Tworzywa sztuczne odporne na warunki atmosferyczne: Filtr przeciwsłoneczny w opasce kablowej

Promieniowanie UV wpływa na konwencjonalne tworzywa sztuczne (np. poliamid 6.6). Powoduje szybsze starzenie i kruchość, zwiększając ryzyko zerwania i odpadnięcia plastikowych opasek kablowych. W zależności od ekspozycji na promieniowanie UV może to nastąpić już po roku, najpóźniej w ciągu 2-3 lat. "Do zastosowań na zewnętrz polecam opaski wykonane z materiału PA66W. Są one stabilizowane cieplnie i dlatego idealnie nadają się do użytku w warunkach ekspozycji na promieniowanie UV", mówi Artur Hofer, Senior Product Manager Germany odpowiedzialny za kategorię produktową Opaski kablowe i elementy mocujące.

Co odróżnia materiał stabilizowany cieplnie od konwencjonalnych tworzyw sztucznych?

Podstawowy materiał, poliamid 6.6, do produkcji plastikowej opaski kablowej jest zawsze taki sam. Cechą szczególną materiału PA66W jest dodatek sadzy. Zgodnie z normą ASTM D6779, wartość procentowa dla opaski kablowej odpornej na promieniowanie UV wynosi 2%. Sadza sprawia, że promienie UV nie wnikają w głąb materiału, dzięki czemu rdzeń opaski pozostaje nienaruszony. Dzięki dodaniu sadzy, odporne na warunki atmosferyczne opaski kablowe i rozwiązania mocujące są zawsze czarne.

Co więcej, materiał charakteryzuje się bardzo dobrą wytrzymałością na rozciąganie i temperaturą pracy od -40°C do +85°C. Ma zatem idealne właściwości do użytku na zewnątrz, przynajmniej w regionie Europy Północnej - ale o tym później.

Jakie są skutki uszkodzeń spowodowanych promieniowaniem UV podczas korzystania z konwencjonalnych opasek kablowych?

Promienie UV powodują szybsze starzenie się materiału, ponieważ wpływają na istniejące łańcuchy molekularne. Z powodu ekspozycji na promieniowanie UV, wiązania są rozdzielane, przez co materiał staje się kruchy. W najgorszym przypadku, w zależności od ekspozycji na promieniowanie UV i czasu, konwencjonalna opaska kablowa może pęknąć i spaść nawet pod najmniejszym naprężeniem, tak że na przykład zainstalowane kable będą swobodnie zwisać. Zerwanie lub kruchość opaski kablowej w stanie zainstalowanym nie jest widoczna, więc elektrycy nie wymieniają opasek kablowych podczas czynności konserwacyjnych. Dopiero gdy kable spadną, następuje ponowna instalacja, co powoduje dodatkowe koszty.

Jakie są koszty w porównaniu z konwencjonalnymi opaskami kablowymi?

W porównaniu do konwencjonalnych opasek kablowych, te odporne na promieniowanie UV są droższe w zakupie. W dłuższej perspektywie czasu, cena ta jest jednak korzystniejsza. Przykładowo - jeśli system działa przez 10 lat, opaska kablowa odporna na UV jest w zupełności wystarczająca. Konwencjonalne opaski kablowe muszą być wymieniane kilka razy w okresie ich użytkowania, średnio co 2 lata w północnych Niemczech. Powoduje to dodatkowe koszty konserwacji, oprócz kosztów wielokrotnego zakupu.

Jakie doświadczenia mają klienci korzystający z materiałów stabilizowanych cieplnie?

Przytoczone powyżej argumenty wyraźnie pokazują, że opaski kablowe odporne na UV są niezbędne, szczególnie w przypadku instalacji systemów fotowoltaicznych. Systemy są zaprojektowane na okres eksploatacji do 30 lat, więc prace konserwacyjne elementów mocujących można zminimalizować za pomocą opasek kablowych stabilizowanych cieplnie, oszczędzając w ten sposób koszty. Ale klienci z branży wiatrowej również przestawili się na opaski kablowe PA66W. Są one używane m.in. do montażu kabli w turbinach wiatrowych. Turbina wiatrowa jest dostarczana na plac budowy w kilku pojedynczych częściach, z których niektóre są przechowywane przez 6-12 miesięcy i wystawione na działanie warunków atmosferycznych. Wcześniej producent pracował z konwencjonalnymi opaskami kablowymi i mógł już wykryć kruche opaski kablowe w okresie kiedy turbina nie była jeszcze nawet ukończona.

Jak mieć pewność, że opaski kablowe, których używam są odporne na UV?

Wizualnie nie ma różnicy między konwencjonalną, czarną opaską kablową a opaską kablową odporną na UV. Aby mieć pewność, że opaska kablowa, która ma zostać zainstalowana, jest wykonana z materiału PA66W, stosuje się tak zwany "test młotka". Za pomocą młotka należy "zbić", koniec taśmy opaski kablowej i obejrzeć ją pod  światło. W przypadku konwencjonalnej, barwionej opaski koniec będzie przezroczysty. Zawartość sadzy w opasce odpornej na UV sprawia, że światło nie przenika, a koniec opaski pozostaje czarny.

Jakie produkty poleca nasz Product Menager do zastosowań w instalacjach PV?

W Niemczech, a zwłaszcza w regionie północnych Niemiec, stosuje się opaski kablowe i elementy mocujące wykonane z PA66W.

"Oprócz opasek kablowych, w ramach zarządzania produktami opracowaliśmy inne produkty wykonane z PA66W, które zaspokajają potrzeby każdego elektryka", mówi nam Artur Hofer.

Oprócz opasek kablowych w różnych rozmiarach i z różnymi elementami mocującymi, np. z mocowaniem choinkowym, mocowaniem kotwicowym czy montowane na krawędź, w portfolio HellermannTyton dostępne są również samoprzylepne bazy montażowe i elementy mocujące wykonane z PA66W. Nasze elementy mocujące montowane na krawędź i obejmy zaciskowe Ratchet P-Clamp są szczególnie polecane do instalacji w systemach fotowoltaicznych. Więcej informacji można znaleźć w naszym hubie poświęconym energii słonecznej.
Ale w walizce instalatora nie powinno zabraknąć również baz montażowych samoprzylepnych i montowanych na śrubę. Bazy samoprzylepne posiadają klej odporny na UV i mogą być stosowane również przy instalacji lampek choinkowych czy roślin na zewnątrz. Ogólnie rzecz biorąc, elementy mocujące odporne na promieniowanie UV dobrze sprawdzają się we wszelkich instalacjach kabli i przewodów na dachu, w domu lub w ogrodzie. Im dalej na południe Europy, tym większa ekspozycja na promieniowanie UV.

"Dla tych regionów zalecam inne materiały, takie jak poliamid 11 lub stal nierdzewna. Obecnie poliamid PA66W jest nadal wystarczający dla regionu Niemiec", mówi Artur Hofer.

Zalecenia profesjonalistów: prawidłowe przechowywanie i instalacja w określonych warunkach.

Ważnym czynnikiem jest prawidłowe przechowywanie opasek i brak instalacji w temperaturze poniżej 0°C. Ta uwaga dotyczy wszystkich poliamidów, ale testy pokazują, że te z zawartością sadzy są szczególnie podatne. Suche powietrze w niskich temperaturach usuwa wodę z poliamidów, przez co opaski kablowe są bardziej podatne na zerwanie. Materiały z zawartością sadzy również ulegają uszkodzeniu, więc w najlepszym przypadku przechowywanie i instalacja powinny odbywać się w temperaturze powyżej 5°C. Po zamontowaniu opaski mogą bez problemu wytrzymać temperatury do -40°C.