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El uso de cables calefactores autorregulables
Calefacción por cable: desde calefacción por suelo radiante hasta techos sin carámbanos.
Recientemente, cada vez más utilizado sistemas de calefacción por cable. La gama de aplicaciones de dichos sistemas se está ampliando, su uso es más económico, confiable y eficiente. Más recientemente, el alcance del cable calefactor se limitó, tal vez, a la instalación de calefacción por suelo radiante.
Actualmente, la variedad de cables calefactores e incluso termopelículas se ha vuelto mucho más extensa, lo que permite calentar todo lo que desee, desde tuberías de agua hasta techos de edificios. Pero primero, recuerda cómo comenzó todo ...
La historia del desarrollo del piso cálido tiene sus raíces en el pasado distante y tiene varios siglos, incluso miles de años. Los arqueólogos encontraron una apariencia primitiva de un piso cálido durante las excavaciones en la región del Bajo Amur en la isla de Suchu. El "piso cálido" descubierto por un grupo de científicos dirigido por V.V. Medvedev se remonta a 1800 - 1600 a. C. El dispositivo del piso era un llamado kan, que estaba hecho de madera recubierta de arcilla.
Por supuesto, tal sexo no podría durar mucho tiempo, pero los científicos creen que tal hallazgo demuestra de manera convincente que hace más de tres mil años nuestros ancestros se esforzaron por crear comodidad en sus hogares. La base de la acción de un piso tan cálido era un fuego, seguido del paso del humo a través de troqueles de madera revestidos de arcilla. La mención de tales fuentes de calor se encuentra en los anales de China, así como en Primorye y Siberia occidental.
Los pisos cálidos también se conocían en la antigua Grecia. Su calentamiento se realizaba con aire caliente del horno a través de tuberías colocadas en el suelo. Además, la historia de la calefacción por suelo radiante en los baños turcos ha estado contando durante siglos, cuyo dispositivo es similar al que se acaba de describir.
En Rusia, gracias a la introducción de tecnologías occidentales avanzadas, los pisos cálidos se utilizaron ampliamente en los años 90 del siglo pasado. Su distribución rápida fue facilitada por el hecho de que su dispositivo es bastante simple, no requiere habilidades especiales y herramientas y equipos caros para su instalación e instalación. Por lo tanto, la calefacción por suelo radiante se ha vuelto relativamente barata y asequible para muchos.
El uso de un sistema de piso cálido está especialmente justificado en los casos en que el revestimiento del piso está hecho de piedra natural o artificial o baldosas de cerámica. Dichos materiales tienen una apariencia atractiva, práctica y duradera, pero, desafortunadamente, son fríos. Caminar descalzo sobre ellos es simplemente desagradable e incluso puede causar resfriados. Imagine lo que sucederá si un niño pequeño se sienta en ese piso.
Los primeros pisos con calefacción se construyeron sobre la base de cable calefactor resistivo. Posteriormente, aparecieron nuevos elementos para crear un piso cálido. En primer lugar, es un cable calefactor de dos núcleos y alfombrillas basadas en él. También se está generalizando suelo radiante. Su base es una película térmica especial, cuya acción se basa en el fenómeno de la radiación infrarroja lejana.
Las ventajas de un piso cálido incluyen varios factores. El piso cálido no seca el aire, crea calor suave y uniforme en la habitación. Aquí puede recordar un proverbio popular de que las piernas deben mantenerse calientes y su cabeza fría. Si en la superficie del piso la temperatura será de aproximadamente 24 grados, entonces al nivel de la cabeza dentro de 18 ... 20, lo cual es totalmente consistente con la sabiduría popular.
Además, el piso cálido le permite deshacerse de los radiadores de calefacción, no ocupa espacio adicional y no estropea el interior de las instalaciones.Una ventaja importante de este piso también es su baja potencia específica en comparación con otros sistemas de calefacción.
El control de los modos de funcionamiento del suelo cálido se realiza utilizando controladores de temperaturaControl de temperatura mediante sensores especiales. Los sensores se instalan dentro de una regla de hormigón junto con elementos calefactores.
Muchos Controladores de temperatura modernos (termostatos programables) le permite trabajar en varios modos programados por el usuario. Por ejemplo, durante el día cuando no hay nadie en casa, la temperatura mínima se mantiene y por la noche aumenta ligeramente. También son posibles otras opciones: se mantiene una temperatura baja en una casa de campo de lunes a viernes, y cuando los propietarios llegan los fines de semana, aumenta automáticamente a un nivel predeterminado.
Tales sistemas son buenos en interiores. Pero a menudo hay situaciones en las que tiene que organizar la calefacción por cable al aire libre o en una habitación sin calefacción. Y tales situaciones son más que suficientes. Algunos de ellos se describen brevemente a continuación.
Calentamiento de tanques y tuberías
No es una situación rara cuando una tubería que va de un pozo de agua a una casa se congela. La mayoría de las veces esto ocurre en casas individuales, donde por la noche prácticamente no hay consumo de agua.
En los edificios de apartamentos, el agua fluye a través de tuberías siempre sin cesar, incluso de noche. Después de todo, por ejemplo, de un centenar de apartamentos, al menos en unos pocos grifos que deben filtrarse, alguien usa una lavadora por la noche, una máquina automática. Esta delgada corriente no permite que la tubería se congele en las heladas más severas.
En condiciones industriales, a menudo es necesario mantener la temperatura en tuberías y tanques con un fluido de trabajo de acuerdo con el proceso de fabricación. En cualquier caso, la mejor solución al problema es calefacción por cable. La forma más fácil de organizar tal calefacción es con cable calefactor autorregulador. Tal cable ya ha logrado obtener un nombre popular: samreg.
Tuberías de drenaje y canaletas calentadas
Al calentar las canaletas, se puede resolver un problema como la formación de carámbanos en el techo. Tal sistema se llama "Techo sin carámbanos". Esto le permite garantizar la seguridad de los demás y, además, reducir el costo de reparación del techo y la fachada del edificio.
El uso de cables calefactores para crear un sistema de este tipo es bastante simple, funcionará de manera confiable y eficiente, y lo más importante, económicamente. En este caso, el uso de cables calefactores autorreguladores también es el mejor.
Calefacción exterior
Cables calefactores autorregulables También es indispensable cuando se construyen áreas exteriores que no se congelan Estos son elementos de edificios como escalones, porches, entradas, rampas. Así como entradas a garajes, estacionamientos, etc.
Para tales aplicaciones, la potencia de calentamiento específica es de aproximadamente 250 ... 350 vatios / m2. Incluso con este poder, la corteza de hielo en la superficie calentada estará ausente y, por lo tanto, no será necesario romperla, dañando el recubrimiento. Tales sistemas de descongelación son especialmente convenientes en hogares suburbanos cuando se sabe que se espera un descongelamiento y la posterior congelación. Puedes salir de la ciudad de forma segura.
Calentamiento de suelos
Los sistemas de cable son indispensables para calentar el suelo en invernaderos y en céspedes deportivos, así como para evitar la congelación del suelo bajo potentes congeladores. En estos casos, también es mejor usar un cable calefactor autorregulador. A pesar de su alto costo, el sistema en operación será más barato debido al bajo consumo de energía específico.
¿Cómo es un cable calefactor autorregulador?
El cable calefactor autorregulador es una matriz semiconductora que consta de muchos elementos independientes entre sí.El siguiente diagrama muestra su estructura esquemática: estructuras semiconductoras conectadas convencionalmente como resistencias variables conectadas en paralelo entre dos conductores conductores de cobre.
Figura 1. Diseño de cable calefactor autorregulador.
La propiedad principal de estas "resistencias variables" es que cambian su resistencia bajo la influencia de la temperatura ambiente. Esta propiedad única de los elementos de cable calefactor se debe al hecho de que su TCS (coeficiente de resistencia a la temperatura) es un orden de magnitud mayor que el de otros tipos de semiconductores, y aún más conductores.
Cuanto menor sea la temperatura, menor será la resistencia de una "resistencia de sección", y por lo tanto, mayor será la corriente y la potencia de calentamiento. Con el aumento de la temperatura, la resistencia de la sección aumenta y la potencia de calentamiento disminuye, como se muestra en la figura. Al mismo tiempo, la influencia mutua de las áreas vecinas es mínima, y los elementos eliminados funcionan casi independientemente de sus contrapartes. Por lo tanto, resulta que cada elemento del cable calefactor autorregulador es un controlador de temperatura y un sensor de temperatura al mismo tiempo.
Las ventajas de los sistemas basados en un cable calefactor autorregulado incluyen su mayor seguridad, durabilidad, facilidad de instalación y operación, automatización completa del control sin equipo adicional.
Una propiedad operativa útil importante de un cable de este tipo debería ser que se puede cortar en trozos de cualquier longitud, comenzando desde 20 cm. Esto le permite usarlo sin residuos y restos, y si es necesario, agregar fácilmente trozos del tamaño deseado. Esto sucede con bastante frecuencia, por ejemplo, cuando resulta que en algún lugar, a diferencia de un buen diseño, el techo aún no se descongela.
Para la conexión a la red de suministro de energía, se incluyen acoplamientos especiales en el alcance del suministro. Estos últimos son tapones y tubos de varias formas hechos de plástico termocontraíble.
Clasificación de cables calefactores.
Los cables calefactores autorregulables se dividen en varios tipos según las condiciones de aplicación y la temperatura de funcionamiento. Por ejemplo, para descongelar tuberías de agua de diámetro pequeño para una casa de campo, o tuberías de drenaje de aire acondicionado, un cable con una temperatura de 65 ° C es suficiente. Tal cable pertenece a la categoría de baja temperatura. Su potencia específica, como regla, es pequeña y asciende a 15 W / m. El cable se sujeta a las tuberías mediante soportes especiales.
Se recomienda el uso de cables con una temperatura máxima de calentamiento de hasta 120 ° C en canalones y sistemas de descongelación de techos, así como para calentar tuberías industriales de diámetro medio, tanques y contenedores. Dichos cables pertenecen al grupo de temperatura media, su potencia específica está en el rango de 10 ... 33 W / m.
Para mantener la temperatura necesaria y la protección contra la congelación en un entorno industrial donde los volúmenes de tuberías y tanques son lo suficientemente grandes, se recomienda utilizar cables calefactores autorreguladores de alta temperatura. Su temperatura máxima de funcionamiento alcanza los 190 grados, y la potencia específica oscila entre 15 ... 95 W / m.
Los revestimientos exteriores de los cables calefactores autorregulables están hechos de materiales resistentes a ambientes químicos agresivos y a la corrosión, lo que permite su uso incluso dentro de tuberías con productos químicos propensos a la congelación y cristalización en condiciones de frío.
Todos los cables descritos anteriormente están diseñados para funcionar en una red de iluminación de 220 V. Además, se producen cables calefactores autorreguladores con voltajes operativos de 12 y 24 V. Su objetivo principal es trabajar en los sectores de refrigeración y construcción, y lo más importante en vehículos.
Ver también en electro-es.tomathouse.com
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