3 日間の暴風雨の後に温室に入ったときに、土壌加熱システムが完全に沈黙していることに気付いたことがあれば、あなたはすでに敵を知っています。-湿気は煙や炎となって現れません。夜明けにトリップする GFCI、明確な理由もなく「Err 1」を点滅させる PID コントローラー、またはリード線に 240 V がかかっているにもかかわらず冷たく感じるヒーターなど、それは静かに到着します。屋外のベッド、高めのベンチ、または頭上灌漑を備えた屋内のポットなど、いたるところに水が存在します。{6}}毛細管現象、結露、地下水の浸透、灌漑サイクルがすべてカートリッジ ヒーターに影響を与えます。
ほとんどの人は今でもカートリッジ ヒーターを「ドライ アプリケーション」デバイスだと考えています。{0}実際、これらは農業分野で最も湿気に弱い電気発熱体の 1 つです。-その理由は、圧縮された酸化マグネシウム (MgO) パウダーの中に隠されています。乾燥 MgO は優れた電気絶縁体 (絶縁耐力 > 10 kV/mm) であり、優れた熱伝導体でもあります。しかし、MgOは吸湿性も強いです。絶縁抵抗がメグオームからわずか数キロオームに低下するまで、スポンジのように空気中から水蒸気を取り除きます。-これが起こると、最初の全電圧パルスによって内部アークが発生し、MgO が炭化し、多くの場合数秒で素子が破壊されます。{10}
弱いリンクはほとんどの場合、終端です。標準的な工業用カートリッジ ヒーターは、高温エポキシのビードで密閉されています。-このシールは乾式ダイカスト機内では完全に適切ですが、土壌中では数週間以内に機能しなくなります。-水は微細な細孔を見つけ、毛細管現象によってニッケルの撚り線に沿って移動し、数時間で MgO に到達します。
土壌加熱を理解しているメーカーは、真の気密設計で対応しました。最高のユニットには次の機能が備わっています。
• エポキシの代わりに溶接された 316 ステンレス-鋼のエンド キャップ • IP68 等級のガラス-対-金属シールを備えたセラミック端子台 • キャップ内に埋め込まれたテフロンまたはシリコン-ガラスで絶縁されたリード線 • ヒーター本体内の内部水分ゲッター（シリカゲルまたはモレキュラーシーブ ペレット）のオプション
これらの「防湿-」または「水中対応-」カートリッジ ヒーターは、飽和土壌に何年も継続的に埋設されても通常は耐えられます。
どんなに優れたヒーターでも、正しく取り付けられないと故障します。黄金律はシンプルです。決して終端を埋めないことです。コールドエンドとリード出口は、予想される最も高い地下水面または土壌グレードより少なくとも 150 mm 上に位置する必要があります。レイズド ベッドでは、これは通常、ジャンクション ボックスをサイド レールまたは短いライザー パイプに取り付けることを意味します。グラウンドベッドでは、100 mm の PVC またはステンレスのライザー チューブを沈め、ヒーターがリード線を高く乾燥させた状態で垂直に吊り下げることを意味します。
ライザー内のすべてのリード線は、適切に密閉されたジャンクション ボックスを介して配線する必要があります。シリコンまたは EPDM ガスケットを備えたボックスと、水中使用向けに定格されたケーブル グランド (ストレイン リリーフ付きの PG9 または M20 など) を使用します。配線後、ボックスに誘電体グリースまたは 2 液型シリコンポッティングコンパウンドを充填します。-これにより、ライザーが浸水した場合の第 2 の防御線が形成されます。
湿気の多い小屋に保管されていたヒーターや、何か月も使用されなかったヒーターの場合は、フルパワーで動作させる前に「ベークアウト」手順が必須です。-方法は簡単です。
定格電圧の 10 ～ 20 % のみを印加してください (240 V ヒーターの場合、24 ～ 48 V から開始します)。
30 ～ 60 分間実行します。少量の蒸気が見えたり、断熱材が燃えるかすかな臭いがしたりします-これは MgO から出る水分です。
絶縁抵抗をメガーで監視してください。 500 V DC で 20 MΩ を超えると、ヒーターは全電圧で安全に動作します。
栽培者によっては、小型の 24 V 変圧器を各回路に恒久的に接続したままにして、システムが 1 週間以上停止されている場合に常に自動的に「乾燥」できるようにしています。
土壌の種類も重要です。砂質土壌はすぐに排水されますが、毛細管水を保持します。重い粘土質の土壌は数週間濡れたままになります。どちらの場合も、サーマルウェルの周囲に粗い砂利またはパーライトを 50 ～ 100 mm 追加すると、ヒーターのシースと飽和土壌との直接接触が大幅に減少します。
これらの予防措置に従えば、土壌中のカートリッジヒーターが弱点になることはなくなります。代わりに、それらはシステム内で最も信頼性の高いコンポーネントになります。かつては 1 シーズン使用できたヒーターは、現在では 7 ～ 10 年間使用できるのが通常です。システムが内部ショートとの戦いで電力を無駄に消費しなくなるため、エネルギー消費が減少します。熱が根の周りの必要な場所に正確に留まるため、作物の均一性が向上します。{6}}
土壌加熱には水分と泥が常に存在します。常にイライラすることと、設定した-それ-と-忘れた-信頼性の違いは 2 つの点にあります。1 つは湿った環境用に設計されたカートリッジ ヒーターを選択すること、もう 1 つは水が MgO に到達しないように設置することです。両方を実行すれば、土壌加熱システムは根を暖かく保ち、植物を幸せに保ち、メンテナンスのスケジュールはほとんど不要になります。
