Ein selbstbegrenzendes Heizband ist ein Band, das über einen bestimmten technischen Aufbau verfügt. Ein solches Heizband verfügt über einen positiven Temperaturkoeffizienten. Genauer gesagt sind in einem solchen Band zwei Kupferleiter integriert, die parallel in einem gleichmäßigen Abstand zueinander angeordnet sind. Zusätzlich verfügt es über eine Schutzisolierung. Diese Isolierung schützt das Band von der teils hohen mechanischen Beanspruchung, der ein selbstbegrenzendes Heizband oftmals ausgesetzt ist. Auch vor das Eindringen von Flüssigkeit ist durch diese Isolationsschicht nicht möglich. In der Isolationsschicht von einem solchen Heizband sind Kohlenstoffpartikeleingebettet. Heizbänder dieser Art gibt es in unterschiedlichen Materialqualitäten, ebenso mit unterschiedlichen Leistungsstufen und verschiedenen Anschlussspannungen. Einige Ausführungen können sogar in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden.
Funktionsweise
Diese Kohlenstoffpartikel der Isolationsschicht spielen hinsichtlich der Funktionsweise für ein selbstbegrenzendes Heizband eine große Rolle. Denn durch die eingelagerten Kohlenstoffpartikel wird der Kunststoff, aus dem die Isolationsschicht besteht, leitfähig. Der Kohlenstoff sorgt dabei dafür, dass sich zwischen den Leitern Strompfade bilden. Wird ein selbstbegrenzendes Heizband an eine Spannung angeschlossen, fließt Strom durch das Kunststoff-Kohlenstoff-Gemisch. Dadurch wird ein selbstbegrenzendes Heizband warm. Ein solches Band kann verschiedenen Anwendungen zugeführt werden.
Anwendungsbereiche
Es ist zum Beispiel möglich es als selbst regelnde Rohrbegleitheizung einzusetzen. Denn hier ist es sehr wichtig, dass eine konstante Temperatur gehalten wird bei der Beheizung von Rohrleitungen. Vor allem wenn diese Rohrleitung im Außenbereich liegt, ist es sehr wichtig, dass diese auch eisfrei gehalten wird. Der Einsatz als Rohrbegleitheizung hat viele Vorteile. So hat diese Lösungsmöglichkeit einen geringen Platzanspruch und ein Bereitstellungsverlust an Wärme ist auch nicht zu befürchten. Die Installation ist zudem kostengünstig. Ein weiterer Anwendungsbereich von einem solchen Heizband ist die Temperierung von Behältern, die über wechselnde Füllständeverfügen von Zeit zu Zeit. In einem solchen Fall kann die Flüssigkeit im Inneren von einem solchen Behälter immer auf einer konstanten Temperatur gehalten werden. Ein Temperaturregler oder Temperaturfühler ist in einem solchen Fall nicht nötig. Ein selbstbegrenzendes Heizband kann auch als Frostschutz für Dachrinnen und Fallrohre zum Einsatz kommen. Denn bei anhaltender Kälte und Schneefalls sind Dachrinnen und auch Fallrohre nicht geschützt. Scheint dann die Sonne entsteht in den Dachrinnen und Fallrohren Schmelzwasser, das bei abermaligem Frost gefriert.
Ein selbstbegrenzendes Heizband kann davor schützen, dass sich in Dachrinnen und Fallrohre sich mit Eis füllen, also einfrieren und dann sogar platzen. Der daraus resultierende Schaden wäre sehr hoch. Zudem können sich außen am Rand der Bruchstelle Eiszapfen bilden. Und diese stellen ein potenzielles Verletzungsrisiko für Passanten auf dem Gehweg dar. Denn die beschädigten Teile der Dachrinne und die Fallrohre müssten ausgetauscht werden.
Aus einem speziellen Kunststoff besteht das Heizelement und Kohlenstoffteilchen sind eingebettet. Diese Teilchen befinden sich zwischen den beiden parallelen Kupferleitern und es werden die Strompfade gebildet. Der Kunststoff dehnt sich aus, wenn die Temperaturen steigen. Mehr und mehr entfernen sich dann die Kohlenstoffpartikel voneinander. Die Strompfade werden damit unterbrochen und die Heizleitung wärmt dann nicht mehr. Wenn die Heizleistung abkühlt, dann können sich die Kunststoffteilchen wieder zusammenziehen und es werden die Strompfade wiederhergestellt. Dank der Selbstlimitierung kann die Heizleistung daher auf die Temperaturschwankungen reagieren und dies an allen Punkten von dem Leitungssystem. Wichtig ist immer die richtige Montage, denn auf der Leitung soll die Wärme gleichmäßig verteilt werden. Auf der Seite sollte die Heizleistung schräg montiert werden. Die Heizleitung kann bei einer Chromstahlleitung direkt auf das Rohr montiert werden und dies mit einem Kabelbinder. Das Rohr sollte bei der Kunststoffleitung parallel zu der Rohrlängsachse mit dem Aluminiumklebeband bedeckt werden. Auf dem Rohrumfang ist damit die bessere Wärmeverteilung sichergestellt.