Šildymo kabelis

Šildymo kabelis yra elektrinis įrenginys, pagrįstas „Joule-Lenz“ įstatymo veikimo principu ir skirtas palaikyti prižiūrimos įrangos temperatūros režimą.Privačių namų savininkai įrengia panašias sistemas, skirtas apsaugoti nutekėjimą nuo užšalimo šaltuoju metų laiku.

Kabelių šildymo sistemų sukūrimo istorija

Yra tiek mažai informacijos apie kabelių šildymo sistemų plėtrą, kurią turėtumėte laikytis. Iš tiesų, kaip sako šaltiniai, pradžia prasidėjo XX a. 30-ajame dešimtmetyje. Tačiau patentinė paraiška buvo pateikta 1929 m. Teisingo tarimo skirtumas: kabelių šildymo idėja pasirodė 20-ajame dešimtmetyje.1929 m. Gruodžio 17 d. Paraiška buvo paduota ir paduota patentų biurui. Tai kažkaip apsaugojo autorių nuo grobio idėjos. Krikščionis Backeris Bergas pats surinko kažką naujo, kuris ateityje pelnytų.

Paraiškų pateikimo praktika skiriasi priklausomai nuo šalies. Pavyzdžiui, Kanadoje specialus valstybinis institutas vykdo nebaigtas idėjas, kad autorius galėtų laiku gauti informacijos apie paveiktos teritorijos pokyčius.Žinoma, informacija yra žinoma tik autorių teisių turėtojams.

Pateikus paraišką, paskirtas ekspertų komitetas, kuris nagrinėja klausimo esmę.Tuo pat metu vertinama pateiktų dokumentų kokybė ir išradimo naujumas. Atsisakymo priežastis yra keli ženklai. Pavyzdžiui, jei pripažįstamas kūrybinio ketinimo akivaizdumas arba jau egzistuojančių patentų kartojimas. Nagrinėjant paraišką komisijai reikia paaiškinimų.JAV patento Nr. US1857615 A ​​tyrimas buvo atliktas daugiau nei dvejus metus ir, pateiktas 1929 m. Gruodžio 17 d., Buvo patvirtintas tik 1932 m. Gegužės 10 d.Šiuolaikinėje Rusijoje peržiūros laikotarpis yra apie 12 mėnesių.

Pagal šį dokumentą visuomenei buvo pateikta kažkas panašaus į šiuolaikinį šildymo elementą.Elektros laidininkas yra izoliuotas kristaliniu milteliu, dizainas buvo įdėtas į metalinį vamzdelį, kaip ir skalbimo mašinos arba geležies kaitinimo elementas. Kaip sukūrė kūrėjas, produktas buvo skirtas reprezentuoti straipsnio pavadinime aprašytą temą.Jei reikia, šildymo kabelis pakėlė temperatūrą iki norimo lygio. Beje, išradėjas pavadino savo produktą vamzdiniu( TEN - vamzdinis elektrinis šildytuvas).Taip paaiškinama idėja( naujovė ir pritaikomumas gamyboje):

1. Aukštos varžos vielos šerdis yra susukta, kad padidėtų gaminio šiluminės galios vertė( vieneto ilgiui).
   

   vamzdinis elektrinis šildytuvas

2. Kristalinis užpildas reikalingas norint atlaikyti aukštą temperatūrą.Šiandien 20-ojo amžiaus 30-ajame dešimtmetyje neįmanomi polimerai yra aktyviai naudojami kuriant kabelį.
3. Metalo apvalkalas( originalus plienas, kuris šiuo metu yra dažnai naudojamas ir varis) yra reikalingas norint kuo geriau perkelti šilumą į išorę.Šiandien šildymo elementai yra sukonstruoti pagal nurodytą schemą.Metalas suteikia pakankamą stiprumą.
4. Konkretaus gamybos proceso metu kristalinio magnio spiralė buvo įdedama į metalinį vamzdelį, po to apdorojama garais. Dėl aprašytų sąlygų aktyviai susidaro hidroksidas. Pagal tūrį jis pasirodė daugiau nei 2 kartus daugiau nei magnio. Hidroksido milteliai tarnavo kaip izoliatorius. Likęs vanduo buvo išgarintas „santykinai aukštoje temperatūroje“.Tada yra gamybos proceso technologiniai duomenys.

Įdomu, kad konkrečių verčių nėra.Šiuolaikinėje chemijoje žinoma, kad 350 laipsnių Celsijaus temperatūroje magnio hidroksidas skaidosi, praranda vandenį.Kokį procesą išradėjas turėjo omenyje, galbūt tik džiovinant naudojamą garą?Išradėjas neatskleidė paslapties kaip garantijos, kad trečiosios šalies patento paslaptis nebus atskleista net ir atsitiktinio ar tyčinio informacijos perdavimo trečiosioms šalims atveju. Tekste išradėjas atkreipia dėmesį į galimą spiralės kontaktą su metaliniu apvalkalu, dėl kurio gaminio elektros izoliacija nėra pakankamai aukšta( šiuolaikiniams prietaisams - 20 MΩ).Norėdami išspręsti šią problemą, įterpiamas papildomai šiek tiek didesnio skersmens spiralas, kuris patikimai apsaugo įtampą nuo išėjimo į išorę.

Pirmiau minėtas patentas padėjo pamatą varžinio kabelio išradimui. Tolesnis mokslinio mąstymo kursas sustojo jau daugelį metų.1947 m. Gegužės 14 d. Paskelbtas šis originalus Norvegijos patentas. JAV jis įregistruotas numeriu US2494589 A. Patentas jau pareikalavo sukurti savireguliuojančio šildymo kabelį.Dvi srovės, atskiriamos polimero matricos sluoksniu. Išradimo esmė: didėjant temperatūrai, plastikas su skleidžiamu metalo milteliais plečiasi, reguliariai didinantis elektrinį varžą.Dėl to sumažėja srovė, mažėja Joule-Lenz įstatyme išleista šiluma.Šie procesai sumažina temperatūrą.

Rezultatas yra aušinimas. Tada matrica suspausta, srovė vėl didėja, procesas grįžta į pradinį tašką.Tai kartojama daug kartų, dėl to režimas yra išlaikomas normaliomis ribomis. Išradimas yra patogiai apgalvotas automatizmas, pageidaujamo dizaino kūrimas objektams šildyti. Dėl dabartinių savybių reguliuojamas kabelis yra bet kokio ilgio( praktikoje maksimalią ribą riboja bendra srovės pralaida, kuri rodo didžiausią vertę prie maitinimo šaltinio ir mažėjančią iki galo).

Šildymo kabelio savybės

Kasdieniame gyvenime šildymo kabelis dažniau naudojamas kaip apsaugos nuo apledėjimo sistema stogų, kanalizacijos, verandų, laiptų, takų kraštams.Šiuo atveju užduotis yra išlaikyti temperatūrą apie 0 laipsnių.Kitos programos vadinamos pramoninėmis. Kartais šildymo kabelis naudojamas vandeniui šildyti vamzdyje, jei temperatūra yra nepakankama.

Nuolat gaminys veikia kartu su valdikliu, atliekančiu valdymo operacijas. Atspariam šildymo kabeliui reikia jutiklio, negali savarankiškai reguliuoti jo darbo. Nuo jutiklio įrengimo ir priklauso nuo sistemos veikimo. Praktiniai pritaikymai, kai vartojimas nėra reguliuojamas, yra labai reti. Kitais atvejais maitinimo įtampa arba kiti parametrai skiriasi. Savireguliuojantiems kabeliams tokios priemonės yra nereikalingos.

Šildymo kabelio naudojimas

Šildymo kabelio naudojimas pramonėje yra deklaruojamas pagal tarptautinį standartą IEEE 515. Jis nėra prieinamas nemokamai elektroniniu būdu ir parduodamas už šiek tiek daugiau nei 100 JAV dolerių kainą.IEEE organizacija suteikia abonentams prieigą prie jos( už pinigus).Kartais ištekliai spėlioja apie šio dokumento susidomėjimą ir netgi siūlo parsisiųsdinti vykdomąjį failą diegimui. Rusijos tipo vamzdžių šildymo sistema laikoma vertimu GOST R IEC 62086-2 dokumente, pagal kurį įrengimo tipai skirstomi į klases:

• I - būtina išlaikyti temperatūrą virš tam tikro taško. Apibūdina apsaugos nuo apledėjimo sistemų.Tarkime, kad staigus temperatūros padidėjimas, jutiklių tikslumas reikalauja mažo.
• II - palaikoma vidutinė ir plati temperatūra. Mechaninis terminis jungiklis tinka kaip jutiklis.
• III - reikia palaikyti siaurą temperatūrą.Kaip ir šaldytuvuose. Termoporos naudojamos kaip jutikliai.

Šildymo sistemos( kartu su sąraše išvardytais tipais) yra skirtos aptarnaujamam objektui kritiniam( C) arba nekritiniam( NC).Pirmuoju atveju yra pateikta šios įrangos dalies gedimo signalizacija, pagrindinė linija turėtų būti papildyta atsargine linija( su atskiru maitinimo šaltiniu su elektros srovė ir automatiniu įjungimu valdiklio komandomis).Ne kritinėse kabelių šildymo sistemose temperatūros reikalavimai yra mažesni, kai parametrai viršija numatytus žalingus padarinius, jie nebus.

Būtina šilumos izoliacija. Sistemoms, grindų šildymas yra pagrindas po šildymo elementu, tikintis, kad energija eina tik aukštyn. Tokios priemonės iki minimumo sumažina elektros energijos sąnaudas, be to, keičiasi laikančiųjų konstrukcijų eksploatavimo sąlygos. Taigi šilumos izoliacijos sluoksnio storis parenkamas pagal esamas sąlygas. Pavyzdžiui, paprastai plokščių namuose apatinės lubos šildymas iš buto pusės sumažės, kai įrengta grindų šildymo sistema. Tai reiškia, kad žiemą nuo plokštelės pabaigos bus užšaldyta, o tai gali žymiai sumažinti pastato konstrukcijos tarnavimo laiką.

Paminėkime paprastą faktą: atsižvelgiant į šalyje sukurtą ideologiją, šis reikalavimas bus svarstomas tik privačių namų savininkams. Ekonominiu požiūriu, nuostolių kaštai, padengiantys lubų šildymą, kartais pasirodo mažesni už kainų skirtumą tarp skirtingų storių.Šiuo atžvilgiu galima bandyti taupyti pinigus, o ne pakenkti bendrai priežasčiai. Pavyzdžiui, kainos skirtumas tarp „Penofol A-05“ ir „A-10“ mažam kambariui bus pora tūkstančių rublių, kuris yra panašus į daugelį kWh energijos. Todėl būtina apskaičiuoti nuostolius per izoliacijos sluoksnį - išsiaiškinti specialias kompiuterines programas ir palyginti išlaidas per visą veikimo laikotarpį.

Akivaizdu, kad rezultatas priklauso nuo grindų dangos medžiagos( jos atsparumo šilumai perdavimo santykis su Penofol).Palyginkite su skaičiuotu( pagal namo projektą) šildomos grindys nuo buto atmosferos. Jei numeriai yra panašūs, jie nėra pernelyg skirtingi, o įrodyta, kad ekonomiškiau naudoti plonesnį izoliacinį sluoksnį.

Šildymo vamzdžių izoliacija yra apsaugota standžiu, paprastai metalo korpusu. Nuo grindų persidengimo sluoksnis yra atskiriamas hidroizoliacija, kad būtų išvengta drėgmės. Medžiagų drėgmė blokuoja jų naudingas savybes. Tai atsitinka su mineraline vata.Šilumos izoliacijos sluoksnis turi atlaikyti mechanines apkrovas.Šiuo tikslu galima dėti po dėže ar kitaip. Tinkamas atvejis būtų laminuotas pagrindas, derinantis gerą atsparumą mechaninėms apkrovoms ir izoliacinėms savybėms.

Kalbant apie gaisro pavojų, kabelių galia paprastai yra maža, aukšta temperatūra neturėtų būti tikėtina netgi sugedus. Kitas dalykas yra trumpasis jungimas.Šiam atvejui prijunkite skirstytuvą.Kalbant apie pasirinktų veislių pasirinkimą, savaime reguliuojantis kabelis tampa saugus. Polimerinė matrica su grafito priedais padidina atsparumą didėjant temperatūrai, kuri natūraliai sumažina šildymą.Pavyzdžiui, baldų plotuose sumažėja elektros srovės suvartojimas. Visa tai neatleidžia nuo poreikio pirkti ir sumontuoti grandinės pertraukiklį.

Kartais grindų sluoksnyje dedamas šildymo kabelis. Tokias technologijas statybininkai naudoja betono džiovinimui. Tada maitinimo galai nukirpti ir kabelis lieka plokštės storyje. Turėtų būti suprantama, kad sistemos priežiūra šiuo atveju yra smarkiai sumažinta, be to, sunku užtikrinti drėgmės sąlygų nebuvimą ir įrengti reikiamą šilumos izoliaciją.