Varmekabel

Et varmekabel er en elektrisk enhed baseret på princippet om drift baseret på Joule-Lenz-loven og beregnet til at opretholde temperaturreguleringen af ​​et overvåget anlæg. Ejere af private huse installerer lignende systemer for at beskytte drænet fra frysning i den kolde årstid.

Historien om oprettelsen af ​​kabelvarmesystemer

Der er så lidt information om udviklingen af ​​kabelvarmesystemer, at du bør dvæle på dette. Faktisk, som kilder siger, blev starten taget i 30'erne af det 20. århundrede. Men patentansøgningen blev indgivet i 1929!Forskellen i den korrekte udtale: ideen om kabelopvarmning opstod i 20'erne. Og den 17. december 1929 blev der indgivet en ansøgning og indleveret til patentkontoret. Dette beskyttede på en eller anden måde forfatteren fra at plyndre ideen. Christian Backer Berg satte ud noget nyt for sig selv, der ville give fortjeneste i fremtiden.

Indsendelsespraksis varierer fra land til land. For eksempel er der i Canada et særligt statsinstitut engageret i modtagelse af ufærdige ideer, så forfatteren er i stand til at få information om udviklingen i det berørte område i tide. Selvfølgelig er detaljerne kun kendt for indehavere af ophavsret.

Efter at ansøgningen er indgivet, udpeges et ekspertudvalg til at behandle spørgsmålet. Samtidig vurderes kvaliteten af ​​de indsendte dokumenter og nyheden af ​​opfindelsen.Årsagen til afslag er flere tegn. For eksempel, hvis åbenbarheden af ​​en kreativ hensigt er anerkendt, eller en gentagelse af allerede eksisterende patenter. I forbindelse med behandlingen af ​​ansøgningen har kommission brug for forklaringer fra forfatteren. Det amerikanske patent nummer US1857615 A ​​blev undersøgt i over to år og blev indleveret den 17. december 1929, kun godkendt den 10. maj 1932.I moderne Rusland er revisionsperioden ca. 12 måneder.

Ifølge dette dokument blev offentligheden præsenteret noget, der ligner et moderne varmeelement. Den elektriske leder er isoleret med krystallinsk pulver, designet blev anbragt i et metalrør, som i et varmelegeme i en vaskemaskine eller et jern. Som udtænkt af skaberen var produktet beregnet til at repræsentere emnet beskrevet i artiklens titel. Om nødvendigt hævede varmekablet temperaturen til det ønskede niveau. Forresten kaldte opfinderen sin produktrørformet( TEN-rørformet elvarmer).Sådan forklares ideen( nyhed og anvendelighed i produktionen):

1. Kernen i højresistentråden rulles sammen for at øge værdien af ​​produktets varmeeffekt( pr. Længdeenhed).
   

   rørformet elvarmer

2. Krystallinsk fyldstof er nødvendig for at modstå høje temperaturer. I dag er polymerer, der er umulige i 30'erne af det 20. århundrede, aktivt brugt i opførelsen af ​​varmekablet.
3. Metalkappen( i det originale stål, der ofte bruges i dag, og kobber) er nødvendig for at overføre varme til ydersiden så godt som muligt. Og i dag er varmeelementerne konstrueret i henhold til den angivne ordning. Metal giver tilstrækkelig styrke.
4. En specifik fremstillingsproces involverede at placere en helix krystallinsk magnesium i et metalrør efterfulgt af dampbehandling. På grund af de beskrevne betingelser fortsatte aktiv dannelse af hydroxid. Volumen viste sig mere end 2 gange mere end magnesium forblev. Hydroxidpulveret tjente som en isolator. Det resterende vand blev inddampet ved en "relativt høj temperatur".Så er der teknologiske detaljer om produktionsprocessen.

Forsigtigt er specifikke værdier ikke angivet. I moderne kemi er det kendt, at magnesiumhydroxid ved en temperatur på 350 grader nedbrydes og mister vand. Hvilken proces har opfinderen haft i tankerne, måske tørrer man kun dampen? Opfinderne afslørede ikke hemmeligheden som en garanti for, at patentets hemmelighed ikke vil blive oplyst af en tredjepart, selv i tilfælde af utilsigtet eller forsætlig overførsel af oplysninger til tredjemand. I løbet af teksten noterer opfinderen faktumet af en spirals mulige kontakt under strømmen med en metalkappe, hvilket gør den elektriske isolering af produktet ikke høj nok( til moderne enheder - 20 MΩ).For at løse problemet indsættes en yderligere spiral med lidt større diameter, som pålideligt beskytter spændingen fra udgangen til ydersiden.

Ovenstående patent lagde grunden til opfindelsen af ​​resistivkablet. Det videre forløb af den videnskabelige tankegang stoppede i årevis. Følgende originale patent fra Norge erklæres den 14. maj 1947.I USA er det registreret under nummer US2494589 A. Patentet har allerede krævet udformningen af ​​et selvregulerende varmekabel. To strømbærende skilt adskilt af et lag af polymermatrix. Essensen af ​​opfindelsen: Med stigende temperatur udvides plastik med formidlet metalpulver, der regelmæssigt øger elektrisk modstand. Som følge heraf falder strømmen, den varme, der frigives ved Joule-Lenz-loven, falder. Disse processer fører til et fald i temperaturen.

Resultatet er en afkøling. Derefter komprimeres matrixen, strømmen stiger igen, processen vender tilbage til startpunktet. Dette gentages utallige gange, som regimet opretholdes inden for det normale område. Opfindelsen er bekvemt gennemtænkt automatisme, dannelsen af ​​det ønskede design til opvarmning af genstande. Det selvregulerende kabel på grund af de nuværende egenskaber er taget af en hvilken som helst længde( i praksis er maksimumet begrænset af den totale strømgennemstrømning, hvilket viser den højeste værdi nær strømkilden og nedadgående til slutningen).

Varmekabel

I hverdagen bruges varmekablet hyppigere som et anti-icing system til kanter af tag, afløb, verandaer, trin, stier. I dette tilfælde er opgaven at opretholde temperaturen omkring nul grader. Andre applikationer kaldes industrielle. Nogle gange bruges varmekablet til at opvarme vandet i røret, hvis temperaturen ikke er tilstrækkelig.

Konstant fungerer produktet i forbindelse med en controller, der udfører kontroloperationer. Modstandsdygtigt varmekabel har brug for en sensor, er ikke i stand til selvstændigt at regulere sit arbejde. Fra monteringsstedet til sensoren og afhænger af systemets ydeevne. Praktiske anvendelser, hvor forbruget ikke er reguleret, er ekstremt sjældent. I andre tilfælde varierer forsyningsspændingen eller andre parametre. For selvregulerende kabler er sådanne foranstaltninger unødvendige.

Anvendelsen af ​​varmekabel

Anvendelsen af ​​varmekablet i branchen erklæres af den internationale standard IEEE 515. Den er ikke tilgængelig til gratis download i elektronisk form og sælges til en pris på lidt over $ 100.IEEE-organisationen giver abonnenter adgang til det( for penge).Nogle gange spekulerer ressourcer på interesse for dette dokument og tilbyder endda at downloade en eksekverbar fil til installation. .. Frygning af deployering af trojanere og andre onde ånder på en computer, undgå lignende forslag. En russisk type rørvarmesystem anses for at være en oversættelse i GOST R IEC 62086-2 dokumentet, hvorefter installationstyperne er opdelt i klasser:

• I - det er nødvendigt at opretholde temperaturen over et bestemt punkt. Karakteristisk for anti-icing systemer. Antag en kraftig stigning i temperaturen, nøjagtigheden af ​​sensorerne kræver en lille.
• II - vedligeholdelse af temperatur i mellem- og brede vifte. En mekanisk termisk kontakt er egnet som sensor.
• III - kræver en temperatur inden for et snævert område. Som i køleskabe. Termoelementer anvendes som sensorer.

Varmeanlæg er( sammen med de typer, der er opført på listen) for den kritiske( C) eller ikke-kritiske( NC) servicerede objekt. I det første tilfælde er signalet til fejl i denne del af udstyret tilvejebragt, hovedlinien skal suppleres med en backup linje( med separat strømforsyning med elektrisk strøm og automatisk tilkobling af controllerkommandoen).I ikke-kritiske kabelvarmesystemer sænkes kravene til temperatur, når parametrene går ud over de påtænkte skadelige konsekvenser, vil de ikke forekomme.

Termisk isolering er påkrævet. For systemer er gulvvarme et substrat under varmeelementet med forventning om, at energien udelukkende går opad. Sådanne foranstaltninger minimerer omkostningerne ved elektricitet, derudover - ændrer driftsbetingelserne for bærende konstruktioner. Således vælges tykkelsen af ​​varmeisoleringslaget ifølge de eksisterende betingelser. For eksempel i et typisk panelhus vil opvarmningen af ​​det nederste loft fra siden af ​​lejligheden falde, når gulvvarmesystemet er udstyret med det. Det betyder, at pladen fryser over vinteren fra slutningen, hvilket kan føre til en betydelig reduktion i bygningens levetid.

Lad os nævne en simpel kendsgerning: I forbindelse med den ideologi, der er udviklet i landet, vil dette krav kun blive overvejet af ejere af private huse.Økonomisk set viser omkostningerne ved tab i forbindelse med opvarmning af loftet sig til at være lavere end forskellen i prisen mellem forskellige tykkelser. Det er muligt at forsøge at spare penge i denne henseende og ikke skade den fælles årsag. For eksempel vil forskellen i prisen mellem Penofol A-05 og A-10 for et lille rum være et par tusind rubler, hvilket svarer til mange kWh energi. Derfor er det nødvendigt at beregne tabene gennem et lag af isolering - find ud af specielle computerprogrammer - og sammenlign omkostningerne over hele driftsperioden.

Selvfølgelig: resultatet afhænger af gulvbelægningsmaterialet( forholdet mellem dets modstand over for varmeoverførsel til Penofol).Sammenlign med den beregnede( ifølge projektets projekt) opvarmet gulv fra atmosfæren af ​​lejligheden. Hvis tallene er ens, er de ikke så forskellige, og det er bevist, at det er økonomisk muligt at bruge et tyndere isoleringslag. Det er mere rimeligt at bruge denne mulighed, når der lægges varmekabel.

I tilfælde af varme rør på toppen af ​​isoleringen er beskyttet af en stiv, normalt metal, skal. Fra overlapningen af ​​kælderen adskilles laget af vandtætning for at undgå at blive våd. Fugt i materialerne blokerer deres nyttige egenskaber. Dette sker med mineraluld. Det termiske isoleringslag skal modstå mekaniske belastninger. Til dette formål er det muligt at lægge det under kassen eller på anden måde. Et egnet tilfælde ville være et laminat substrat, der kombinerer god modstand over for mekaniske belastninger og isolerende egenskaber.

Hvad angår brandfare er kabeldrift normalt lav, høje temperaturer bør ikke forventes, selv i tilfælde af brud. En anden ting er en kortslutning. Giv en afbryder til denne sag i tavlen. Hvad angår valg blandt de tilgængelige sorter, bliver et selvregulerende kabel sikkert. En polymermatrix med grafitadditiver øger modstanden med stigende temperatur, hvilket naturligt reducerer opvarmning. For eksempel reduceres forbruget af elektrisk strøm på områderne under møblerne. Alt dette fritager ikke for behovet for at købe og installere en afbryder.

Nogle gange er et varmekabel placeret i tykkelsen af ​​skræftet. Sådanne teknologier bruges af bygherrer til tørring af beton. Foderenderne skæres derefter af, og kablet forbliver i tykkelsen af ​​pladen. Det skal forstås, at systemets vedligeholdelighed i dette tilfælde er reduceret kraftigt, og det er vanskeligt at sikre mangel på fugtbetingelser og udstyre strukturen med den krævede varmeisolering.