Lämmityskaapeli

Lämmityskaapeli on sähkölaite, joka perustuu Joule-Lenz-lakiin perustuvaan toimintaperiaatteeseen ja jonka tarkoituksena on valvoa valvotun laitoksen lämpötilajärjestelmää.Yksityisten talojen omistajat asentavat samanlaisia ​​järjestelmiä suojaamaan viemäröintiä kylmältä vuodelta.

Kaapelilämmitysjärjestelmien luomisen historia

Kaapelilämmitysjärjestelmien kehittämisestä on niin vähän tietoa, että sinun pitäisi asua tähän. Itse asiassa lähteiden mukaan alku tehtiin 1900-luvun 30-luvulla. Mutta patenttihakemus jätettiin vuonna 1929!Oikean ääntämisen ero: 20-luvulla esiintyi ajatus kaapelilämmityksestä.Ja 17.12.1929 jätettiin hakemus patenttivirastoon. Tämä suojeli jotenkin tekijää ryöstämästä ajatusta. Christian Backer Berg keräsi itselleen jotain uutta, joka antaisi voittoa tulevaisuudessa.

-patentti Christian Becker Berg

Hakemusprosessi vaihtelee maittain. Esimerkiksi Kanadassa erityinen valtion laitos harjoittaa keskeneräisten ideoiden vastaanottoa, jotta tekijä pystyy saamaan tietoa asianomaisen alueen kehityksestä ajoissa. Tieto on tietenkin vain tekijänoikeuksien haltijoille tiedossa.

Sen jälkeen, kun hakemus on jätetty, asiantuntijavaliokunta nimitetään käsittelemään asiaa. Samalla arvioidaan toimitettujen asiakirjojen laatua ja keksinnön uutuutta. Kieltäytymisen syy on useita merkkejä.Esimerkiksi, jos luovien aikomusten ilme on tunnustettu, tai jo olemassa olevien patenttien toistaminen. Hakemuksen käsittelyssä komissio tarvitsee selitystä tekijältä.US-patentti numero US1857615 A ​​tutkittiin yli kaksi vuotta, ja se jätettiin 17. joulukuuta 1929 hyväksytyksi vasta 10. toukokuuta 1932.Nykyaikaisessa Venäjällä katsauskausi on noin 12 kuukautta.

Tämän asiakirjan mukaan yleisölle esitettiin jotain modernia lämmityselementtiä muistuttavaa. Sähköjohdin eristetään kiteisellä jauheella, muotoilu asetettiin metalliputkeen, kuten pesukoneen tai raudan lämmityselementtiin. Luojan suunnitteleman tuotteen tarkoituksena oli edustaa artikkelin otsikossa kuvattua kohdetta. Lämmityskaapeli nosti tarvittaessa lämpötilan haluttuun tasoon. Muuten keksijä kutsui tuotteensa putkimaiseksi( TEN-putkimainen sähkölämmitin).Näin selitetään ajatus( uutuus ja sovellettavuus tuotannossa):

  1. Korkean vastuksen johdon ydin kiertyy tuotteen lämmöntuotannon arvon lisäämiseksi( yksikön pituus).

    Tubular Electric Heater

  2. Kiteinen täyteaine on tarpeen korkeiden lämpötilojen kestämiseksi. Nykyään 20-luvulla mahdottomia polymeerejä käytetään aktiivisesti lämmityskaapelin rakentamisessa.
  3. Metalliholkki( alkuperäisessä teräksessä, jota käytetään nykyään usein, ja kupari) tarvitaan lämmön siirtämiseksi ulkopuolelle mahdollisimman parhaiten. Ja nykyään lämmityselementit on rakennettu määritellyn järjestelmän mukaisesti. Metalli antaa riittävän lujuuden.
  4. Erityinen valmistusprosessi sisälsi kiteisen magnesiumin helixin asettamisen metalliputkeen, jota seurasi höyrykäsittely. Kuvatuista olosuhteista johtuen hydroksidin aktiivinen muodostuminen eteni. Tilavuudeltaan se osoittautui yli 2 kertaa enemmän kuin magnesium. Hydroksidijauhe toimi eristeinä.Jäljelle jäänyt vesi haihdutettiin "suhteellisen korkeassa lämpötilassa".Sitten on tuotantoprosessin teknisiä yksityiskohtia.

Kummallista arvoa ei ole ilmoitettu. Nykyaikaisessa kemiassa tiedetään, että 350 ° C: n lämpötilassa magnesiumhydroksidi hajoaa ja menettää vettä.Mitä prosessia keksijä on miettinyt, ehkä juuri käytetyn höyryn kuivaus? Keksijä ei paljastanut salaisuutta takuuna siitä, että kolmas osapuoli ei paljasta patentin salaisuutta, vaikka tapahtuma olisi vahingossa tai tahallisesti siirretty kolmansille osapuolille. Tekstin aikana keksijä panee merkille sen, että spiraali voi joutua kosketuksiin virran alla metallikuoren kanssa, mikä tekee tuotteen sähköeristyksestä riittämättömän( nykyaikaisille laitteille - 20 MΩ).Ongelman ratkaisemiseksi lisätään hieman suuremman halkaisijan omaava spiraali, joka suojaa luotettavasti jännitettä uloskäynnistä ulospäin.

-kaapelilämmitysjärjestelmä

Edellä mainittu patentti loi pohjan resistiivisen kaapelin keksinnölle. Tieteellisen ajattelun jatkuminen pysähtyi vuosia. Seuraava norjalainen alkuperäinen patentti on ilmoitettu 14.5.1947.Yhdysvalloissa se on rekisteröity numerolla US2494589 A. Patentti on jo vaatinut itsesäätyvän lämmityskaapelin suunnittelua. Kaksi virtaa kantavaa, erotettu polymeerimatriisin kerroksella. Keksinnön ydin: lämpötilan kasvaessa laajennetaan muovia levitetyllä metallijauheella, mikä lisää sähkövastusta. Tämän seurauksena virta pienenee, Joule-Lenzin lain vapauttama lämpö vähenee. Nämä prosessit johtavat lämpötilan laskuun.

Tuloksena on jäähdytys. Sitten matriisi pakataan, virta kasvaa uudelleen, prosessi palaa lähtökohtaan. Tämä toistetaan lukemattomia kertoja, minkä vuoksi järjestelmä säilyy normaalialueella. Keksintö on kätevästi automatisoitu, haluttu muotoilu esineiden lämmittämiseksi. Nykyisten ominaisuuksien takia itsesäätyvä kaapeli on otettu mihin tahansa pituuteen( käytännössä maksimia rajoittaa kokonaisvirran läpäisykyky, joka osoittaa korkeimman arvon lähelle virtalähdettä ja laskeutuu loppuun).

Lämmityskaapelin ominaisuudet

Lämpökaapelia käytetään jokapäiväisessä elämässä useammin jäätymisenestojärjestelmänä kattojen, viemärien, kuistien, portaiden, polkujen reunoille. Tässä tapauksessa tehtävänä on ylläpitää lämpötila nollan astetta. Muita sovelluksia kutsutaan teolliseksi. Joskus lämmityskaapelia käytetään lämmittämään vettä putkessa, jos lämpötila on riittämätön.

-lämmityskaapeli

Tuote toimii jatkuvasti ohjaustoimintojen kanssa. Kestävä lämmityskaapeli tarvitsee anturin, ei pysty itsenäisesti säätämään sen toimintaa. Anturin asennuspaikasta ja riippuu järjestelmän suorituskyvystä.Käytännön sovellukset, joissa kulutusta ei ole säännelty, ovat erittäin harvinaisia. Muissa tapauksissa syöttöjännite tai muut parametrit vaihtelevat. Itsesäätyvissä kaapeleissa tällaiset toimenpiteet ovat tarpeettomia.

Lämmityskaapelin käyttö

Lämmityskaapelin käyttö teollisuudessa on julistettu kansainvälisen standardin IEEE 515 mukaan. Se ei ole ladattavissa ilmaiseksi sähköisessä muodossa ja sitä myydään hieman yli 100 dollarin hintaan. IEEE-organisaatio antaa tilaajille mahdollisuuden käyttää sitä( rahaa).Joskus resurssit spekuloivat tämän asiakirjan etua ja jopa tarjoavat ladattavan suoritetun tiedoston asennusta varten. .. Pelkäämällä troijalaisten ja muiden pahojen henkien käyttöönottoa tietokoneessa, vältetään vastaavia ehdotuksia. Venäläistä putkilämmitysjärjestelmää pidetään käännöksenä GOST R IEC 62086-2 -asiakirjassa, jonka mukaan asennustyypit jaetaan luokkiin:

  • I - lämpötilan ylläpitäminen tietyn pisteen yläpuolella on tarpeen. Tyypillinen jäätymisenestojärjestelmille. Oletetaan, että lämpötilan voimakas nousu, antureiden tarkkuus vaatii pienen.
  • II - lämpötilan säilyttäminen keskellä ja laajalla alueella. Mekaaninen lämpökytkin soveltuu anturiksi.
  • III - vaatii lämpötilan säilyttämisen kapealla alueella. Kuten jääkaapissa. Termoelementtejä käytetään antureina.

-kaapelisovellus

Lämmitysjärjestelmät ovat( yhdessä luettelossa lueteltujen tyyppien kanssa) kriittisen( C) tai ei-kriittisen( NC) kohteen osalta. Ensimmäisessä tapauksessa on järjestetty tämän laitteen osan vikailmoitus, päälinjaa on täydennettävä varajohdolla( erillisellä virtalähteellä, jossa on sähkövirta ja automaattinen kytkentä ohjauskomennolla).Kriittisissä kaapelilämmitysjärjestelmissä lämpötilan vaatimuksia alennetaan, kun parametrit ylittävät suunnitellut haitalliset seuraukset, niitä ei tapahdu.

Lämmöneristys vaaditaan. Järjestelmissä lattialämmitys on lämmityselementin alla oleva substraatti, jonka odotetaan, että energia menee yksinomaan ylöspäin. Tällaiset toimenpiteet minimoivat sähkön kustannukset, lisäksi - muuttavat kantavien rakenteiden käyttöolosuhteita. Siten lämmöneristyskerroksen paksuus valitaan olemassa olevien olosuhteiden mukaan. Esimerkiksi tyypillisessä paneelitalossa alemman katon lämmitys asunnon puolelta laskee, kun lattialämmitysjärjestelmä on varustettu. Tämä tarkoittaa sitä, että levy jäätyy talvella loppuun, mikä voi johtaa huomattavaan rakennuksen rakenteen lyhenemiseen.

Mainitsemme yksinkertaisen tosiasian: maassa kehitettyä ideologiaa ajatellen tämä vaatimus otetaan huomioon vain omakotitalojen omistajilla. Taloudellisessa mielessä kattojen lämmitykseen menevien tappioiden kustannukset ovat joskus pienempiä kuin eri paksuuksien välinen hintaero. On mahdollista yrittää säästää rahaa tältä osin eikä vahingoita yhteistä syytä.Esimerkiksi Penofol A-05: n ja A-10: n välinen hintaero pienelle huoneelle on pari tuhatta ruplaa, mikä on samanlainen kuin monissa kWh: ssa energiaa. Siksi on välttämätöntä laskea tappiot eristyskerroksen läpi - selvittää erityiset tietokoneohjelmat - ja verrata kustannuksia koko käyttöjakson ajan.

Ilmeisesti: tulos riippuu lattiapäällystemateriaalista( sen lämmönsiirron ja Penofolin vastaavuuden suhde).Vertaa huoneiston tunnelmasta lasketun( talon projektin mukaan) lattialämmityksen mukaan. Jos numerot ovat samankaltaisia, ne eivät ole liian erilaisia, ja ohuempi eristekerros on taloudellisesti toteutettavissa, on järkevämpää käyttää tätä vaihtoehtoa lämmityskaapelia asetettaessa.

Jos lämmitysputket ovat eristettyjä, ne on suojattu jäykällä, yleensä metallilla. Kerroksen päällekkäisyydestä kerros erotetaan vedeneristämällä, jotta vältetään kastuminen. Materiaalien kosteus estää niiden käyttökelpoiset ominaisuudet. Tämä tapahtuu mineraalivillalla. Lämmöneristyskerroksen on kestettävä mekaanisia kuormituksia. Tätä tarkoitusta varten on mahdollista sijoittaa se laatikon alle tai muuten. Sopiva tapaus olisi laminaattisubstraatti, joka yhdistää hyvän kestävyyden mekaanisiin kuormiin ja eristysominaisuuksiin.

Tulipalovaaran osalta kaapeliteho on yleensä alhainen, korkeita lämpötiloja ei pitäisi odottaa jopa rikkoutumisen yhteydessä.Toinen asia on oikosulku. Anna katkaisija tähän tapaukseen kytkinpaneeliin. Käytettävissä olevien lajikkeiden valinnan osalta itsesäätyvä kaapeli tulee turvalliseksi. Grafiittilisäaineilla varustettu polymeerimatriisi lisää vastusta kasvavassa lämpötilassa, mikä luonnollisesti vähentää lämmitystä.Esimerkiksi huonekalujen aloilla sähkövirran kulutus pienenee. Kaikki tämä ei vapauta tarvetta ostaa ja asentaa katkaisija.

Joskus lämmityskaapeli asetetaan tasoitteen paksuuteen. Rakentajat käyttävät tällaisia ​​tekniikoita betonin kuivaamiseen. Sitten syöttöpäät katkaistaan ​​ja kaapeli pysyy levyn paksuudessa. On ymmärrettävä, että järjestelmän ylläpidettävyys tässä tapauksessa vähenee jyrkästi, ja on vaikea varmistaa kosteuden puuttuminen ja varustaa rakenne tarvittavalla lämmöneristyksellä.

Maapiiri

MaapiiriTietosanakirja

maapiiri - termi tulkinnat:Metallirakenne, haudattu syvälle maahan ja sillä on suhteellisen alhainen sähköinen vastus, joka toimii maadoituselektrodin.Nollajohdin monimutkainen laitteesta rakennuks...

Lue Lisää
Kondensaattori Elektroomkost

Kondensaattori ElektroomkostTietosanakirja

Sähkökapasitanssi kondensaattori - fysikaalisen suureen joka luonnehtii prosessi latauksen johtimet erotettu dielektrisellä kerroksella. Käytetään useita matemaattisia laskelmia, on merkitty tuotte...

Lue Lisää
Reed-anturi

Reed-anturiTietosanakirja

Reed-anturi - laite, joka muuttaa kontaktin tila riippuen läsnä tai poissa magneettikentän.tarinaWikipedia toteaa, että ruoko anturi keksittiin vuonna 1936 Walter Ellwood, joka työskenteli Bell Lab...

Lue Lisää