Het gebruik van zelfregelende verwarmingskabels

Kabelverwarming: van vloerverwarming tot daken zonder ijspegels.

Sinds kort meer en meer algemeen gebruikt kabelverwarmingssystemen. Het bereik van toepassingen van dergelijke systemen wordt steeds breder, het gebruik ervan is zuiniger, betrouwbaarder en efficiënter. Meer recent was de reikwijdte van de verwarmingskabel misschien beperkt tot de installatie van vloerverwarming.

Momenteel is het assortiment verwarmingskabels en zelfs thermofilms veel uitgebreider geworden, waardoor alles kan worden verwarmd, van waterleidingen tot daken van gebouwen. Maar onthoud eerst hoe het allemaal begon ...

De geschiedenis van de ontwikkeling van de warme vloer is geworteld in het verre verleden en heeft verschillende eeuwen, zelfs als millennia. Een archeologische schijn van een warme vloer werd door archeologen gevonden bij opgravingen in de regio Beneden-Amoer op het eiland Suchu. De "warme vloer" ontdekt door een groep wetenschappers onder leiding van V.V. Medvedev dateert uit 1800 - 1600 voor Christus. De vloerinrichting was een zogenaamde kan, die was gemaakt van hout bedekt met klei.

Natuurlijk kon zo'n seks niet lang duren, maar wetenschappers geloven dat zo'n vondst overtuigend bewijst dat onze voorouders meer dan drieduizend jaar geleden streefden naar comfort in hun huizen. De basis van de werking van zo'n warme vloer was een vuur, gevolgd door de doorgang van rook door met klei gecoate houten matrijzen. Vermelding van dergelijke warmtebronnen is te vinden in de annalen van China, evenals in Primorye en West-Siberië.

Warme vloeren waren ook bekend in het oude Griekenland. Hun verwarming werd uitgevoerd door warme lucht uit de oven door pijpen die in de vloer lagen. Ook telt de geschiedenis van vloerverwarming in Turkse baden al eeuwen, waarvan het apparaat vergelijkbaar is met het zojuist beschreven.

Dankzij de introductie van geavanceerde westerse technologieën werden warme vloeren in Rusland in de jaren 90 van de vorige eeuw veel gebruikt. Hun snelle distributie werd vergemakkelijkt door het feit dat hun apparaat vrij eenvoudig is, geen speciale vaardigheden en dure gereedschappen en apparatuur vereist voor installatie en installatie. Daarom is vloerverwarming voor velen relatief goedkoop en betaalbaar geworden.

Het gebruik van een warm vloersysteem is met name gerechtvaardigd in gevallen waarin de vloerbedekking is gemaakt van natuur- of kunststeen of keramische tegels. Dergelijke materialen hebben een aantrekkelijk uiterlijk, praktisch en duurzaam, maar zijn helaas koud. Blootsvoets over hen heen lopen is gewoon onaangenaam en kan zelfs verkoudheid veroorzaken. Stel je voor wat er zal gebeuren als een klein kind op zo'n vloer zit.

De eerste verwarmde vloeren werden gebouwd op basis van resistieve verwarmingskabel. Vervolgens verschenen nieuwe elementen voor het creëren van een warme vloer. Allereerst is het een tweeaderige verwarmingskabel en daarop gebaseerde vloermatten. Ook steeds meer verspreid film vloerverwarming. De basis is een speciale thermische film, waarvan de werking is gebaseerd op het fenomeen ver-infraroodstraling.

De voordelen van een warme vloer omvatten verschillende factoren. De warme vloer droogt de lucht niet, creëert zachte en gelijkmatige warmte in de kamer. Hier kun je je herinneren aan een populair gezegde dat benen warm gehouden moeten worden en je hoofd in de kou. Als op het oppervlak van de vloer de temperatuur ongeveer 24 graden zal zijn, dan op het niveau van het hoofd binnen 18 ... 20, wat volledig consistent is met volkswijsheid.

Bovendien zorgt de warme vloer ervoor dat u geen verwarmingsradiatoren meer gebruikt, neemt hij geen extra ruimte in beslag en bederft hij het interieur van het gebouw niet.Een belangrijk voordeel van deze vloer is ook het lage specifieke vermogen in vergelijking met andere verwarmingssystemen.

De besturing van de bedrijfsmodi van de warme vloer wordt uitgevoerd met behulp van temperatuurregelaarstemperatuurregeling uitvoeren met speciale sensoren. Sensoren worden geïnstalleerd in een betonnen dekvloer samen met verwarmingselementen.

veel moderne temperatuurregelaars (programmeerbare thermostaten) hiermee kunt u in verschillende modi werken die door de gebruiker zijn geprogrammeerd. Gedurende de dag dat er niemand thuis is, wordt de minimumtemperatuur gehandhaafd en tegen de avond stijgt deze iets. Andere opties zijn ook mogelijk: een lage temperatuur wordt op weekdagen in een landhuis gehandhaafd en tegen de tijd dat de eigenaars in het weekend aankomen, stijgt deze automatisch naar een vooraf bepaald niveau.

Dergelijke systemen zijn goed binnenshuis. Maar vaak zijn er situaties waarin u kabelverwarming in de open lucht of in een onverwarmde ruimte moet regelen. En dergelijke situaties zijn meer dan genoeg. Sommigen van hen worden hieronder kort beschreven.

Verwarming van tanks en leidingen

Het is geen zeldzame situatie wanneer een pijp van een waterput naar een huis bevriest. Meestal gebeurt dit in individuele huizen, waar 's nachts vrijwel geen water wordt verbruikt.

In appartementsgebouwen stroomt water altijd zonder onderbreking door leidingen, zelfs 's nachts. Immers, bijvoorbeeld, uit honderd appartementen, althans in een paar tikken die ze moeten lekken, gebruikt iemand 's nachts een wasmachine - een automatische machine. Door deze dunne stroom kan de pijp niet bevriezen in de meest strenge vorst.

In industriële omstandigheden is het vaak noodzakelijk om de temperatuur in pijpleidingen en tanks te handhaven met een werkvloeistof in overeenstemming met het productieproces. In beide gevallen is de beste oplossing voor het probleem kabel verwarming. De eenvoudigste manier om zo'n verwarming te regelen is met zelfregelende verwarmingskabel. Zo'n kabel is er al in geslaagd om een ​​populaire naam te krijgen - samreg.

Verwarmde afvoerpijpen en goten

Door de goten te verwarmen, kan een dergelijk probleem als de vorming van ijspegels op het dak worden opgelost. Een dergelijk systeem wordt "Dak zonder ijspegels" genoemd. Hiermee kunt u de veiligheid voor anderen waarborgen en bovendien de reparatiekosten voor het dak en de gevel van het gebouw verlagen.

Het gebruik van verwarmingskabels om een ​​dergelijk systeem te maken is vrij eenvoudig, het werkt betrouwbaar en efficiënt, en vooral, economisch. In dit geval is het gebruik van zelfregulerende verwarmingskabels ook het beste.

Buiten verwarming

Zelfregelende verwarmingskabels ook onmisbaar bij het bouwen van niet-bevriezende buitenruimtes. Dit zijn elementen van gebouwen zoals trappen, portieken, ingangen, hellingen. Evenals ingangen voor garages, parkeerplaatsen, etc.

Voor dergelijke toepassingen is het specifieke verwarmingsvermogen ongeveer 250 ... 350 watt / m². Al bij dit vermogen zal de ijskorst op het verwarmde oppervlak afwezig zijn en daarom is het niet nodig om het te schilferen, waardoor de coating wordt beschadigd. Dergelijke ontdooisystemen zijn vooral handig in huizen in de voorsteden wanneer bekend is dat een dooi en daaropvolgende ijsvorming worden verwacht. Je kunt de stad veilig verlaten.

Bodemverwarming

Kabelsystemen zijn onmisbaar voor het verwarmen van de grond in kassen en op sportgazons, en om bevriezing van de grond onder krachtige vriezers te voorkomen. In deze gevallen is het ook het beste om een ​​zelfregulerende verwarmingskabel te gebruiken. Ondanks de hoge kosten, zal het systeem in bedrijf goedkoper zijn vanwege het lage specifieke energieverbruik.

Hoe is een zelfregelende verwarmingskabel

Een zelfregelende verwarmingskabel is een halfgeleidermatrix die bestaat uit vele onafhankelijk van elkaar elementen.Het onderstaande diagram toont zijn schematische structuur: halfgeleiderstructuren die conventioneel zijn verbonden als variabele weerstanden zijn parallel verbonden tussen twee geleidende koperen geleiders.

Figuur 1. Ontwerp van zelfregelende verwarmingskabel.

De belangrijkste eigenschap van deze 'variabele weerstanden' is dat ze hun weerstand veranderen onder invloed van de omgevingstemperatuur. Deze unieke eigenschap van verwarmingskabelelementen is te wijten aan het feit dat hun TCS (temperatuurcoëfficiënt van weerstand) een orde van grootte hoger is dan die van andere soorten halfgeleiders, en nog meer geleiders.

Hoe lager de temperatuur, hoe lager de weerstand van een dergelijke "sectie - weerstand", en dus hoe groter de stroom en het verwarmingsvermogen. Bij toenemende temperatuur neemt de weerstand van de sectie toe en neemt het verwarmingsvermogen af, zoals weergegeven in de figuur. Tegelijkertijd is de wederzijdse invloed van aangrenzende gebieden minimaal en werken de verwijderde elementen vrijwel onafhankelijk van hun tegenhangers. Zo blijkt dat elk element van de zelfregelende verwarmingskabel tegelijkertijd een temperatuurregelaar en een temperatuursensor is.

De voordelen van systemen op basis van een zelfregulerende verwarmingskabel zijn onder meer hun verhoogde veiligheid, duurzaamheid, eenvoudige installatie en bediening, volledige automatisering van de besturing zonder extra apparatuur.

Een belangrijke bruikbare operationele eigenschap van een dergelijke kabel zou moeten zijn dat deze in stukken van elke lengte kan worden gesneden, beginnend vanaf 20 cm, zodat u deze zonder resten en kladjes kunt gebruiken en indien nodig eenvoudig stukken van de gewenste grootte kunt toevoegen. Dit gebeurt vrij vaak, bijvoorbeeld wanneer blijkt dat het dak op een bepaalde plaats nog steeds niet ontdooit.

Voor aansluiting op het stroomnet zijn speciale koppelingen bij de levering inbegrepen. De laatste zijn pluggen en buizen in verschillende vormen gemaakt van warmtekrimpbare kunststof.

Classificatie van verwarmingskabels

Zelfregelende verwarmingskabels zijn onderverdeeld in verschillende typen, afhankelijk van de toepassingsomstandigheden en de bedrijfstemperatuur. Om bijvoorbeeld waterleidingen met een kleine diameter voor een landhuis te ontdooien of afvoerbuizen met airconditioning, is een kabel met een temperatuur van 65 ° C voldoende. Een dergelijke kabel behoort tot de categorie lage temperatuur. Het specifieke vermogen is in de regel klein en bedraagt ​​15 W / m. De kabel wordt met speciale beugels aan de buizen bevestigd.

Kabels met een maximale verwarmingstemperatuur van maximaal 120 ° C worden aanbevolen voor gebruik in dakgoten en dakafscheidingssystemen, evenals voor het verwarmen van industriële pijpleidingen van gemiddelde diameter, tanks en containers. Dergelijke kabels behoren tot de groep van gemiddelde temperaturen, hun specifieke vermogen ligt in het bereik van 10 ... 33 W / m.

Om de noodzakelijke temperatuur en vorstbescherming te handhaven in een industriële omgeving waar de volumes van leidingen en tanks groot genoeg zijn, wordt het aanbevolen om zelfregulerende verwarmingskabels voor hoge temperaturen te gebruiken. Hun maximale bedrijfstemperatuur bereikt 190 graden en het specifieke vermogen varieert van 15 ... 95 W / m.

De buitenmantels van zelfregelende verwarmingskabels zijn gemaakt van materialen die bestand zijn tegen agressieve chemische omgevingen en corrosie, waardoor ze zelfs in pijpleidingen kunnen worden gebruikt met chemicaliën die gevoelig zijn voor bevriezing en kristallisatie in koude omstandigheden.

Alle hierboven beschreven kabels zijn ontworpen om te werken op een verlichtingsnetwerk van 220 V. Bovendien worden zelfregulerende verwarmingskabels met bedrijfsspanningen van 12 en 24 V. geproduceerd. Hun voornaamste doel is om te werken in de koel- en bouwsector, en vooral in voertuigen.