¿Puedo usar DC para conducir alambre de calefacción por suelo radiante?

Question

Estoy en las primeras fases de diseño de un nuevo regulador de calefacción por suelo radiante para el reequipamiento de los paneles solares a lugares existentes de calefacción por suelo radiante cables, que ahora toman su energía de la red.

La pregunta es: ¿puede cualquier tipo de calefacción por suelo radiante de alambre ser impulsado con el voltaje de DC? E. g. el uso de 230 voltios de corriente continua en lugar de 230 voltios de corriente ALTERNA?

Puede ser de cualquiera de los efectos adversos de mantener la tensión de CC, por ejemplo en el carbono material de polímero de auto regulación de cables de calefacción? ¿Hay algo de malo que puede suceder, tal vez algo que se asemeja a la conexión de un condensador electrolítico con la polaridad equivocada? ¿Alguien puede pensar en otra cosa que deben ser considerados para este tipo de sistema?

Un viejo compañero de la universidad de la mina estaba preocupado de que el plástico de polímero de resistencia se encuentra en dos cables de cables de calefacción se ionizan en el tiempo cuando DC se aplica, finalmente, convertir el plástico de la resistencia en un corto circuito. Que yo, evidentemente, como evitar, pero ¿hay alguna verdad a su preocupación?

La idea básica, obviamente, es la de generar una cierta cantidad de calor en el edificio de voltaje de CC sin la necesidad de un inversor CC/CA. (por ejemplo, estoy tratando de eliminar el inversor costo del sistema o el uso de un pequeño inversor que lo que de lo contrario sería necesario). Una parte de los paneles en el techo se puede configurar por separado como una cadena que tiene una adecuada tensión de CC en algunas condiciones. Y esta tensión de CC se alimenta en algunos segmentos de la calefacción de suelo, el uso de este nuevo tipo de calefacción por suelo radiante controlador.

Answer 1

Algunas instalaciones más antiguas, alrededor de mi manera el uso de cable de acero (a menudo material utilizado para el levantamiento, pero ahora desgastado) establecer directamente en el hormigón de las losas. El hormigón está aislado de abajo, y tiene una gran capacidad de almacenamiento de calor. La calefacción funciona por la noche, cuando la electricidad es más barata, y el concreto se mantiene caliente durante el día.

Estos sistemas están diseñados para ser de CA. La aplicación de DC por largos períodos de tiempo puede causar la corrosión galvánica en el acero-hormigón unirse. Cómo malo depende de la condición del concreto cuando se inicia. Afortunadamente, es sólo un problema si el cable de acero es positiva con respecto a la tierra, si es negativo, entonces es protegido en su lugar.

Answer 2

Mecanismos electroquímicos como corrosión en la Unión de materiales diferentes son una preocupación posible, como se menciona en otras respuestas.

Sin embargo, estos mecanismos será lentos para tener efecto, por lo que podría mitigar las consecuencias del uso de CC mediante la inversión de la polaridad DC periódicamente - por ejemplo una vez por día o por varias horas de su funcionamiento. Puede lograr esto utilizando algún tipo de interruptor horario o contactor basada en temporizador.

Answer 3

Puede ser de cualquiera de los efectos adversos de mantener la tensión de CC, por ejemplo en el carbon material de polímero de auto regulación de cables de calefacción? Es hay algo malo que puede suceder, tal vez algo que se asemeja a conexión de un condensador electrolítico con la polaridad equivocada? ¿Alguien puede pensar en otra cosa que deben ser considerados para este tipo de sistema?

Un viejo compañero de la universidad de la mina estaba preocupado de que el polímero plástico resistencia se encuentra en dos cables de cables de calefacción se ionizan en el tiempo cuando DC se aplica, finalmente, convertir el plástico de la resistencia en un corto circuito. Que yo, evidentemente, como evitar, pero ¿hay alguna verdad a su preocupación?

Probablemente no, si el cable calefactor se parece a la de uno a continuación es probable que tenga material aislante fabricado con PVC (tal vez un viejo cable), o una variante de polietilenoo teflón o de teflón variante. Todos estos materiales son ampliamente utilizados en DC y AC de las aplicaciones, también tengo conocimiento de ninguna de plástico material de aislamiento que no es adecuado tanto para DC y AC de aplicaciones.

Si el cable de calefacción es sólo uno de los conductores (que es, probablemente, el de mayor edad) y no tiene escudo, entonces usted probablemente no tiene que preocuparse por el aislamiento, ya sea como el aislamiento no se preocupa de si el campo es variable.

Uno de los problemas que pueden derivarse de un cable no apantallado y doble aislamiento es la corrosión, pero esto va a ocurrir sin importar la polaridad. Si el aislamiento se ve comprometida y se produce la corrosión galvánica, que no va a importar si el uso de DC o de la CA, se producirá de cualquier manera. (Es por eso que los nuevos cables con doble aislamiento)

Estos cables suelen tener dos conductores con un escudo y puede ser conectado en un extremo del cable, en el otro extremo está en cortocircuito para proporcionar un camino para la corriente de retorno a través de los dos cables.

Generalmente, la identificación de la información está impresa en el cable, como el modelo y el fabricante. El fabricante podría ser contactado para saber exactamente qué es, pero es muy probable que es uno de los materiales antes mencionados.

La mayor preocupación sería el sobrecalentamiento del cable con la aplicación de sobretensión como algunos de estos materiales son sólo nominal para 120C, de nuevo la información de la que usted tiene en el cable será beneficioso.

Fuente: https://www.thermosoft.com/en-US/radiant-under-floor-heating/for-tile-ceramic-stone/installation

Fuente:https://www.heatingelementsplus.com/heat-trace-cable/pvc-pex-pipe-heat-trace-cable.html

(reticulado medios de polietileno variante)

Los cables suelen tener un escudo que debe ser conectado a tierra en el caso de un interno de cable corto.

También sería conveniente no utilizar un inversor, pero usted todavía tiene que usar un MPPT tracker para asegurarse de que está recibiendo la eficiencia óptima de usted y paneles solares para que coincida con la carga a la fuente. MPPT los seguidores están disponibles para convertir DC a DC. De lo contrario tendrá que salir a la baja potencia final del espectro (círculo rojo) debido a que la calefacción es un elemento de baja resistencia a la carga. (la potencia y la tensión de las escalas varían de acuerdo con su sistema de modo que el eje de la gráfica es diferente, pero la forma de la curva es la misma).

Puede ser beneficioso para medir la carga con un medidor de ohmios en modo de encontrar la resistencia. A continuación, tomar la tensión que usted desea ejecutar el calentador y encontrar la corriente (V/R = me). La corriente podría ayudar a que el tamaño de tus seguidores mpp tracker.

Fuente: https://www.homepower.com/maximum-power-point-tracking-mppt

EDITAR el tamaño de las celdas solares

En primer lugar, estos cálculos (o cualquier otra información en este post) son sólo una guía y no debe utilizarse como información de diseño, se debe ejecutar sus propios cálculos y entender la ramificación de su propio diseño o conseguir a alguien que esté calificado para hacerlo.

Si la carga es de 1000 W a 230V, a continuación, que sería ~53ohms. No exceda la tensión nominal del cable es importante, por lo que 8 módulos de TSM-PD05.08D sería 229V. La línea de carga se muestra a continuación, así que eso de que la carga se refiere usted podría ser capaz de salir sin tener un MPPT tracker. Pero me gustaría conseguir uno de todos modos, para asegurarse de que no hay ningún problema con la sobretensión.

Answer 4

230V AC es la tensión eficaz de valor para la forma de onda senoidal de encontrar en la red. Un valor efectivo significa exactamente que es una tensión que se iba a producir la cantidad exacta de calor en comparación con el voltaje de DC cuando está conectado a un calentador.

Por lo tanto, 230VDC podría comportarse como 230VAC cuando se conecta a una carga resistiva pura - por ejemplo, un alambre calentado.

Hay inconvenientes: disconecting AC es mejor, ya que el arco eléctrico se auto estinguished cuando el voltaje cruza por cero voltios. En el caso de la DC, el relé tiene que ser más grande o algunos DC relé de estado sólido (transistores, no de un triac) tiene que ser utilizado.

Answer 5

DC sí mismo está bien. Aunque el valor no es fácil. ¿Cómo obtendrá 230VDC? También necesita alguna forma de regular potencia, tanto así que sobre la fuente de alimentación variable.

Por cierto, hay un método fresco calefacción por suelo: iluminación LEDs de alta potencia y pasando la luz a través del material transparente semi.