كيف يتم ترتيب الكلمة العازلة للحرارة الكهربائية ويعمل

أدت رغبة الشخص في خلق ظروف معيشية مريحة إلى تطوير أنظمة التدفئة المختلفة. من بينها ، في الآونة الأخيرة ، أصبحت الهياكل المثبتة على الأرض وتعمل على حساب الكهرباء ذات شعبية متزايدة.

أنواع التدفئة تحت البلاط الكهربائية

ينتج المنتجون تعديلات مختلفة يمكن دمجها بشكل تعسفي كعنصر تدفئة:

1. كابل التدفئة.

2. الحصير التدفئة.

3. فيلم باعث الأشعة تحت الحمراء.

4. الانشاءات الكهربائية السائلة.

المبادئ المادية المنصوص عليها في أعمال التدفئة تحت البلاط الكهربائية

التدفئة كابل مقاوم

عندما يتم نقل الكهرباء على أساس قانون جول لينز ، يتم إطلاق الحرارة. هذا النمط هو الأساس لتشغيل عناصر التدفئة.

إذا تم اختيار المعادن وقطاعها العرضي في أسلاك عادية من أجل تقليل فقد الحرارة عند الحد الأقصى للحمل ، يتم إنشاء الهياكل في نظام الأرضية العازلة للحرارة والتي تكون قادرة على انبعاث أكبر قدر ممكن من الطاقة الحرارية لفترة طويلة دون انتهاك خصائص الأداء.

لهذا الغرض ، يتم إنشاء عناصر التسخين في شكل هياكل كبلية تتكون من:

• سلك موصل من نوع مقاوم يولد الحرارة ؛

• طبقة من العزل تفلون مصنوعة من البلاستيك PVC المقاوم للحرارة.

هذه الكابلات يمكن أن تكون مصنوعة مع واحد موصل الأساسية الداخلية أو اثنين. يتم استخدامها لمختلف أساليب التثبيت والاتصال. يمنحهم المصنعون ضمانًا لمدة 20 عامًا أو أكثر ، وفقًا لقواعد التشغيل.

يحتوي الكبل ثنائي النواة على طبقة إضافية من العزل تقع بين جديلة الشاشة لسلك نحاسي رفيع وطبقة عازلة للحرارة مقاومة للنوى. أحد النوى لديه وظيفة عنصر التسخين ، والثاني ، باعتباره موصل بسيط ، يوضع بالتوازي مع الأول. مثل موقعهم يقلل بشكل كبير من مستوى إشعاع المجال الكهرومغناطيسي وتأثيره على البيئة.

يظهر تصميم كابل مقاوم نموذجي في الصورة.

أثناء تشغيل هذه الهياكل ، يجب مراعاة توازن الحرارة المتولدة من التيار الكهربائي الذي يمر عبر الأوردة وإزالتها إلى الأرضية الساخنة. للقيام بذلك ، يتم إنشاء جميع مناطق الأرض المجاورة للكابل بهيكل موحد يوفر أحمالاً حرارية وميكانيكية موحدة.

يتم سكب الكابل المقاوم مع ذراع التسوية من الاسمنت والرمل بسماكة معينة ، والتي يمكن تغطيتها بشكل إضافي بطبقة من بلاط السيراميك أو الرقائق أو مواد الأرضيات الأخرى.

الكابلات مع أسلاك التدفئة التنظيم الذاتي

في نظام التدفئة تحت الأرضية ، يمكن استخدام تصميمات كابل التدفئة ذاتية التنظيم. لديهم الموصلات العادية ، ولكن ليس الموصلات التدفئة ، والتي يوجد فيها مصفوفة أشباه الموصلات مع عدد كبير من العناصر المستقلة. يتم تحديد خواصه العازلة بدقة بواسطة أشباه الموصلات التي تستجيب للتغيرات في درجة الحرارة المحيطة.

عندما يتم تبريد جزء من الكبل الذاتي التنظيم ، يتم إنشاء هيكل به عدد كبير من المسارات داخل المصفوفة بسبب أشباه الموصلات لمرور التيار من خلالها ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الكابل والطبقات المحيطة به.

عند متوسط ​​درجة الحرارة ، تزيد بنية أشباه الموصلات من المقاومة الكهربائية ، مما يقلل من ظروف تدفق التيار عبرها ، وبالتالي يقلل توليد الحرارة إلى حد ما.

إذا كان أي جزء من الكابل ساخنًا جدًا ، فسيكون عدد المسارات الخاصة بمرور التيار فيه محدودًا بشكل كبير ، مما يقلل من التوصيل الكهربائي.

بهذه الطريقة ، يتم تنظيم درجة حرارة تسخين البيئة حتى بدون أجهزة استشعار درجة الحرارة والحرارة. تعد الكابلات ذاتية التنظيم أكثر ملاءمة للاستخدام لأنها لا تحتاج إلى إنشاء بنية متجانسة لنقل الحرارة ، مثل نظائرها المقاومة. يمكن أن تخضع أقسامها الفردية لأحمال درجات حرارة مختلفة.

اقرأ المزيد عن هذا النوع من الكابلات هنا: استخدام الكابلات التدفئة التنظيم الذاتي

الحصير الكابل

في البداية ، تم وضع الكابلات المقاومة عند تركيب الأرضية الدافئة ببساطة على الأرض في شكل ثعبان ، ثم تم تثبيتها بواسطة السحابات. تستخدم هذه التقنية الآن في الهياكل أحادية النواة والثنائية النواة.

ومع ذلك ، بدأت الشركات المصنعة لإنتاج الحصير كابل. يتم عرض مثال على مثل هذا التصميم في الصورة ، حيث يتم نسج الكبل نفسه بالفعل في شبكة عازلة ناعمة بطريقة معينة. لم تعد بحاجة إلى وضعها بعناية. ببساطة لف اللفة المطوية على طول الغرفة للتثبيت اللاحق مع الحل.

يتم تضمين نهايات باردة لتوصيل حصيرة كبل بالدائرة الكهربائية في العبوة. يتم توصيلها من خلال وصلات محول خاص. يحظر الاتصال المباشر بواسطة تقنية التثبيت.

إذا كانت هناك حاجة لتدوير اتجاه التخطيط ، فيمكن بسهولة قطع شبكة الربط بمقص عادي دون لمس الكابل ، والذي يتكشف ببساطة في الاتجاه الصحيح بأي زاوية.

بهذه الطريقة ، يتم تسهيل تصميم حصيرة في أي غرفة في طبقة زوجية. في نفس الوقت ، من الأسهل تجنب تداخل أقسام الكبل الفردية مع بعضها البعض.

فيلم التدفئة الأرضية بالأشعة تحت الحمراء

وتستند هذه التكنولوجيا على استخدام الأشعة تحت الحمراءالمنبثقة من عناصر التسخين الرقيقة التي يتم من خلالها تمرير التيار الكهربائي.

وهي مصنوعة من شرائط الكربون الموجودة بين طبقتين من فيلم خاص. يتم تطبيق الكربون (ألياف الكربون) عن طريق الرش نانو بسماكة طبقة تقاس ميكرون واحد ، ومعزولة على كلا الجانبين مع فيلم البوليمر رقيقة ولكنها قوية جدا مع خصائص عازلة عالية.

يتم توصيل شرائط الكربون بالحافلات النحاسية ، والتي تعمل كموصلات لتزويد الجهد.

التدفئة ، التي تنفذها الأشعة تحت الحمراء من الأرض الدافئة ، بطبيعتها لا تختلف عن التدفئة الطبيعية على ضوء الشمس. يتم إحضار درجة حرارة الأرض فقط إلى 30 ÷ 35 درجة ويتم إرسالها من الأسفل إلى الأعلى.

الهياكل الكهربائية السائلة

تجمع التطورات الكهرومائية لأرضية دافئة بين التدفئة الكهربائية للخيوط وبين النقل اللاحق للحرارة من خلال سائل التبريد - الماء ، الموجود في أنبوب بلاستيكي مغلق مع خصائص ميكانيكية عالية القوة.

يتم تجميع الهيكل كله في شكل كابل من سبع نقاط باستخدام السبائك للخيوط الكروم والنيكل وغمد مغلفة بالسيليكون والتفلون.

تتحمل طبقة السيليكون درجات حرارة تصل إلى 280 درجة ، وتتمتع بخصائص عازلة عالية. يخلق طلاء تفلون عقبة أمام تغلغل الماء ومقاوم للغاية للمواد الكيميائية.

يمكن للسائل الذي يملأ الكابل أن يقاوم الصقيع حتى عشرين درجة دون تجميد ، لكنه يغلي بسرعة عند تمرير التيار الكهربائي عبر الخيوط. أثناء الغليان ، يتم نقل الحرارة إلى البيئة بشكل أسرع. إنه يوفر توفير الطاقة.

يحمي انتقال الحرارة من خيوط التسخين إلى سائل الغليان وكذلك إلى بيئة الأرضية الدافئة سبيكة النيكل والكروم من الانهاك الزائد ، ويحميها من الإرهاق ، ويسمح لها بالعمل لفترة طويلة.

نظرًا لتزايد ضغط الغاز أثناء غليان السائل داخل العلبة المغلقة ، يتم استخدام نظام امتصاص خاص لتقليله وتقليل هذا التأثير وضمان التشغيل الآمن.

الهيئات كابل أنبوبي مصنوعة من البولي ايثيلين شبكة منظم لديها:

• مقاومة التبريد في درجات حرارة منخفضة ؛

• مقاومة التكسير

• قوة تأثير عالية.

تصميم وتركيب التدفئة تحت البلاط الكهربائية

يجب حماية الغرفة المراد تسخينها من المسودات المستمرة والتسربات الحرارية. لهذا ، يتم تثبيت جميع عناصر التدفئة فقط على طبقة عازلة للحرارة ، مما يمنع فقدان الطاقة بسبب تسخين ألواح الأرضيات والهروب إلى الغلاف الجوي.

يقع كابل التسخين ، المصنوع وفقًا لأحد المخططات أعلاه ، على الطبقة العازلة ، مثبتًا بشريط تثبيت. داخل ثعبانه على نفس المسافة بين المنعطفات ، يتم وضع أنبوب مموج مع جهاز استشعار درجة الحرارة وضعت فيه ، والتي سوف تراقب درجة التدفئة الأرضية.

هذا الأنبوب مغلق بإحكام عند طرف واحد. إنه مصمم ليس فقط لاستيعاب مستشعر درجة الحرارة ، ولكن أيضًا لإمكانية الاستبدال المريح في حالة حدوث عطل.

سيتم ملء جميع عناصر التدفئة المثبتة مع هذا الأنبوب بملاءة ذراع الاسمنت والرمل. يعتمد سمكها على تصميم الكابل ويجب أن يتم تنفيذه بعناية في طبقة متساوية. لا يسمح الفراغات. يتم لصقها على بلاط السيراميك في الأعلى أو يتم تركيب الأرضيات الأخرى.

على ارتفاع مناسب لجدار الغرفة يقع تحكم في درجة الحرارةالذي يتحكم في تشغيل الأرضية الدافئة في الوضع التلقائي. عند توصيله ، ستحتاج إلى إحضار الأسلاك من:

• كابل امدادات الطاقة.

• عناصر التسخين

• استشعار درجة الحرارة.

لأداء أسلاك سرية ، من الضروري توفير قنوات الكابل أو لتركيب الجدران.

مخططات لربط عناصر التدفئة الأرضية بالأسلاك الكهربائية

من المهم أن تتذكر أنه ينبغي استكمال تركيب وتجميع الدائرة عن طريق التحقق من تشغيل المعدات الكهربائية تحت الجهد قبل ملء كابلات التدفئة بمحلول تثبيت. في هذه المرحلة ، من الأسهل استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

سيتم تنفيذ إعادة التضمين في العمل بعد أن يصلب الحل تمامًا خلال شهر واحد. سابقا ، لن تصلب الكابل التعادل وسوف يكون معطوبا الكابل.

يظهر في الصورة مثال على توصيل الأرضية الدافئة ، والتي تتضمن مجموعتين من كابلات التدفئة وواحدة ترموستات مع مستشعر.

في اللوحة الكهربائية من قاطع الدائرة ، يتم توصيل RCD. لأنه يحمي الدائرة بأكملها من التيارات التسرب المحتملة من خلال العبوات الكهربائية التي ترتبط موصل PE.

يتم توصيل مستشعر درجة الحرارة بواسطة كابل بوحدة التحكم في درجة الحرارة ، والتي يتم توصيلها بدارات الطاقة عبر RCD ، وفي الوقت نفسه ، تتحكم في الموصل من خلال كابل منفصل. يتم توصيل دوائر خرج الموصل بعناصر التسخين باستخدام صندوق الوصلات.

يتيح لك إدراج قواطع في الدائرة التحكم في وقت واحد في تشغيل العديد من أقسام التسخين وتقليل الحمل على الدوائر الكهربائية في الترموستات.

أبسط منظمات الحرارة من نوع ميكانيكي أو كهربائي تسمح لك بتعيين حدود درجة الحرارة فقط للتحكم في تسخين غطاء الأرضية.

تمتلك النماذج الأكثر تطوراً التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا القدرة على استخدام جدول أسبوعي قائم على الوقت لتشغيل السخانات في وقت محدد من قبل المستخدم. نتيجةً لذلك ، يتم تقليل استهلاك الطاقة لتدفئة الأرضية عند غياب المالكين في الشقة.

توصيات لاختيار وتركيب وتشغيل التدفئة تحت البلاط

اختيار الأرضيات

يوصي المصنّعون باستخدام ما يلي كطبقة علوية على ذراع التسوية بالرمل الأسمنتي:

• الحجر الطبيعي

• بلاط السيراميك

• بلاط البورسلين.

هم أفضل نقل الحرارة من خلال أنفسهم إلى الغرفة. يُسمح أيضًا باستخدام الخشب والباركيه والألواح الخشبية وغيرها من المواد. ومع ذلك ، لديهم نقل الحرارة أسوأ ويمكن أن تقلل من تأثير التدفئة.

طلاء تشوه

تخلق عناصر التسخين اختلافات في درجات الحرارة حيث يتغير حجم الغطاء قليلاً. لتجنب تشوهاته ، يجب عليك إنشاء فجوات صغيرة للعناصر الرقائقية. لا يمكنك إغلاقها على الجدران وربطها باللوح. عند تعرضها للحرارة ، يجب أن تتوسع الأرضية بحرية وتظل مسطحة تمامًا.

عزل الأرضيات

يتيح اختيار المواد لها الاستخدام الرشيد للكهرباء ، لأنه يؤثر على فقد الحرارة. من أجل إحداث تدفئة مريحة ، يتم استخدام العزل بالرقائق ، والذي يتكون من مواد بوليمرية رغوية بسماكة طبقة من 3 إلى 10 مم. استخدامه يوفر الكهرباء من 10 إلى 20 ٪.

إن استخدام الدرجات الصلبة من البوليسترين الموسع بسمك الطبقة 3 سم والرقاقة المطلية بالبوليمر يمكن أن يقلل الخسائر بنسبة تصل إلى 30 ٪.

استهلاك الكهرباء

يتم تحديد كفاءة أي هيكل كهربائي من خلال كمية الطاقة المستهلكة عليه. لكي يلبي نظام التدفئة تحت الأرضية احتياجاتك ، حدد المهام الخاصة به ، والتي قد تكون:

• التدفئة المستمرة للغرفة.

• التدفئة الأرضية فقط في الصباح وفي المساء عندما يكون المالك في المنزل ؛

• الحفاظ على درجة حرارة ثابتة في النهار لإقامة مريحة على أرضية الأطفال الصغار ؛

• أي شروط أخرى.

حدد مساحة الغرفة وحساب التكلفة التقريبية للكهرباء لمدة ساعة واحدة من التشغيل أو اليوم أو الأسبوع أو الشهر. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام متوسط ​​بيانات التشغيل لكابل التسخين المقاوم لخلق ظروف مريحة:

• في الغرف الجافة ، يتم استهلاك 120 واط لكل متر مربع ؛

• في الغرف الرطبة - 140 واط لكل 1 متر مربع.

على سبيل المثال ، سوف تستهلك مساحة 2 × 3 أمتار في ساعة واحدة من التدفئة تحت الأرضية 2x3x0.12 = 0.72 كيلو واط. مع التشغيل المستمر لمدة 10 ساعات ، سيكون استهلاك الطاقة 7.2 كيلو واط.

استهلاك الكهرباء لأرضية الأشعة تحت الحمراء فيلم والمياه والكهرباء هو أكثر اقتصادا قليلا.

repairability

على الرغم من أن المصنّعين يضمنون تشغيل الأرضية الدافئة على المدى الطويل ، فمن الأفضل التنبؤ بحدوث أعطال في الأجزاء الفردية والقضاء على استبدالها في مرحلة المشروع. للقيام بذلك ، يجب أن تستبعد طرق توصيل جهاز استشعار درجة الحرارة مع ترموستات فتح ذراع التسوية المجففة من الاسمنت والرمل عندما يصبح من الضروري إصلاحها.

لا ينبغي أن يؤدي استبدال الفيلم على أرضية الأشعة تحت الحمراء إلى خلق مشكلات لم يتم حلها من خلال التفكيك المعقد لأغطية الأرضيات.

بالنسبة للوحدات الكهربية السائلة ، يمكن إجراء استبدال السائل وعنصر التسخين من خلال صندوق تثبيت خاص. يتم تركيبه على خط النهاية لذراع التسوية. وفي حالة انتهاك سلامة الأنبوب ، ستشير كمية صغيرة من السائل المتسرب إلى مكان التلف. يتم قطع ببساطة بعد الافتتاح. ثم ضع أدوات التوصيل وربط التركيب ثنائي الاتجاه.