Ogrevalna žica: področja uporabe in metode vgradnje - Popravilo stanovanja z lastnimi rokami, gradnjo, oblikovanje

Ogrevalni del za ogrevanje vode

Naša trenutna tema je električno ogrevanje žic. Ugotovili bomo, kakšno vrsto grelnega kabla lahko najdemo v prodaji, kjer se uporabljajo kabelski ogrevalni sistemi in kako so montirani. Začnimo.

Načelo delovanja

Kot je dobro znano, ko tok teče skozi prevodnik z neničelnim uporom, se sprosti toplota. Njegova količina je sorazmerna z uporom vodnika in kvadratom vrednosti toka.

Skupna količina toplote se lahko izračuna z uporabo Joule-Lenzove formule Q = I2 * R * t, v kateri:

Q - želena količina toplote v Joule;
I - tok v prevodniku v amperih;
R - popolna odpornost prevodnika v Omahi;
t - čas merjenja v sekundah.

Primer uporabe formule

Praktična posledica: za zmanjšanje sproščanja prevodnika toplote je treba čim bolj zmanjšati tok skozi njega. To lahko storite brez izgube moči s povečanjem napetosti. Zato so vsi daljnovodi visokonapetostni.

Tipična napetost daljnovodov - 220-500 tisoč voltov

Vendar se lahko kot vir toplote uporabi tudi prevodnik, ki je segret na tok. Na ta način delujejo vse naprave z neposrednim segrevanjem: električni kuhalniki, grelniki, kotli itd.

Spajkalni kabel je poseben primer take naprave. Njegova značilnost je segrevanje do sorazmerno nizkih temperatur (običajno v območju 40 ° C).

Tipična temperatura toplega tal kabla

Vendar, kot bomo videli kasneje, zto pravilo je izjema.

Grobo izračunavanje temperature ogrevanja vodnikov se lahko opravi po formuli Q = c * m * (t2-t1), kjer:

Q - je dodeljen vodniku na enoto časovne toplote (izračuna se po zgornji formuli Joule-Lenz);
c - specifična toplota materiala prevodnika (za baker pri sobni temperaturi je 380 J /(kg * C));
m - masa vodnika v kilogramih;
t2 - želena temperatura po toku toka;
t1 je začetna temperatura prevodnika.

Opomba: računska shema ne upošteva sevanja, ki ga oddaja vodnik pri segrevanju in se odvaja zaradi konvekcijske toplote. Dejanska temperatura bo nižja od izračunane, razlika pa se bo povečala kot ogrevanje in povečala toplotno moč žice.

Ko se vodnik razprši, se več toplote oddaja

Izračunamo naslednje pogoje: bakrena žica z uporom 10 ohmov in maso 0,5 kg se segreva s tokovnim tokom 10 A za 20 sekund. Temperatura prostora je +20 stopinj.

Vse vrednosti nadomestimo s formulo: 102 * 10 * 20 = 380 * 0,5 (t2-20). Z reševanjem preproste enačbe dobimo 85 stopinj na lestvici Celzija.

sort

Kakšna vroča žica ponuja sodoben trg?

Priloženi videoposnetek vam bo povedal več o tem, kako je razporejen in kje se uporablja ogrevalna samonastavljiva žica.

enoslojni upor

Najenostavnejši konstruktivni in najcenejši grelni kabel - enostranskiuporovni To je navadna žica v izolaciji z enim tokovnim vodnikom.

Ta odločitev ima več posebnih značilnosti, zaradi česar je zelo težko uporabljati za domače namene:

Kabel mora tvoriti zaprto zanko, saj morata biti oba konca kabla priključena na električno napajanje;

Oba konca žice sta povezana z napajalnikom

Vedno deluje pri nominalni moči. Zmanjšanje toplote je mogoče doseči le z zmanjšanjem napajalne napetosti;
Prekrivanje žice vodi do njegovega pregrevanja (ker se količina toplote podvoji na eni točki), kar pogosto povzroči uničenje izolacije in kratkega stika;
Kabel ni mogoče rezati. Zmanjšanje dolžine vodnika pri konstantni napetosti bo zmanjšalo njegovo skupno odpornost in sorazmerno povečanje toka skozi njega. Ker je odvajanje toplote sorazmerno s kvadratom toka, je zagotovljeno pregrevanje skrajšanega kabla.

Spoznajmo par vzorcev enosmernih kablov:

slika	opis
žice PSTN	Ogrevalna žica PNRS se uporablja za ogrevanje betona pri negativnih temperaturah. To monoliths in se ne uporablja večkrat, zato med prednostnimi nalogami proizvajalca - najnižja cena linearnega metra. PNSR uporablja jedro, ki prenaša tok iz zgorelega jekla v polietilenski lupini; S premerom 1,2 mm, merilnik stane le 1,44 rubljev.
žica za zunanjo	Ogrevalne žice se uporabljajo za grelne elemente tehnološke opreme (bitumen, ekstruderji itd.) In so namenjeni za delovanje pri temperaturah 550-800 stopinj. Njegove značilnosti - uporaba kot prevodnik visokotemperaturnih zlitin in izolacija iz steklenih vlaken. Rutinski meter žice s premerom 1,2 mm stane 340 rubljev.

Zanimivo je, da so uporovni nizkotemperaturni kabli pogosto zagotovljeni z zaščito veziva za zaščito elektronike od navedenih tokov. Vendar pa avtor ima resne dvome v korist zaščite: vse ovire in napake pri delu računalniške tehnologije in radia, ni gledal, niti v neposredni bližini sistema ogrevanja kablov brez pletenice.

Enodelni kabel z pletenico

\ t

Dvoetažni upor

Njegova edina razlika od zgoraj obravnavane rešitve je drugi vodnik, ki omogoča povezavo kabla, ki ga zagotavlja končna sklopka, z napajalno enoto. Vse ostale lastnosti so enake: konstantna dolžina odseka, pregrevanje z pretoki in stalna moč.

Gorljiva, uporovna, razcepljena

\ t

conski

Conalni kabel je evolucijski razvoj uporovnega. V njem sta med seboj povezana dva prevodnika z nizko impedanco, ki delujejo kot grelni elementi.

Ta zasnova vam omogoča, da prerežete kabel s segmenti poljubne dolžine: s tem boste spremenili porabo energije,Toda temperatura ogrevanja ostane nespremenjena, saj se dolžina vsakega posameznega grelnega elementa ne spremeni.

Naprava in značilnosti conskega kabla

samoregulacija

Vsi problemi uporovnega kabla so uspešno in zelo duhovito rešeni v tako imenovanem samoregulacijskem kablu.

Kako je urejeno?

Med dvema bakrenima žilama z nizkim uporom sta postavljena polprevodniška matrika polimernega dielektrika z visokim koeficientom linearne ekspanzije pri segrevanju. Polimeru dodamo fino dispergiran material (npr. Grafitni prah).

Samoregulacijski kabel z zatesnjeno izolacijo

\ t

Kaj to daje?

Samodejno uravnavanje temperature. Ko se medij ohladi, se polimerna matrica zmanjša in delci vodnika oblikujejo več verig, ki nosijo tok. To vodi k povečanju porabe energije in proizvodnji toplote;

mehanizem samoregulacije

\ t

Neodvisnost termoregulacije za različne dele kabla. S temperaturno razliko med sekcijami bo število tokovnih verig v njih drugačno;
Varnost obratovanja. Prekrivanje kabla ne povzroča več njegovega pregrevanja: s povišanjem temperature se moč, ki jo porabi matrika v območju prekrivanja, zmanjša na minimum;
Stroškovna učinkovitost. Kabel zmanjša porabo energije v toplem vremenu;
Sposobnost rezanja žice s segmenti poljubne dolžine. Hkrati se bo celotna moč oddelka ponovno spremenila, vendarne njeno ogrevanje.

Zanimivo: Samoregulacijski kabel obstaja tako v visokonapetostni izvedbi, ki jo napaja 220 voltov, kot v nizkonapetostni izvedbi. 12-voltni kabel ostaja varen tudi, ko je izolacija poškodovana in se uporablja predvsem za ogrevanje akvarijev in inkubatorjev.

Ogrevanje žice 12 voltov za ogrevanje akvarijev in inkubatorjev

uporaba

Kje se uporabljajo sistemi za ogrevanje kablov?

Tu so najbolj značilna področja njihove vsakodnevne uporabe:

Električna ogrevana tla s polaganjem kabla v vijaku ali pod ploščicami, v sloju lepila za ploščice;

Topla tla na loži

Zaščita zunanjih ploščadi (šport, otroci, parkirišča za avtomobile itd.) Pred nastankom ledu in zamrznjenim snegom;
Ogrevalni sistemi za strehe in žlebove. Preprečujejo zamrznitev korit v izven sezone in kopičenje nevarnega snega na strehi;

Ogrevanje skal strehe in nasada

ogrevanje vodovodnih cevi in odplak na njihovem odprtem polaganju ali polaganju v tla nad ravnjo zamrzovanja;
Ogrevanje rezervoarjev (cisterne za vodo, greznice itd.).

Kabelsko ogrevanje rezervoarjev

Zanimivo je, da je avtor tega članka samoregulacijski kabel, ki je odgovoren za ogrevanje strehe mansarde, postavljene na sprednji strani hiše, in odpiranje greznice. Ogrevalni sistem je pokazal, da je njegova učinkovitost redkaKrimski ozebline: tudi pri -20 ° C je kanalizacija še naprej delovala.

namestitev

Zdaj je čas, da odgovorimo na nekaj vprašanj, tako ali drugače, povezanih z vgradnjo grelne žice z lastnimi rokami:

Kakšna bi morala biti specifična moč toplega kabla pri vgradnji električnega toplega tal?

Za kvalitativno izolacijo prostora - 150 vatov na kvadratni meter površine. Za neogrevane prostore se lahko poveča na 200-250 vatov.

Tipična moč toplih talnih sistemov - 150-220 vatov na m2

Treba je pojasniti: dejanska povprečna poraba energije zaradi dela termostata bo vsaj dvakrat nižja. Rezerva moči je potrebna samo za hitro ogrevanje tal.

Kolikšna je največja obremenitev enega termostata za kabelsko toplo tla?

Če ni drugih navodil proizvajalca termostata - 3600 vatov. Z večjo močjo na toplem dnu poteka več kontur z neodvisno regulacijo temperature.

Maksimalna obremenitev termostata je 3,6 kW

Kakšna je moč kabla za ogrevanje cevovodov?

Navodilo je odvisno od premera cevi:

Za oskrbo z vodo je dovolj 10 vatov na meter;
Za kanalizacijo s premerom 50 mm - 16 vatov;
Za 110-milimetrski kanalizacijski sistem - 30 W /m

Specifična moč je običajno navedena pri označevanju kablov

Kako priključiti samoregulacijski kabel za napetost 220 V dohrano?

Običajna večžična žica z dvema ali tremi (če je nameščena zaščita pletena) z žilami in vilicami. Povezava žil poteka z bakrenimi rokavi pod stiskalnico. Izolacijo povezav zagotavlja skrčna cev; Prav tako je izolirana s koncem grelnega kabla.

Zaporedje sestave ogrevalnega dela

Komplet montažnih delov

Ali je mogoče v ogrevalni ali kanalizacijski sistem položiti grelni kabel?

V vodovodnih ceveh - lahko. Kabel je opremljen s tesnilom.

Notranje ogrevanje oskrbe z vodo

\ t

V kanalizacijskem sistemu je to nemogoče.

Obstaja več razlogov:

Kabel bo zbiral smeti (lase, papir itd.) In prispeval k zamašitvi kanalizacije;
Zelo verjetno je, da se navije na kabel ali žico in se poškoduje pri čiščenju zamašitve;
Agresivni gospodinjski odpadki v 2-3 letih spodkopavajo toplotni krč in vodijo do izhoda ogrevalnega dela.

Kabel kabla s celotno tovarniško lupino pa je lahko zaprt v greznico ali vrtino filtra. Avtor ogrevanja kabla rezervoarja je urejen takole: več zavojev samoregulacijskega kabla je na dnu posode zaprto, povezava s hladnim koncem in končna sklopka sta zunaj.

Kabel je zaprt v greznico; končna spenjača in priključek za hladni konec sta zunaj rezervoarja

Kako popravitigrelni kabel za vodo ali kanalizacijo?

Postavljen je pod toplotno izolacijo in lepljen z aluminijastim trakom. Površina, ki odbija aluminijasti trak, zmanjšuje toplotne izgube zaradi sevanja in pomaga ogrevati cev.

Na fotografiji - ogrevana kanalizacijska cev z lepljenim aluminijevim scotchom se ogreva s kablom

Pri odprtem (brez izolacije) kanalizaciji je treba kabel dodatno pritrditi s polietilenskimi estrihi. Aluminijasti trak je krhek in zlahka raztrgan, lupina samoregulacijskega kabla pa je zelo toga in elastična.

Polietilenski čepi zagotavljajo dodatno pritrditev kablov