Vykurovací kábel je elektrické zariadenie založené na princípe činnosti založenom na zákone Joule-Lenz a určené na udržanie teplotného režimu zariadenia pod dohľadom. Majitelia súkromných domov inštalujú podobné systémy na ochranu odtoku pred mrazom v chladnej sezóne.
História vytvárania káblových vykurovacích systémov
Existuje tak málo informácií o vývoji káblových vykurovacích systémov, o ktorých by ste sa mali zaoberať.V skutočnosti, ako hovoria zdroje, začal sa začiatok v 30. rokoch 20. storočia. Ale patentová prihláška bola podaná v roku 1929!Rozdiel v správnej výslovnosti: myšlienka káblového vykurovania sa objavila v 20. rokoch. A 17. decembra 1929 bola podaná a podaná prihláška patentovej kancelárie. To istým spôsobom chráni autora pred plienením myšlienky. Christian Backer Berg vyťažil niečo nové pre seba, čo by prinieslo zisk v budúcnosti.
patent Christian Becker Berg
Prax podania sa líši podľa krajiny. Napríklad v Kanade sa na prijímaní nedokončených myšlienok zaoberá špeciálny štátny inštitút, aby sa autor mohol včas informovať o vývoji v dotknutej oblasti. Samozrejme, údaje sú známe iba držiteľom autorských práv.
Po predložení žiadosti je vymenovaný expertný výbor, ktorý posúdi podstatu veci. Súčasne sa hodnotí kvalita predložených dokumentov a novosť vynálezu. Dôvodom odmietnutia je viacero znakov. Napríklad, ak je rozpoznaná evidentnosť kreatívneho zámeru alebo opakovanie už existujúcich patentov. Pri posudzovaní žiadosti komisia potrebuje vysvetlenie od autora. Americký patentový dokument US 1857615 A bol podrobený skúške viac ako dva roky a bol podaný 17. decembra 1929 a bol schválený až 10. mája 1932.V súčasnom Rusku je revízne obdobie približne 12 mesiacov.
Podľa tohto dokumentu bola verejnosti predstavená niečo podobajúce sa modernému vykurovaciemu prvku. Elektrický vodič je izolovaný kryštalickým práškom, dizajn bol umiestnený v kovovej rúrke, ako v ohrievacom prvku práčky alebo železa. Ako pôvodca vytvoril, výrobok mal predstavovať predmet opísaný v názve článku. Ak je to potrebné, vykurovací kábel zdvihol teplotu na požadovanú úroveň.Mimochodom, vynálezca nazval jeho produkt tubulárne( TEN - rúrkové elektrické ohrievač).Takto sa vysvetľuje myšlienka( novosť a použiteľnosť vo výrobe):
- Jadro drôtu s vysokým odporom je zvinuté do špirály, aby sa zvýšila hodnota tepelného výkonu výrobku( na jednotku dĺžky).
Trubicové elektrické ohrievače
- Kryštalické plnivo je potrebné vydržať vysoké teploty. V dnešnej dobe sa pri konštrukcii vykurovacieho kábla aktívne používajú polyméry, ktoré nie sú možné v 30. rokoch 20. storočia.
- Kovový plášť( v pôvodnej oceli, často používanej dnes a medi) je potrebný na to, aby sa teplo zvonku prenieslo čo najlepšie. A dnes sú vykurovacie prvky konštruované podľa špecifikovanej schémy. Kov poskytuje dostatočnú pevnosť.
- Špecifický výrobný proces zahŕňal umiestňovanie špirály kryštalického horčíka do kovovej trubice, po ktorej nasledovalo ošetrenie parou. Kvôli opísaným podmienkam pokračuje aktívna tvorba hydroxidu. Objemom sa ukázalo viac ako dvakrát viac ako horčík. Prášok hydroxidu slúžil ako izolátor. Zvyšná voda sa odparila pri "relatívne vysokej teplote".Potom existujú technologické podrobnosti výrobného procesu.
Zvedavý je, že špecifické hodnoty nie sú uvedené.V modernej chémii je známe, že pri teplote 350 stupňov Celzia sa hydroxid horečnatý rozkladá a stráca vodu. Aký proces mal vynálezca na mysli, možno iba sušenie pary? Vynálezca nezverejnil tajomstvo ako záruku, že tajomstvo patentu nezverejní tretia strana ani v prípade náhodného alebo úmyselného prenosu informácií tretím stranám. V priebehu textu vynálezca upozorňuje na možný kontakt špirály pod prúdom s kovovým plášťom, čo spôsobuje, že elektrická izolácia výrobku nie je dostatočne vysoká( pre moderné zariadenia - 20 MΩ).Na vyriešenie problému je vložená ďalšia špirála s mierne väčším priemerom, ktorý spoľahlivo chráni napätie pred vystupovaním. Káblové vykurovacie teleso
Vyššie uvedený patent položil základ pre vynález odporového kábla.Ďalší priebeh vedeckej myšlienky sa zastavil roky. Nasledujúci originálny patent z Nórska je vyhlásený 14. mája 1947.V USA je registrovaná pod číslom US2494589 A. Patent už požadoval dizajn samoregulačného vykurovacieho kábla. Dve prúdy oddelené vrstvou polymérnej matrice. Podstata vynálezu: S rastúcou teplotou sa rozťahuje plast s diseminovaným kovovým práškom a pravidelne sa zvyšuje elektrický odpor. V dôsledku toho sa súčasné klesá, teplo uvoľnené zákonom Joule-Lenz sa znižuje. Tieto procesy vedú k poklesu teploty.
Výsledkom je chladenie. Potom sa matica stlačí, prúd sa znovu zvýši, proces sa vráti do východiskového bodu. Toto sa opakuje bezpočetkrát, kvôli ktorému sa režim udržiava v normálnom rozsahu. Vynálezom je ľahko premyslený automatizmus, vytvorenie požadovanej konštrukcie pre vykurovacie objekty. Samoregulačný kábel vďaka súčasným funkciám sa využíva v akejkoľvek dĺžke( v praxi je to maximálne obmedzené celkovou prúdovou priepustnosťou, ktorá ukazuje najvyššiu hodnotu v blízkosti zdroja energie a klesá na koniec).
Vlastnosti vykurovacieho kábla
V každodennom živote sa vykurovací kábel častejšie používa ako systém proti námraze na okraje striech, kanalizácie, verandy, schody, chodníky. V tomto prípade je úlohou udržiavať teplotu okolo nula stupňov.Ďalšie aplikácie sa nazývajú priemyselné.Niekedy sa vykurovací kábel používa na ohrev vody v potrubí, ak je teplota nedostatočná.
vykurovací kábel
Neustále pracuje produkt v spojení s regulátorom, ktorý vykonáva riadiace operácie. Odporový vykurovací kábel potrebuje snímač, nie je schopný nezávisle regulovať svoju prácu. Z miesta inštalácie snímača a závisí od výkonu systému. Praktické aplikácie, pri ktorých nie je regulovaná spotreba, sú veľmi zriedkavé.V iných prípadoch sa menia napájacie napätie alebo iné parametre. Pre samoregulačné káble takéto opatrenia nie sú potrebné.
Použitie vykurovacieho kábla
Použitie vykurovacieho kábla v priemysle je deklarované podľa medzinárodného štandardu IEEE 515. Nie je k dispozícii na stiahnutie zadarmo v elektronickej podobe a predáva sa za cenu niečo vyše 100 USD.Organizácia IEEE poskytuje účastníkom prístup k nej( za peniaze).Niekedy zdroje špekulujú o záujme tohto dokumentu a dokonca ponúkajú na stiahnutie spustiteľný súbor pre inštaláciu. .. S obavami z nasadenia trójskych koní a iných zlých duchov na počítači sa vyhýbajte podobným návrhom. Ruský typ potrubného vykurovacieho systému sa považuje za preklad v dokumente GOST R IEC 62086-2, podľa ktorého sú inštalačné typy rozdelené do tried:
- I - je potrebné udržiavať teplotu nad určitým bodom. Charakteristika systémov proti námraze. Predpokladajme, že prudké zvýšenie teploty vyžaduje presnosť snímačov malú.
- II - udržiavanie teploty v strednej a širokej oblasti. Ako senzor je vhodný mechanický tepelný spínač.
- III - vyžaduje udržiavanie teploty v úzkom rozmedzí.Rovnako ako v chladničkách. Ako senzory sa používajú termočlánky. Použitie káblov
Vykurovacie systémy sú( spolu s typmi uvedenými v zozname) pre servisný objekt kritický( C) alebo nekritický( NC).V prvom prípade je zabezpečená signalizácia poruchy tejto časti zariadenia, hlavná linka by mala byť doplnená záložnou linkou( s oddeleným napájaním elektrickým prúdom a automatickým zapnutím riadiacim príkazom).V nekritických systémoch vykurovania káblov sa požiadavky na teplotu znižujú, keď parametre presahujú predpokladané škodlivé dôsledky, nedôjde k ich vzniku.
Požaduje sa tepelná izolácia. Pre systémy je podlahové vykurovanie substrátom pod vykurovacím telesom s očakávaním, že energia ide výlučne smerom nahor. Takéto opatrenia minimalizujú náklady na elektrickú energiu, okrem toho - menia prevádzkové podmienky nosných konštrukcií.Teda hrúbka vrstvy tepelnej izolácie sa volí podľa existujúcich podmienok. Napríklad v typickom panelovom dome sa zahriatie spodného stropu zo strany bytu znižuje, keď je podlahový vykurovací systém vybavený.To znamená, že doska zmrzne cez zimu od konca, čo môže viesť k výraznému zníženiu životnosti stavebnej konštrukcie.
Uveďme jednoduchý fakt: v súvislosti s ideológiou rozvinutou v krajine bude táto požiadavka zvažovať len majitelia súkromných domov. Z ekonomického hľadiska náklady na straty smerujúce k ohrevu stropu sa niekedy ukážu ako nižšie ako rozdiel v cenách medzi rôznymi hrúbkami. V tomto ohľade sa dá pokúsiť ušetriť peniaze a nepoškodiť bežnú príčinu. Napríklad rozdiel v cene Penofolu A-05 a A-10 pre malú izbu bude o pár tisíc rubľov, čo je podobne ako veľa kWh energie. Preto je potrebné vypočítať straty vrstvou izolácie - zistiť špeciálne počítačové programy - a porovnať náklady počas celej doby prevádzky.
Je zrejmé, že výsledok závisí od materiálu podlahovej krytiny( pomer jeho odolnosti voči prenosu tepla k penifolu).Porovnaj s vypočítanou( podľa projektu domu) vyhrievanou podlahou z atmosféry bytu. Ak sú čísla podobné, nie sú príliš odlišné a je preukázateľná ekonomická realizovateľnosť používania tenšej vrstvy izolácie, je rozumnejšie túto možnosť použiť pri položení vykurovacieho kábla.
V prípade vykurovacích potrubí na hornej strane izolácie je chránená pevnou, zvyčajne kovovou, škrupinou. Z prekrytia suterénnej vrstvy sa oddelí hydroizolácia, aby sa zabránilo namočeniu. Vlhkosť v materiáloch blokuje ich užitočné vlastnosti. Stáva sa to pri minerálnej vlne. Izolačná vrstva musí odolávať mechanickému zaťaženiu. Na tento účel je možné ju položiť pod prepravku alebo inak. Vhodným prípadom by bol laminátový substrát, ktorý by kombinoval dobrú odolnosť voči mechanickým zaťaženiam a izolačným vlastnostiam.
Pokiaľ ide o nebezpečenstvo požiaru, výkon káblov je zvyčajne nízky, pri vysokých teplotách by sa nemali očakávať ani v prípade pretrhnutia.Ďalšia vec je skrat. Zabezpečte pre tento prípad vypínač v rozvádzači. Pokiaľ ide o výber medzi dostupnými odrodami, samoregulačný kábel sa stáva bezpečným. Polymérna matrica s grafitovými prísadami zvyšuje odolnosť so zvyšujúcou sa teplotou, ktorá prirodzene znižuje zahrievanie. Napríklad na plochách pod nábytkom sa zníži spotreba elektrického prúdu. To všetko nevylučuje potrebu zakúpiť a nainštalovať istič.
Niekedy je v hrúbke poteru umiestnený vykurovací kábel. Takéto technológie používajú stavebníci na sušenie betónu. Kŕmne konce sa potom odrežú a kábel zostáva v hrúbke dosky. Malo by byť zrejmé, že udržiavateľnosť systému je v tomto prípade prudko znížená, a je ťažké zabezpečiť neprítomnosť vlhkostných podmienok a vybaviť konštrukciu požadovanou tepelnou izoláciou.
