Varmekabel

En varmekabel er en elektrisk enhet basert på operasjonsprinsippet basert på Joule-Lenz-loven og ment å opprettholde temperaturregimet til et overvåket anlegg. Eiere av private hus installerer lignende systemer for å beskytte avløp fra frysing i den kalde årstiden.

Historien om opprettelsen av kabelvarmesystemer

Det er så lite informasjon om utviklingen av kabelvarmesystemer som du burde dvele på.Faktisk, som kilder sier, ble starten tatt på 30-tallet av det 20. århundre. Men søknaden ble innlevert i 1929!Forskjellen i riktig uttale: ideen om kabeloppvarming dukket opp på 20-tallet. Og den 17. desember 1929 ble en søknad arkivert og arkivert med patentkontoret. Dette på en eller annen måte beskyttet forfatteren fra å plyndre ideen. Christian Backer Berg satte ut noe nytt for seg selv som ville tjene penger i fremtiden.

Utførelsen av arkivering varierer fra land til land. For eksempel, i Canada, er et spesielt statlig institutt engasjert i mottak av uferdige ideer, slik at forfatteren er i stand til å få informasjon om utviklingen i det berørte området i tide. Selvfølgelig er detaljene kun kjent for opphavsrettsinnehavere.

Etter at søknaden er sendt, er det utpekt en ekspertkomité for å vurdere sakens sak. Samtidig vurderes kvaliteten på de innleverte dokumentene og nyheten av oppfinnelsen.Årsaken til avslag er flere tegn. For eksempel, om åpenheten i en kreativ intensjon er anerkjent, eller en gjentagelse av allerede eksisterende patenter. I forbindelse med behandlingen av søknaden trenger kommisjonen forklaringer fra forfatteren. Det amerikanske patentnummeret US1857615 A ​​ble undersøkt i mer enn to år, og ble arkivert 17. desember 1929, godkjent bare 10. mai 1932.I moderne Russland er revisjonsperioden ca. 12 måneder.

Ifølge dette dokumentet ble det lagt fram noe som ligner på et moderne varmeelement. Den elektriske lederen er isolert med krystallinsk pulver, designet ble plassert i et metallrør, som i et varmeelement i en vaskemaskin eller et strykejern. Som oppfattet av skaperen var produktet ment å representere emnet beskrevet i tittelen til artikkelen. Om nødvendig øker varmekabelen temperaturen til ønsket nivå.Forresten ringte oppfinneren sin produktrørformet( TEN-rørformet elektrisk varmeapparat).Slik forklares ideen( nyhet og anvendelighet i produksjonen):

1. Kjernen i høymotstandstråden er viklet for å øke verdien av varmeeffekten av produktet( per enhetslengde).
   

   Tubular Electric Heater

2. Krystallinsk fyllstoff er nødvendig for å tåle høye temperaturer. I dag er polymerer som er umulige i 30-tallet av det 20. århundre, aktivt brukt i oppbyggingen av varmekabelen.
3. Metallkappen( i det opprinnelige stålet, som ofte brukes i dag, og kobber) er nødvendig for å overføre varme til utsiden så best som mulig. Og i dag er varmeelementene konstruert i henhold til den angitte ordningen. Metall gir tilstrekkelig styrke.
4. En spesifikk produksjonsprosess involverte å plassere en helix krystallinsk magnesium i et metallrør, etterfulgt av dampbehandling. På grunn av de beskrevne forhold fortsatte aktiv dannelse av hydroksyd. Volumet viste det seg mer enn 2 ganger mer enn magnesium igjen. Hydroksydpulveret fungerte som en isolator. Resterende vann ble fordampet ved en "relativt høy temperatur".Deretter er det teknologiske detaljer i produksjonsprosessen.

Merkelig er spesifikke verdier ikke angitt. I moderne kjemi er det kjent at ved en temperatur på 350 grader Celsius nedbryter magnesiumhydroksid, mister vann. Hvilken prosess har oppfinneren i tankene, kanskje bare tørking av dampen som brukes? Oppfinneren avslørte ikke hemmeligheten som en garanti for at hemmeligheten til patentet ikke vil bli offentliggjort av en tredjepart, selv ved utilsiktet eller forsettlig overføring av informasjon til tredjepart. I løpet av teksten noterer oppfinneren faktum av mulig kontakt av en spiral under strøm med en metallmantel, noe som gjør elektrisk isolasjon av produktet ikke høyt nok( for moderne enheter - 20 MΩ).For å løse problemet er det lagt inn en ekstra spiral med litt større diameter, som pålitelig beskytter spenningen fra utgangen til utsiden.

Ovenstående patent lagde grunnlaget for oppfinnelsen av resistivkabelen. Det videre forløb av vitenskapelig tanke stoppet i årevis. Følgende originale patent fra Norge er erklært 14. mai 1947.I USA er det registrert under nummer US2494589 A. Patentet har allerede hevdet utformingen av en selvregulerende varmekabel. To strømbærende skilt separert av et lag av polymermatrise. Essensen av oppfinnelsen: Med økende temperatur utvides plast med spredt metallpulver, øker elektrisk motstand regelmessig. Som et resultat av dette reduseres den varme som frigjøres av Joule-Lenz-loven. Disse prosessene fører til en nedgang i temperaturen.

Resultatet er en kjøling. Da blir matrisen komprimert, strømmen øker igjen, prosessen vender tilbake til startpunktet. Dette gjentas utallige ganger, på grunn av hvilket regimet holdes innenfor det normale området. Oppfinnelsen er beleilig gjennomtenkt automatisme, dannelsen av ønsket design for oppvarmingsobjekter. Den selvregulerende kabelen på grunn av de nåværende funksjonene er tatt av en hvilken som helst lengde( i praksis er maksimumet begrenset av total strøm gjennomstrømning, som viser den høyeste verdien nær strømkilden og synkende til slutten).

Egenskaper for varmekabel

I hverdagen brukes varmekabelen ofte som et iskremsystem for kanter av tak, avløp, verandaer, stier, stier. I dette tilfellet er oppgaven å opprettholde temperaturen rundt nullgrader. Andre applikasjoner kalles industrielle. Noen ganger brukes varmekabelen til å varme vannet i røret hvis temperaturen ikke er tilstrekkelig.

Konstant fungerer produktet i forbindelse med en kontroller som utfører kontrolloperasjoner. Resistiv varmekabel trenger en sensor, er ikke i stand til å regulere sitt arbeid uavhengig. Fra installasjonsstedet til sensoren og avhenger av systemets ytelse. Praktiske anvendelser der forbruket ikke er regulert, er ekstremt sjeldent. I andre tilfeller varierer forsyningsspenningen eller andre parametere. For selvregulerende kabler er slike tiltak unødvendige.

Bruken av varmekabel

Bruken av varmekabelen i industrien er erklært av den internasjonale standarden IEEE 515. Den er ikke tilgjengelig for gratis nedlasting i elektronisk form og selges til en pris på litt over $ 100.IEEE-organisasjonen gir abonnenter tilgang til det( for penger).Noen ganger spekulerer ressurser på interesse for dette dokumentet og tilbyr selv å laste ned en kjørbar fil for installasjon. .. Fryktig utplassering av trojanere og andre onde ånder på en datamaskin, unngå lignende forslag. En russisk type rørvarmesystem anses å være en oversettelse i GOST R IEC 62086-2 dokumentet, ifølge hvilket installasjonstyper er delt inn i klasser:

• I - det er nødvendig å opprettholde temperaturen over et bestemt punkt. Karakteristisk for anti-iskremsystemer. Anta en kraftig økning i temperaturen, nøyaktigheten av sensorene krever en liten en.
• II - opprettholder temperaturen i mellom- og breddeområdet. En mekanisk termisk bryter er egnet som sensor.
• III - krever opprettholdelse av en temperatur i et smalt område. Som i kjøleskap. Termoelementer brukes som sensorer.

Oppvarmingssystemer er( sammen med typene som er oppført på listen) for kritisk( C) eller ikke-kritisk( NC) vedlikeholdsobjekt. I det første tilfellet leveres signalet til feil i denne delen av utstyret, hovedlinjen skal suppleres med en reservekopi( med separat strømforsyning med elektrisk strøm og automatisk påkobling av kontrollerkommandoen).I ikke-kritiske kabelvarmesystemer senkes kravene til temperatur, når parametrene går utover de påtatte negative konsekvensene, vil de ikke forekomme.

Termisk isolasjon er nødvendig. For systemer er gulvvarme et underlag under varmeelementet med forventning om at energien går utelukkende oppover. Slike tiltak minimerer kostnadene for elektrisitet, i tillegg - endre driftsforholdene til bærende konstruksjoner. Dermed er tykkelsen til varmeisolasjonslaget valgt i henhold til de eksisterende forhold. For eksempel, i et typisk panelhus, vil oppvarming av nedre taket fra siden av leiligheten reduseres når gulvvarmesystemet er utstyrt med det. Dette betyr at platen fryser over vinteren fra slutten, noe som kan føre til en betydelig reduksjon i byggestrukturets levetid.

La oss nevne et enkelt faktum: I forbindelse med ideologien utviklet i landet, vil dette kravet kun bli vurdert av eiere av private hus.Økonomisk sett er kostnadene ved tap som går til oppvarming av taket noen ganger lavere enn forskjellen i pris mellom forskjellige tykkelser. Det er mulig å prøve å spare penger i denne forbindelse og ikke skade den vanlige årsaken. For eksempel vil forskjellen i pris mellom Penofol A-05 og A-10 for et lite rom være et par tusen rubler, noe som ligner på mange kWh energi. Det er derfor nødvendig å beregne tap gjennom et isolasjonslag - finn ut spesielle dataprogrammer - og sammenlign kostnadene over hele driftsperioden.

Åpenbart: Resultatet avhenger av gulvbeleggmaterialet( forholdet mellom dets motstand mot varmeoverføring og Penofol).Sammenlign med beregnet( ifølge prosjektet av huset) oppvarmet gulv fra atmosfæren av leiligheten. Hvis tallene er like, er de ikke så forskjellige, og det er påvist at det er økonomisk mulig å bruke et tynnere isolasjonslag, det er mer rimelig å bruke dette alternativet når man legger varmekabelen.

I tilfelle av varme rør på toppen av isolasjonen er beskyttet av en stiv, vanligvis metall, skall. Fra overlappingen av kjelleren skilles laget av vanntett for å unngå å bli våt. Fuktighet i materialene blokkerer deres nyttige egenskaper. Dette skjer med mineralull. Det termiske isolasjonslaget må tåle mekaniske belastninger. For dette formål er det mulig å legge den under kassen eller på annen måte. Et passende tilfelle ville være et laminat substrat, som kombinerer god motstand mot mekaniske belastninger og isolerende egenskaper.

Når det gjelder brannfare, er kabeldrift vanligvis lav, høye temperaturer bør ikke forventes selv ved brudd. En annen ting er en kortslutning. Oppgi en bryter for denne saken i sentralbordet. Når det gjelder valg blant de tilgjengelige varianter, blir en selvregulerende kabel trygg. En polymermatrise med grafittadditiver øker motstanden med økende temperatur, som naturlig reduserer oppvarming. For eksempel på områdene under møblene reduseres forbruket av elektrisk strøm. Alt dette unngås ikke fra behovet for å kjøpe og installere en bryter.

Noen ganger er en varmekabel plassert i tykkelsen på skrapet. Slike teknologier brukes av byggherrer til tørking av betong. Fôringsenderne kuttes deretter av, og kabelen forblir i tykkelsen på platen. Det skal forstås at vedlikeholdbarheten av systemet i dette tilfellet er kraftig redusert, pluss det er vanskelig å sikre fravær av fuktighetsforhold og utstyre strukturen med den nødvendige termiske isolasjon.