קטגוריות: עובדות מעניינות, חדשות חשמליות מעניינות
מספר צפיות: 58953
הערות לכתבה: 5
שימוש בכבלי חימום לוויסות עצמי
חימום כבלים: מחימום תת רצפתי לגגות ללא קרחונים.
לאחרונה, יותר ויותר בשימוש נרחב מערכות חימום כבלים. מגוון היישומים של מערכות כאלה הולך וגדל, השימוש בהם חסכוני יותר, אמין ויעיל יותר. לאחרונה, היקף כבל החימום היה מוגבל, אולי, להתקנת חימום תת רצפתי.
נכון לעכשיו, מבחר כבלי החימום ואפילו התרמופילמים הפך נרחב בהרבה, מה שאפשר לחמם כל מה שתרצה, מצינורות מים לגגות מבנים. אבל ראשית, זכרו איך הכל התחיל ...
ההיסטוריה של התפתחות הרצפה החמה מושרשת בעבר הרחוק ויש לה כמה מאות שנים, גם אם לא אלפי שנים. מראית עין של רצפה חמה נמצאה על ידי ארכיאולוגים במהלך חפירות באזור עמור התחתון באי סוכו. "הרצפה החמה" שהתגלתה על ידי קבוצת מדענים בראשות V. V. מדבדב, מתקופת 1800 - 1600 לפני הספירה. מתקן הרצפה היה כביכול קאן, שהיה עשוי מעץ מצופה טיט.
כמובן שמין כזה לא יכול היה להימשך זמן רב, אך מדענים מאמינים שממצא שכזה מוכיח באופן משכנע שלפני יותר משלושת אלפים שנה אבות אבותינו שאפו ליצור נחמה בבתיהם. הבסיס לפעולה של רצפה חמימה כזו היה שריפה, ואחריה מעבר עשן דרך חיפוי עץ מצופים חימר. אזכור של מקורות חום כאלה נמצא בתולדות סין, כמו גם בפרמוריאה ובמערב סיביר.
רצפות חמות היו ידועות גם ביוון העתיקה. החימום שלהם בוצע באמצעות אוויר חם מהתנור דרך צינורות שהונחו ברצפה. כמו כן, ההיסטוריה של חימום תת רצפתי באמבטיות טורקיות סופרת מזה מאות שנים, שהמכשיר שלה דומה לזה שתואר זה עתה.
ברוסיה, הודות להכנסתן של טכנולוגיות מערביות מתקדמות, רצפות חמות היו בשימוש נרחב בשנות ה -90 של המאה הקודמת. הפצתם המהירה הקלה על ידי העובדה שהמכשיר שלהם די פשוט, אינו מצריך מיומנויות מיוחדות וכלים יקרים וציוד להתקנה והתקנה. לכן, חימום תת רצפתי הפך לזול יחסית ובמחיר סביר עבור רבים.
השימוש במערכת רצפה חמה מוצדק במיוחד במקרים בהם חיפוי הרצפה עשוי אבן טבעית או מלאכותית או אריחי קרמיקה. לחומרים כאלה יש מראה אטרקטיבי, פרקטי ועמיד, אך, למרבה הצער, הם קרים. הליכה יחפה מעליהם היא פשוט לא נעימה ויכולה אפילו לגרום להצטננות. דמיין מה יקרה אם ילד קטן יושב על רצפה כזו.
הקומות הראשונות המחוממות נבנו על בסיס כבל חימום התנגדות. בהמשך הופיעו אלמנטים חדשים ליצירת רצפה חמה. ראשית, זהו כבל חימום בעל שני ליבות ומחצלות רצפה המבוססים עליו. גם הופך נפוץ יותר חימום רצפות סרטים. הבסיס שלו הוא סרט תרמי מיוחד, שפעולתו מבוססת על תופעת הקרינה האינפרא אדום רחוקה.
היתרונות של רצפה חמה כוללים מספר גורמים. הרצפה החמה אינה מייבשת את האוויר, היא יוצרת חום רך ואחיד בחדר. כאן תוכלו להיזכר בפתגם פופולרי לפיו יש לשמור על רגליים חמות וראשיכם בקור. אם על פני הרצפה הטמפרטורה תהיה בערך 24 מעלות, אז ברמה של הראש בתוך 18 ... 20, התואמת לחלוטין את החוכמה העממית.
כמו כן, הרצפה החמה מאפשרת להיפטר מרדיאטורי חימום, אינה תופסת מקום נוסף ואינה מקלקלת את פנים המקום.יתרון חשוב של רצפה זו הוא גם בהספק ספציפי נמוך בהשוואה למערכות חימום אחרות.
הפיקוח על מצבי ההפעלה של הרצפה החמה מתבצע באמצעות בקרי טמפרטורהביצוע בקרת טמפרטורה באמצעות חיישנים מיוחדים. חיישנים מותקנים במגהץ בטון יחד עם גופי חימום.
רבים בקרי טמפרטורה מודרניים (תרמוסטטים הניתנים לתכנות) מאפשרים לך לעבוד בכמה מצבים שתוכנתו על ידי המשתמש. לדוגמא, במהלך היום בו אין אף אחד בבית, הטמפרטורה המינימלית נשמרת, ובערב היא עולה מעט. אפשרויות נוספות אפשריות גם: טמפרטורה נמוכה נשמרת בבית כפרי בימי חול, ועד שהבעלים מגיעים בסופי שבוע היא עולה אוטומטית לרמה שנקבעה מראש.
מערכות כאלה טובות בתוך הבית. אך לעיתים קרובות ישנם מצבים בהם צריך לארגן חימום כבלים באוויר הפתוח או בחדר לא מחומם. ומצבים כאלה הם די והותר. חלקם מתוארים בקצרה להלן.
חימום טנק וצינור
זה לא מצב נדיר כאשר צינור הקופא מבאר מים לבית קופא. לרוב זה קורה בבתים בודדים, שבהם בלילה כמעט ואין צריכת מים.
בבנייני דירות מים זורמים בצינורות תמיד בלי הפסקה, אפילו בלילה. אחרי הכל, למשל, מתוך מאה דירות, לפחות בכמה ברזים שעליהם לדלוף, מישהו משתמש בלילה במכונת כביסה - מכונה אוטומטית. זרם דק זה אינו מאפשר להקפיא את הצינור בכפור החמור ביותר.
בתנאים תעשייתיים, לעיתים קרובות יש צורך לשמור על טמפרטורה בצנרת ובמיכלים עם נוזל עבודה בהתאם לתהליך הייצור. בשני המקרים, הפיתרון הטוב ביותר לבעיה הוא חימום כבלים. הדרך הקלה ביותר לסדר חימום כזה היא עם ויסות עצמי כבל חימום. כבל כזה כבר הצליח להשיג שם פופולרי - סמרג.
צינורות ניקוז ומרזבים מחוממים
על ידי חימום המרזבים ניתן לפתור בעיה כזו כמו היווצרות קרחונים על הגג. מערכת כזו מכונה "גג ללא קרחונים." זה מאפשר לכם להבטיח בטיחות לאחרים, ובנוסף להפחית את עלות תיקון הגג והחזית של הבניין.
השימוש בכבלי חימום ליצירת מערכת כזו הוא די פשוט, זה יעבוד בצורה אמינה ויעילה, והכי חשוב, כלכלית. במקרה זה, השימוש בכבלי חימום המווסתים את עצמו הוא גם הטוב ביותר.
חימום חיצוני
כבלי חימום בעלי ויסות עצמי חיוני גם בבניית אזורים חיצוניים ללא הקפאה. אלה הם אלמנטים של מבנים כמו מדרגות, מרפסות, כניסות, רמפות. וכן כניסות למוסכים, חניונים וכו '.
עבור יישומים כאלה, כוח החימום הספציפי הוא כ -250 ... 350 וואט / מ"ר. כבר בעוצמה זו קרום הקרח על המשטח המחומם ייעדר, ולכן לא יהיה צורך לשבב אותו ולפגוע בציפוי. מערכות דה-אייס כאלו נוחות במיוחד בבתים בפרברים כאשר ידוע שצפויה הפשרה וציפוי קרח לאחר מכן. אתה יכול לצאת בבטחה מהעיר.
חימום קרקע
מערכות הכבלים הכרחיות לחימום האדמה בחממות ובמדשאות ספורט וכן למניעת הקפאת האדמה תחת מקפיאים עוצמתיים. במקרים אלה, עדיף להשתמש בכבל חימום המווסת את עצמו. למרות העלות הגבוהה שלה, המערכת בהפעלה תהיה זולה יותר בגלל צריכת האנרגיה הספציפית הנמוכה.
כיצד כבל חימום המווסת את עצמו
כבל חימום המווסת את עצמו הוא מטריצה מוליכים למחצה המורכבת מהרבה עצמאיים זה מזה.התרשים שלהלן מראה את המבנה הסכמטי שלה: מבני מוליכים למחצה המחוברים באופן קונבנציונאלי כנגדים משתנים מחוברים במקביל בין שני מוליכי נחושת מוליכים.
איור 1. איור 1. תכנון כבל חימום בעל ויסות עצמי.
המאפיין העיקרי של "נגדים משתנים" אלה הוא שהם משנים את ההתנגדות שלהם תחת השפעה של טמפרטורת הסביבה. תכונה ייחודית זו של גופי כבל חימום נובעת מהעובדה ש- TCS (מקדם ההתנגדות לטמפרטורה שלהם) הוא בסדר גודל גבוה מזה של סוגים אחרים של מוליכים למחצה, ועל אחת כמה וכמה מוליכים.
ככל שהטמפרטורה נמוכה יותר, כך ההתנגדות של "קטע - נגדי" כזה נמוכה יותר, ולכן עוצמת הזרם וכוח החימום גדולים יותר. עם עליית הטמפרטורה ההתנגדות של המקטע עולה, וכוח החימום יורד, כפי שמוצג באיור. יחד עם זאת, ההשפעה ההדדית של האזורים הסמוכים היא מינימלית, והיסודות שהוסרו עובדים כמעט ללא תלות במקביליהם. כך, מסתבר שכל אלמנט בכבל החימום המווסת את עצמו הוא בקר טמפרטורה וחיישן טמפרטורה בו זמנית.
היתרונות של מערכות המבוססות על כבל חימום בעל ויסות עצמי כוללים את בטיחותם מוגברת, עמידותם, קלות ההתקנה וההפעלה, אוטומציה מלאה של בקרה ללא ציוד נוסף.
מאפיין תפעולי שימושי חשוב של כבל כזה צריך להיות שהוא ניתן לחתוך לחתיכות בכל אורך, החל מ 20 ס"מ. זה מאפשר לך להשתמש בו ללא שאריות ושאריות, ובמידת הצורך להוסיף בקלות חתיכות בגודל הרצוי. זה קורה לעתים קרובות למדי, למשל, כאשר מתברר שבמקום כלשהו, בניגוד לעיצוב טוב, הגג עדיין לא מפשיר.
לחיבור לרשת אספקת החשמל, מצמדים צימודים מיוחדים בהיקף האספקה. האחרונים הם תקעים וצינורות בצורות שונות העשויות מפלסטיק מתכווץ בחום.
סיווג כבלי חימום
כבלי חימום בעלי ויסות עצמי מחולקים למספר סוגים בהתאם לתנאי היישום וטמפרטורת ההפעלה. לדוגמה, כדי להפשיר צינורות מים בקוטר קטן לבית כפרי, או צינורות ניקוז מיזוג אוויר, די בכבל עם טמפרטורה של 65 מעלות צלזיוס. כבל כזה שייך לקטגוריית הטמפרטורה הנמוכה. הכוח הספציפי שלו, ככלל, הוא קטן ומגיע ל -15 W / m. הכבל מהודק לצינורות בעזרת סוגריים מיוחדים.
כבלים עם טמפרטורת חימום מרבית של עד 120 מעלות צלזיוס מומלצים לשימוש במרזבים ובמערכות ציפוי גגות, כמו גם לחימום צינורות תעשייתיים בקוטר בינוני, טנקים ומכולות. כבלים כאלה שייכים לקבוצת הטמפרטורה הבינונית, הכוח הספציפי שלהם הוא בטווח של 10 ... 33 W / m.
כדי לשמור על הטמפרטורה הדרושה והגנה מפני הקפאה בסביבה תעשייתית בה נפחי הצינורות והטנקים גדולים מספיק, מומלץ להשתמש בכבלי חימום בעלי ויסות עצמי בטמפרטורה גבוהה. טמפרטורת ההפעלה המרבית שלהם מגיעה ל -190 מעלות, וההספק הספציפי נע בין 15 ... 95 וואטמטר.
הפגזים החיצוניים של כבלי חימום המווסתים את עצמם עשויים מחומרים עמידים לסביבות כימיות אגרסיביות וקורוזיה, המאפשרים להשתמש בהם אפילו בתוך צינורות עם כימיקלים מועדים להקפאה והתגבשות בתנאי קור.
כל הכבלים, שתוארו לעיל, מיועדים לפעול ברשת תאורה של 220 וולט, בנוסף מיוצרים כבלי חימום המווסתים את עצמם עם מתחי פעולה של 12 ו -24 וולט, כאשר מטרתם העיקרית היא לעבוד בענף הקירור והבנייה, והכי חשוב ברכבים.
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: