Küttekaabel

Küttekaabel on elektriline seade, mis põhineb Joule-Lenzi seadusel põhineval tööpõhimõttel ja on mõeldud jälgitava objekti temperatuuri režiimi säilitamiseks. Eramute omanikud paigaldavad sarnaseid süsteeme, et kaitsta äravoolu külmutamise eest külmhooajal.

Kaabliküttesüsteemide loomise ajalugu

On nii vähe teavet kaabliküttesüsteemide arendamise kohta, mida te peaksite selle kohta kasutama. Tõepoolest, kui allikad ütlevad, võeti algus 20. sajandi 30-ndatel aastatel. Kuid patenditaotlus esitati 1929. aastal! Erinevus õiges häälduses: 20-ndatel ilmus kaabel-kütte idee.17. detsembril 1929 esitati patendiametile taotlus ja see esitati. See kaitseb autori kuidagi idee röövimisest. Christian Backer Berg võttis endale midagi uut, mis tulevikus kasumit teeniks.

Taotluse esitamise praktika on riigiti erinev. Näiteks Kanadas tegeleb lõpetamata ideede vastuvõtmisega spetsiaalne riiklik instituut, nii et autoril on võimalik õigeaegselt saada teavet mõjutatud piirkonna arengute kohta. Loomulikult on üksikasjad teada ainult autoriõiguste omanikele.

Pärast taotluse esitamist nimetatakse ekspertiisikomisjon, kes kaalub selle küsimuse olulisust. Samal ajal hinnatakse esitatud dokumentide kvaliteeti ja leiutise uudsust. Keeldumise põhjus on mitu märki. Näiteks kui loovuse kavatsus on ilmne või juba olemasolevate patentide kordamine. Taotluse läbivaatamise käigus vajab komisjon autorilt selgitusi. USA patendi nr US1857615 A ​​uuriti rohkem kui kaks aastat ja see esitati 17. detsembril 1929. aastal alles 10. mail 1932.Kaasaegses Venemaal on vaatlusperiood umbes 12 kuud.

Selle dokumendi kohaselt esitleti avalikkusele midagi, mis meenutab kaasaegset küttekeha. Elektriline juht on isoleeritud kristallilise pulbriga, konstruktsioon asetati metalltorusse, nagu pesumasina või raua kuumutuselement. Nagu looja on ette näinud, oli toode mõeldud esindama artikli pealkirjas kirjeldatud teemat. Vajadusel tõstis küttekaabel temperatuuri soovitud tasemele. Muide, leiutaja nimetas oma toodet torukujuliseks( TEN - torukujuline elektriküte).Nii selgitatakse ideed( uudsus ja rakendatavus tootmises):

1. Kõrge resistentsusega traadi südamik rullitakse spiraali, et suurendada toote soojusvõimsuse väärtust( ühiku pikkuse kohta).
   

   torukujuline elektripliit

2. Kristalliline täiteaine on vajalik kõrgetele temperatuuridele taluma. Tänapäeval kasutatakse küttekaabli ehitamisel aktiivselt 20. sajandi 30-ndatel võimatuid polümeere.
3. Metallist kate( algselt kasutatavast terasest, mida kasutatakse sageli tänapäeval ja vask) on vajalik soojuse võimalikult hea ülekandmiseks väljastpoolt. Tänapäeval on küttekehad konstrueeritud vastavalt kindlaksmääratud skeemile. Metall tagab piisava tugevuse.
4. Spetsiifiline tootmisprotsess hõlmas kristallilise magneesiumi heeliksi asetamist metalltorusse, millele järgnes aurutöötlus. Kirjeldatud tingimuste tõttu jätkus hüdroksiidi aktiivne moodustumine. Mahtude järgi oli see enam kui 2 korda suurem kui magneesium. Hüdroksiidi pulber toimis isolaatorina.Ülejäänud vesi aurustati "suhteliselt kõrgel temperatuuril".Siis on tootmisprotsessi tehnoloogilised üksikasjad.

Kummalisel kombel ei ole konkreetsed väärtused näidatud. Kaasaegses keemias on teada, et 350 ° C juures laguneb magneesiumhüdroksiid, kaotades vett. Millist protsessi leiutaja pidas silmas, võib-olla lihtsalt kasutatava auru kuivatamine? Leiutaja ei avaldanud saladust tagatisena selle kohta, et patendi saladust ei avalda kolmas isik, isegi kui ta juhuslikult või tahtlikult edastab teavet kolmandatele isikutele. Teksti käigus märgib leiutaja tõsiasja, et spiraal võib voolu all kokku puutuda metallist ümbrisega, mis muudab toote elektriisolatsiooni piisavalt kõrgeks( kaasaegsete seadmete puhul - 20 MΩ).Probleemi lahendamiseks sisestatakse veidi suurema läbimõõduga täiendav spiraal, mis kaitseb pinget usaldusväärselt välja.

Ülaltoodud patent pani aluse takistuskaabli leiutamisele. Teadusliku mõtte edasine käik peatus aastaid. Järgmine algne Norra patent on välja kuulutatud 14. mail 1947.USAs on see registreeritud numbriga US2494589 A. Patent on juba nõudnud isereguleeruva küttekaabli projekteerimist. Kaks voolu kandvat eraldatud polümeermaatriksikihiga. Leiutise olemus: suureneva temperatuuri korral laieneb levitatud metallpulbri plast, mis suurendab regulaarselt elektrilist takistust. Selle tulemusena väheneb vool, Joule-Lenzi seadusest vabanev soojus väheneb. Need protsessid põhjustavad temperatuuri langust.

Tulemuseks on jahutus. Seejärel kompresseeritakse maatriks, vool suureneb uuesti, protsess naaseb alguspunkti. Seda korratakse lugematuid kordi, mille tõttu hoitakse režiimi normaalses vahemikus. Leiutis on sobivalt läbimõeldud automaatika, soovitud objektide konstrueerimine objektide kuumutamiseks. Praeguste omaduste tõttu on isereguleeruv kaabel võetud mis tahes pikkusega( praktikas piirab maksimaalset voolutugevust, mis näitab suurimat väärtust toiteallika lähedal ja laskudes lõpuni).

Küttekaabli omadused

Igapäevaelus kasutatakse küttekaablit sagedamini katuste, kanalisatsiooni, veranda, astmete, teede servade jäätumisvastasena. Sel juhul on ülesanne hoida temperatuuri null kraadi juures. Teisi rakendusi nimetatakse tööstuslikuks. Mõnikord kasutatakse kaabli soojendamiseks torustikku, kui temperatuur on ebapiisav.

Pidevalt toode töötab koos kontrolleriga, mis teostab juhtimisoperatsioone. Vastupidav küttekaabel vajab andurit, ei suuda iseseisvalt oma tööd reguleerida. Anduri paigalduskohast ja sõltub süsteemist. Praktilised rakendused, kus tarbimist ei reguleerita, on äärmiselt haruldased. Muudel juhtudel on toitepinge või muud parameetrid erinevad. Isereguleeruvate kaablite puhul ei ole sellised meetmed vajalikud.

Küttekaabli kasutamine

Küttekaabli kasutamine tööstuses on deklareeritud rahvusvahelise standardi IEEE 515 poolt. Seda ei saa elektrooniliselt tasuta alla laadida ja müüakse hinnaga, mis on veidi üle 100 $.IEEE organisatsioon annab abonentidele juurdepääsu sellele( raha eest).Vahel spekuleerivad ressursid selle dokumendi huvides ja isegi pakuvad installifaili allalaadimiseks installimiseks. .. Hirm troojalaste ja teiste kurjade vaimude levitamise pärast arvutisse, vältige sarnaseid soovitusi. Vene tüüpi toruküttesüsteemi peetakse tõlkeks dokumendis GOST R IEC 62086-2, mille kohaselt paigaldusliigid jagunevad klassidesse:

• I - on vaja hoida temperatuuri üle teatud punkti. Jäätisüsteemidele iseloomulik. Oletame, et temperatuuri järsk tõus, andurite täpsus nõuab väikest.
• II - temperatuuri säilitamine keskmises ja laias vahemikus. Andurina sobib mehaaniline termokaamera.
• III - nõuab temperatuuri hoidmist kitsas vahemikus. Nagu külmkappides. Anduritena kasutatakse termopaare.

Küttesüsteemid on( koos loendis loetletud tüüpidega) hooldatud objekti kriitiliseks( C) või mittekriitiliseks( NC).Esimesel juhul on ette nähtud seadme selle osa rikke signaalimine, põhiliini tuleks täiendada varuliiniga( eraldi toiteallika, millel on elektrivool ja automaatne sisselülitamine kontrolleri käsu abil).Mittekriitilistes kaabliküttesüsteemides vähendatakse temperatuuri nõudeid, kui parameetrid ületavad kavandatud kahjulikke tagajärgi, siis neid ei esine.

Soojusisolatsioon on vajalik. Süsteemide puhul on põrandaküte küttekeha all, eeldades, et energia läheb ainult ülespoole. Sellised meetmed minimeerivad elektri maksumust, lisaks muudavad kandekonstruktsioonide töötingimusi. Seega valitakse soojusisolatsiooni kihi paksus vastavalt olemasolevatele tingimustele. Näiteks tavapärases paneelimajas väheneb alumise lae soojendus korteri küljest, kui põrandaküttesüsteem on sellega varustatud. See tähendab, et plaat külmutab talvel lõpuni, mis võib viia ehitusstruktuuri eluea olulise vähenemiseni.

Räägime lihtsast faktist: seoses riigis välja töötatud ideoloogiaga arvestavad seda nõuet ainult eramute omanikud. Majanduslikus mõttes osutub ülemmäära soojendamisega kaasnevate kahjumite maksumuseks mõnikord väiksem kui erinevate paksuste vahe. Sellega seoses on võimalik proovida säästa raha ja mitte kahjustada ühist põhjust. Näiteks on Penofol A-05 ja A-10 hinna vahe väikese ruumi puhul paar tuhat rubla, mis on sarnane paljude kWh energiaga. Seetõttu on vaja arvutada kahju läbi isolatsioonikihi - teada saada spetsiaalsed arvutiprogrammid - ja võrrelda kulusid kogu tööperioodi jooksul.

Loomulikult sõltub tulemus põrandakattematerjalist( selle vastupidavus soojuse ülekandmisele Penofoli omale).Võrdle arvutatud( vastavalt maja projektile) soojendusega põrandale korteri atmosfäärist. Kui numbrid on sarnased, ei ole need liiga erinevad ja tõestatud on õhem isolatsioonikihi kasutamise majanduslik teostatavus, on mõistlikum kasutada seda võimalust küttekaabli paigaldamisel.

Kütte torude puhul on isolatsiooni pealt kaitstud jäiga, tavaliselt metallist kesta. Keldri kattumisest eraldub kiht niiskuse vältimiseks veekindluse teel. Materjalide niiskus blokeerib nende kasulikud omadused. See juhtub mineraalvillaga. Soojusisolatsioonikiht peab taluma mehaanilisi koormusi. Selleks on võimalik panna see kasti alla või muul viisil. Sobivaks juhtumiks oleks laminaatpind, mis ühendaks hea vastupidavuse mehaaniliste koormuste ja isoleerivate omadustega.

Seoses tuleohuga on kaabli võimsus tavaliselt madal, kõrget temperatuuri ei tohiks oodata ka purunemise korral. Teine asi on lühis. Lülitage jaotuskilbile sellisel juhul välja kaitselüliti. Olemasolevate sortide valiku puhul muutub isereguleeruv kaabel ohutuks. Grafiidi lisanditega polümeermaatriks suurendab temperatuuri tõusu, mis vähendab loomulikult kuumutamist. Näiteks vähendatakse mööbli aladel elektrivoolu tarbimist. Kõik see ei vabasta kaitselüliti ostmise ja paigaldamise vajadusest.

Mõnikord on tasanduskihi paksus küttekaabel. Selliseid tehnoloogiaid kasutavad ehitajad betooni kuivatamiseks. Seejärel lõigatakse toitepead ära ja kaabel jääb plaadi paksusesse. Tuleb mõista, et süsteemi hooldatavus sellisel juhul on järsult vähenenud, pluss on raske tagada niiskustingimuste puudumist ja varustada struktuuriga nõutav soojusisolatsioon.