Ленточный обогреватель: область применения и виды

Услуги традиционного центрального отопления или индивидуального с применением котлов, труб и радиаторов становятся дороже. Владельцы зданий, сооружений и отдельных помещений ищут новые альтернативные технические решения, одним из которых являются ленточные обогреватели.

Назначение ленточных обогревателей

Потребители тепла заинтересованы, чтобы система отопления легко и быстро монтировалась, была дешевая в обслуживании и эксплуатации. Этого нельзя сказать о нагревательных котлах с жидкими теплоносителями, трубами и радиаторами. Они требуют немалых средств и сил для монтажа и поддержания системы в рабочем состоянии при эксплуатации. Чем сложнее система, тем больше вероятность выхода из строя отдельных ее элементов.

Производители выпускают несколько видов ленточных обогревателей, которые устанавливаются в зависимости от условий расположения и функционального назначения помещений.

Ленточные газовые инфракрасные обогреватели применяются для обогрева объемных помещений с большой площадью:

• производственные цеха;
• складские ангары;
• тепличные комплексы и другие объекты коммерческого, индустриального назначения.

Гибкий ленточный электрический обогреватель находит широкое применение в различных сферах:

• Обогрев с целью не допустить скопления снега и замерзания сосулек на кровельном покрытии зданий;

• Для обогрева труб водосточных конструкций;
• Технологический нагрев отдельных элементов оборудования на линии для обеспечения производственного процесса;
• Предохраняет трубопровод на отдельных участках от замерзания;
• Для поддержки в резервуарах установленной температуры жидкости.

Нагревающая лента используется для нагрева ступенек на порогах зданий, тротуарной плитки, предохраняя эти места от обледенения в холодное время года. Такие меры снижают риски травматизма и трудозатрат по уборке снега, льда и посыпанию песком. Невозможно перечислить все варианты, где применяются элементы ленточного нагрева, это зависит от инженерной фантазии персонала, который решает определенные технические задачи.

Виды ленточных нагревателей

Ленточные нагреватели разделяют на два основных вида по способу получения тепла:

• газовые ленточные инфракрасные обогреватели;
• ленточные электрические обогреватели;

Газовые инфракрасные обогреватели

Инфракрасные обогреватели испытывались в Советском союзе еще в пятидесятые годы ХХ века. По причине идеологической концепции индивидуальные отопительные комплексы не одобрялись, предпочтение было отдано централизованным системам отопления. На западе эти технологии получили широкое развитие, было разработано несколько видов инфракрасных обогревателей, один из них имеет ленточную структуру.

Конструкцию газового ленточного инфракрасного обогревателя можно разделить на две составляющие:

• Источник тепла – газовый генератор;
• Составные модули с трубами специальной структуры покрытия, обеспечивающие максимальный эффект инфракрасного излучения.

Модули собираются по принципу детского конструктора «Лего», их можно устанавливать в помещении, придавая любые формы для труб. Теплотрасса легко монтируется, огибая препятствия, заводится на обогреваемый участок.

Трубы образуют замкнутый контур, по которому циркулируют продукты сгорания от газогенератора. Это обеспечивает равномерный нагрев по всему периметру. В зависимости от  функционального назначения объекта, газовая горелка может размещаться снаружи или внутри помещения.

Достоинства газового инфракрасного обогревателя:

• Универсальность применения, практически для любых помещений;
• Простая и быстрая технология монтажа;
• Полная автономность отопительного комплекса;
• Низкий расход топлива и большой ресурс эксплуатации;
• Нет необходимости технического обслуживания в процессе эксплуатации;
• Малое время запуска, выхода и изменения на необходимый температурный режим, система не инерционна.

Диапазон разогрева труб при эксплуатации 150-250 ̊С, отсутствует принудительная вентиляция равномерного перемещения горячего воздуха, применяется центробежный вентилятор.

Электрические ленточные обогреватели

Практически все ленточные обогреватели имеют одинаковую структуру: проволока с высоким сопротивлением покрыта в теплостойкую водонепроницаемую оболочку. Электрический ток вызывает нагрев проводов, с высоким сопротивлением проходя через замкнутую цепь, тепло по изолятору передается в окружающее пространство, нагревая воздух.

В различных марках ленты могут быть конструктивные отличия:

• по количеству и диаметру проводов в ленте;
• структуре металла и величине сопротивления провода;
• по структуре и материалу используемой внешней изоляционной оболочки и другие технические особенности.

Состав и свойства проводов высокого сопротивления

К проводам в ленточных обогревателях предъявляются следующие требования:

• Высокая жаростойкость и устойчивость при высоких температурах к окислению;
• Способность выдерживать при высокой температуре механические нагрузки;
• Стабильность электрических параметров (сопротивления) при высоких температурах;
• Сохранение размеров Ø провода, чтобы не допустить изменения потребляемой мощности.

Для выполнения этих требований лучше всего подходит обогревающий провод из нихромовых сплавов, часто используется двойной или тройной нихром. Сплав двойного нихрома содержит 20% нихрома, остальные 80% – никель, это качественные, но дорогие провода. В составе тройного сплава – 12-14% нихрома, 60% никеля, остальное – примеси железа.

Провода с повышенной жаростойкостью делают из железохромоалюминиевого сплава: 12-13% хрома, 82-84% железа и 3-5% алюминия; если никель отсутствует, такой сплав называют фехраль. Окись хрома наносится на внешний слой провода, так как она обладает высокой жаростойкостью, предохраняет от окисления и разрушения внутреннюю часть провода.

В зависимости от этих характеристик определяется функциональное назначение и условия эксплуатации ленты.

Ленточный гибкий нагреватель ЭНГЛ-1

В основе этой ленты восемь жил нихромовой проволоки, они покрыты кремнийорганической резиной, внешняя оболочка сделана из стекловолокна для лучшей теплопроводности. Кремнийорганическая резина обеспечивает хорошую гибкость и влагоизоляцию.

Обогреватель имеет рассчитанную длину и герметичный наконечник, разрезать его на части запрещается. Производители, по желанию заказчика, выпускают ленты, различной длины и потребляемой мощности, но не более 100 Вт на 1 м. Она очень проста для укладки и подключения, не требуется специальной подготовки.

Основные технические характеристики:

• электропитание от сети 220В;
• ширина – 24 мм;
• толщина – 3 мм;
• рабочая температура на поверхности внешней оболочки 180-250 ̊С.

Ленту рекомендуется использовать для прогрева элементов на технологических линиях производства и обогрева кровельных покрытий.

Ленточный обогреватель ЭНГЛУ-400

Нагреватель содержит восемь жил нихромовой проволоки, внешняя изоляция содержит три слоя, стеклоткань первого и второго слоев пропитана в органосиликатном растворе. Производится определенных размеров, не режется, конец герметично упакован колпачком.

Основные технические характеристики:

• максимальная рабочая температура – 400 ̊С;
• электропитание – 220, 24, 12 В, в зависимости от модели;
• длина низкотемпературных выводов для подключения к сети – 70 см.

Технические характеристики некоторых моделей ленты ЭНГЛУ-400

Марка ленты	Напряжение питания, В	Длина	Потребляемая мощность, В	Рабочая температура, °С
ЭНГЛУ-400	220	3	0,9	400
Ширина - 21 мм, толщина - 1,9 мм, Rmin изгиба - 10 мм	220	3,7	0,7	260
	220	4,1	1,2	400
	220	5	1	260
	220	6	1,8	400
	220	7,4	1,5	260
	220	8,3	2,5	400
	220	10	0,5; 1; 2	70-260
	24	1	0,23	260
	24	1	0,12	200
	24	1,5	0,34	260
	24	1,5	0,15	170
	24	1,5	0,085	120
	24	2	0,46	260
	24	2	0,25	200
	24	2	0,11	100
	12	1	0,23	260
	12	1,5	0,15	170
	12	2	0,11	100

Эту ленту рекомендуется использовать на промышленных технологических линиях, для подогрева асфальта, битума, чтобы поддерживать в жидком состоянии олово и другие легкоплавкие сплавы металлов. Они успешно применяются для подогрева форм в термопластавтоматах. Для установки заданной температуры в электрических цепях с лентой марки ЭНГЛУ используют терморегуляторы различных типов.

Лента, саморегулирующая температуру нагрева

Особенность этой ленты заключается в использовании полупроводниковой пленочной матрицы между двумя медными проводниками. Сопротивление полупроводника изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. С понижением температуры сопротивление матрицы уменьшается, ток и температура нагрева возрастают. При повышении температуры происходит обратный процесс.

Технические характеристики саморегулирующей ленты нагрева HTM 10-15 Вт/м:

• рабочая температура – 65 ̊С;
• максимально допустимая температура – 85 ̊С, но не более 1000 часов;
• электропитание от сети 220В, есть модели рассчитанные на 110В.

Пленочная полупроводниковая матрица с медными проводниками для герметичности от влаги покрыта слоем модифицированного полиофелина. Для механической защиты на ленту одевается оплетка из медной луженой проволоки, которая при монтаже заземляется. Эта мера исключает поражение электрическим током при коротком замыкании, внешняя оболочка сделана из обычных ПХВ материалов.

Рекомендуется использовать эту ленту для подогрева отдельных участков трубопроводов водоснабжения, кровельных покрытий, тротуаров и ступенек на входе в здания. Ленты успешно применяются в технологиях «теплые полы».

Достоинства саморегулирующей ленты очевидны:

• Автоматическая регулировка температуры;
• Экономичный режим потребления электрической энергии;
• Обогреваются только те участки цепи, где занижена температура;
• Возможность резать ленту на участки необходимой длины;
• Малый вес, гибкая, простая в эксплуатации и легко прокладывается при монтаже.

Свойства пленочной матрицы позволяют обогреть отдельные участки, где температура ниже установленной. Такой режим работы существенно экономит потребление электроэнергии.

Один из примеров практического применения HTM 10-15 Вт/м – для прогрева трубопроводов.

Лента пластиковыми хомутами надежно фиксируется вдоль труб, после чего обязательно на трубы одевается теплоизоляция и внешняя защитная оболочка (пластиковая гофрированная трубка). Концы проводов подключаются к сети в распределительной коробке, откуда линия идет на защитный автомат в РЩ (распределительный щит).

Ленту нельзя крепить на подвижные элементы конструкций, для безопасной эксплуатации экранирующая луженая оболочка обязательно подключается к контуру заземления. В цепи ленты подключается к УЗО, расположенное на din-рейке в РЩ, ток утечки защитного отключения 30 мА.

Матрица начинает пропускать токи для нагрева ленты при температуре +5  ̊С, максимальная температура – 85 ̊С. Если нет необходимости высоких температур, в целях экономии электроэнергии допускается установить в цепи терморегулятор, ограничив им максимальную температуру до 50  ̊С.

Видео

Сравнивая различные марки обогревающей ленты для применения в бытовых условиях, обогрева кровли, теплых полов, тротуаров, труб, оптимальным вариантом стоит учесть саморегулирующуюся модель. Но не каждому она по карману. В зависимости от марки кабеля, ее стоимость составляет от 550 до 3500 рублей за метр. Поэтому в некоторых случаях рациональнее использовать ленты марки ЭНГЛУ, они дешевле.