Ogrevalni kabel

Grelni kabel je električna naprava, ki temelji na načelu delovanja na podlagi Joule-Lenzovega zakona in je namenjena vzdrževanju temperaturnega režima nadzorovanega objekta. Lastniki zasebnih hiš namestijo podobne sisteme za zaščito odtoka pred zamrzovanjem v hladnem obdobju.

Zgodovina izdelave kabelskih ogrevalnih sistemov

O razvoju ogrevalnih sistemov za kable je tako malo informacij, da bi se morali o tem posvetiti. Pravzaprav, kot pravijo viri, je bil začetek nastal v tridesetih letih 20. stoletja. Vendar je bila patentna prijava vložena leta 1929!Razlika v pravilni izgovorjavi: ideja o ogrevanju kablov se je pojavila v dvajsetih letih.17. decembra 1929 je bila vložena prijava in vložena pri patentnem uradu. To je nekako zaščitilo avtorja pred ropanjem ideje. Christian Backer Berg je zase naredil nekaj novega, kar bi v prihodnosti prineslo dobiček.

Praksa vložitve se razlikuje od države do države. Na primer, v Kanadi se poseben državni inštitut ukvarja s sprejemanjem nedokončanih idej, tako da lahko avtor pravočasno dobi informacije o dogajanju na prizadetem območju. Seveda so podrobnosti znane le imetnikom avtorskih pravic.

Po vložitvi vloge se imenuje strokovna komisija, ki obravnava bistvo zadeve. Hkrati se ocenjuje kakovost predloženih dokumentov in novost izuma. Razlog za zavrnitev je več znakov. Na primer, če se prizna očitnost ustvarjalne namere ali ponavljanje že obstoječih patentov. Komisija pri obravnavi vloge potrebuje pojasnila avtorja. US patent št. US1857615 A ​​je bil pregledan več kot dve leti in je bil vložen 17. decembra 1929 in je bil odobren šele 10. maja 1932.V moderni Rusiji je obdobje pregleda približno 12 mesecev.

Po tem dokumentu je javnosti predstavljeno nekaj, kar spominja na sodoben grelni element. Električni vodnik je izoliran s kristalnim prahom, zasnova je bila postavljena v kovinsko cev, kot v grelnem elementu pralnega stroja ali železa. Kot je zamislil ustvarjalec, naj bi izdelek predstavljal predmet, opisan v naslovu članka. Po potrebi se je ogrevalni kabel dvignil na želeno raven. Mimogrede, izumitelj je svoj izdelek imenoval cevast( TEN - cevni električni grelec).Tako je pojasnjena ideja( novost in uporabnost v proizvodnji):

1. Jedro žice z visoko odpornostjo je navito, da poveča vrednost toplotne moči izdelka( na dolžino enote).
   

   Cevni električni grelec

2. Kristalno polnilo je potrebno za vzdrževanje visokih temperatur. Danes se polimeri, ki so v 30. letih 20. stoletja nemogoči, aktivno uporabljajo pri gradnji grelnega kabla.
3. Kovinski plašč( v izvirnem jeklu, ki se danes pogosto uporablja, in baker) je potreben, da se toplota čim bolj prenese na zunanjost. Danes so grelni elementi zgrajeni po določeni shemi. Kovina zagotavlja ustrezno moč.
4. Specifični proizvodni proces vključuje vstavljanje vijačnice kristalnega magnezija v kovinsko cev, ki ji sledi obdelava s paro. Zaradi opisanih pogojev se je nadaljevalo aktivno tvorjenje hidroksida. Po volumnu se je izkazalo, da je več kot 2-krat več kot magnezij. Hidroksidni prah je služil kot izolator. Preostalo vodo smo uparili pri "relativno visoki temperaturi".Potem pa obstajajo tehnološke podrobnosti proizvodnega procesa.

Zanimivo je, da določene vrednosti niso navedene. V sodobni kemiji je znano, da se pri temperaturi 350 stopinj Celzija magnezijev hidroksid razgradi in izgubi vodo. Kakšen proces je imel izumitelj v mislih, morda samo sušenje uporabljene pare? Izumitelj te skrivnosti ni razkril kot jamstvo, da skrivnost patenta ne bo razkrila tretja oseba, niti v primeru nenamernega ali namernega prenosa podatkov tretjim osebam. V besedilu izumitelj opozarja na dejstvo, da je spirala pod električnim tokom s kovinsko oblogo, zaradi česar električna izolacija izdelka ni dovolj visoka( za moderne naprave - 20 M).Za rešitev problema je vstavljena dodatna spirala nekoliko večjega premera, ki zanesljivo varuje napetost od izhoda do zunanje strani.

Zgornji patent je postavil temelje za izum uporovnega kabla. Nadaljnji potek znanstvene misli se je ustavil že leta. Naslednji originalni patent iz Norveške je objavljen 14. maja 1947.V ZDA je registriran pod številko US2494589 A. Patent je že zahteval konstrukcijo samoregulacijskega grelnega kabla. Dva toka, ki sta ločena s plastjo polimerne matrice. Bistvo izuma: z naraščajočo temperaturo se plastika z razširjenim kovinskim prahom razširi in redno povečuje električno upornost. Posledično se zmanjša tok, zmanjša se toplota, ki jo sprosti Joule-Lenzov zakon. Ti procesi vodijo do znižanja temperature.

Rezultat je hlajenje. Nato se matrika stisne, tok se ponovno poveča, proces se vrne na začetno točko. To se ponavlja neštetokrat, zaradi česar se režim ohranja v normalnem območju. Izum je prikladno premišljen avtomatizem, oblikovanje želene zasnove za ogrevanje objektov. Samoregulirni kabel zaradi trenutnih značilnosti je narejen iz poljubne dolžine( v praksi je maksimum omejen s celotnim pretokom toka, ki kaže najvišjo vrednost blizu vira energije in se spušča do konca).

Značilnosti grelnega kabla

V vsakdanjem življenju se grelni kabel pogosteje uporablja kot sistem proti zaledenitvi za robove strehe, odtoke, verande, stopnice, poti. V tem primeru je naloga vzdrževati temperaturo okoli nič.Druge aplikacije se imenujejo industrijske. Včasih se grelni kabel uporablja za ogrevanje vode v cevi, če je temperatura nezadostna.

Izdelek stalno deluje skupaj s krmilnikom, ki izvaja krmilne operacije. Uporovni grelni kabel potrebuje senzor, ne more samostojno regulirati svojega dela. Od mesta namestitve senzorja in odvisno od delovanja sistema. Praktične aplikacije, kjer poraba ni urejena, so izjemno redke. V drugih primerih se napajalna napetost ali drugi parametri spreminjajo. Pri samoregulacijskih kablih ti ukrepi niso potrebni.

Uporaba grelnega kabla

Uporaba grelnega kabla v industriji je razglašena po mednarodnem standardu IEEE 515. Ni ga mogoče brezplačno prenesti v elektronski obliki in se prodaja po ceni nekaj več kot 100 USD.Organizacija IEEE omogoča naročnikom dostop do njih( za denar).Včasih sredstva špekulirajo o interesu tega dokumenta in celo ponujajo, da prenesete izvedljivo datoteko za namestitev. .. zaradi strahu pred napotitvijo trojancev in drugih zlih duhov na računalnik se izogibajte podobnim predlogom. Ruski tip ogrevalnega sistema za cevi se šteje za prevod v dokument GOST R IEC 62086-2, po katerem so vrste instalacij razdeljene v razrede:

• I - potrebno je vzdrževati temperaturo nad določeno točko. Značilnosti sistemov za preprečevanje zaledenitve. Recimo, da je temperatura zelo visoka, natančnost senzorjev pa zahteva majhno.
• II - vzdrževanje srednje in široke temperature. Kot senzor je primerno mehansko termično stikalo.
• III - zahteva vzdrževanje temperature v ozkem območju. Kot v hladilnikih. Kot senzorji se uporabljajo termočleni. Uporaba kabla

Ogrevalni sistemi so( skupaj s tipi, navedenimi v seznamu) za servisni objekt kritični( C) ali nekritični( NC).V prvem primeru je zagotovljena signalizacija okvare tega dela opreme, glavna linija mora biti dopolnjena z rezervno linijo( z ločenim napajanjem z električnim tokom in samodejnim vklopom s strani krmilnika).V nekritičnih kabelskih ogrevalnih sistemih se znižajo zahteve za temperaturo, ko parametri presegajo predvidene škodljive posledice, se ne bodo pojavili.

Potrebna je toplotna izolacija. Za sisteme talno ogrevanje je podlaga pod grelnim elementom, pri čemer se pričakuje, da gre energija izključno navzgor. Takšni ukrepi zmanjšujejo stroške električne energije, poleg tega - spreminjajo pogoje delovanja nosilnih konstrukcij. Tako je debelina toplotne izolacijske plasti izbrana v skladu z obstoječimi pogoji. Na primer, v tipično panelni hiši se bo ogrevanje spodnjega stropa s strani stanovanja zmanjšalo, ko bo sistem talnega ogrevanja opremljen z njim. To pomeni, da bo plošča pozimi zamrznila od konca, kar lahko povzroči znatno zmanjšanje življenjske dobe konstrukcije stavbe.

Omenimo preprosto dejstvo: v povezavi z ideologijo, ki se je razvila v državi, bodo te zahteve upoštevali le lastniki zasebnih hiš.V gospodarskem smislu, stroški izgube gre za ogrevanje stropa, včasih izkaže, da je nižja od razlike v ceni med različnimi debelinami. V zvezi s tem je mogoče poskušati prihraniti denar in ne škodovati skupnemu cilju. Na primer, razlika v ceni med Penofol A-05 in A-10 za majhno sobo bo nekaj tisoč rubljev, kar je podobno številnim kWh energije. Zato je potrebno izračunati izgube skozi plast izolacije - poiskati posebne računalniške programe - in primerjati stroške v celotnem obdobju delovanja.

Očitno: rezultat je odvisen od materiala za talno oblogo( razmerje med odpornostjo na prenos toplote in prenosom Penofola).Primerjajte z izračunanim( glede na projekt hiše) ogrevanimi tlemi iz atmosfere apartmaja.Če so številke podobne, se ne preveč razlikujejo in dokazana je ekonomska izvedljivost uporabe tanjše plasti izolacije, zato je bolj smiselno uporabiti to možnost pri polaganju grelnega kabla.

V primeru cevi za ogrevanje na vrhu izolacije je zaščitena s trdno, običajno kovinsko, lupino. Iz prekrivanja kleti se sloj loči s hidroizolacijo, da ne pride do vlaženja. Vlaga v materialih blokira njihove uporabne lastnosti. To se zgodi z mineralno volno. Toplotna izolacija mora prenesti mehanske obremenitve. V ta namen jo je mogoče položiti pod zaboj ali kako drugače. Primeren primer je laminatna podlaga, ki združuje dobro odpornost na mehanske obremenitve in izolacijske lastnosti.

Kar zadeva požarno ogroženost, je napajanje s kabli običajno majhno, visokih temperatur pa ni mogoče pričakovati niti v primeru preloma. Druga stvar je kratek stik. Za to ohišje v stikalni plošči zagotovite odklopnik. V zvezi z izbiro med razpoložljivimi sortami je samoregulacijski kabel varen. Polimerna matrica z grafitnimi dodatki povečuje odpornost s povišanjem temperature, kar seveda zmanjšuje segrevanje. Na primer, na površinah pod pohištvom se zmanjša poraba električnega toka. Vse to ne izvzema iz potrebe po nakupu in namestitvi odklopnika.

Včasih se v debelino estriha namesti grelni kabel. Takšne tehnologije uporabljajo gradbeniki za sušenje betona. Konice za dovajanje se nato odrežemo in kabel ostane v debelini plošče. Treba je razumeti, da je vzdržljivost sistema v tem primeru močno zmanjšana, poleg tega pa je težko zagotoviti odsotnost pogojev vlage in opremiti strukturo z zahtevano toplotno izolacijo.