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L'uso di cavi scaldanti autoregolanti
Riscaldamento via cavo: dal riscaldamento a pavimento ai tetti senza ghiaccioli.
Di recente, sempre più ampiamente utilizzato sistemi di riscaldamento via cavo. La gamma di applicazioni di tali sistemi sta diventando più ampia, il loro uso è più economico, affidabile ed efficiente. Più recentemente, la portata del cavo scaldante è stata forse limitata all'installazione del riscaldamento a pavimento.
Attualmente, l'assortimento di cavi scaldanti e persino termofilm è diventato molto più ampio, il che consente di riscaldare tutto ciò che desideri, dalle tubature dell'acqua ai tetti degli edifici. Ma prima, ricorda come è iniziato tutto ...
La storia dello sviluppo del pavimento caldo è radicata in un lontano passato e ha diversi secoli, anche se non millenni. Una parvenza primitiva di un pavimento caldo è stata trovata dagli archeologi durante gli scavi nella regione del Basso Amur sull'isola di Suchu. Il "pavimento caldo" scoperto da un gruppo di scienziati guidati da V.V. Medvedev risale al 1800-1600 a.C. Il dispositivo da pavimento era un cosiddetto kan, che era fatto di legno ricoperto di argilla.
Certo, un simile sesso non potrebbe durare a lungo, ma gli scienziati ritengono che tale scoperta dimostri in modo convincente che più di tremila anni fa i nostri antenati si sono sforzati di creare conforto nelle loro case. La base dell'azione di un pavimento così caldo era un fuoco, seguito dal passaggio del fumo attraverso stampi di legno ricoperti di argilla. La menzione di tali fonti di calore si trova negli annali della Cina, così come nelle Primorye e nella Siberia occidentale.
I pavimenti caldi erano noti anche nell'antica Grecia. Il loro riscaldamento veniva effettuato dall'aria calda proveniente dalla fornace attraverso i tubi posati sul pavimento. Inoltre, la storia del riscaldamento a pavimento nei bagni turchi conta da secoli, il cui dispositivo è simile a quello appena descritto.
In Russia, grazie all'introduzione di tecnologie occidentali avanzate, i pavimenti caldi sono stati ampiamente utilizzati negli anni '90 del secolo scorso. La loro rapida distribuzione è stata facilitata dal fatto che il loro dispositivo è abbastanza semplice, non richiede competenze speciali e strumenti e attrezzature costosi per l'installazione e l'installazione. Pertanto, il riscaldamento a pavimento è diventato relativamente economico e conveniente per molti.
L'uso di un sistema a pavimento caldo è particolarmente giustificato nei casi in cui il rivestimento del pavimento è in pietra naturale o artificiale o piastrelle di ceramica. Tali materiali hanno un aspetto attraente, pratico e resistente, ma, purtroppo, sono freddi. Camminare a piedi nudi su di essi è semplicemente spiacevole e può persino causare raffreddori. Immagina cosa accadrà se un bambino piccolo si siede su un piano del genere.
I primi piani riscaldati sono stati costruiti sulla base di cavo scaldante resistivo. Successivamente, sono comparsi nuovi elementi per creare un pavimento caldo. Innanzitutto, si tratta di un cavo scaldante a due conduttori e di tappetini basati su di esso. Anche diventando più diffuso riscaldamento a pavimento del film. La sua base è un film termico speciale, la cui azione si basa sul fenomeno delle radiazioni infrarosse lontane.
I vantaggi di un pavimento caldo includono diversi fattori. Il pavimento caldo non secca l'aria, crea calore morbido e uniforme nella stanza. Qui puoi ricordare un popolare proverbio secondo cui le gambe dovrebbero essere mantenute calde e la testa fredda. Se sulla superficie del pavimento la temperatura sarà di circa 24 gradi, quindi a livello della testa entro 18 ... 20, il che è pienamente coerente con la saggezza popolare.
Inoltre, il pavimento caldo ti consente di sbarazzarti dei termosifoni, non occupa spazio extra e non rovina l'interno dei locali.Un vantaggio importante di questo pavimento è anche in bassa potenza specifica rispetto ad altri sistemi di riscaldamento.
Il controllo delle modalità operative del pavimento caldo viene effettuato mediante termoregolatorieffettuare il controllo della temperatura utilizzando sensori speciali. I sensori sono installati all'interno di un massetto di cemento insieme a elementi riscaldanti.
molti moderni termoregolatori (cronotermostati) consentono di lavorare in diverse modalità programmate dall'utente. Ad esempio, durante il giorno in cui non c'è nessuno a casa, la temperatura minima viene mantenuta e la sera aumenta leggermente. Altre opzioni sono anche possibili: una temperatura bassa viene mantenuta in una casa di campagna nei giorni feriali e quando i proprietari arrivano nei fine settimana aumenta automaticamente a un livello prestabilito.
Tali sistemi sono buoni al chiuso. Ma spesso ci sono situazioni in cui è necessario organizzare il riscaldamento via cavo all'aria aperta o in una stanza non riscaldata. E tali situazioni sono più che sufficienti. Alcuni di essi sono brevemente descritti di seguito.
Riscaldamento di serbatoi e tubi
Non è una situazione rara quando un tubo che si congela da un pozzo d'acqua a una casa si congela. Molto spesso questo accade nelle singole case, dove di notte non c'è praticamente nessun consumo d'acqua.
Nei condomini, l'acqua scorre attraverso i tubi sempre senza sosta, anche di notte. Dopo tutto, ad esempio, su un centinaio di appartamenti, almeno in pochi rubinetti che devono perdere, qualcuno usa una lavatrice di notte - una macchina automatica. Questo flusso sottile non consente al tubo di congelarsi nelle gelate più gravi.
In condizioni industriali, è spesso necessario mantenere la temperatura in tubazioni e serbatoi con un fluido di lavoro in conformità con il processo di fabbricazione. In entrambi i casi, la migliore soluzione al problema è riscaldamento via cavo. Il modo più semplice per organizzare un tale riscaldamento è con cavo scaldante autoregolante. Un tale cavo è già riuscito a ottenere un nome popolare - samreg.
Tubi di scarico e grondaie riscaldati
Riscaldando le grondaie, si può risolvere un problema come la formazione di ghiaccioli sul tetto. Tale sistema si chiama "Tetto senza ghiaccioli". Ciò consente di garantire la sicurezza degli altri e di ridurre i costi di riparazione del tetto e della facciata dell'edificio.
L'uso di cavi scaldanti per creare un tale sistema è abbastanza semplice, funzionerà in modo affidabile, efficiente e, soprattutto, economico. In questo caso, è anche meglio l'uso di cavi scaldanti autoregolanti.
Riscaldamento esterno
Cavi scaldanti autoregolanti indispensabile anche per la costruzione di aree esterne non ghiacciate. Questi sono elementi di edifici come gradini, portici, ingressi, rampe. Oltre a ingressi per garage, parcheggi, ecc.
Per tali applicazioni, la potenza di riscaldamento specifica è di circa 250 ... 350 watt / mq Già a questa potenza, la crosta di ghiaccio sulla superficie riscaldata sarà assente, e quindi non sarà necessario scheggiarlo, danneggiando il rivestimento. Tali sistemi di sbrinamento sono particolarmente convenienti nelle case di periferia quando è noto che sono previsti un disgelo e una conseguente glassa. Puoi tranquillamente lasciare la città.
Riscaldamento del suolo
I sistemi di cavi sono indispensabili per riscaldare il terreno nelle serre e sui prati sportivi, nonché per prevenire il congelamento del terreno sotto potenti congelatori. In questi casi, è anche meglio usare un cavo scaldante autoregolante. Nonostante il suo costo elevato, il sistema in funzione sarà più economico a causa del basso consumo specifico di energia.
Come è un cavo scaldante autoregolante
Un cavo scaldante autoregolante è una matrice a semiconduttore costituita da molti elementi indipendenti gli uni dagli altri.La figura seguente mostra la sua struttura schematica: tra due conduttori in rame conduttori, le strutture a semiconduttore sono collegate in parallelo, convenzionalmente mostrate come resistori variabili.
Figura 1. Progettazione del cavo scaldante autoregolante.
La proprietà principale di questi "resistori variabili" è che cambiano la loro resistenza sotto l'influenza della temperatura ambiente. Questa proprietà unica degli elementi del cavo scaldante è dovuta al fatto che il loro TCS (coefficiente di temperatura di resistenza) è un ordine di grandezza superiore a quello di altri tipi di semiconduttori, e ancora di più conduttori.
Minore è la temperatura, minore è la resistenza di un tale "resistore di sezione", e quindi maggiore è la corrente e la potenza di riscaldamento. All'aumentare della temperatura, la resistenza della sezione aumenta e la potenza di riscaldamento diminuisce, come mostrato nella figura. Allo stesso tempo, l'influenza reciproca delle aree vicine è minima e gli elementi rimossi funzionano quasi indipendentemente dalle loro controparti. Pertanto, si scopre che ogni elemento del cavo scaldante autoregolante è contemporaneamente un regolatore di temperatura e un sensore di temperatura.
I vantaggi dei sistemi basati su un cavo scaldante autoregolante comprendono la maggiore sicurezza, durata, facilità di installazione e funzionamento, automazione completa del controllo senza apparecchiature aggiuntive.
Un'importante proprietà operativa utile di tale cavo dovrebbe essere quella di poter essere tagliato in pezzi di qualsiasi lunghezza, a partire da 20 cm, in modo da poterlo utilizzare senza residui e scarti e, se necessario, aggiungere facilmente pezzi della dimensione desiderata. Questo accade abbastanza spesso, ad esempio, quando si scopre che in qualche luogo, contrariamente a un buon design, il tetto continua a non scongelarsi.
Per il collegamento alla rete di alimentazione, gli attacchi speciali sono inclusi nella fornitura. Questi ultimi sono tappi e tubi di varie forme realizzati in plastica termorestringente.
Classificazione dei cavi di riscaldamento
I cavi scaldanti autoregolanti sono suddivisi in diversi tipi a seconda delle condizioni di applicazione e della temperatura di esercizio. Ad esempio, per scongelare tubi dell'acqua di piccolo diametro per una casa di campagna o tubi di scarico dell'aria condizionata, è sufficiente un cavo con una temperatura di 65 ° C. Tale cavo appartiene alla categoria delle basse temperature. Il suo potere specifico, di regola, è piccolo e ammonta a 15 W / m. Il cavo è fissato ai tubi mediante apposite staffe.
Si consigliano cavi con una temperatura di riscaldamento massima fino a 120 ° C per l'uso in grondaie e sistemi di sbrinamento del tetto, nonché per il riscaldamento di condotte industriali di medio diametro, serbatoi e contenitori. Tali cavi appartengono al gruppo di media temperatura, la loro potenza specifica è nell'intervallo 10 ... 33 W / m.
Per mantenere la temperatura necessaria e la protezione dal congelamento in condizioni industriali, dove i volumi di tubi e serbatoi sono sufficientemente grandi, si consiglia di utilizzare cavi scaldanti autoregolanti ad alta temperatura. La loro temperatura massima di esercizio raggiunge i 190 gradi e la potenza specifica varia da 15 a 95 W / m.
I gusci esterni dei cavi scaldanti autoregolanti sono realizzati con materiali resistenti agli ambienti chimici aggressivi e alla corrosione, che consente di utilizzarli anche all'interno di condutture con sostanze chimiche inclini al congelamento e alla cristallizzazione a basse temperature.
Tutti i cavi, che sono stati descritti sopra, sono progettati per funzionare su una rete di illuminazione a 220 V. Inoltre, vengono prodotti cavi di riscaldamento autoregolanti con tensioni di funzionamento di 12 e 24 V. Il loro scopo principale è di lavorare nei settori della refrigerazione e delle costruzioni e, soprattutto, dei veicoli.
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