Fűtőkábel

A fűtőkábel egy elektromos eszköz, amely a Joule-Lenz törvényen alapuló működési elven alapul, és egy felügyelt létesítmény hőmérsékletének fenntartására szolgál. A magánházak tulajdonosai hasonló rendszereket telepítenek, hogy a hideg évszakban megakadályozzák a lefolyást.

A kábelfűtési rendszerek létrehozásának története

Olyan kevés információ áll rendelkezésre a kábeles fűtési rendszerek fejlesztéséről, amiről ezt meg kell tartania. Valójában a források szerint a kezdet a 20. század 30-as években történt. A szabadalmi bejelentést azonban 1929-ben nyújtották be! A különbség a helyes kiejtésben: a kábeles fűtés ötlete megjelent a 20-as években.1929. december 17-én kérelmet nyújtottak be és nyújtottak be a szabadalmi hivatalhoz. Ez valahogy megvédte a szerzőt az elképzeléstől. Christian Backer Berg valami újat vont le magának, ami a jövőben profitálna.

A bejelentés gyakorlata országonként változik. Például Kanadában egy speciális állami intézmény vesz részt a befejezetlen ötletek fogadásában, hogy a szerző időben tájékozódhasson az érintett terület fejleményeiről. Természetesen a részletek csak a szerzői jogok tulajdonosai számára ismertek.

A kérelem benyújtását követően szakértői bizottságot neveznek ki az ügy lényegének vizsgálatára. Ugyanakkor értékelik a benyújtott dokumentumok minőségét és a találmány újszerűségét. Az elutasítás oka több jel. Például, ha a kreatív szándék nyilvánvalóvá válik, vagy a már létező szabadalmak megismétlése. A kérelem elbírálása során a bizottságnak magyarázatot kell kérnie a szerzőtől. Az US 1857615 A ​​számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentést több mint két éve vizsgálták, és 1929. december 17-én benyújtották. A modern Oroszországban a felülvizsgálati időszak körülbelül 12 hónap.

E dokumentum szerint a közönségnek valamit, ami egy modern fűtőelemre emlékeztet. Az elektromos vezeték kristályos porral van szigetelve, a kialakítás fémcsőbe került, mint egy mosógép vagy egy vasaló fűtőelemébe. Amint azt az alkotó megfogalmazta, a termék a cikk címében leírt tárgyat kívánja bemutatni. Szükség esetén a fűtőkábel a kívánt szintre emelte a hőmérsékletet. By the way, a feltaláló nevezte a termék cső alakú( TEN-cső alakú elektromos fűtés).Így fogalmazódik meg az ötlet( újdonság és alkalmazhatóság a termelésben):

1. A nagy ellenállású huzal magja tekercselt, hogy növelje a termék hőteljesítményének értékét( egységegységenként).
   

   cső alakú elektromos fűtőberendezés

2. A magas hőmérséklet ellenállásához kristályos töltőanyag szükséges. Napjainkban a 20. század 30-as években lehetetlen polimerek aktívan használhatók a fűtőkábel kialakításában.
3. A fémköpeny( az eredeti acélban, amelyet ma gyakran használnak, és a réz) szükséges a hőnek a lehető legjobban történő átadásához.És ma a fűtőelemek a megadott séma szerint készülnek. A fém megfelelő szilárdságot biztosít.
4. Egy speciális gyártási eljárás során kristályos magnézium hélixet helyeztünk egy fémcsőbe, majd gőzkezelést végeztünk. A leírt körülmények miatt a hidroxid aktív képződése folytatódott. Térfogat szerint ez több mint 2-szer több, mint a magnézium. A hidroxid por izolátorként szolgált. A maradék vizet "viszonylag magas hőmérsékleten" elpárologtatjuk. Ezután vannak technológiai részletek a gyártási folyamatról.

Kíváncsi, hogy a megadott értékek nem jelennek meg. A modern kémia területén ismert, hogy 350 Celsius-fokos hőmérsékleten a magnézium-hidroxid lebomlik, veszteséget szenved. Milyen folyamatot tartott szem előtt a feltaláló, talán csak a használt gőz szárítása? A feltaláló nem hozta nyilvánosságra a titkot olyan garanciának, hogy a szabadalom titkosságát harmadik fél nem fogja nyilvánosságra hozni, még akkor sem, ha véletlen vagy szándékos információt továbbít harmadik félnek. A szöveg során a feltaláló tudomásul veszi, hogy az áram alatt lévő spirál érintkezésbe kerül egy fémhéjjal, ami a termék elektromos szigetelését nem elég magas( modern készülékek esetében - 20 MΩ).A probléma megoldásához egy újabb, kissé nagyobb átmérőjű spirál kerül beillesztésre, amely megbízhatóan védi a feszültséget a kijárattól a külső felé.

A fenti szabadalom az ellenállókábel megalkotásának alapját képezte. A tudományos gondolkodás további folyamata évek óta megállt. A következő eredeti norvég szabadalmat 1947. május 14-én jelentették be. Az USA-ban az US2494589 A. szám alatt van bejegyezve. A szabadalom már önszabályozó fűtőkábel kialakítását kérte. Két áramkötés egy polimer mátrix réteggel elválasztva. A találmány lényege: növekvő hőmérséklet mellett a disztribúciós fémport tartalmazó műanyag bővül, rendszeresen növelve az elektromos ellenállást. Ennek eredményeképpen az áram csökken, a Joule-Lenz törvény által kibocsátott hő csökken. Ezek a folyamatok a hőmérséklet csökkenéséhez vezetnek.

Az eredmény egy hűtés. Ezután a mátrix tömörül, az áram ismét növekszik, a folyamat visszatér a kiindulási ponthoz. Ez többször megismétlődik, ami miatt a rendszer a normál tartományon belül marad. A találmány kényelmesen átgondolt automatizmus, a tárgyak melegítésének kívánt kialakítása. A jelenlegi tulajdonságok miatt az önszabályozó kábel bármilyen hosszúságú( a gyakorlatban a maximális áram korlátozza a teljes áramátvitelt, ami a legmagasabb értéket mutatja az áramforrás közelében, és csökkenő a végéig).

A fűtőkábel jellemzői

A mindennapi életben a fűtőkábelt gyakrabban jégmentesítő rendszerként használják a tetők, csatornák, tornácok, lépcsők, utak széleihez. Ebben az esetben a feladat a hőmérséklet nulla fokon tartása. Más alkalmazásokat ipari néven hívnak. Néha a fűtőkábelt arra használják, hogy felmelegítse a vizet a csőben, ha a hőmérséklet elégtelen.

Folyamatosan a termék vezérlő műveletekkel együtt működik. Az ellenálló fűtőkábelnek érzékelőre van szüksége, nem képes önállóan szabályozni a munkáját. Az érzékelő telepítési helyétől és a rendszertől függ. A gyakorlati alkalmazások, ahol a fogyasztás nem szabályozott, rendkívül ritkák. Más esetekben a tápfeszültség vagy más paraméterek változhatnak. Az önszabályozó kábelek esetében ezek az intézkedések nem szükségesek.

Az

fűtőkábel használata Az IEEE 515 nemzetközi szabvány szerint a fűtőkábel használata az iparban van bejelentve. Ez nem érhető el ingyenesen letölthető elektronikus formában, és 100 dolláros áron kerül értékesítésre. Az IEEE szervezet az előfizetők számára hozzáférést biztosít( pénzért).Néha az erőforrások spekulálnak a dokumentum iránti érdeklődés iránt, sőt felajánlják, hogy letölthessenek egy végrehajtható fájlt a telepítéshez. Az orosz csöves fűtési rendszert a GOST R IEC 62086-2 dokumentumban lefordítottnak tekintik, amely szerint a telepítési típusok osztályokba sorolhatók:

• I - a hőmérsékletet egy bizonyos pont felett kell tartani. Jegesedésgátló rendszerek jellemzői. Tegyük fel, hogy a hőmérséklet hirtelen emelkedése miatt az érzékelők pontossága kicsi.
• II - a hőmérséklet közép- és széles tartományban tartása. A mechanikus termikus kapcsoló érzékelőként alkalmas.
• III - a hőmérsékletet szűk tartományban kell tartani. Mint a hűtőszekrényekben. A hőelemek érzékelőként használhatók.

A fűtési rendszerek( a listában felsorolt ​​típusokkal együtt) kritikus( C) vagy nem kritikus( NC) objektumra vonatkoznak. Az első esetben a berendezés ezen részének meghibásodását jelzik, a fővezetéket pedig egy biztonsági mentéssel kell ellátni( külön tápegységgel, elektromos árammal és automatikus bekapcsolással a vezérlőparancs segítségével).A nem kritikus kábelfűtési rendszerekben a hőmérsékleti követelményeket csökkentik, ha a paraméterek meghaladják a tervezett káros következményeket, akkor nem fordulnak elő.

Hőszigetelés szükséges. Rendszerek esetében a padlófűtés a fűtőelem alatti szubsztrátum, azzal a várakozással, hogy az energia kizárólag felfelé halad. Az ilyen intézkedések minimalizálják a villamosenergia-költséget, továbbá - megváltoztatják a teherhordó szerkezetek működési feltételeit.Így a hőszigetelő réteg vastagságát a meglévő feltételek szerint választjuk ki. Például egy tipikus panelházban az alsó mennyezet fűtése a lakás oldaláról csökken, ha a padlófűtési rendszer fel van szerelve. Ez azt jelenti, hogy a lemez a tél folyamán a végétől megfagy, ami az épületszerkezet élettartamának jelentős csökkenéséhez vezethet.

Egy egyszerű tényt említsünk: az országban kialakult ideológiával összefüggésben ezt a követelményt csak a magánházak tulajdonosai fogják figyelembe venni. Gazdasági értelemben a mennyezet fűtésére forduló veszteségek költségei néha alacsonyabbak, mint a különböző vastagságok közötti árkülönbség. Ezzel meg lehet próbálni pénzt megtakarítani, és nem károsíthatja a közös ügyet. Például a Penofol A-05 és az A-10 közötti árkülönbség egy kis helyiségben pár ezer rubel lesz, ami hasonló a sok kWh energiához. Ezért szükség van a veszteségek kiszámítására egy szigetelő rétegen keresztül - külön számítógépes programok kiderítése - és összehasonlítani a költségeket a teljes üzemidő alatt.

Nyilvánvaló: az eredmény a padlóburkoló anyagtól függ( a hőátadás ellenállásának aránya a Penofoléhoz).Hasonlítsa össze a lakás légköréből a fűtött padló számított( a ház projektje szerint).Ha a számok hasonlóak, nem túl különböznek, és a vékonyabb szigetelési réteg használatának gazdasági megvalósíthatósága bizonyított, ésszerűbb ezt a lehetőséget használni a fűtőkábel elhelyezésekor.

A fűtőcsövek esetében a szigetelés tetején merev, általában fémből készült burkolat van védve. Az alagsor átfedéséből a réteget vízszigeteléssel elválasztjuk, hogy elkerüljük a nedvesedést. Az anyagok nedvessége blokkolja hasznos tulajdonságaikat. Ez történik az ásványgyapot. A hőszigetelő rétegnek ellen kell állnia a mechanikai terheléseknek. Ebből a célból lehetséges a láda alá helyezni, vagy más módon. Megfelelő eset egy laminált hordozó, amely a jó mechanikai terheléssel és szigetelő tulajdonságokkal szembeni ellenállást egyesíti.

Tűzveszély esetén a kábelteljesítmény általában alacsony, magas hőmérséklet nem várható a törés esetén is. Egy másik dolog egy rövidzárlat. Ebben az esetben biztosítson áramköri megszakítót a kapcsolószekrényben. A rendelkezésre álló fajták közötti választás tekintetében önszabályozó kábel lesz biztonságos. A grafit adalékokkal rendelkező polimer mátrix növeli a hőmérsékletet növekvő ellenállást, ami természetesen csökkenti a fűtést. Például a bútorok alatti területeken az elektromos áram fogyasztása csökken. Mindez nem oldja meg a megszakító megvásárlásának és beszerelésének szükségességét.

Néha fűtőkábelt helyeznek az esztrich vastagságába. Az ilyen technológiákat az építők beton szárítására használják. A tápvégeket ezután levágják, és a kábel a lemez vastagságában marad. Nyilvánvaló, hogy a rendszer karbantarthatósága ebben az esetben élesen csökken, és nehéz meggyőződni a nedvességtartalom hiányáról és a szükséges hőszigeteléssel ellátni a szerkezetet.