Как подключить саморегулирующийся греющий кабель к сети: Муфтирование. Подключение саморегулирующегося кабеля к сети

Содержание

Как подключить саморегулирующийся греющий кабель к сети

Это один из самых часто задаваемых вопросов при заказе у нас греющих кабелей. Для подключения саморегулирующегося кабеля к сети 220 вольт Вам понадобится: Инструкция по подключению, медный трех жильный кабель (например ПВС 3*1,5 или КГ 3*1,5), вилка, комплект для заделки.

Схема подключения питающего кабеля к  саморегулирующемуся кабелю входит в комплект для подключения этого кабеля. В состав входит: термоусадочные трубки и  гильзы.

Для подключения Вам понадобится промышленный фен, клещи для обжима и схема подключения.

Все необходимые схемы можно получить в электронном виде по электронной почте.

 На фото место соединения одного кабеля к другому.

Важно помнить, что саморегулирующийся кабель должен быть подключен к сети в которой установлены автоматический выключатель и УЗО!

Как подключить кабель для обогрева труб

Отвечает:

Михаил Смирнов

25. 01.2016

Обогрев труб с помощью нагревательного кабеля — это наиболее простой, недорогой и надежный способ защиты от замерзания. Метод используется для обогрева канализационных труб, водопроводных каналов, в том числе и с питьевой водой.

Из большого разнообразия греющихся кабелей самым оптимальным по своим свойствам является саморегулирующийся. Он не нуждается в обязательной установке терморегулятора (в отличие от резистивного кабеля), и обеспечивает максимальный нагрев в самых холодных участках трубы.

Если вы не хотите вызывать специалистов для монтажа, то эта статья расскажет о том, как подключить греющий кабель к сети самостоятельно.

Поверх трубы или внутри нее?

Условия эксплуатации греющего кабеля внутри водопроводной или канализационной трубы и уложенного поверх нее сильно отличаются. Однако на способе подключения это сказывается мало, так как соединение греющего кабеля, а также и питающего будет с внешней стороны.

Отличие заключается только в отделке окончания кабеля. При укладке вовнутрь конец изолируется специализированной каппой с клеем, обеспечивая герметичную упаковку концам токопроводящих жил. При укладке поверх трубы используется обычная термоусадочная трубка с клеевым слоем.

Еще одно незначительное отличие — при укладке внутри категорически не допускается наращивание греющего кабеля, в то время как при поверхностной укладке подобная процедура допустима, хоть и нежелательна.

Как подключить греющий кабель к сети?

Для подачи электричества понадобится так называемый «холодный» питающий кабель. Он снабжен вилкой и имеет три многожильных провода. Еще понадобится набор обжимных гильз и комплект термоусадочных изоляций.

Если покупается готовый комплект АГК 1.0, то в нем все это будет, и тогда придется лишь обзавестись таким инструментом:

  • строительный фен;
  • бокорезы или ножницы;
  • кримпер для обжима гильз или плоскогубцы;
  • стриппер для снятия изоляции, вместо него можно применить нож;
  • плоскогубцы с узкими носами;
  • обычные плоскогубцы;
  • нож.

Подключать провод питания желательно после того, как греющий кабель уложен и зафиксирован.

Вот как подключить к сети греющий кабель с медной оплеткой:  

Аккуратно ножом снимаем внешнюю изоляцию с кончика кабеля (около 70 мм), оголяем оплетку:

Оплетку распутываем и сворачиваем в жгут. Отворачиваем его в сторону:

Снимаем внутреннюю изоляцию (около 30 мм), оголяем саморегулирующийся кабель:

Теперь нужно добраться до токопроводящих жил, для чего полупроводниковая греющая матрица подрезается, нагревается феном и аккуратно снимается с проводов:

На провода и жгут оплетки надеваются гильзы и обжимаются:

Затем на каждый провод надевается изоляция и феном садится:

Теперь надевается одна общая термоусадка так, чтобы закрыть окончание внутренней изоляции. Она нагревается и садится, при этом нужно плоскогубцами с узкими носами придавить термоусадку между проводами, чтобы разделить их:

На шнур питания или нагревающий кабель надевается большая термоусадка:

На каждый отдельный провод кабеля питания надевается маленькая термоусадка:

Концы проводов питающего кабеля зачищаются и вводятся в обжимные гильзы, обжимаются:

Термоусадка надвигается на оголенный участок провода с гильзой и усаживается феном.
Аналогично поступаем с проводом заземления — его подсоединяем к оплетке:

В конце надвигаем на место крепления большую гильзу термоусадки, заранее надетую на кабель и усаживаем ее:

Если процедура кажется слишком сложной, то рекомендуем купить готовый комплект для обогрева труб с уже прикрепленным кабелем питания. Тогда муфтованием заниматься не придется.

Отделка конца саморегулирующегося кабеля

Другой конец кабеля тоже имеет оголенные провода, которые обязательно нужно заизолировать. Для этого понадобятся две термоусадки, нож, фен и плоскогубцы. Срезаем 40-50 мм внешней изоляции, удаляем оплетку. Затем с помощью ножа или кусачек обрезаем наискось кабель, чтобы две жилы находились друг от друга на расстоянии 1 см. Надеваем на конец термоусадку меньшего диаметра, нагреваем и плоскогубцами зажимаем кончик. Затем надеваем термоусадку большого диаметра так, чтобы она закрыла весь обрабатываемый участок. Нагреваем и тоже прижимаем кончик, чтобы получить герметичную изоляцию.


Саморегулирующийся греющий кабель SRL 24-2

Саморегулирующийся нагревательный кабель SRL 24-2

Саморегулирующийся нагревательный кабель SRL24-2 мощностью 24 Вт на погонный метр, без металлической оплетки предназначен для монтажа в системах электрообогрева с целью защиты от замерзания водопроводных и канализационных труб, накопительных баков или водонапорных насосов изготовленных из углеродистой, нержавеющей стали или пластика.

Главными достоинствами греющий кабель SRL24-2 являются

• нагревательный кабель выпускается на основе полимерной полупроводниковой матрицы высокого качества;
• самая низкая стоимость
• представлен широкий ассортимент продукции с различными мощностными характеристиками;
• саморегулирующийся греющий кабель самостоятельно меняет свое тепловыделение, подстраиваясь под окружающие температурные условия, тем самым экономя значительное количество электроэнергии необходимое для его работы;
• саморегулируемый нагревательный кабель можно резать на отрезки необходимой длины прямо на месте проведения монтажных работ, с последующей установкой муфты служащей для соединения провода питания с нагревательным кабелем и заделкой концевой муфты. Эти работы не требуют особых навыков и легко производятся по прилагаемой инструкции к готовым комплектам для муфтирования греющего кабеля;
• монтаж не требует высокой квалификации сотрудников и специального инструмента;
• гарантийный срок 1 год;
• срок службы нагревательного кабеля составляет примерно 15 лет.

Основные технические характеристики саморегулирующийся нагревательный кабель SRL 24-2 :

• номинальная выделяемая линейная мощность греющего кабеля в талой воде — 24 Вт/м;
• внешняя оболочка кабеля изготовлена из полиолефина с защитой от вредного воздействия слабо коррозионной среды;
• напряжение электропитания ~220–240 В;
• максимальная температура внешнего воздействия без напряжения + 85 °C;
• минимальная температура монтажа — 10 °C;
• максимальное сопротивление защитного экрана не более 10 Ом/км;
• масса – 110 гр/метр;
• степень защиты IP66;
• минимальный радиус изгиба при монтаже 35мм;
• сечение токопроводящей жилы 1,2 мм2;
• номинальный размер нагревательного кабеля (толщина х ширина) 11,0 х 5,0 мм;
• цвет наружной оболочки – серый;
• максимальная длина нагревательной секции при использовании автоматического выключателя на 32А – 90 метров.

Где и как купить саморегулирующийся греющий кабель SRL 24-2 по выгодным ценам?

Саморегулирующийся греющий кабель SRL24-2 на отрез, любое количество южнокорейского производства можно выгодно купить в нашей компании. Для этого нужно позвонить по указанным на сайте телефонам или отправить заявку на электронную почту. Наши специалисты бесплатно предоставят консультации по всем вопросам, связанным с приобретением и применением товаров этой торговой марки. В зависимости от региона страны определяются условия доставки товара. Доставка товара будет совершенно бесплатной по городу. При желании покупатель может забрать заказ самостоятельно, так как в нашей компании предлагается возможность самовывоза товара, склад и офис находятся в одном месте. Для оплаты заказа можно использовать безналичный расчет. У нас всегда лучшая цена

Особенности греющего кабеля SRL24-2 обогрев труб

Длительность протекания номинального пускового тока примерно – 300 секунд (зависит от окружающей температуры). Греющий кабель должен быть защищен автоматическим выключателем с характеристикой срабатывания C по ГОСТ Р 50345-99 (IEC 60898-95). Для реализации любого технического решения, специально разработана линейка вспомогательных принадлежностей и шкафов управления. По вашему желанию, подберем полный набор комплектующих изделий. Наши специалисты проконсультируют вас по подключению питания к греющему кабелю, изготовлению соединительных и концевых муфт. При необходимости, разработаем проектно-техническую документацию для системы кабельного электрообогрева. Инженеры нашей компании произведут монтаж или шеф-монтаж нагревательного кабеля с выдачей гарантийных обязательств на выполненные работы. Нагревательный кабель поставляется бухтами, отрезками необходимой вам длины, а под заказ и в виде готовых к монтажу комплектов.

О компании FINE Korea производителе саморегулирующийся электрический нагревательный кабель SRL 24-2

Южнокорейская компания FINE Korea является одним из ведущих производителей систем кабельного обогрева. Продукция компании получила широкое распространение не только в странах Азиатско-Тихоокеанского региона, но и на территории России и Европы. Благодаря применению инновационных технологий, современного оборудования и строгому
многоступенчатому контролю, позволило компании заслужить репутацию поставщика недорогой, но в тоже время качественной продукции. До начала производства саморегулирующегося нагревательного кабеля, компания долгое время выпускала электрические теплые полы, на основе греющего кабеля. Полученный опыт, позволил существенно расширить ассортимент выпускаемой продукции и создать широкую дилерскую сеть во многих странах. Каждая партия выпускаемого товара проходит тщательную проверку. Находясь в постоянном и тесном контакте с ведущими научно-исследовательскими институтами, внедряя передовые технологии производства, компания добилась превосходного сочетания надежности и функциональности выпускаемого оборудования.

Самрег PHC-16 экранированный в изоляции из полиолефина.
(16 Вт)

ОБОГРЕВ ВОДОПРОВОДНЫХ ТРУБ

Полноценное применение труб и трубопроводов может осложниться из-за снижения температуры их поверхности и вследствие этого находящаяся в них транспортируемая жидкость может изменить свои физические свойства: стать более вязкой или просто замёрзнуть. Использование теплоизоляционных материалов помогает, но не всегда при длительных минусовых температурах теплоизоляция не поможет. Теплоизоляция только сокращает теплопотери, но они все равно есть. Самый универсальный способ избавиться от проблемы замерзания труб – это возместить теплопотери при помощи обогрева труб (комплексное использование теплоизоляционных материалов и системы обогрева трубопровода).

Почему в трубопроводах используют саморегулирующий кабель:

— его особенность в том, что он не перегорит если не будет достаточных теплопотерь, в отличие от резистивного кабеля.

— экономит электроэнергию с помощью полупроводниковой матрицы и её свойств повышать и понижать мощность от температуры окружающей среды.

— удобен в установке.

 Преимущества использования данной системы:

— безопасная эксплуатация;

— низкий уровень потребления электроэнергии;

— простота монтажа и подключения;

— увеличение срока эксплуатации труб;

— снижение издержек на ремонт;

— в трубопроводах поддерживается постоянная температура, что благоприятно влияет на физические свойства транспортируемой жидкости.

Системы кабельного обогрева трубопроводов изнутри используются, когда наружный обогрев труб неэффективен или невозможен. Это могут быть следующие ситуации:

— трубы, проложенные под землей;

— участки трубопровода под дорогами;

— трубы, размещенные в проходах, каналах;

— трубы, погруженные в воду;

— недоступные трубопроводы;

— трубы с имеющейся изоляцией.

 

 

Внешняя оболочка кабеля PHC-16 из полиолефина.

 

Кабель защищен экраном.

 

Для ввода кабеля в трубу используется специальный cальниковый узел для PHC-16, состоящий из двух втулок, двух шайб и резинового уплотнения.

 

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ САМОРЕГУЛИРУЮЩЕГОСЯ КАБЕЛЯ

Эффект саморегулирования заключается в том, что кабель автоматически увеличивает вырабатываемую мощность при понижении температуры обогреваемого объекта или окружающей среды и наоборот мощность снижается при повышении температуры объекта или окружающей среды. Этот эффект основан на применении в кабеле специальной полупроводниковой матрицы, меняющей свои проводящие свойства в зависимости от температуры и теплопроводности окружающей среды. Причем каждый участок саморегулирующегося кабеля изменяет свои свойства только от конкретных условий на данном участке, вне зависимости от других участков кабеля.

 Низкая температура среды – большая выходная мощность.

 Высокая температура среды – малая выходная мощность. 

Благодаря эффекту саморегулирования, значительно увеличивается надежность системы (кабель не перегреется и не перегорит даже при самопересечении), достигается увеличение КПД и существенная экономия энергии.

Скачать подробные технические характеристики самрега Grand Meyer PHC-16

Технические характеристики:

 

PHC-16

Мощность, Вт/м

16

Максимально допустимая температура без нагрузки (суммарно 1000 час)

 

85ºС

Максимальная температура поддержания технологических температур

 

65ºС

Номинальный размер,              мм

 8. 5×5.5

Электропитание, В

220-240

Минимальная температура монтажа

-40ºС

Минимальный радиус изгиба, мм

40

Минимальная длина кабеля, мм

200

Максимальное сопротивление защитной оплетки, Ом/км

18,2

Стартовая рабочая температура

+10ºС

Области применения кабеля PHC-16: обогрев трубопроводов, водостоков.

 

ГОТОВЫЕ КОМПЛЕКТЫ ДЛЯ ОБОГРЕВА ТРУБ PHC-16/*

 

Отсутствие воды, поврежденные трубы и краны, протечки- все эти неприятности могут произойти, если трубы неправильно защищены от длительных воздействий низких температур. Проблема наиболее актуальна для владельцев загородных и частных домов. Им необходимо наладить своевременную подачу воды в дом, с учетом сезонных условий.

Устройство для обогрева труб PHC-16/*  это надежное решение проблемы обогрева металлических и полиэтиленовых труб холодного водоснабжения различных длин и диаметров. Система абсолютно безопасна и экономична. Сам греющий кабель защищен прочным экраном, а изоляция сделана из полиолефина. Для подключения к сети служит холодный провод 1.5м с европейской вилкой имеющей заземление.

Элементарный монтаж позволит установить систему без помощи профессионалов: нужно закрепить греющий кабель вдоль трубы стяжками, установить внешнюю изоляцию на трубу и включить систему в сеть.

Тип

Мощность, Вт.

Длина греющего кабеля в метрах

PHC-16/2

32

2

PHC-16/3

48

3

PHC-16/5

80

5

PHC-16/7

112

7

PHC-16/10

160

10

PHC-16/15

240

15

 

Греющий кабель для обогрева водопровода SRL 16-2


Быстрый переход в разделы:

            


Купить саморегулирующийся нагревательный греющий кабель SRL 16-2 для кабельного обогрева водопровода или водопроводных труб, а также канализации, скважин.  Товар сертифицирован.

    Саморегулирующийся греющий кабель SRL 16-2 завода E&S Tec.Co.Ltd предназначен для обеспечения защиты от промерзания различных трубопроводов и для поддержания их оптимальной температуры.

    Кабельный обогрев позволяет обеспечить идеальные условия для трубопроводов в любое время года, в любую погоду за окном. Кабельная обогревательная система представляет собой систему, способную преобразовывать в тепло электроэнергию благодаря тепловому действию тока в греющих элементах-кабелях.

    На современном рынке нагревательные кабели представлены большим выбором.

    Мы говорим про греющий саморегулирующийся кабель, его структура включает в себя 2 не изолированных проводника, которые заключаются в саморегулирующуюся матрицу. Температура окружающей среды влияет на сопротивление матрицы, и это, в свою очередь, дает кабелю возможность самостоятельно изменять уровень тепла в каждой точке своей длины. Саморегулирующий греющий кабель выпускается уже настроенным под конкретную температуру (к примеру, под температуру таяния снега).

    Греющий кабель SRL 16-2 обладает массой достоинств. Выбирая именно этот вариант, вы сможете рассчитывать на:
    ― экономичность. Саморегулирующий кабель способен самостоятельно менять свое тепловыделение в зависимости от температуры окружающей среды. К примеру, кабель SRL 16-2 меняет тепловыделение от 16 Вт/м до 5 Вт/м, в отличии от кабелей постоянной мощности;
    ― безопасность. Если на саморегулирующийся греющий кабель попадет листва или грязь, кабель не перегреется, в то время как кабели постоянной мощности могут перегореть;
    ― долговечность и надежность. Греющий саморегулирующийся кабель обеспечивает оптимальный контакт с поверхностью, так как является плоским в сечении, в отличие от круглых греющих резистивных кабелей;
    ― простоту в монтаже. Вы можете разделить нагревательный кабель SRL 16-2 на отрезки нужной вам длины, в случае с кабелями постоянной мощности, это сделать невозможно. При этом длина резистивного кабеля редко когда совпадает с длинной водостока ― это приводит к значительным трудностям в плане монтажа системы, а также к увеличению ее стоимости.

   Выше перечислен далеко не полный список достоинств, которыми вы можете воспользоваться, если решите обеспечить обогрев водопровода, водопроводных труб, канализации, скважины, резервуара с помощью кабеля SRL 16-2.

    Если вас интересует действительно качественный продукт по доступной стоимости, обращайтесь в ООО «Обогрев Люкс».

Мы ждем ваших заказов!

Информационная статья: Саморегулирующийся греющий кабель 16 Вт/м

 

Продукция сертифицирована.

Компания «Обогрев Люкс»

+7 812 648-24-84  +7 495 215-24-94  +7 800 555-32-84

[email protected]

Инструкция по монтажу нагревательного (греющего) кабеля на трубопровод

Перед выполнением работ по устройству обогрева труб, рекомендуем ознакомиться с инструкцией по монтажу и эксплуатации нагревательного (греющего) кабеля. Помните, что от правильно выполненного монтажа в перспективе будет зависеть эффективность и долговечность работы системы обогрева.

Шаг 1. Подготовьте трубопровод к монтажу — очистите поверхность трубы от загрязнений и ржавчины.

Шаг 2. Установите саморегулирующийся греющий кабель на трубу одним из способов:

Вариант 1. Крепеж по прямой, вдоль трубы, при необходимости используя одну или две параллельные линии кабеля.


Вариант 2. Крепеж по спирали, используя намотку с равномерным шагом, который можно определить в соответствии с данными таблицы 1 (для металлических трубопроводов) и таблицы 2 (для пластиковых трубопроводов).



Внимание:

  • Крестом в таблицах отмечены области, где не рекомендуется навивать кабель, так как его можно повредить.
  • Для эффективного обогрева трубопровод обязательно должен быть достаточно теплоизолирован.
  • В таблицах указана длина кабеля, который необходимо уложить на 1 м трубы. В тех случаях, когда требуется навить греющий кабель спиралью, в скобках приведен шаг укладки кабеля (между витками) в метрах.
  • Для тех диаметров труб, где значения расхода кабеля не указаны, необходимо использовать теплоизоляцию большей толщины.
  • Расчеты длин греющего кабеля в таблицах приведены для теплоизоляции теплопроводностью не более 0,05 Вт/(м*К).

Шаг 3. Закрепите нагревательный (греющий) кабель на нижнюю часть трубы при помощи специальной крепежной ленты. При этом стоит избегать соприкосновения с фланцевыми частями и другими соединениями, где может проходить контакт работающего греющего кабеля с жидкостью. Для дополнительного эффекта, можно предварительно обмотать трубу фольгой для лучшего распределения тепла по поверхности трубы.

Шаг 4. Проведите монтаж теплоизоляции на трубу. Рекомендуется, чтобы «холодный конец» оставался снаружи теплоизоляции.

Шаг 5. Подведите греющий кабель к сети электропитания. В случае если нагревательный кабель смонтирован на трубу, которая находится в удаленном от электрического щита месте, рекомендуется использование распаечной коробки.

Вариант 1. В случае если вы используете готовый комплект греющего кабеля с евровилкой.


Вариант 2. В случае если вы используете греющий кабель на отрез используйте подключение в коробку.


Помните:

  1. Нагревательный греющий кабель нельзя устанавливать на подвижных элементах.
  2. Для саморегулирующегося греющего кабеля допускаются пересечения между витками, НО не для резистивного.
  3. Для безопасной эксплуатации нагревательного кабеля рекомендуется использовать УЗО-устройство (устройство защитного отключения) на ток утечки 30мА, срабатывающее при снижении сопротивления изоляции греющего или силового кабеля.
  4. Для саморегулирующегося нагревательного кабеля использовать терморегулятор не обязательно, однако для целей экономии электроэнергии рекомендовано.

В случае если у вас возникли вопросы или сомнения с подбором греющего кабеля для установки на трубу — пишите и/или звоните нам, мы поможем!

Греющий кабель от профильного гиганта Raychem

С целью максимального усовершенствования процесса возведения жилых домов и прочих построек, а также для пущей эффективности производственных цехов, стремительно внедряются современные технологии. Одно из наиболее удачных технических новшеств – старт эксплуатации греющих кабелей, которые нетрудно проложить и подключить самостоятельно. Каждое такое изделие сопровождается инструкцией, однако о некоторых деталях все же лучше проконсультироваться у профессионалов. Главные преимущества греющих кабелей заключаются в их универсальности, простоте монтажа, широком применении в самых разнообразных областях.

Сфера применения

Элементарный принцип работы, а также бесспорная многозадачность греющего кабеля дает широкие возможности для его применения.

    Зачастую, к помощи такого кабеля для водопровода прибегают в решении представленных вопросов:
  • Подогрев кровли, водосточных систем, элементов трубопровода, расположенных на крышах домов. Прикрепление провода возможно, как с наружной, так и с внутренней части трубы. Задача работающей системы обогрева – предотвратить скопление льда по краям кровли, исключить механическое повреждение трубопровода ледовыми массами, повысить безопасность людей в/около здания.
  • Установка системы «тёплый пол» — предназначена для утепления жилища в зимний период.
  • Поддержание плюсового температурного режима в трубах жилых помещений и производственных объектов. Подогрев частей трубопровода на подземных и открытых участках не дает замерзнуть как самой трубе, так и проходящим по ней жидкостям.
  • Обогрев уличных тротуаров, ступенек, пешеходных дорожек.

 

Разновидности

 

    Любой греющий кабель относится к одному из обозначенных видов:
  • Резистивный;
  • Саморегулирующийся.

 

Резистивный нагревательный кабель

Данный вид кабеля более распространен в кругах потребителей ввиду его доступной стоимости. Невысокая цена объясняется простым и не затратным производством. Мощность и длина кабеля выпускаются в соответствии с устоявшейся величиной, без разделения на части. Укорочение кабеля может спровоцировать рост сопротивления, а также резкий подъем температуры ТПЖ, что повлечет за собой обрыв цепи. Резистивный вид предполагает равномерное нагревание по всей протяженности кабеля. По этой причине, еще на стадии проектирования обогрева важно просчитать, какой метраж кабеля необходим, и обозначить его длину.

Известно о нескольких действенных способах подключения греющего кабеля для обслуживания водопроводной и водосточной систем, решения иных задач. Из наиболее простых вариаций стоит выделить стандартное подключение к электрической сети. Усложненные способы предусматривают связь отдельных деталей схемы путем сенсоров. Помимо этого, они требуют установки дополнительного оборудования, отвечающего за поддержания температуры нагрева в пределах заданных параметров.

    На сегодняшний день известно о следующих типах модульного исполнения резистивных греющих кабелей:
  • Одножильный. Имеет наиболее понятное устройство по схеме: внешняя термоустойчивая оболочка, экранирование путем оплетки медью, изоляционный слой фторопластовой пленки с нагревательной электропроводящей проволокой по центру.
  • Укладка конструкции одножильного типа выполняется так, чтобы оставалась возможность соединения обоих концов кабеля в пределах единой клеммной колодки и одного места. Также требуется проведение расчетов такого количества кабеля, которое позволит возвратить его к блоку напряжения. Данную особенность оправдывает необходимость подсоединения обоих концов к одному разъему электросети. Сделать это самостоятельно будет не сложнее, чем воткнуть вилку от холодильника или пылесоса в розетку.

  • Двухжильный. Раскладывается на весь метраж, подсоединяется на одном конце, а второй закрывается герметичной влагоустойчивой муфтой. Благодаря этому, процесс монтажа упрощается в разы.

Зональный (параллельный) кабель также причисляют к одному из подвидов резистивной модификации. Представляет собой доскональный вариант двухжильного типа кабеля, для которого характерно наличие дополнительных нагревающих спиралей меж двух стандартных жил в условиях равноценной длины и мощности. Это позволило разрезать его на части с соблюдением заданного шага. Из недостатков конструкции можно выделить высокие риски перегорания спиралей из проводов на конкретных отрезках. В результате таких неполадок возникает «холодная зона» вначале либо под конец контура.

 

    О чем важно помнить в процессе самостоятельного монтажа резистивных образцов:
  • Всегда внимательно следите за отсутствием пересечений при укладывании кабеля поверхность обогрева;
  • Не применяйте кабели для системы «теплый пол» в качестве обогревателей обледеневших труб или участков кровли т.к. они не оснащены должной влагостойкостью изоляции;
  • Выполните грамотные расчеты требующейся мощности и затрат тепла. Во время просчета необходимо учитывать температурный режим, уровень влажности, масштаб, а также материал поверхности.

 

Нехватка количественного отвода тепла со временем негативно отразится на сроке эксплуатации обогревающего устройства.

К главным преимуществам относятся: невысокие цены, элементарность конструкции, простота и скорость монтажных работ, минимальные стартерные токи, поддержание стабильных параметров в течение всего периода службы, доказанная надежность.

Саморегулирующийся нагревательный кабель

Этот вид кабеля содержит в основе своей работы совершенно иной принцип. Схема нагревателя саморегулирующегося типа включает в себя несколько токопроводящих проволок, между которыми располагается эластичная матрица-полупроводник. Температурный режим окружающей среды оказывает влияние на стойкость сопротивления кристаллического материала матрицы, меняя поглощаемую мощность, а также силу обогрева.

Свободный выход тепла осуществляется в пределах недостаточно нагретых участков, в то время как сопротивление полупроводникового материала матрицы в этих зонах возрастает. Достаточно прогретые участки наоборот – имеют минимальные показатели силы сопротивления и нагрева. Работая по такому алгоритму, конструкция позволяет значительно сократить расход электричества. Саморегулирующийся тип обогрева продемонстрировал наибольшую эффективность в устройствах, препятствующих обледенению подземных и наземных коммуникаций. Во время установки его разрешается делить участками какой угодно длины собственноручно без вреда для последующей эксплуатации. При этом отсутствует надобность в разогреве всех элементов трубопровода. Потребность в обгоревшем проводе сохраняется только для зон, где вероятность перемерзания трубы максимальная. Невзирая на изначальную дороговизну кабеля, его востребованность стремительно растет. Быстрая окупаемость затрат объясняется значительным сокращением количества потребляемой электроэнергии.

    Ключевые преимущества кабеля:
    • По мнению монтажников компании Raychem, технология прокладки обогревающего кабеля этого типа имеет множество положительных сторон, среди которых:
    • Ряд элементарных действий при выполнении работы доступен для понимания любому желающему. Соответственно, с монтажом конструкции справится даже человек без соответствующего квалификационного уровня.
    • Возможность внедрения обогревательной системы самостоятельно, с учетом грамотного проведения всех вычислений и соблюдения норм техники безопасности по работе с механизмами подогрева.
    • Экологичность устройства в процессе установки и применения.
    • Высокие показатели эластичности дают возможность укладки кабеля обогрева для частей трубопровода, а также с наружной и внутренней стороны конструкций разнообразных форм.

Пожалуй, нереально упомянуть обо всех возможных вариантах использования греющих механизмов. При этом следует также принимать во внимание направленность объектов, особенности эксплуатации, грамотность проектирования. Многолетний практический опыт Raychem в данной сфере говорит о том, что использование греющих кабелей более чем оправдано. Приняв решение о внедрении данных технологий на объекте, следует скрупулезно разобраться в деталях и многочисленных нюансах. Консультация у профессионалов поможет вам направить свои усилия в то русло, которое в итоге приведет вас к максимально выгодному результату.

Почему выбирают саморегулирующиеся нагревательные кабели для предотвращения замерзания труб? — HEATIT

Как домовладелец, вы хотите, чтобы ваш дом был готов к зиме. Во время этого процесса подготовки к зиме необходимо проверить множество проблем, однако предотвращение замерзания труб определенно входит в пятерку лучших. Тем не менее, предотвратить замерзание труб можно несколькими способами. Один из наиболее популярных способов — следить за тем, чтобы температура воздуха в комнате никогда не опускалась ниже определенной температуры.

К сожалению, этот распространенный метод не всегда работает.Например, в указанном помещении может быть неизвестная утечка. Если это воздействие не будет тщательно отслеживаться или исправляться, отверстие может позволить замерзшему воздуху разрушить ваши трубы, что приведет к неприятному сюрпризу, когда вы вернетесь домой с праздников. Чтобы избежать такого нежелательного события, подумайте о том, чтобы оборудовать трубы саморегулирующимся нагревательным кабелем.

Обзор саморегулирующихся нагревательных кабелей

Саморегулирующийся нагревательный кабель, также известный как тепловой кабель, автоматически регулирует количество тепла, получаемого вашими трубами.Таким образом, эти кабели без особых усилий предотвращают падение ваших труб до опасно низких температур. Они также бывают всех форм и размеров, что означает, что вы можете использовать их на прямых, спиральных и перекрывающихся трубах.

Излишне говорить, что универсальность саморегулирующихся нагревательных кабелей позволяет использовать их практически на всех трубах, пандусах или лестницах, а также на водосточных желобах, если вы ищете способ лучше защитить свою крышу зимой.

Тем не менее, важно отметить, что, хотя саморегулирующиеся нагревательные кабели известны под разными названиями, производители кабелей используют три различных метода для разработки этого энергосберегающего оборудования.

  • Постоянное электричество — дешево, недолговечно, не требует настройки, небольшое повреждение приводит к выходу из строя всего кабеля
  • Постоянная мощность — не может перекрываться, должна выходить за пределы труб из-за датчика температуры
  • Саморегулирующиеся кабели могут перекрываться , обрезать по размеру, повреждение не равно полному отказу

Саморегулирующийся нагревательный кабель

Электронагревательные кабели могут быть непосредственно намотаны на трубы, обычно по спирали, или вставлены непосредственно в трубу.Первый метод требует меньше настроек, тогда как второй в большинстве случаев требует дополнительной изоляции снаружи трубы. Тем не менее, любой метод безопасен из-за конструкции кабеля.

Внутри саморегулирующегося нагревательного кабеля находятся два провода, заключенные в несколько слоев изоляции и разделенные плотным участком полимера. Реакционный полимер должен нагреваться, поэтому работают саморегулирующиеся нагревательные кабели. Эту необычную реакцию можно регулировать и при различных температурах, что позволяет использовать саморегулирующиеся нагревательные кабели на более теплых устройствах, таких как водонагреватели.

Благодаря этой уникальной внутренней настройке, электричество можно безопасно пропускать через кабель электронагревателя, не беспокоясь о поражении электрическим током, коротком замыкании или поджоге дома.

Саморегулирующийся нагревательный кабель

Характеристики

Благодаря защитным слоям изоляции и полимера, кабели электрообогрева незаменимы для домовладельцев, ищущих новые методы энергосбережения. Хотя саморегулирующиеся нагревательные кабели действительно используют электричество, они делают это только по мере необходимости.К тому же, напрямую подавая тепло на бытовые трубы, домовладельцам не нужно беспокоиться об обогреве всей комнаты. Это означает, что на предотвращение замерзания труб тратится меньше денег.

Еще один бонус — использование саморегулирующихся нагревательных кабелей с вашим водонагревателем. Поскольку электронагревательные кабели обеспечивают минимальные потери тепла, водонагреватель дольше сохраняет свою горячую температуру, что приводит к заметной экономии энергии.

Как работают саморегулирующиеся нагревательные кабели

Как мы упоминали выше, во время строительства пара проводов электронагревателя оборачивается несколькими слоями изоляции с большим пространством между каждым из них.Когда подается электричество, эта внутренняя область генерирует ток, и, поскольку провода заключены непосредственно в полимер, разворачивается уникальное событие. По мере нагрева полимера электрический ток ограничивается. Обратное происходит при охлаждении полимера.

Эта саморегулирующаяся способность позволяет обрезать эти кабели до нужного размера без поломки всего устройства, а также других преимуществ. Например, саморегулирующиеся нагревательные кабели можно безопасно перекрывать, не беспокоясь о повреждении кабеля, поскольку он автоматически настраивается на безопасную температуру. Еще один плюс — отсутствие необходимости считывать температуру.

Саморегулирующиеся в сравнении с постоянной мощностью для предотвращения замерзания труб

Как мы упоминали выше, во время строительства полимер, используемый внутри саморегулирующихся нагревательных кабелей, регулируется для использования по назначению. Благодаря этому при использовании саморегулирующихся нагревательных кабелей бытового назначения они полностью безопасны, даже без температурного считывателя. Помните, что тепловая мощность саморегулирующихся кабелей автоматически регулируется в зависимости от температуры окружающей среды.

Эта надежная функция остается неизменной на всем протяжении кабеля.

Этого нельзя сказать о кабелях постоянной мощности. Внутри этого типа электронагревательного кабеля находится сложная сеть нагревательных элементов и проводов, соединенных припоем. Конструкция позволяет отбрасывать электрические токи между двумя полярными проводами, нагревая элементы между ними. Этот поток генерирует тепло в каждой мини-цепи вдоль кабеля.

Оттуда вся решетка окружена слоями изоляции, например, тефлоном, и контролируется по показаниям температуры.Поскольку нагревательные элементы не регулируют автоматически выходную температуру, все может стать рискованным. Например, показания в конце не скажут вам, перекрывается ли где-то кабель, что может привести к тому, что кабель постоянной мощности местами перегорит.

Кроме того, как следует из названия, при использовании этого типа греющего кабеля фактически используется «постоянная мощность». Из-за этого домовладельцы могут платить больше денег за энергию, чем если бы использовались саморегулирующиеся нагревательные кабели.

Тем не менее, температура, считываемая при постоянной мощности, действительно позволяет вручную установить, насколько теплыми должны быть ваши трубы. Однако, если вы не хотите заниматься подготовкой к зиме, используйте саморегулирующиеся нагревательные кабели.

Тепловой след | продукция

Heat Trace Производство и поставка полного спектра продукции Electric Trace, включая:

Саморегулирующиеся нагревательные кабели

Freezstop Super (FSS-CF)

Полупроводящий Нагревательные кабели параллельного сопротивления в основном используются для защиты от замерзания или поддержания температуры.Для использования при температуре до 300 ° C (572 ° F).

Мы можем производить саморегулирующиеся нагревательные кабели в следующих диапазонах:

  • 12 — 1000 В
  • Выдерживаемая температура до 300 ° C (572 ° F)
  • Мощность до 120 Вт / м
Нагревательные кабели постоянной мощности

PowerHeat (AHT)

Нагревательные кабели постоянной мощности (зональные нагревательные кабели) можно удобно обрезать до нужной длины, но они менее популярны, чем саморегулирующиеся нагревательные кабели, потому что они часто требуют термостатического контроля для обеспечения температурной безопасности.

Мы можем производить нагревательные кабели постоянной мощности в следующих диапазонах:

  • 12–1000 В
  • Выдерживаемая температура до 425 ° C (797 ° F)
  • Мощность до 200 Вт / м
Нагревательные кабели серии
(ярусные)

Ярусные (HTS3F-CS)
Нагревательные кабели серии

должны быть индивидуально спроектированы для определенной длины и конфигурации нагрузки, поэтому они не так универсальны, как параллельные кабели.

Мы можем производить последовательные нагревательные кабели сопротивления в следующих диапазонах:

  • До 1000 В, 3 фазы
  • Допустимая температура до 230 ° C (446 ° F)
  • Мощность до 60 Вт / м
Подключение к источнику питания и заделка

Способы заделки

Мы предлагаем широкий выбор систем заделки, специально разработанных и одобренных для использования с нашими нагревательными кабелями.

  • Стандартный сальник и распределительная коробка
  • StripFree
  • DESTU
  • UniClip Micro
Контроль и мониторинг температуры


PowerMatch Micro + (PMM +)

02

02

Мы производим широкий спектр оборудования для контроля и мониторинга температуры:

  • Капиллярные термостаты
  • Электронные термостаты
  • PowerMatch Micro +
  • Guardian — Интегрированная компьютерная система управления энергопотреблением

FSR — саморегулирующийся нагревательный кабель

Саморегулирующийся нагревательный кабель FSR предназначен для защиты от замерзания или для поддержания технологической температуры в металлических или неметаллических трубопроводах, резервуарах для хранения и других объектах.br /> Тепловая мощность кабеля зависит от температуры окружающей среды в любой точке цепи.
Когда тепловые потери изолированной трубы, бака или прибора увеличиваются (температура окружающей среды падает), тепловая мощность кабеля увеличивается. И наоборот, когда потери тепла падают (повышается температура окружающей среды или протекает среда), кабель в ответ снижает свою тепловую мощность. Эта функция позволяет пересекать кабель без повреждения из-за температуры.

Кабели

FSR одобрены для использования в нормальных условиях, зонах 1, 2 и зонах 21, 22.


ОСНОВНЫЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ:

Клеммные коробки для подключения греющих кабелей — используются для питания, подключения и разветвления греющих кабелей.

Концевая заделка кабеля
Саморегулирующиеся нагревательные кабели FSR требуют использования концевой заделки UTK344.

Кривые выходной мощности:
Выходная мощность для кабеля с внешней оболочкой, прикрепленной к изолированной металлической трубе при 230 В переменного тока, в соответствии с IEC62395 и IEC60079-30:

Тип кабеля
Номинальное напряжение 230 В переменного тока
Выходная мощность при 10 ° C (Вт / м)
10ФСР 10
17FSR 17
25FSR 25
31FSR 31
40FSR 40

* CT… Оболочка из полиолефина, обеспечивающая дополнительную защиту в местах, где кабель подвергается воздействию неорганических химикатов на водной основе.
* CF … Фторполимерная оболочка, обеспечивающая дополнительную защиту в местах, где кабель подвергается воздействию органических химикатов или агрессивной атмосферы.

Сертификация:
FSE — SIRA 02ATEX3070
II 2G Ex e IIC T6 Gb
II 2D Ex tb IIIC T85 ° C Db IP67
За информацией о дальнейшей сертификации обращайтесь в Generi, s.r.o.

Примечание:

1. Кабели также могут использоваться для других напряжений, за информацией обращайтесь к персоналу Generi.
2. Температурные классы соответствуют международно признанным стандартам уполномоченных организаций.
3. Нагревательные кабели утверждены для температурных классов с использованием стабилизированной конструкции. Это позволяет использовать кабели во взрывоопасных зонах без ограничения термостатов. По вопросам проектирования отопительных контуров
обращайтесь в Generi, s.r.o.
4. Дополнительные аксессуары для полной установки нагревательного кабеля и соответствия требованиям разрешений см. В руководстве по установке нагревательного кабеля.

Размер и тип автоматического выключателя:
Максимальные длины цепи для различных значений тока автоматического выключателя указаны ниже. Размер автоматического выключателя и тип используемой защиты от короткого замыкания должны соответствовать национальным стандартам.Свяжитесь с Generi, s.r.o. для информации о конструкции и других напряжений питания.
Защита от короткого замыкания должна быть предусмотрена для каждой питающей ветви системы отопления отдельно.

Напряжение питания 230 В переменного тока Макс. длина кабеля в зависимости от размера автоматического выключателя (автоматический выключатель типа C) (м)
Тип кабеля Температура запуска (° C)
10A 16А 20А 32А
10ФСР 10 136 198 198 198
0 122 188 188 188
-20 108 174 176 176
-40 96 154 166 166
17ФСР 10 92 148 152 152
0 84 134 144 144
-20 74 118 136 136
-40 66 106 128 128
25ФСР 10 74 118 124 124
0 68 108 120 120
-20 60 94 112 112
-40 52 84 106 106
31ФСР 10 58 92 112 112
0 52 84 104 106
-20 46 74 92 100
-40 42 66 82 94
40ФСР 10 46 74 92 98
0 42 66 84 94
-20 36 58 74 88
-40 32 52 66 84

Поиск и устранение неисправностей Системы электрообогрева

Определите, почему ваша система электрообогрева не удовлетворяет ваши потребности в технологическом обогреве.

Рисунок 1. Системы электрообогрева предотвращают замерзание труб и поддерживают заданную температуру жидкости.

Системы электрообогрева обычно используются для защиты от замерзания или для поддержания температуры воды, химикатов или жидкостей в трубах и резервуарах. Когда потери тепла из труб или резервуаров невозможно эффективно контролировать с помощью одной только теплоизоляции, система обогрева снижает потери и обеспечивает целевое тепло для поддержания желаемой температуры процесса.Системы электрообогрева состоят из кабеля электрообогрева, клеммных коробок, оборудования для измерения температуры и систем управления (контроль температуры, мониторинг и распределение энергии) (Рисунок 1).

Хотя эти системы спроектированы и изготовлены так, чтобы быть надежными, с наступлением холодов могут возникнуть проблемы, такие как срабатывание выключателя и слишком низкие или слишком высокие температуры цепи. Эта статья поможет вам решить некоторые из типичных проблем, связанных с системами обогрева, определить основную причину и предпринять соответствующие корректирующие действия.Эта статья не поможет вам решить все возникающие ситуации, но поможет сэкономить время и сэкономить силы в холодное время года.

Срабатывает автоматический выключатель

Наиболее частой проблемой в системе обогрева является отключение автоматического выключателя. Этот тип неисправности может возникать двумя способами: цепь отключается мгновенно при включении питания или цепь отключается через несколько секунд работы. Очень важно соблюдать время срабатывания, поскольку эта подсказка помогает информировать процесс устранения неполадок.

Цепь отключается при включении питания. Отключение цепи при включении питания обычно вызвано коротким замыканием на землю где-то в системе. Проблема может быть в самом кабеле, силовом соединении или силовой проводке.

Рисунок 2. Проверка мегомметром проверяет сопротивление изоляции как кабеля, так и силовых проводов, чтобы изолировать возможные замыкания на землю.

Любой поиск и устранение неисправностей должен включать проверку мегомметром (рис. 2), которая проверяет сопротивление изоляции как кабеля, так и силовых проводов, чтобы изолировать возможные замыкания на землю.Мегомметр подает напряжение (1000–2 500 В постоянного тока, в зависимости от типа кабеля) между металлической оплеткой или землей и токопроводящей жилой кабеля. В качестве первого шага изолируйте нагревательный кабель от силовой проводки в соединительной коробке кабеля питания и проверьте нагревательный кабель между оплеткой и проводом шины. Проверка должна помочь убедиться в том, что сопротивление изоляции соответствует минимальному рекомендуемому производителем минимуму или превышает его.

Если сопротивление изоляции не соответствует рекомендованному производителем минимуму или превышает его, выполните следующие действия.

Шаг 1. Убедитесь, что материал токопроводящей жилы кабеля не контактирует с металлической оплеткой заземления или другими металлическими частями распределительной коробки. Проверьте все силовые соединения, стыки, тройники и торцевые уплотнения, чтобы убедиться, что проводящий материал жилы изолирован от всех металлических частей, включая заземляющую оплетку. Если токопроводящая жила контактирует с металлом, произведите необходимый ремонт и запустите мегомметр, пока сопротивление изоляции не превысит минимальные требования производителя.При проверке распределительных коробок и торцевых уплотнений убедитесь, что все соединения сухие, поскольку мокрые распределительные коробки или торцевые уплотнения могут привести к сбою тестов мегомметром.

Шаг 2. Если не обнаружено, что металлические части или оплетка контактируют с токопроводящей жилой, а сопротивление изоляции все еще слишком низкое, изолируйте каждый кусок нагревательного кабеля в цепи и запустите проверку мегомметром каждого отдельно. Это может помочь определить область физического повреждения нагревательного кабеля, которое вызывает замыкание проводящей жилы на металлическую оплетку заземления на трубе.Осмотрите систему трубопроводов и найдите явные признаки повреждений на участках, которые не выдерживают испытания. Если нет явных признаков повреждения, лучше всего удалить и заменить ту часть кабеля, которая испытывает низкую нагрузку. Более длинные секции можно сегментировать и тестировать отдельно, чтобы изолировать неисправность. Как только неисправность устранена, удалите поврежденный участок кабеля и замените его новым кабелем. Проведите тест мегомметром на новой установке, чтобы убедиться в исправности кабеля.

Шаг 3. Если секции нагревательного кабеля проходят испытания в порядке, запустите еще одну проверку мегомметром силовой проводки, идущей от распределительной коробки кабеля обратно к панели обогрева.Если в проводке питания произошло короткое замыкание, удалите его и замените новым проводом.

Цепь отключается после запуска. Отключение цепи через несколько секунд работы обычно указывает на проблему с пусковым током, генерируемым саморегулирующимися нагревательными кабелями. Возможные причины могут быть следующими:

  • температура запуска ниже проектной температуры запуска
  • длина установленной цепи слишком велика для размера выключателя
  • уровень отключения тока замыкания на землю может быть установлен слишком низким (если он регулируемый).

Проверьте номинал автоматического выключателя и рекомендации производителя по максимальной длине цепи для вашей температуры запуска в зависимости от установленной длины. Во многих случаях кабельные цепи должны запускаться при заданной температуре для защиты от замерзания. Если, например, кабель проложен на максимальную длину цепи для температуры запуска 40 ° F, но температура окружающей среды на самом деле ниже, прерыватель будет испытывать ложное срабатывание, пока токопроводящая жила кабеля не станет достаточно теплой, чтобы потреблять допустимый ток. выключатель.Эту проблему можно временно решить, включив и выключив автоматический выключатель до тех пор, пока кабель не нагреется. Если длина цепи превышает максимальную длину, указанную производителем для температуры запуска и размера выключателя, длину цепи необходимо уменьшить. Эту проблему может решить разделение секции на две или более цепи, длина которых не превышает рекомендованной производителем длины.

Если размеры выключателя и температура запуска соответствуют спецификациям производителя, убедитесь, что длина установленного кабеля находится в пределах максимальной длины цепи.Если цепь слишком длинная, разделите ее на несколько более коротких цепей, которые удовлетворяют требованиям по длине участка, размеру выключателя и температуре запуска.

Панель электрообогрева может иметь регулируемое обнаружение тока замыкания на землю, которое должно быть установлено на минимум 30 мА. Настройки ниже этого порога могут вызвать ложное срабатывание при более длительных пробегах цепи. Убедитесь, что настройка находится в рамках заводских правил техники безопасности и местных норм. Если требуется обнаружение замыкания на землю с помощью защиты персонала, не устанавливайте уровень срабатывания выше 4–6 мА.Регулировка уровня срабатывания защиты от замыкания на землю может не решить проблему. В этом случае выполните проверку мегомметром, чтобы убедиться, что токопроводящая жила кабеля не замкнута на металл, трубу или оплетку. Уменьшите общую длину цепи, если результат проверки мегомметром находится в пределах разумного.

Для достижения наилучших результатов используйте термомагнитные выключатели. Большинство производителей нагревательных кабелей определяют максимальную длину цепи, используя кривые срабатывания термомагнитных выключателей в качестве модели для управления пусковым током. Эти выключатели рассчитаны на то, чтобы выдерживать ток, во много раз превышающий их номинальный ток, в первые несколько циклов работы, а затем медленно устанавливаются на номинальный ток в течение первых 300 секунд работы.

Учитывайте всю систему электрообогрева при подготовке к поиску и устранению неисправностей в вашей системе. Применяйте систематический подход к поиску первопричин эксплуатационных проблем и решений, оптимизирующих работу.

Температура контура слишком низкая

Температура контура может быть слишком низкой, потому что:

  • заданное значение термостата или контроллера процесса неверно
  • термостат неправильно подключен
  • кабель не подключен к источнику питания
  • кабель подключен к неправильному напряжению
  • датчик температуры неправильно установлен
  • датчик температуры подключен неправильно
  • количество кабеля недостаточно для смещения радиаторов в системе.

Выполните следующие действия, чтобы определить основную причину низкой температуры.

Шаг 1. Убедитесь, что ваш термостат или система управления процессом настроены на желаемую температуру трубы.

Шаг 2. Убедитесь, что термостат подключен к закрытию при достижении заданного значения. Большинство термостатов можно подключить к общей клемме либо в нормально разомкнутое, либо в нормально замкнутое положение. Убедитесь, что термостат подключен к общей клемме в нормально закрытое положение для приложений защиты от замерзания.

Шаг 3. Еще раз проверьте, подключен ли кабель к источнику питания. Проверьте питание как в соединительной коробке кабеля, так и в концевой заделке кабеля. Проверка на конце цепи гарантирует, что у нагревательного кабеля есть два хороших соединительных провода по всей длине кабеля. Показания напряжения в начале и в конце каждой цепи должны быть относительно одинаковыми. Некоторое падение напряжения произойдет на длинном участке кабеля; величина этого падения зависит от типа кабеля и производителя, поэтому проверьте документацию на свое оборудование.Однако, если тестирование показывает 120 В в начале кабельной трассы и 0 В в конце, по крайней мере, один из проводов кабельной шины поврежден, и кабель необходимо удалить и заменить.

Шаг 4. Убедитесь, что кабель подключен к правильному напряжению. При проверке напряжения сравните измеренные значения с проектной документацией. Например, кабель на 240 В с питанием от 120 В не будет поддерживать правильную температуру трубы. При необходимости внесите корректировки, чтобы исправить любые проблемы с напряжением.

Шаг 5.Убедитесь, что датчик температуры расположен в зоне, представляющей самую низкую температуру трубы в данном приложении. Датчики окружающей среды следует размещать вдали от источников тепла, таких как солнечные участки и конденсатоотводчики; в идеале они должны быть расположены в самой холодной и наиболее открытой части здания, чтобы обеспечить работу кабеля при необходимости. Линейные датчики должны располагаться под углом не менее 90 градусов. (на трубе) вдали от нагревательного кабеля, поэтому измеряется температура трубы, а не температура оболочки кабеля.Эти датчики также следует располагать вдали от больших радиаторов и размещать на самом холодном ожидаемом конце линии обогрева.

Не размещайте датчик системы обогрева на выходе из горячего бака, если система предназначена для поддержания температуры жидкости на длинном отрезке кабеля, ведущего к накопительному баку или распределительной станции. Жидкость будет поступать в систему трубопроводов при желаемой температуре или выше, и датчик температуры не будет видеть температуры ниже уставки. Кабельная система не будет находиться под напряжением, и, тем временем, жидкость будет охлаждаться по всей длине участка, закупоривая линию в сборном баке или распределительной станции.В этом случае датчик следует располагать как можно ближе к накопительному резервуару или распределительной станции.

Шаг 6. Убедитесь, что датчики температуры подключены в соответствии с инструкциями производителя. Легко подключить трех- или четырехпроводную систему неправильно, и в конечном итоге ваша система выключится при температуре, требующей нагрева. Такое случается часто, но исправить это тоже несложно.

Шаг 7. Оцените все большие радиаторы, такие как клапаны, насосы, проходы в стенах и другие препятствия, чтобы убедиться, что у них достаточно кабеля для поддержания температуры трубы.Следуйте рекомендациям производителя относительно любого необходимого дополнительного кабеля на этих радиаторах, а также для дополнительного кабеля на башмаках труб и опорах.

Температура контура слишком высока

Когда температура контура слишком высока и вызывает проблемы в вашей системе обогрева, рассмотрите следующие возможные причины:

  • неправильная уставка на термостате или контроллере процесса
  • неправильное расположение датчика температуры
  • неправильная проводка датчика температуры
  • неисправный термостат.

Чтобы устранить эти возможные проблемы, убедитесь, что уставка термостата или контроллера процесса соответствует требуемой температуре трубы и что датчик температуры находится в правильном месте.

В технологических процессах используйте независимые датчики температуры для каждого размера трубы и пути потока. Попытка использовать один и тот же датчик для труб с разными диаметрами и путями потока может привести к перегреву труб с меньшим диаметром или низким расходом. Датчики температуры также должны быть подключены в соответствии с инструкциями производителя для обеспечения правильной работы.

Проверьте термостат, чтобы убедиться, что он не подвергался чрезмерному нагреву или электрическому току. Эти условия могут привести к постоянному замыканию внутреннего переключателя, что заставит систему запросить нагрев независимо от уставки термостата. Снимите или замените неисправные термостаты.

Безопасное устранение неполадок

Хотя в этой статье рассматриваются общие проблемы, это не исчерпывающий список, который может заменить услуги вашего поставщика системы электрообогрева. Тем не менее, он охватывает основы и должен помочь вам понять, что ваш поставщик услуг электрообогрева должен искать для решения конкретных проблем вашей системы.

Как и все промышленные электромонтажные работы, обслуживание системы электрообогрева должно выполняться только обученными, квалифицированными и, в областях, требуемых законом, лицензированными техническими специалистами по обслуживанию электрообогрева. Это очень важно для обеспечения безопасности персонала предприятия и защиты оборудования предприятия. Любое используемое испытательное оборудование должно быть откалибровано и находиться в хорошем рабочем состоянии. Соблюдайте все правила техники безопасности и инструкции по блокировке / маркировке, разрешению огневых работ и т. Д.

1

Системы пожаротушения с обогревом: когда, где и как

Источник изображения: PHCP Pros

Теплообогреватель, также известный как тепловая лента, является вариантом защиты трубы пожаротушения от замерзания

Спринклерные системы влажного пожаротушения имеют много преимуществ; Поскольку трубы всегда заполнены водой, они готовы немедленно выпустить ее при любой опасности возгорания.Они также менее сложны в установке и обслуживании, чем спринклерные системы предварительного срабатывания или спринклерные системы с сухими трубами, где подача воды при пожаре может задерживаться до 60 секунд.

Однако, как и в случае с любой другой трубой, по которой проходит вода, существует опасность ее разрыва или закупорки при замерзании, что может вызвать дорогостоящие повреждения и помешать работе системы в аварийной ситуации.

Чтобы обеспечить защиту пожарных спринклеров от замерзания, Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) требует, чтобы в спринклерных системах с водой поддерживалась минимальная температура 40 ° F (4 ° C), если не используется одобренный раствор антифриза.Антифриз традиционно был предпочтительным способом решения этой проблемы, но его воспламеняемость вызвала серьезные опасения по поводу его безопасности — и его следовало полностью прекратить до недавнего включения в список нового, более безопасного решения. Тем не менее, дополнительные требования к техническому обслуживанию и тестированию усложняют использование антифриза.

Итак, если антифриз не подходит для конкретной влажной системы, что можно использовать?

Обогрев (также известный как тепловая лента), обычно используемый в коммерческих целях, является одним из способов защиты от замерзания для спринклерных систем пожаротушения.Электрические нагревательные кабели — обернутые вдоль труб или прикрепленные к ним лентой — сохраняют тепло в сети, предотвращая замерзание.

В этом блоге QRFS мы рассмотрим системы обогрева, различные типы, их плюсы и минусы, требования к установке и обслуживанию, а также основных производителей. Давайте начнем с того, что посмотрим, когда требуется обогрев, и стандарты NFPA, которые регулируют эту технологию.

Когда использовать электрообогрев: 40 градусов — магическое число

NFPA 13: Стандарт для установки спринклерных систем требует, чтобы трубы, расположенные в областях, которые могут достигать температуры ниже 40 градусов, поддерживались выше 40 (но ниже 120) градусов с помощью указанной системы обогрева или другого одобренного метода.Внесение в список означает, что технология была протестирована и внесена в список для этого конкретного применения организациями по безопасности UL или FM Global. NFPA 25: Стандарт проверки, тестирования и технического обслуживания водных систем противопожарной защиты описывает текущие требования для поддержания работоспособности системы обогрева.

Районы, представляющие наибольший риск замерзания труб, — это открытые площадки, подъезды, лестничные клетки, чердаки, световые люки и под полом.

Из издания NFPA 25 от 2016 г.

4.1.2.2 Надземные водонапорные трубы, которые проходят через открытые участки, холодные комнаты, коридоры или другие участки, подверженные воздействию температур ниже 40 ° F (4,0 ° C), защищенные от замерзания изоляционными покрытиями, морозостойкими кожухами, указанным теплом Системы отслеживания или другие надежные средства должны поддерживаться при температуре от 40 ° F (4,0 ° C) до 120 ° F (48,9 ° C).

Еще одним компонентом систем обогрева, который помогает поддерживать эти температуры — в дополнение к электрическому кабелю, описанному во введении, — является теплоизоляция.Без этого тепловые потери, как правило, слишком высоки, чтобы противодействовать току, создаваемому системой обогрева. Рекомендуется установить защитный барьер вокруг изоляции, чтобы защитить ее от проникновения влаги, физических повреждений и обеспечить надлежащую работу системы.

Другими компонентами системы электрообогрева являются системы управления и контроля, которые, в зависимости от размера и важности системы, могут быть очень простыми или очень сложными. Иногда их даже можно связать с компьютерной системой управления зданием.Однако, как правило, нагрев регулируется с помощью комбинации таймеров, термостатов и параметров замораживания:

  1. Переключатель времени позволяет владельцу или менеджеру сайта планировать время включения системы; например, в нерабочее время, когда здание пустует и система отопления может быть отключена.
  2. A frost-stat — это термостат, используемый для блокировки любого переключателя таймера и включения системы отопления в случае, если температура воздуха упадет почти до нуля; этот термостат обычно устанавливают снаружи или в самой холодной части здания, чтобы включить отопление как можно скорее.
  3. После включения обогрева он часто будет регулироваться локально с помощью отдельного термостата , обычно срабатываемого датчиками окружающего воздуха.

Тепловую ленту нельзя использовать на всех компонентах спринклерной системы пожаротушения. Оборудование электрообогрева предназначено для использования только на:

  1. Подводящий трубопровод для спринклерной или стояковой системы
  2. Ответвления в спринклерной системе (с использованием системы электрообогрева, специально указанной для ответвлений)

NFPA 13 гласит, что перечисленные системы электрообогрева могут также использоваться в частных сетях пожаротушения, когда системы электрообогрева указаны для подземного использования, в то время как неуказанные системы электрообогрева могут использоваться, когда подземные трубопроводы проходят через стену или плиту не более чем 24 дюйма ( 6.4.2.1.7 , 6.4.2.1.7.1 и 6.1.4 ).

Однако, если ваша влажная спринклерная система снабжена вспомогательной сухой трубой или системой предварительного срабатывания, правила NFPA не допускают обогрева вместо открытых участков нагретого клапана, которые защищают сухую трубу или клапан предварительного срабатывания или предохраняют подающую трубу от замерзания.

3 различных типа обогрева обеспечивают варианты установки

Электрообогрев может работать от электричества или пара; однако из-за стоимости установки паровой обогреватель, скорее всего, будет использоваться, когда пар уже имеется на месте или генерируется как побочный продукт конденсации.В противном случае чаще используется электричество, потому что его проще установить, лучше контролировать температуру и гораздо эффективнее использовать энергию. Недостатки Electric по сравнению с паровой энергией — это отсутствие доступного напряжения и потенциальная ненадежность источника электроэнергии, включая последствия перебоев в электроснабжении.

Существует три различных типа кабелей с электрическим обогревом, обычно используемых в противопожарных спринклерных системах защиты от замерзания: последовательный контур обогрева , параллельный контур обогрева (постоянная мощность) и саморегулирующийся обогрев .Каждый метод имеет свои преимущества и применение, включая уровень сложности установки, надежности и гибкости. При выборе используются три общих критерия: 1) выход кабеля, 2) возможность отрезать по длине и 3) пределы температуры. Энергоэффективность также может быть важным фактором при выборе системы.

Последовательный контур обогрева (часто поставляется в виде кабеля с минеральной изоляцией)

Самый простой тип обогрева, система последовательной цепи состоит из провода с высоким сопротивлением, который изолирован и часто заключен в защитную оболочку.Он питается от определенного напряжения, которое вместе с длиной цепи определяет тепловую мощность.

Преимущества:

  • Возможна очень большая длина контура, до 4000 футов.
  • Сравнительно низкая стоимость за фут
  • Напряжение до 600 В перем. Тока
  • Подходит для высоких температур и суровых условий эксплуатации
  • Обеспечивает равномерную мощность по всей длине

Недостатки:

  • Нельзя использовать на пластиковых трубах
  • Относительно негибкий — сложно установить
  • Могут перегреться и сгореть при перекрещивании через себя
  • Доступны стандартной длины и не могут быть укорачены на месте
  • Обрыв в любом месте линии приведет к выходу из строя всего кабеля
  • Следует соблюдать осторожность при использовании во взрывоопасных зонах

Параллельная схема постоянной мощности

Кабель постоянной мощности состоит из нескольких электрических зон и изготавливается путем наматывания тонкого нагревательного элемента на два изолированных параллельных провода.Каждая зона кабеля имеет цепь фиксированного сопротивления, питаемую фиксированным напряжением, что означает постоянную мощность по всей его длине.

Преимущества:

  • Если один из малых элементов системы выйдет из строя, остальная часть системы продолжит работу
  • Можно обрезать до нужной длины в полевых условиях, что упрощает установку
  • Всегда устанавливается с термостатом для регулирования выходной мощности кабеля, что делает его очень надежным источником нагрева.

Недостатки:

  • Нельзя использовать на пластиковых трубах
  • Должен быть установлен немного за концом трубопровода
  • Перекрытие кабеля или касание самого себя может вызвать перегрев и выгорание

Источник: CED Engineering

Саморегулирующийся обогреватель

Саморегулирующиеся системы обогрева используются при очень низких температурах и являются ведущим типом обогревателей.Саморегулирующиеся тепловые ленты автоматически регулируют тепловую мощность в зависимости от изменений температуры, используя только необходимое количество электроэнергии.

Преимущества:

  • Более прочный по сравнению с серийным кабелем и кабелем постоянной мощности
  • Может использоваться на металлических и неметаллических трубах
  • Можно отрезать до нужной длины в полевых условиях, что упрощает установку
  • Гибкость, возможность перекрытия без перегорания
  • Может использоваться в широком диапазоне применений, в том числе на неметаллических трубопроводах и оборудовании
  • Особенно подходит для опасных сред
  • Не создавать значительного тепла
  • Энергоэффективность

Недостатки:

  • Возможны высокие пусковые токи при пуске
  • Не может использоваться на 480 В
  • Точный контроль температуры затруднен, потому что выходная мощность постоянно меняется
  • Сложнее гнуть
  • Не так надежно, как последовательные кабели или кабели постоянной мощности
  • При воздействии высоких температур, превышающих максимально допустимые, лента может быть повреждена и не подлежит ремонту.

Монтаж кабеля требует небольшого опыта, но для подключения к источнику электроэнергии требуется электрик

Установка кабеля обогрева довольно проста, но может варьироваться в зависимости от типа кабеля обогрева, некоторые из которых более гибкие, чем другие, и / или их можно разрезать в полевых условиях.Примером легко устанавливаемого электрообогрева является саморегулирующийся кабель, который, как известно, легко соединяется и соединяется, что упрощает установку.

Один из ключевых шагов перед установкой — решить, сколько ватт на фут требуется для конкретного применения. Таблицы, подобные приведенной ниже, могут помочь пользователям найти подходящую мощность, исходя из размера трубы и разницы между ожидаемой температурой трубы и окружающей температурой.

Источник: Arco Engineering

После выбора подходящего кабеля для электрообогрева пользователи, не имеющие опыта в области электротехники, могут прикрепить кабель для электрообогрева, а затем поместить изоляцию и покрытие на трубопровод.Установщики также должны знать информацию, относящуюся к конструкции системы электрообогрева, ограничениям конкретного применения, а также ограничениям окружающей среды для установки элементов управления кабелем электрообогрева. На видео ниже показаны этапы установки:

Квалифицированный электрик требует подключения к источнику питания; тепловые кабели могут подключаться к однофазным или трехфазным источникам питания. Хотя однофазные нагреватели обычно могут работать либо от 120, либо от 240 В, последние предпочтительны, потому что они могут выдерживать длину цепи примерно в два раза больше, чем нагреватели на 120 В.

Кроме того, электрики могут наблюдать за установкой электрического надзора, чтобы обеспечить подачу электроэнергии к той части трубы, которая защищена системой обогрева, в соответствии со стандартами NFPA. Этот контроль может состоять из «контроллеров с реле сигнализации, подключенных к пожарной панели управления».

Источник: WarmlyYours

Вывески с информацией о вашей системе электрообогрева помогут сохранить вашу собственность

Прочные вывески, требуемые NFPA 25, обеспечивают надежное хранение важной информации о компонентах противопожарной системы и их местонахождении, включая тепловую ленту, и предоставляют важные детали для тех, кто не знаком с обслуживанием системы.Если эта информация неизвестна, система может быть повреждена из-за замерзания воды в захваченных участках трубы, которые не защищены.

Из издания NFPA 25 от 2016 г.

4.1.9.1 Постоянно маркированный металлический или жесткий пластиковый информационный знак должен быть помещен на стояке управления системой, питающим контур антифриза, сухую систему, систему предварительного срабатывания или вспомогательный регулирующий клапан системы
.

4.1.9.2 Каждый знак должен быть закреплен коррозионно-стойким тросом, цепью или другими утвержденными средствами и должен содержать, по крайней мере, следующую информацию: (1) Местоположение зоны, обслуживаемой системой (2) Расположение вспомогательных дренажные и низкотемпературные дренажные системы для сухих труб и систем предварительного срабатывания (3) Наличие и расположение антифриза или других вспомогательных систем (4) Наличие и расположение (а) тепловой ленты

Противопожарные обогреватели производителей и стоимость

Кабель электрообогрева обычно продается по метрам или ножкам.В 2019 году один поставщик заявил, что стоимость саморегулирующегося кабеля мощностью 5 ватт на фут составляла 7,33 доллара за фут, в то время как стоимость кабеля электрообогрева постоянной мощности составляла 10 долларов за фут. Кабели с более высокой мощностью имеют более высокую цену: кабель обогрева мощностью 20 ватт на фут может стоить 15 долларов за фут. Помимо стоимости кабеля, обычно необходимо приобрести несколько аксессуаров, например термостат, стоимость которого может превышать 350 долларов.

Отрасль электрообогрева — большая и быстрорастущая, особенно в США.Основными игроками в этой стране и за рубежом являются Pentair (Великобритания), Thermon (США), BARTEC (Германия), Chromalox (США), Emerson (США), Danfoss (Дания), BriskHeat (США), eltherm (Германия), Parker- Ханнифин (США) и Warmup (Великобритания). Другими компаниями, работающими на рынке электрообогрева, являются Parker-Hannifin (США), Heat Trace Products (Великобритания) и Warmup (Великобритания).

Обслуживание простое: NFPA требует, чтобы пользователи следовали инструкциям производителя

Стандарты

NFPA содержат множество рекомендаций по многим вопросам, но они полагаются на производителей, когда дело доходит до технического обслуживания электрообогрева.Пользователи проинструктированы следовать конкретным требованиям производителя. Согласно руководствам по системам электрообогрева компании Thermon и Nelson, системы электрообогрева должны регулярно проверяться и тестироваться — не реже одного раза в год, в идеале — в начале сезона заморозков.

Некоторые компоненты, которые следует рассматривать во время ежегодной оценки:

  • Теплоизоляция должна быть проверена на наличие повреждений, отсутствия уплотнений, трещин или зазоров в герметиках и мастичных покрытиях, а также поврежденных или отсутствующих утеплителей.В случае повреждения изоляцию следует заменить или отремонтировать, а затем снова герметизировать, а кабель нагревателя следует проверить на наличие поврежденных участков, которые, возможно, потребуется заменить.
  • Распределительные коробки, соединительные коробки и термостаты следует проверять на наличие коррозии, влаги и посторонних предметов.
  • Необходимо проверить герметичность электрических соединений, надлежащую электрическую изоляцию проводов кабеля нагревателя и адекватность влагонепроницаемости электрических соединений.
  • Термостаты или капиллярные провода датчика необходимо проверить, чтобы убедиться, что они закреплены и защищены от физического повреждения.
  • Необходимо проверить все корпуса, соединительную коробку и т. Д., Чтобы убедиться, что их крышки должным образом закрыты, и что термостат выключается и включается путем измерения тока в цепи при включении устройства.

Обогрев — эффективное решение для защиты от замерзания для некоторых систем влажного орошения

Система электрообогрева, установленная в соответствии с параметрами NFPA, может защитить секции труб в спринклерных системах влажного пожаротушения от замерзания, обеспечивая жизнеспособную альтернативу антифризу или установке или модернизации более сложных и дорогих систем сухих труб или систем предварительного срабатывания.Тем не менее, у него есть свои ограничения как в том, сколько и где может быть применено электрообогрев, так и в дополнительных требованиях к надзору, техническому обслуживанию и осмотру.

Поскольку в список включен новый антифриз, который решает проблемы воспламеняемости предыдущих продуктов, будет интересно посмотреть, какой вариант защиты от замерзания станет более распространенным в мокрых системах в ближайшие годы.

Если вы хотите купить компоненты для своей дождевальной системы, ознакомьтесь с нашим ассортиментом коммерческих спринклерных головок, а также с нашими манометрами, клапанами, переключателями и другими принадлежностями для дождевателей.

Если у вас есть вопросы или вам нужна помощь в поиске компонента, позвоните нам по телефону 888.361.6662 или по электронной почте [адрес электронной почты защищен].

Материалы, представленные на сайтах «Мысли в огне» и QRFS.com, включая весь текст, изображения, графику и другую информацию, представлены только в рекламных и информационных целях. Каждое обстоятельство имеет свой уникальный профиль риска и требует индивидуальной оценки. Содержание этого веб-сайта никоим образом не исключает необходимости в оценке и совете специалиста по безопасности жизнедеятельности, услуги которого следует использовать во всех ситуациях.Кроме того, всегда консультируйтесь со специалистом, например, инженером по безопасности жизнедеятельности, подрядчиком или местным органом власти, имеющим юрисдикцию (AHJ; начальник пожарной охраны или другое государственное должностное лицо), прежде чем вносить какие-либо изменения в вашу систему противопожарной защиты или безопасности жизни.

2806-20R00 HTP | Саморегулирующийся нагревательный кабель

Свяжитесь с нашими экспертами по фильтрации

Свяжитесь с нашими специалистами по фильтрации, чтобы ответить на вопросы или помочь вам с любым приложением

Услуги по фильтрации:

  • Консультации по фильтрации
  • Аудит
  • Инжиниринг и дизайн
  • Обучение и поддержка на месте

Свяжитесь с нашими экспертами по калибрам

Нужна помощь в выборе манометра? Свяжитесь с нашими специалистами, чтобы ответить на вопросы.

Воспользуйтесь нашим инструментом Gauge Finder Tool для поиска по определенным атрибутам в соответствии с потребностями вашего приложения.

Услуги

  • Услуги по калибровке манометров
  • Сборка и установка манометрического уплотнения
  • Монтаж и обслуживание разделительной диафрагмы
  • Наполнение манометра различными типами заливок
  • Диапазоны измерения давления с настраиваемой шкалой
  • Контрольные проверки для обеспечения надлежащего функционирования
  • Калибровка и ремонт вакуумметра

Свяжитесь с нашими экспертами по управлению движением и автоматизации

Свяжитесь с нашими специалистами, чтобы ответить на вопросы или помочь вам с вашим приложением.

Услуги

  • Управление и автоматизация
  • Службы панели управления
  • Проектирование системы управления
  • Услуги машинного зрения
  • Контракты на техническое обслуживание / ремонт
  • Услуги ПЛК
  • Ремонтный центр Rexroth Indramat

Свяжитесь с нашими экспертами по контролю процессов

Свяжитесь с нашими специалистами, чтобы ответить на вопросы или помочь вам с вашим приложением.

Услуги

  • Услуги по распределению компонентов
  • Управление запасами на объекте
  • Услуги автоматизации производства
  • Экспедирование товара
  • Уведомления об устаревании и замене продукта
  • Комплектация и упаковка
  • Индивидуальная маркировка

Свяжитесь с нашими специалистами по технологическому теплу

Свяжитесь с нашими специалистами, чтобы ответить на вопросы или помочь вам с вашим приложением.

Услуги

  • Расчет теплопотерь
  • Расчет тепловых потерь
  • Запуск технологического нагревателя и панели управления
  • Пусконаладочные работы и пуск тепловой системы
  • Поддержка на месте

Свяжитесь с нашими экспертами по работе с жидкостями

Свяжитесь с нашими специалистами, чтобы ответить на вопросы или помочь вам с вашим приложением.

Услуги

  • Расчет теплопотерь
  • Расчет тепловых потерь
  • Запуск технологического нагревателя и панели управления
  • Пусконаладочные работы и пуск тепловой системы
  • Поддержка на месте

Технология защиты труб, изобретенная Raychem, — 200-й этап развития IEEE

К счастью для таких искусственных нейронных сетей — позже переименованных в «глубокое обучение», когда они включали дополнительные слои нейронов — десятилетия Закон Мура и другие усовершенствования компьютерного оборудования привели к увеличению примерно в 10 миллионов раз количества вычислений, которые компьютер мог выполнять за секунду.Поэтому, когда исследователи вернулись к глубокому обучению в конце 2000-х годов, они использовали инструменты, соответствующие этой задаче.

Эти более мощные компьютеры позволили создавать сети с гораздо большим количеством соединений и нейронов и, следовательно, с большей способностью моделировать сложные явления. Исследователи использовали эту способность, побивая рекорд за рекордом, применяя глубокое обучение к новым задачам.

Хотя развитие глубокого обучения могло быть стремительным, его будущее может быть ухабистым. Как и Розенблатт до них, сегодняшние исследователи глубокого обучения приближаются к рубежу того, чего могут достичь их инструменты.Чтобы понять, почему это изменит машинное обучение, вы должны сначала понять, почему глубокое обучение оказалось таким успешным и чего стоит его поддерживать.

Глубокое обучение — это современное воплощение давней тенденции в области искусственного интеллекта, которая заключается в переходе от оптимизированных систем, основанных на экспертных знаниях, к гибким статистическим моделям. Ранние системы искусственного интеллекта основывались на правилах, применяя логику и экспертные знания для получения результатов. Более поздние системы включали обучение установке регулируемых параметров, но обычно их было немного.

Сегодняшние нейронные сети также изучают значения параметров, но эти параметры являются частью таких гибких компьютерных моделей, которые, если они достаточно велики, становятся универсальными аппроксиматорами функций, что означает, что они могут соответствовать любому типу данных. Эта неограниченная гибкость является причиной того, что глубокое обучение может применяться во многих различных областях.

Гибкость нейронных сетей достигается благодаря тому, что они принимают множество входных данных в модель и объединяют их множеством способов. Это означает, что выходные данные будут результатом применения не простых формул, а чрезвычайно сложных.

Например, когда передовая система распознавания изображений Noisy Student преобразует значения пикселей изображения в вероятности того, что представляет собой объект на этом изображении, используя сеть с 480 миллионами параметров. Обучение определению значений такого большого количества параметров еще более примечательно, потому что оно проводилось только с 1,2 миллионами помеченных изображений, что по понятным причинам может сбить с толку тех из нас, кто помнит из школьной алгебры, что у нас должно быть больше уравнений, чем неизвестные.Нарушение этого правила оказывается ключевым.

Модели глубокого обучения чрезмерно параметризованы, то есть у них больше параметров, чем точек данных, доступных для обучения. В классическом случае это привело бы к переобучению, когда модель не только изучает общие тенденции, но и случайные причуды данных, на которых она была обучена. Глубокое обучение позволяет избежать этой ловушки, случайным образом инициализируя параметры, а затем итеративно корректируя их наборы для лучшего соответствия данным, используя метод, называемый стохастическим градиентным спуском.Удивительно, но доказано, что эта процедура обеспечивает хорошее обобщение изученной модели.

Успех гибких моделей глубокого обучения можно увидеть в машинном переводе. На протяжении десятилетий программное обеспечение использовалось для перевода текста с одного языка на другой. В ранних подходах к этой проблеме использовались правила, разработанные знатоками грамматики. Но по мере того, как все больше текстовых данных становилось доступным на определенных языках, можно было применять статистические подходы — те, которые носят такие эзотерические названия, как максимальная энтропия, скрытые марковские модели и условные случайные поля.

Первоначально подходы, которые лучше всего работали для каждого языка, различались в зависимости от доступности данных и грамматических свойств. Например, подходы к переводу на такие языки, как урду, арабский и малайский, основанные на правилах, сначала превзошли статистические подходы. Сегодня все эти подходы опередили глубокое обучение, которое зарекомендовало себя лучше почти везде, где оно применяется.

Итак, хорошая новость заключается в том, что глубокое обучение обеспечивает огромную гибкость. Плохая новость в том, что такая гибкость требует огромных вычислительных затрат.Эта печальная реальность состоит из двух частей.

Экстраполируя достижения последних лет, можно предположить, что 2025 год — уровень ошибок в лучших разработанных системах глубокого обучения для распознавания объектов в наборе данных ImageNet должен быть снизился до 5 процентов [вверху]. Но вычислительные ресурсы и энергия, необходимая для обучения такой будущей системы, будет огромной, приводит к выбросу такого же количества углекислого газа, как в Нью-Йорке Город генерирует за один месяц [внизу]. ИСТОЧНИК: N.К. ТОМПСОН, К. ГРИНЕВАЛЬД, К. ЛИ, Г.Ф. МАНСО

Первая часть верна для всех статистических моделей: повысить производительность в раз k, не менее k 2 дополнительные точки данных должны использоваться для обучения модели. Вторая часть вычислительных затрат явно связана с чрезмерной параметризацией. После учета это дает общие вычислительные затраты на улучшение , по крайней мере, k 4 . Эта маленькая цифра 4 в экспоненте очень дорога: например, 10-кратное улучшение потребует, по крайней мере, 10 000-кратного увеличения вычислений.

Чтобы сделать компромисс гибкости и вычислений более наглядным, рассмотрим сценарий, в котором вы пытаетесь предсказать, выявляет ли рентгеновский снимок пациента рак. Предположим далее, что истинный ответ можно найти, измерив на рентгеновском снимке 100 деталей (часто называемых переменными или характеристиками). Проблема в том, что мы не знаем заранее, какие переменные важны, и может быть очень большой пул переменных-кандидатов для рассмотрения.

Экспертно-системный подход к этой проблеме заключался бы в том, чтобы люди, обладающие знаниями в области радиологии и онкологии, указывали переменные, которые они считают важными, позволяя системе исследовать только те.Подход гибкой системы заключается в том, чтобы протестировать как можно больше переменных и позволить системе самостоятельно определить, какие из них важны, требуя большего количества данных и неся гораздо более высокие вычислительные затраты в процессе.

Модели, для которых эксперты установили релевантные переменные, могут быстро узнать, какие значения лучше всего подходят для этих переменных, делая это с ограниченным объемом вычислений — вот почему они были так популярны на раннем этапе. Но их способность изучать срывается, если эксперт неправильно указал все переменные, которые должны быть включены в модель.Напротив, гибкие модели, такие как глубокое обучение, менее эффективны, требуя гораздо больше вычислений, чтобы соответствовать производительности экспертных моделей. Но при достаточном количестве вычислений (и данных) гибкие модели могут превзойти те, для которых эксперты пытались указать соответствующие переменные.

Очевидно, что вы можете повысить производительность на за счет глубокого обучения, если будете использовать больше вычислительных мощностей для создания более крупных моделей и обучения их с большим объемом данных. Но насколько дорого обойдется эта вычислительная нагрузка? Станут ли затраты достаточно высокими, чтобы препятствовать прогрессу?

Чтобы конкретно ответить на эти вопросы, недавно мы собрали данные из более чем 1000 исследовательских работ по глубокому обучению, охватывающих области классификации изображений, обнаружения объектов, ответов на вопросы, распознавания именованных сущностей и машинного перевода.Здесь мы подробно обсудим только классификацию изображений, но уроки применимы в широком смысле.

С годами уменьшение ошибок классификации изображений привело к огромному увеличению вычислительной нагрузки. Например, в 2012 г. AlexNet, модель, которая впервые продемонстрировала возможности обучения систем глубокого обучения на графических процессорах (ГП), обучалась в течение пяти-шести дней с использованием двух ГП. К 2018 году другая модель, NASNet-A, вдвое снизила количество ошибок AlexNet, но для этого использовала более чем в 1000 раз больше вычислений.

Наш анализ этого явления также позволил нам сравнить то, что произошло на самом деле, с теоретическими ожиданиями. Теория говорит нам, что вычисления должны масштабироваться, по крайней мере, в четвертой степени повышения производительности. На практике фактические требования масштабировались по крайней мере с девятая мощность.

Эта девятая степень означает, что для уменьшения количества ошибок вдвое вам может потребоваться более чем в 500 раз больше вычислительных ресурсов. Это ужасно высокая цена.Однако здесь может быть серебряная подкладка. Разрыв между тем, что происходит на практике, и тем, что предсказывает теория, может означать, что есть еще неоткрытые алгоритмические улучшения, которые могут значительно повысить эффективность глубокого обучения.

Чтобы уменьшить количество ошибок вдвое, вам может потребоваться более чем в 500 раз больше вычислительных ресурсов.

Как мы уже отмечали, закон Мура и другие достижения в области аппаратного обеспечения значительно повысили производительность чипа. Означает ли это, что рост требований к вычислениям не имеет значения? К сожалению нет.Из 1000-кратной разницы в вычислениях, используемых AlexNet и NASNet-A, только шестикратное улучшение произошло за счет лучшего оборудования; остальное было связано с использованием большего количества процессоров или более длительной их работой, что повлекло за собой более высокие затраты.

Оценив кривую вычислительных затрат и производительности для распознавания изображений, мы можем использовать ее, чтобы оценить, сколько вычислений потребуется для достижения еще более впечатляющих тестов производительности в будущем. Например, для достижения 5-процентного коэффициента ошибок потребуется 10 19 миллиард операций с плавающей запятой.

Важная работа ученых Массачусетского университета в Амхерсте позволяет нам понять экономические затраты и выбросы углерода, связанные с этой вычислительной нагрузкой. Ответ мрачен: обучение такой модели обойдется в 100 миллиардов долларов и приведет к таким же выбросам углерода, как Нью-Йорк за месяц. И если мы оценим вычислительную нагрузку в 1 процент ошибок, результаты будут значительно хуже.

Разумно ли делать экстраполяцию стольких порядков величин? Да и нет.Конечно, важно понимать, что прогнозы неточны, хотя с такими ошеломляющими результатами они не обязательно должны передавать общее сообщение о неустойчивости. Экстраполируя таким образом было бы неразумным, если бы мы предположили, что исследователи будут следовать по этой траектории до такого крайнего результата. Мы этого не делаем. Столкнувшись с резким ростом затрат, исследователям придется либо найти более эффективные способы решения этих проблем, либо они откажутся от работы над этими проблемами, и прогресс будет замедляться.

С другой стороны, экстраполяция наших результатов не только разумна, но и важна, потому что она отражает масштабность стоящих перед нами задач. Передний край этой проблемы уже становится очевидным. Когда дочерняя компания Google DeepMind обучил свою систему игре в го, это было оценено в 35 миллионов долларов. Когда исследователи DeepMind разработали систему для игры в видеоигру StarCraft II , они целенаправленно не пробовали несколько способов создания архитектуры важного компонента, поскольку стоимость обучения была бы слишком высокой.

В OpenAI, важный аналитический центр машинного обучения, исследователи недавно разработали и обучили широко известную языковую систему глубокого обучения под названием GPT-3 стоимостью более 4 миллионов долларов. Несмотря на то, что они допустили ошибку при внедрении системы, они не исправили ее, просто объяснив в приложении к своей научной публикации, что «из-за стоимости обучения было невозможно переобучить модель».

Даже компании, не связанные с технологической отраслью, теперь начинают уклоняться от вычислительных затрат на глубокое обучение.Крупная европейская сеть супермаркетов недавно отказалась от системы на основе глубокого обучения, которая значительно улучшила ее способность предсказывать, какие продукты будут куплены. Руководители компании отказались от этой попытки, поскольку посчитали, что стоимость обучения и эксплуатации системы будет слишком высокой.

Столкнувшись с ростом экономических и экологических издержек, сообществу, занимающемуся глубоким обучением, необходимо будет найти способы повысить производительность, не вызывая чрезмерных требований к вычислениям.Если они этого не сделают, прогресс остановится. Но пока не отчаивайтесь: многое делается для решения этой проблемы.

Одна из стратегий — использовать процессоры, специально разработанные для эффективных вычислений с глубоким обучением. Этот подход широко использовался в течение последнего десятилетия, поскольку ЦП уступили место графическим процессорам и, в некоторых случаях, программируемым вентильным массивам и специализированным ИС для приложений (включая Google Блок тензорной обработки). По сути, все эти подходы приносят в жертву универсальность вычислительной платформы в пользу эффективности повышенной специализации.Но отдача от такой специализации уменьшается. Таким образом, долгосрочные выгоды потребуют принятия совершенно иных аппаратных платформ — возможно, аппаратных средств, основанных на аналоговых, нейроморфных, оптических или квантовых системах. Однако до сих пор эти совершенно разные аппаратные платформы еще не оказали большого влияния.

Мы должны либо адаптировать методы глубокого обучения, либо столкнуться с гораздо более медленным прогрессом в будущем.

Другой подход к снижению вычислительной нагрузки заключается в создании нейронных сетей, которые при реализации становятся меньше.Эта тактика снижает стоимость каждый раз, когда вы их используете, но часто увеличивает стоимость обучения (что мы уже описывали в этой статье). Какая из этих затрат имеет наибольшее значение, зависит от ситуации. Для широко используемой модели эксплуатационные расходы являются самой большой составляющей общей инвестируемой суммы. Для других моделей — например, тех, которые часто требуют переобучения, — затраты на обучение могут преобладать. В любом случае общая стоимость должна быть больше, чем просто обучение. Поэтому, если затраты на обучение слишком высоки, как мы показали, общие затраты тоже будут.

И это проблема, связанная с различными тактиками, которые использовались для уменьшения масштабов внедрения: они недостаточно сокращают затраты на обучение. Например, один позволяет обучать большую сеть, но снижает сложность во время обучения. Другой предполагает обучение большой сети с последующим «отсечением» неважных соединений. Еще один находит максимально эффективную архитектуру, оптимизируя множество моделей — это называется поиском нейронной архитектуры. Несмотря на то, что каждый из этих методов может предложить значительные преимущества для реализации, влияние на обучение невелико — конечно, этого недостаточно для решения проблем, которые мы видим в наших данных.И во многих случаях они увеличивают стоимость обучения.

Один перспективный метод, который может снизить затраты на обучение, называется мета-обучением. Идея состоит в том, что система обучается на различных данных, а затем может применяться во многих областях. Например, вместо того, чтобы создавать отдельные системы для распознавания собак на изображениях, кошек на изображениях и автомобилей на изображениях, одна система может быть обучена на всех из них и использоваться несколько раз.

К сожалению, недавняя работа Андрей Барбу из Массачусетского технологического института показал, насколько сложным может быть метаобучение.Он и его соавторы показали, что даже небольшие различия между исходными данными и тем, где вы хотите их использовать, могут серьезно ухудшить производительность. Они продемонстрировали, что современные системы распознавания изображений сильно зависят от таких вещей, как то, фотографируется ли объект под определенным углом или в определенной позе. Таким образом, даже простая задача распознавания одних и тех же объектов в разных позах снижает точность системы почти вдвое.

Бенджамин Рехт из Калифорнийского университета в Беркли и другие заявили об этом еще более резко, показав, что даже с новыми наборами данных, специально созданными для имитации исходных данных обучения, производительность падает более чем на 10 процентов.Если даже небольшие изменения в данных приводят к значительному падению производительности, данные, необходимые для комплексной системы метаобучения, могут оказаться огромными. Таким образом, большие перспективы метаобучения еще далеко не реализованы.

Другой возможной стратегией обхода вычислительных ограничений глубокого обучения может быть переход к другим, возможно, еще не открытым или недооцененным типам машинного обучения. Как мы описали, системы машинного обучения, построенные на основе знаний экспертов, могут быть гораздо более эффективными с точки зрения вычислений, но их производительность не может достичь тех же высот, что и системы глубокого обучения, если эти эксперты не могут различить все факторы, способствующие этому.Разрабатываются нейросимволические методы и другие техники, позволяющие объединить силу экспертных знаний и рассуждений с гибкостью, часто свойственной нейронным сетям.

Подобно ситуации, с которой Розенблатт столкнулся на заре нейронных сетей, глубокое обучение сегодня ограничивается доступными вычислительными инструментами. Столкнувшись с вычислительным масштабированием, которое было бы экономически и экологически разрушительным, мы должны либо адаптировать методы глубокого обучения, либо столкнуться с гораздо более медленным прогрессом в будущем.Ясно, что адаптация предпочтительнее. Умный прорыв может найти способ сделать глубокое обучение более эффективным или компьютерное оборудование более мощным, что позволит нам и дальше использовать эти необычайно гибкие модели. В противном случае маятник, скорее всего, снова вернется к тому, чтобы больше полагаться на экспертов, которые определят, что необходимо изучить.

Статьи с вашего сайта

Статьи по теме в Интернете

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *