani:

• nagyobb W/m szükséges;

• hosszabb ideig működik a rendszer;

• nagyobb az energiafogyasztás;

• szélsőséges hidegben még így is elégtelen lehet.

Ezért csőfagyvédelemnél:

először szigetelünk, utána méretezzük a fűtést.

Fémcső és műanyag cső

Fémcső jó hővezető.

A kábel hője viszonylag könnyen eloszlik a cső falán.

Műanyag csőnél rosszabb a hővezetés.

Ezért műanyag csöveknél különösen hasznos lehet:

alumínium ragasztószalag

alkalmazása a gyártói előírás szerint.

Az alumíniumszalag:

• rögzítheti a kábelt;

• javíthatja a hőátadást;

• segíti a hő egyenletesebb eloszlását a cső felületén.

Belső link javaslat: alumínium ragasztószalag fűtőkábelhez

Egyenesen vagy spirálisan?

A cső hőveszteségétől és a szükséges teljesítménytől függ.

Egyenes vezetés

A fűtőkábel:

a cső hosszával párhuzamosan

fut.

Ez a legegyszerűbb kialakítás.

Ha egy méter csőhöz egy méter fűtőkábelt használunk:

1:1 kábelhossz

alakul ki.

Spirális vezetés

Nagyobb teljesítményigénynél a kábel:

spirálisan is feltekerhető a csőre,

ha ezt az adott gyártó engedélyezi.

Így egy méter csőre:

egynél több méter fűtőkábel

juthat.

A szükséges kábelhosszt ilyenkor méretezni kell.

Mennyi W/m kell egy vízcsőre?

Erre nincs egyetlen általános válasz.

Lakossági, megfelelően hőszigetelt kisebb csőnél gyakran:

10–16 W/m körüli névleges kategória

is elegendő lehet.

Nagyobb:

• csőátmérő;

• hidegebb környezet;

• kisebb szigetelés;

• ipari vezeték

esetén szükség lehet:

24–30 W/m vagy más megfelelő teljesítményre.

De a névleges W/m önmagában nem elég.

Az önszabályozó kábelnél azt is tudni kell:

milyen hőmérsékleten és milyen környezetben adta meg a gyártó ezt a névleges teljesítményt.

16, 24 vagy 30 W/m – nem egyszerűen „erősségi fokozatok”

A jelenlegi SLL választékban több teljesítmény található.

16 W/m

Tipikusan:

• kisebb, szigetelt lakossági csövek;

• általános csőfagyvédelem;

• mérsékeltebb hőveszteség

felé érdemes vizsgálni.

24 W/m

Nagyobb:

• hőveszteség;

• csőátmérő;

• hidegebb környezet;

• eresz-/vízelvezetési feladat

esetén lehet érdekes.

30 W/m

Nagyobb teljesítményigényű:

• csatorna;

• kültéri fagyvédelem;

• ipari alkalmazás

irányában kerülhet előtérbe.

Ezek azonban nem univerzális méretezési szabályok.

A konkrét kábel adatlapja és az adott feladat dönt.

Az önszabályozó kábel nagy előnye: méretre vágható

A hagyományos kész ellenállás-fűtőkábel:

nem rövidíthető.

Ha egy 20 méteres gyári kábelből csak 17 méterre van szükségünk:

nem vághatunk le egyszerűen három métert.

Az önszabályozó kábel konstrukciója más.

Két párhuzamos tápvezető között nagyon sok:

párhuzamos elektromos fűtési út

alakul ki.

Ezért a kábel:

a gyártó előírásainak megfelelően helyszínen méretre vágható.

Ez különösen praktikus:

• csővezetéknél;

• eresznél;

• lefolyónál;

• szabálytalan nyomvonalnál.

De nem „bármilyen hosszúságú” lehet

Ez egy másik fontos javítandó régi állítás.

A tekercses önszabályozó kábel ugyan méretre vágható, de minden típusnak van:

maximális megengedett fűtőkör-hossza.

Ezt befolyásolja többek között:

• kábel típusa;

• W/m teljesítménye;

• legalacsonyabb indítási hőmérséklet;

• kismegszakító;

• vezetékkeresztmetszet;

• bekapcsolási áram.

Tehát helyesen:

„helyszínen méretre vágható a gyártó által engedélyezett körhosszon belül”.

Miért különleges az indulási áram?

Az önszabályozó kábel hidegen:

nagyobb teljesítményt vesz fel.

Ez pontosan akkor történik, amikor fagyvédelemre a legnagyobb szükség van.

Ez azonban azt is jelenti, hogy bekapcsoláskor:

az üzemi állapotnál jelentősen nagyobb indulási áram

jelentkezhet.

Nagyobb fűtőkörnél ezért:

nem elég egyszerűen a névleges W/m × kábelhossz értékből kiválasztani a kismegszakítót.

A kábel gyártójának:

maximális körhossz- és kismegszakító-táblázatát

kell használni.

Ereszcsatorna-fűtés

Az önszabályozó kábel másik klasszikus alkalmazása:

az ereszcsatorna és lefolyó fagymentesítése.

A cél nem feltétlenül:

az egész tető hómentesítése.

A cél:

folyamatos fagymentes út kialakítása az olvadékvíz számára.

A kábel kerülhet:

• ereszbe;

• lefolyócsőbe;

• tetővápába;

• kritikus tetőszélre;

• vízelvezető csatornába.

Miért jó itt az önszabályozó technológia?

Egy tető különböző részein teljesen más hőmérsékletek alakulhatnak ki.

Például:

• napsütötte eresz;

• árnyékban lévő vápa;

• hideg lefolyócső.

Az önszabályozó kábel:

ezeken a szakaszokon eltérő helyi teljesítménnyel képes működni.

Ez különösen jól illik a tető- és eresz-fagyvédelemhez.

Eresznél továbbra is fontos az automatikus vezérlés

Az önszabályozás nem jelenti azt, hogy:

egész télen érdemes bekapcsolva hagyni a teljes ereszfűtést.

Komolyabb rendszerhez:

hőmérséklet- és nedvességérzékelős vezérlés

a jobb megoldás.

Ha:

-8 °C van és száraz a tető,

nincs mit olvasztani.

Ha:

0 °C körül hó és nedvesség jelenik meg,

akkor kell a fűtés.

Kültéri termosztátok és nedvességérzékelős vezérlések

A lefolyót sem szabad elfelejteni

Ha csak az ereszcsatornát fűtjük:

az ott megolvadó víz elindul lefelé.

Ha a lefolyó hideg marad:

ott újra megfagyhat.

Ezért a megfelelő rendszerben a fagymentes út:

az eresztől a biztonságos vízelvezetési pontig

folyamatos lehet.

Ez sok esetben azt jelenti, hogy:

a lefolyó kritikus szakaszába is fűtőkábel kerül.

Függőleges lefolyóban mechanikai megtámasztás kellhet

Hosszabb függőleges lefolyóban nem szabad:

a teljes kábel saját tömegét egyszerűen a felső ponton lógatni.

A konkrét rendszertől függően szükséges lehet:

• tehermentesítő sodrony;

• tartóelem;

• speciális kábelrögzítés.

Mindig az adott kábel telepítési útmutatója szerint járjunk el.

Tetőn UV-álló kábel kell

Ha a fűtőkábel:

közvetlen napfénynek

van kitéve, fontos:

az UV-álló külső köpeny.

Nem minden önszabályozó kábel alkalmas automatikusan tetőn történő kültéri használatra.

Ezért csőfűtési kábelt:

nem helyettesítünk automatikusan tetőfűtési kábellel vagy fordítva.

A konkrét termék alkalmazási engedélyét ellenőrizni kell.

Ivóvízcső belsejébe tehető?

Csak akkor, ha:

az adott fűtőkábel kifejezetten engedélyezett erre.

Az, hogy egy kábel:

vízálló,

nem jelenti automatikusan azt, hogy:

ivóvízzel közvetlen érintkezésre engedélyezett.

A legtöbb csőfagyvédelmi rendszer legegyszerűbb és legbiztonságosabb kialakítása:

a cső külső felületén történő kábelvezetés.

Cső belsejében csak megfelelő:

• ivóvíz-minősítéssel;

• tömszelencével;

• gyártói engedéllyel

rendelkező rendszer használható.

Ipari alkalmazások

Önszabályozó kábeleket ipari környezetben is széles körben használnak:

• technológiai csővezetékek;

• tűzivízvezeték;

• tartályok;

• folyamat-hőntartás;

• olaj- és más közegek vezetékei;

• sprinkler-rendszerek

fagyvédelmére vagy hőntartására.

Itt azonban már különösen fontos:

a konkrét kábel vegyszerállósága, hőmérséklet-osztálya és minősítése.

Robbanásveszélyes környezetben például nem elég annyi:

„önszabályozó kábel”.

Kifejezetten:

megfelelő Ex tanúsítással rendelkező teljes rendszer

szükséges.

BVF SRHC 18/36 W/m

A jelenlegi BVF önszabályozó fűtőkábel:

SRHC 18/36 W

jelölésű rendszer.

Főbb jelenlegi adatai:

• 230 V;

• dupla szigetelés;

• földelt konstrukció;

• fluoropolimer szigetelés és külső burkolat;

• kb. 10,5 × 5,9 mm;

• CE;

• Ex minősítés;

• 10 év gyártói garancia.

A termék adatlapja 18–36 W/m közötti változó teljesítményt ad meg a hőmérsékleti körülmények függvényében.

Különösen érdekes lehet:

• csőfagyvédelemhez;

• ipari fagyvédelmi alkalmazásokhoz;

• olyan helyre, ahol fontos a robusztusabb, minősített konstrukció.

BVF SRHC önszabályozó fűtőkábel

SLL önszabályozó kábelek – széles teljesítményválaszték

Az SLL termékcsalád egyik legnagyobb előnye:

a többféle W/m teljesítmény.

A jelenlegi választékban többek között:

• 16 W/m;

• 24 W/m;

• 30 W/m

változat található.

A termékek jelenlegi főbb adatai:

• 230 V;

• dupla szigetelés;

• földelt kialakítás;

• fluoropolimer szigetelés;

• IP67;

• CE;

• helyszínen méretre vágható konstrukció.

Így a rendszer:

az egyszerűbb lakossági csőfagyvédelemtől a nagyobb teljesítményigényű kültéri és ipari feladatokig

méretezhető.

SLL önszabályozó fűtőkábelek

DEVI önszabályozó rendszerek

A DEVI/Danfoss az önszabályozó fűtőkábelek területén is több speciális termékcsaláddal rendelkezik.

Ilyen például:

DEVIpipeheat

Elsősorban:

vízcsövek fagyvédelméhez.

DEVIiceguard

Elsősorban:

• tető;

• ereszcsatorna;

• lefolyó;

• hó- és jégmentesítési

alkalmazásokhoz.

A DEVI egyik legfontosabb előnye itt is:

a nagyon részletes gyártói alkalmazási dokumentáció és rendszerkompatibilitás.

A prémium ár mellett azonban mindig érdemes összehasonlítani az adott feladathoz megfelelő más önszabályozó kábelekkel is.

Önszabályozó vagy fix teljesítményű fűtőkábel?

Ez az egyik legfontosabb választási kérdés.

Önszabályozó kábel

Különösen jó:

• csőfagyvédelem;

• ereszcsatorna;

• lefolyó;

• változó környezeti hőmérséklet;

• szabálytalan kábelhossz;

• helyszíni méretre vágás.

Fix teljesítményű kültéri kábel

Különösen jó:

• rámpa;

• járda;

• térkő;

• nagy, egyenletes felület;

• pontosan megtervezett 250–300 W/m² hóolvasztás.

Egy 30 m²-es rámpát például általában:

nem önszabályozó csőfűtőkábellel

építünk meg.

Oda fix teljesítményű kültéri fűtőkábel vagy fűtőszőnyeg sokkal logikusabb.

Fix teljesítményű kültéri fűtőkábelek

Miért drágább folyóméterenként az önszabályozó kábel?

Mert a konstrukció lényegesen összetettebb egy egyszerű ellenállás-fűtőkábelnél.

A kábelben:

• két párhuzamos buszvezető;

• félvezető önszabályozó mátrix;

• elektromos szigetelés;

• földelő/árnyékoló réteg;

• külső védőköpeny

dolgozik együtt.

Cserébe olyan tulajdonságokat kapunk, amelyeket fix ellenállás-fűtőkábelnél nem:

helyi teljesítményváltozás + méretre vághatóság + egyszerűbb cső- és ereszillesztés.

Csatlakozó- és végzáró készlet

A tekercsből levágott önszabályozó kábel önmagában:

még nem kész hálózati fűtőkör.

Az egyik végét:

biztonságosan csatlakoztatni kell a hálózathoz,

a másikat pedig:

víz- és elektromosan biztonságosan le kell zárni.

Ehhez külön:

csatlakozó- és végzáró készlet

szükséges.

A készletnek biztosítania kell:

• megfelelő elektromos szigetelést;

• mechanikai szilárdságot;

• vízzárást;

• földelési folytonosságot.

Nem elég annyi, hogy „hőlégfúvóval összerakjuk”

A zsugorcsöves készletek valóban hőre zsugorodó elemeket használhatnak.

De ettől a rendszer:

nem válik egyszerű barkács villamos termékké.

230 V-os kültéri fűtőrendszerről beszélünk.

A helytelen:

• blankolás;

• földelés;

• végzárás;

• vízszigetelés

áramütéshez vagy kábelhibához vezethet.

A hálózati csatlakozást szakszerűen kell kialakítani.

Áram-védőkapcsoló kültéren

A kültéri vagy csőfűtési rendszer megfelelő:

RCD/FI-relés védelemmel

készüljön a konkrét gyártó előírása szerint.

A DEVI például önszabályozó rendszereinél:

legfeljebb 30 mA-es RCD

védelmet ír elő.

Emellett szükséges:

• megfelelő földelés;

• túláramvédelem;

• megfelelő vezetékezés;

• kültéri csatlakozásoknál megfelelő IP-védelem.

Mennyi az önszabályozó kábel fogyasztása?

Nem lehet általánosan azt mondani:

„jelentéktelen”.

A fogyasztás függ:

• kábel hosszától;

• kábel típusától;

• külső hőmérséklettől;

• cső hőmérsékletétől;

• hőszigeteléstől;

• termosztát beállításától;

• üzemidőtől.

Például egy:

20 méteres, 16 W/m névleges kábel

referenciaállapotban nagyságrendileg:

320 W

teljesítményű lehet.

Egy óra alatt ez:

0,32 kWh

nagyságrend.

De önszabályozó kábelnél az aktuális érték a hőmérséklet függvényében változik.

Ha termosztát teljesen kikapcsolja a rendszert megfelelő időben:

akkor lesz valóban nulla a fogyasztás.

Csőfűtésnél előbb szigetelés, utána watt

Ha egy kültéri vízcső fagyvédelmét tervezzük, a helyes sorrend:

1. csőátmérő

2. cső anyaga

3. minimális külső hőmérséklet

4. kívánt fenntartási hőmérséklet

5. hőszigetelés vastagsága

6. ezek után szükséges W/m teljesítmény

Nem fordítva.

Ne egyszerűen:

„rakjunk rá egy 30 W/m kábelt, biztos ami biztos”.

A jó rendszer:

helyesen méretezett és jól hőszigetelt.

Gyors választó

Feladat	Elsőként vizsgálandó rendszer
Kis kültéri vízcső	10–16 W/m körüli önszabályozó
Nagyobb cső / nagyobb hőveszteség	24–30 W/m vagy méretezett rendszer
Hosszú szabálytalan csővezeték	Önszabályozó kábel
Ereszcsatorna	UV-álló önszabályozó vagy megfelelő fix kábel
Lefolyó	Önszabályozó / tetőfűtési kábel
Tetővápa	Kifejezetten tetőre engedélyezett kábel
Garázsrámpa	Fix kültéri kábel vagy 300 W/m² fűtőszőnyeg
Járda	Fix teljesítményű kábel/szőnyeg
Ipari csővezeték	Feladatra minősített önszabályozó kábel
Robbanásveszélyes tér	Kifejezetten Ex-minősített rendszer

---

Gyakori kérdések az önszabályozó fűtőkábelekről

Mi az önszabályozó fűtőkábel?

Olyan párhuzamos felépítésű elektromos fűtőkábel, amelynek félvezető fűtőmátrixa a helyi hőmérséklet alapján változtatja a leadott teljesítményt.

Teljesen kikapcsolja magát?

Nem feltétlenül. Melegedéskor csökkenti a teljesítményét, de sok típus továbbra is vesz fel áramot.

Kell termosztát?

A konkrét gyártói előírás dönti el, de hosszabb és nagyobb rendszereknél kifejezetten ajánlott, egyes gyártók pedig előírják.

Méretre vágható?

Igen, a legtöbb tekercses önszabályozó kábel a gyártó által engedélyezett körhosszon belül helyszínen méretre vágható.

Bármilyen hosszú kör készíthető?

Nem. Maximális körhossz van.

Mi korlátozza a körhosszt?

Többek között a kábel típusa, a legalacsonyabb indítási hőmérséklet, az indulási áram és a kismegszakító.

Miért nagy az indulási áram?

Mert hidegen az önszabályozó kábel kisebb ellenállású és nagyobb teljesítményt ad le.

Vízcső fagyvédelmére jó?

Ez az egyik legfontosabb alkalmazása.

Kell csőhéj?

Igen, megfelelő hőszigetelést javaslunk. A fűtőkábel nem helyettesíti a szigetelést.

Műanyag csőre is tehető?

Megfelelő típus igen. Alumíniumszalag segíthet a hő egyenletes elosztásában a gyártói utasítás szerint.

Cső belsejébe rakható?

Csak kifejezetten erre és szükség esetén ivóvízzel való érintkezésre minősített termék.

Ereszcsatornába használható?

Megfelelő kültéri/UV-álló típus igen.

Kell nedvességérzékelő ereszfűtéshez?

Komolyabb rendszerben erősen ajánlott, mert így csak valódi hó-/jégveszély esetén kell működtetni a fűtést.

Keresztezheti önmagát?

Egyes önszabályozó technológiák jobban tolerálják az átfedést, de ezt nem kezeljük általános szabályként. Csak akkor engedjük, ha a konkrét termék gyártója kifejezetten megengedi.

Mire való a csatlakozó szett?

A méretre vágott kábel hálózati csatlakoztatására és a másik vég biztonságos, vízzáró lezárására.

Rámpafűtéshez jó?

Nagy, egyenletes rámpafelületre általában fix teljesítményű kültéri kábel vagy 300 W/m²-es fűtőszőnyeg célszerűbb.

---

Önszabályozó fűtőkábel – akkor jó, ha a fűtési igény a kábel mentén változik

Az önszabályozó kábel valódi előnye nem az, hogy:

„termosztát nélkül ingyen működik”.

És nem az, hogy:

„bármekkorára levágható”.

A technológia valódi előnye sokkal érdekesebb.

A kábel:

minden pontján a helyi hőmérséklethez igazíthatja a leadott teljesítményt.

Ezért egy:

• hideg kültéri csőszakasz;

• napsütötte eresz;

• árnyékos lefolyó;

• részben fűtött épületben futó vezeték

ugyanazon rendszerben is eltérő fűtési igénnyel kezelhető.

Ehhez társul:

a helyszíni méretre vághatóság, a széles W/m választék és az egyszerű cső-/eresznyomvonal-követés.

Ez teszi az önszabályozó fűtőkábelt különösen jó megoldássá:

csőfagyvédelemhez, ereszcsatornához, lefolyóhoz és más változó hőmérsékletű kültéri rendszerekhez.

A jó rendszer azonban itt is:

megfelelő kábel + helyes méretezés + hőszigetelés + megfelelő vezérlés + szakszerű villamos védelem.