Zastosowanie samoregulujących przewodów grzejnych

Ogrzewanie kablowe: od ogrzewania podłogowego po dachy bez sopli lodu.

Ostatnio coraz częściej stosowane kablowe systemy grzewcze. Zakres zastosowań takich systemów jest coraz szerszy, ich stosowanie jest bardziej ekonomiczne, niezawodne i wydajne. Niedawno zakres kabla grzejnego ograniczał się być może do instalacji ogrzewania podłogowego.

Obecnie asortyment kabli grzewczych, a nawet folii termicznych, stał się znacznie szerszy, co pozwala na ogrzewanie wszystkiego, co chcesz, od rur wodnych po dachy budynków. Ale najpierw pamiętaj, jak to wszystko się zaczęło ...

Historia rozwoju ciepłej podłogi jest zakorzeniona w odległej przeszłości i ma kilka stuleci, a nawet tysiące lat. Prymitywne pozory ciepłej podłogi zostały znalezione przez archeologów podczas wykopalisk w regionie Dolnego Amuru na wyspie Suchu. „Ciepła podłoga” odkryta przez grupę naukowców pod przewodnictwem V.V. Miedwiediewa sięga 1800–1600 pne. Urządzeniem podłogowym był tak zwany kan, który został wykonany z drewna pokrytego gliną.

Oczywiście taki seks nie mógł trwać długo, ale naukowcy uważają, że takie odkrycie przekonująco dowodzi, że ponad trzy tysiące lat temu nasi przodkowie starali się zapewnić komfort w swoich domach. Podstawą działania tak ciepłej podłogi był ogień, a następnie przejście dymu przez powlekane gliną drewniane matryce. Wzmianki o takich źródłach ciepła można znaleźć w annałach Chin, a także w Primorye i zachodniej Syberii.

Ciepłe podłogi były również znane w starożytnej Grecji. Ich ogrzewanie odbywało się ciepłym powietrzem z pieca przez rury ułożone w podłodze. Również historia ogrzewania podłogowego w łaźniach tureckich liczy się od stuleci, których urządzenie jest podobne do opisanego właśnie.

W Rosji, dzięki wprowadzeniu zaawansowanych zachodnich technologii, ciepłe podłogi były szeroko stosowane w latach 90. ubiegłego wieku. Ich szybką dystrybucję ułatwił fakt, że ich urządzenie jest dość proste, nie wymaga specjalnych umiejętności i drogich narzędzi i sprzętu do instalacji i instalacji. Dlatego ogrzewanie podłogowe stało się dla wielu stosunkowo tanie i niedrogie.

Zastosowanie ciepłego systemu podłogowego jest szczególnie uzasadnione w przypadkach, gdy wykładzina podłogowa jest wykonana z kamienia naturalnego lub sztucznego lub płytek ceramicznych. Takie materiały mają atrakcyjny wygląd, są praktyczne i trwałe, ale niestety są zimne. Chodzenie boso po nich jest po prostu nieprzyjemne i może nawet powodować przeziębienie. Wyobraź sobie, co się stanie, jeśli małe dziecko usiądzie na takiej podłodze.

Pierwsze ogrzewane podłogi zostały zbudowane na podstawie rezystancyjny kabel grzewczy. Następnie pojawiły się nowe elementy do stworzenia ciepłej podłogi. Przede wszystkim jest to dwurdzeniowy kabel grzejny i oparte na nim maty podłogowe. Coraz bardziej rozpowszechniony ogrzewanie podłogowe z folii. Jego podstawą jest specjalny film termiczny, którego działanie opiera się na zjawisku promieniowania dalekiej podczerwieni.

Zalety ciepłej podłogi obejmują kilka czynników. Ciepła podłoga nie wysusza powietrza, wytwarza miękkie i równomierne ciepło w pomieszczeniu. Tutaj możesz przypomnieć sobie popularne przysłowie, że nogi powinny być ciepłe, a głowa zimna. Jeśli na powierzchni podłogi temperatura wyniesie około 24 stopni, to na wysokości głowy w granicach 18 ... 20, co jest w pełni zgodne z mądrością ludową.

Ciepła podłoga pozwala również pozbyć się grzejników, nie zajmuje dodatkowej przestrzeni i nie psuje wnętrza lokalu.Ważną zaletą tej podłogi jest także niska moc właściwa w porównaniu z innymi systemami grzewczymi.

Kontrola trybów pracy ciepłej podłogi odbywa się za pomocą regulatory temperaturyprzeprowadzanie kontroli temperatury za pomocą specjalnych czujników. Czujniki są instalowane w jastrychu betonowym wraz z elementami grzewczymi.

Wiele nowoczesne regulatory temperatury (programowalne termostaty) pozwalają na pracę w kilku trybach zaprogramowanych przez użytkownika. Na przykład w ciągu dnia, gdy nikogo nie ma w domu, minimalna temperatura jest utrzymywana, a wieczorem nieznacznie wzrasta. Możliwe są także inne opcje: w wiejskim domu utrzymywana jest niska temperatura w dni powszednie, a do czasu przybycia właścicieli w weekendy automatycznie wzrasta do określonego poziomu.

Takie systemy są dobre w pomieszczeniach. Ale często zdarzają się sytuacje, gdy trzeba ustawić ogrzewanie kablowe na świeżym powietrzu lub w nieogrzewanym pomieszczeniu. I takie sytuacje są więcej niż wystarczające. Niektóre z nich zostały krótko opisane poniżej.

Ogrzewanie zbiorników i rur

Nie jest to rzadka sytuacja, gdy rura zamarzająca ze studni do domu zamarza. Najczęściej dzieje się tak w poszczególnych domach, w których w nocy praktycznie nie ma zużycia wody.

W budynkach mieszkalnych woda przepływa przez rury zawsze bez przerwy, nawet w nocy. W końcu na przykład ze stu mieszkań, przynajmniej w kilku kranach muszą przeciekać, ktoś w nocy używa pralki - automatycznej maszyny. Ten cienki strumień nie pozwala na zamarznięcie rury w najcięższych mrozach.

W warunkach przemysłowych często konieczne jest utrzymanie temperatury w rurociągach i zbiornikach za pomocą płynu roboczego zgodnie z procesem produkcyjnym. W obu przypadkach najlepszym rozwiązaniem tego problemu jest ogrzewanie kablowe. Najprostszym sposobem na zorganizowanie takiego ogrzewania jest samoregulujący przewód grzejny. Taki kabel zdobył już popularną nazwę - samreg.

Podgrzewane rynny i rynny

Ogrzewając rynny, można rozwiązać taki problem, jak tworzenie się sopli na dachu. Taki system nazywa się „Dach bez sopli”. Pozwala to zapewnić bezpieczeństwo innym, a ponadto obniżyć koszty naprawy dachu i elewacji budynku.

Wykorzystanie kabli grzewczych do stworzenia takiego systemu jest dość proste, będzie działać niezawodnie i wydajnie, a co najważniejsze, ekonomicznie. W takim przypadku najlepiej jest również zastosować samoregulujące przewody grzejne.

Ogrzewanie zewnętrzne

Samoregulujące przewody grzejne Niezastąpiony także przy budowie niezamarzających terenów zewnętrznych. Są to takie elementy budynków, jak schody, werandy, wejścia, rampy. A także wejścia do garaży, parkingów itp.

Dla takich zastosowań konkretna moc grzewcza wynosi około 250 ... 350 watów / mkw. Nawet przy tej mocy lodowa skorupa na ogrzewanej powierzchni będzie nieobecna, a zatem nie będzie konieczne jej odpryskiwanie, uszkadzając powłokę. Takie systemy odladzania są szczególnie wygodne w domach podmiejskich, gdy wiadomo, że oczekuje się odwilży i późniejszego oblodzenia. Możesz bezpiecznie opuścić miasto.

Ogrzewanie gleby

Systemy kablowe są niezbędne do ogrzewania gleby w szklarniach i na trawnikach sportowych, a także do zapobiegania zamarzaniu gleby pod silnymi zamrażarkami. W takich przypadkach najlepiej jest również użyć samoregulującego kabla grzejnego. Pomimo wysokich kosztów, działający system będzie tańszy ze względu na niskie jednostkowe zużycie energii.

Jaki jest samoregulujący przewód grzejny

Samoregulujący kabel grzejny to półprzewodnikowa matryca składająca się z wielu niezależnych od siebie elementów.Poniższy schemat pokazuje jego schematyczną strukturę: struktury półprzewodnikowe połączone konwencjonalnie jako rezystory zmienne są połączone równolegle między dwoma przewodzącymi miedzianymi przewodnikami.

Rysunek 1. Konstrukcja samoregulującego kabla grzejnego.

Główną właściwością tych „rezystorów zmiennych” jest to, że zmieniają swoją rezystancję pod wpływem temperatury otoczenia. Ta wyjątkowa właściwość elementów kabla grzejnego wynika z faktu, że ich TCS (współczynnik temperaturowy oporu) jest o rząd wielkości wyższy niż w przypadku innych rodzajów półprzewodników, a tym bardziej przewodników.

Im niższa temperatura, tym niższy opór takiego „rezystora przekroju”, a tym samym większy prąd i moc grzewcza. Wraz ze wzrostem temperatury rośnie opór sekcji, a moc grzewcza maleje, jak pokazano na rysunku. Jednocześnie wzajemny wpływ sąsiednich obszarów jest minimalny, a usunięte elementy działają prawie niezależnie od ich odpowiedników. Okazuje się zatem, że każdy element samoregulującego kabla grzejnego jest jednocześnie regulatorem temperatury i czujnikiem temperatury.

Zaletami systemów opartych na samoregulującym przewodzie grzejnym są zwiększone bezpieczeństwo, trwałość, łatwość instalacji i obsługi, pełna automatyzacja sterowania bez dodatkowego wyposażenia.

Ważną użyteczną właściwością operacyjną takiego kabla powinno być to, że można go pociąć na kawałki o dowolnej długości, zaczynając od 20 cm, co pozwala używać go bez pozostałości i resztek, a w razie potrzeby łatwo dodawać kawałki o pożądanym rozmiarze. Zdarza się to dość często, na przykład, gdy okazuje się, że w pewnym miejscu, w przeciwieństwie do dobrego projektu, dach nadal nie topnieje.

Do podłączenia do sieci zasilania w zakres dostawy wchodzą specjalne złącza. Te ostatnie to korki i rurki o różnych kształtach wykonane z termokurczliwego tworzywa sztucznego.

Klasyfikacja kabli grzewczych

Samoregulujące przewody grzejne dzielą się na kilka rodzajów w zależności od warunków zastosowania i temperatury pracy. Na przykład, aby rozmrozić rury wodne o małej średnicy w wiejskim domu lub rury spustowe klimatyzacji, wystarczy kabel o temperaturze 65 ° C. Taki kabel należy do kategorii niskiej temperatury. Jego moc właściwa jest z reguły niewielka i wynosi 15 W / m. Kabel jest przymocowany do rur za pomocą specjalnych wsporników.

Kable o maksymalnej temperaturze grzania do 120 ° C są zalecane do stosowania w rynnach i systemach odladzania dachu, a także do ogrzewania rurociągów przemysłowych o średniej średnicy, zbiorników i pojemników. Takie kable należą do grupy średnich temperatur, ich moc właściwa mieści się w zakresie 10 ... 33 W / m.

Aby utrzymać niezbędną temperaturę i ochronę przed zamarzaniem w środowisku przemysłowym, w którym objętość rur i zbiorników jest wystarczająco duża, zaleca się stosowanie wysokotemperaturowych samoregulujących przewodów grzejnych. Ich maksymalna temperatura robocza sięga 190 stopni, a moc właściwa wynosi od 15 ... 95 W / m.

Zewnętrzne powłoki samoregulujących przewodów grzejnych wykonane są z materiałów odpornych na agresywne środowiska chemiczne i korozję, co pozwala na stosowanie ich nawet w rurociągach z chemikaliami podatnymi na zamarzanie i krystalizację w niskich temperaturach.

Wszystkie opisane powyżej kable są przeznaczone do pracy w sieci oświetleniowej 220 V. Ponadto wytwarzane są samoregulujące kable grzewcze o napięciu roboczym 12 i 24 V. Ich głównym celem jest praca w branży chłodniczej i budowlanej, a przede wszystkim w pojazdach.