כבל חימום הוא מכשיר חשמלי המבוסס על עיקרון הפעולה המבוסס על חוק ג'ול-לנץ ונועד לשמור על משטר הטמפרטורה של מתקן מפוקח.בעלי בתים פרטיים להתקין מערכות דומות כדי להגן על ניקוז מן הקפאה בעונה הקרה.
ההיסטוריה של יצירת מערכות חימום כבלים
יש כל כך מעט מידע על פיתוח של מערכות חימום כבלים, כי אתה צריך לפרט על זה.ואכן, כפי שמספרים מקורות, התחילה ההתייחסות בשנות השלושים של המאה העשרים.אבל בקשת הפטנט הוגשה בשנת 1929!ההבדל בהגייה נכונה: הרעיון של חימום הכבלים הופיע בשנות ה -20.וב- 17 בדצמבר 1929 הוגשה בקשה והוגשה למשרד הפטנטים.זה איכשהו הגן על המחבר מפני גזל הרעיון.כריסטיאן backer ברג staked משהו חדש עבור עצמו כי יהיה להרוויח בעתיד.
פטנט כריסטיאן בקר ברג
תרגול הגשת משתנה לפי מדינה.לדוגמה, בקנדה, מכון המדינה מיוחד עוסקת בקבלת רעיונות לא גמורים, כך המחבר הוא מסוגל לקבל מידע על ההתפתחויות באזור המושפע בזמן.כמובן, הפרטים ידועים רק לבעלי זכויות היוצרים.
לאחר הגשת הבקשה, מונתה ועדת מומחים לבחינת מהות העניין.יחד עם זאת, איכות המסמכים שהוגשו החידוש של ההמצאה מוערכים.הסיבה לסירוב היא סימנים מרובים.לדוגמה, אם ברורות של כוונה יצירתית הוא מוכר, או חזרה על פטנטים הקיימים כבר.במהלך הדיון בבקשה, הוועדה זקוקה להסברים מאת המחבר.מספר הפטנט האמריקאי US1857615 A היה תחת בדיקה במשך יותר משנתיים, הוגשה ב -17 בדצמבר 1929, אושרה רק ב -10 במאי 1932.ברוסיה המודרנית, תקופת הבדיקה היא כ 12 חודשים.
על פי מסמך זה, הציבור הוצג משהו הדומה אלמנט חימום מודרני.המוליך החשמלי מבודד באבקה גבישית, העיצוב ממוקם בצינור מתכת, כמו אלמנט חימום של מכונת כביסה או ברזל.כפי שהגה היוצר, המוצר נועד לייצג את הנושא המתואר בכותרת המאמר.במידת הצורך, כבל החימום העלה את הטמפרטורה לרמה הרצויה.אגב, הממציא קרא המוצר שלו צינורית( תנור חימום חשמלי).אז הרעיון הוא הסביר( חידוש ו תחולת הייצור):
- הליבה של חוט ההתנגדות גבוהה הוא מפותל לתוך ספירלה כדי להגדיל את הערך של הפלט החום של המוצר( לכל יחידת אורך).
תנור חימום חשמלי
- מילוי גבישי נדרש לעמוד בטמפרטורות גבוהות.כיום, פולימרים בלתי אפשריים בשנות ה -30 של המאה ה -20 משמשים באופן פעיל בבניית כבל החימום.
- נדן המתכת( במקור פלדה, היום משמש לעתים קרובות ונחושת) יש צורך על מנת להעביר חום טוב יותר החוצה.והיום, אלמנטים החימום בנויים על פי התוכנית שצוין.מתכת מספקת כוח הולם.
- תהליך יצור ספציפי הכרוך בהנחת סליל מגנזיום גבישי בצינור מתכת ואחריו טיפול קיטור.בשל התנאים המתוארים, היווצרות פעיל של הידרוקסיד המשיך.לפי נפח, התברר יותר מ 2 פעמים יותר מגנזיום נשאר.אבקת הידרוקסיד שימש כמבודד.שאר המים התאדו בטמפרטורה גבוהה יחסית.ואז יש פרטים טכנולוגיים של תהליך הייצור.
באופן מוזר, ערכים ספציפיים אינם מסומנים.בכימיה המודרנית, ידוע כי בטמפרטורה של 350 מעלות צלסיוס, מגנזיום הידרוקסיד מתפרק, לאבד מים.לאיזה תהליך התכוון הממציא, אולי רק לייבש את הקיטור?הממציא לא גילה את הסוד כערובה כי סוד הפטנט לא ייחשף על ידי צד שלישי, גם במקרה של העברה מקרית או מכוונת של מידע לצדדים שלישיים.במהלך הטקסט, הממציא מציין את העובדה של קשר אפשרי של ספירלה תחת הנוכחי עם נדן מתכת, מה שהופך את בידוד חשמלי של המוצר לא מספיק גבוה( עבור מכשירים מודרניים - 20 MΩ).כדי לפתור את הבעיה, מוכנס ספירלה נוספת של קוטר מעט גדול יותר, אשר אמין מגן על המתח מן היציאה החוצה.מערכת חימום הכבלים
הפטנט הנ"ל הניח את הבסיס להמצאת כבל ההתנגדות.המשך המחשבה המדעית נעצר במשך שנים.הפטנט המקורי של נורווגיה הוכרז ב -14 במאי 1947.בארה ב "היא רשומה תחת מספר US2494589. א הפטנט כבר טען את התכנון של כבל חימום בעל ויסות עצמי.שני נושאי זרם מופרדים על ידי שכבת פולימר מטריצה.המהות של ההמצאה: עם הגדלת הטמפרטורה, פלסטיק עם אבקת מתכת מופץ מתרחב, באופן קבוע להגדיל את ההתנגדות החשמלית.כתוצאה מכך, הירידות הנוכחיות, החום המשתחרר על ידי חוק ג'ול-לנץ פוחת.תהליכים אלה מובילים לירידה בטמפרטורה.
התוצאה היא קירור.לאחר מכן המטריצה נדחסת, הזרם עולה שוב, התהליך חוזר לנקודת ההתחלה.זה חוזר על עצמו פעמים אין ספור, בשל אשר המשטר נשמר בטווח הנורמלי.ההמצאה היא מחשבה בנוח החוצה אוטומטיות, היווצרות של העיצוב הרצוי לחימום חפצים.הכבל המווסת את עצמו בשל התכונות הנוכחיות נלקח מכל אורך( בפועל, המקסימום מוגבל על ידי התפוקה הנוכחית הכוללת, המדגימה את הערך הגבוה ביותר ליד מקור הכוח ויורדת עד הסוף).
תכונות של כבל החימום
בחיי היומיום, כבל החימום משמש לעתים קרובות יותר כמערכת נגד הדובדבן עבור הקצוות של גגות, מנקזים, מרפסות, צעדים, שבילים.במקרה זה, המשימה היא לשמור על הטמפרטורה סביב אפס מעלות.יישומים אחרים נקראים תעשייה.לפעמים כבל החימום משמש כדי לחמם את המים בצינור אם הטמפרטורה אינה מספיקה.
כבל חימום
המוצר פועל יחד עם בקר המבצע פעולות בקרה.כבל חימום התנגדות צריך חיישן, אינו מסוגל באופן עצמאי לווסת את עבודתה.ממקום התקנת החיישן ותלוי בביצועי המערכת.יישומים מעשיים שבהם הצריכה אינה מוסדרת הם נדירים ביותר.במקרים אחרים, מתח ההיצע או הפרמטרים האחרים משתנים.עבור כבלים מווסתים עצמי, צעדים כאלה הם מיותרים.
השימוש בכבל החימום
השימוש בכבל החימום בתעשייה הוכרז על ידי תקן בינלאומי IEEE 515. הוא אינו זמין להורדה בחינם בצורה אלקטרונית ונמכר במחיר של קצת יותר מ -100 דולר.ארגון IEEE מעניק למנויים גישה אליו( תמורת כסף).לפעמים משאבים משערים על האינטרסים של מסמך זה ואף מציעים להוריד קובץ הפעלה להתקנה. .. מחשש לפריסת סוסים טרויאנים ורוחות רעות אחרות במחשב, הימנע הצעות דומות.הסוג הרוסי של מערכת חימום הצינור נחשב לתרגום במסמך GOST R IEC 62086-2, לפיו סוגי ההתקנה מחולקים לשיעורים:
- I - נדרש לשמור על הטמפרטורה מעל נקודה מסוימת.מאפיין של מערכות אנטי הדובדבן.נניח עלייה חדה בטמפרטורה, את הדיוק של חיישנים דורש קטן.
- II - שמירה על הטמפרטורה בטווח הבינוני והגדול.מתג תרמי מכני מתאים לחיישן.
- III - דורש שמירה על טמפרטורה בטווח צר.כמו במקררים.צמדים תרמיים משמשים חיישנים.
כבל יישומים
מערכות חימום( יחד עם הסוגים המפורטים ברשימה) עבור אובייקט שירות קריטי( C) או לא קריטי( NC).במקרה הראשון, מסומן הכשל של חלק זה של הציוד, יש להוסיף לקו הראשי קו גיבוי( עם אספקת חשמל נפרדת עם זרם חשמלי ומעבר אוטומטי של פקודת הבקר).במערכות חימום בכבלים לא קריטיות, הדרישות לטמפרטורה יורדות, כאשר הפרמטרים חורגים מעבר לתוצאות החזויות, הם לא יתרחשו.
נדרש בידוד תרמי.עבור מערכות, חימום תת רצפתי הוא המצע מתחת אלמנט החימום עם הציפייה כי האנרגיה הולכת באופן בלעדי כלפי מעלה.צעדים כאלה למזער את עלות החשמל, בנוסף - לשנות את תנאי ההפעלה של מבנים נושאות עומס.לפיכך, עובי שכבת בידוד החום נבחרה על פי התנאים הקיימים.לדוגמה, בבית פאנל אופייני, החימום של התקרה התחתונה מצד הדירה יקטן כאשר מערכת חימום הרצפה מצויד עם זה.משמעות הדבר היא כי הצלחת תקפא על החורף מהסוף, אשר יכול להוביל לירידה משמעותית של החיים של מבנה המבנה.
נזכיר עובדה פשוטה: בקשר לאידיאולוגיה שפותחה במדינה, דרישה זו תיחשב רק על ידי בעלי בתים פרטיים.במונחים כלכליים, העלות של הפסדים הולך החימום של התקרה, לפעמים מתברר להיות נמוך יותר מאשר ההבדל במחיר בין עובי שונה.אפשר לנסות לחסוך כסף בעניין זה ולא לפגוע במטרה המשותפת.לדוגמה, ההבדל במחיר בין פנופול A-05 ו- A-10 עבור חדר קטן יהיה כמה אלפי רובלים, אשר דומה הרבה kWh של אנרגיה.לכן, יש צורך לחשב את ההפסדים באמצעות שכבת בידוד - למצוא תוכניות מחשב מיוחדות - ולהשוות את העלות לאורך כל תקופת הניתוח.
ברור: התוצאה תלויה בחומר כיסוי הרצפה( היחס בין התנגדותו להעברת חום לזו של פנופול).השווה עם מחושב( על פי הפרויקט של הבית) רצפה מחוממת מן האווירה של הדירה.אם המספרים דומים, הם לא שונים מדי, ואת הכדאיות הכלכלית של שימוש שכבה דקה של בידוד הוכח, זה יותר סביר להשתמש באפשרות זו בעת הנחת כבל החימום.
במקרה של צינורות חימום על גבי בידוד מוגן על ידי נוקשה, מתכת בדרך כלל, פגז.מן החפיפה של המרתף, השכבה מופרדת על ידי איטום כדי למנוע להירטב.לחות בחומרים חוסמת תכונות שימושיות שלהם.זה קורה עם צמר סלעים.שכבת בידוד תרמי חייב לעמוד עומסים מכניים.לשם כך, ניתן להניח אותו מתחת לארגז או אחרת.במקרה מתאים יהיה מצע לרבד, המשלב התנגדות טובה לעומסים מכניים ומאפיינים בידוד.
בכל הנוגע לסכנת שריפה, כוח הכבל הוא בדרך כלל נמוך, טמפרטורות גבוהות לא צריך להיות צפוי גם במקרה של שבר.דבר נוסף הוא קצר.ספק מפסק חשמלי במקרה זה במרכזייה.לגבי הבחירה בין הזנים הזמינים, כבל ויסות עצמי הופך בטוח.פולימר מטריצה עם תוספים גרפיט מגביר את ההתנגדות עם הטמפרטורה הגוברת, אשר באופן טבעי מפחית חימום.לדוגמה, על אזורים מתחת לרהיטים צריכת החשמל הנוכחי מצטמצם.כל זה אינו פטור מן הצורך לרכוש ולהתקין מפסק.
לפעמים כבל חימום ממוקם בעובי המגהץ.טכנולוגיות כאלה משמשים את בוני לייבוש בטון.קצוות האכלה מנותקים ואז הכבל נשאר בעובי הצלחת.יש להבין כי תחזוקת המערכת במקרה זה מופחתת בצורה חדה, בנוסף קשה להבטיח את היעדר תנאי לחות לצייד את המבנה עם בידוד תרמי הנדרש.
