Електрически нагревателни елементи, видове нагревателни елементи в зависимост от предназначението им
TEN се нарича тръбно електрическо отоплително устройство, направено под формата на метална, стъклена или керамична тръба, в центъра на която е разположен нагревател, като правило това е резба или спирала, направена от нихром.
Пространството между нагревателя и тръбата е запълнено с електрически изолатор с достатъчна топлопроводимост и високи диелектрични свойства, като същевременно е устойчив дори на много високи температури.
Нихромовият нагревател от своя страна има такова съпротивление, за да осигури необходимата топлинна мощност и подходящата температура на повърхността на нагревателния елемент.
Първият патент (патент на САЩ № 25532) за нагревателния елемент е издаден на Джордж Симпсън на 20 септември 1859 г.
Основните части на нагревателния елемент:
-
1 — Тръба;
-
2 — Нагревателен елемент;
-
3 — Изолационен слой;
-
4 — Контактна група.
Тръби от слабо изложени корозия на метали обикновено се използва за производството на нагревателни елементи, предназначени за нагряване на неагресивни среди. Най -често металните тръби от нагревателни елементи могат да бъдат намерени в битовите отоплителни уреди и в някои промишлени инсталации.
Стъклото е химически почти инертно, поради което стъклените тръби се използват в нагревателни елементи на промишлени инсталации, предназначени за загряване на химически агресивни среди. Стъклени тръби могат да се намерят и в битови нагреватели и инфрачервени сауни. Керамичните тръби или тръбите от благородни метали са изключително редки и се считат по -скоро за изключение за специални случаи.
В зависимост от предназначението на нагревателния елемент диаметърът на тръбата може да бъде от 6 до 24 мм.
Като материал за нагревателния елемент на нагревателния елемент често се използват метални сплави с високо електрическо съпротивление, като константан и нихром. В специални случаи се използва специална керамика или други специални материали.
Функцията на изолационния слой е да предотврати контакта на спиралата (или резбата) с тръбата, като същевременно предава топлинната енергия на повърхността на тръбата възможно най -ефективно.
За свързване на нагревателния елемент към електрическата верига се използва контактна група, обикновено това са проводими клеми, разположени върху изолационни вложки. В този случай конфигурацията на терминалите може да бъде еднократна или двустранна. В първия случай контактните проводници са разположени от едната страна на нагревателния елемент, във втория — проводниците са от двете страни.
Отделни групи нагревателни елементи са оборудвани с допълнителни елементи, например от 2000 г. нагревателните елементи на съдомиялни и перални машини задължително имат термичен предпазител, а нагревателните елементи на бойлерните бойлери са допълнени с магнезиев аноден прът за разширяване на ресурса на отопление елементи.
Какви са нагревателните елементи в зависимост от предназначението им?
Нагревателни елементи за въздух
Такива нагревателни елементи са в основата на промишлени и битови нагреватели на въздух, въздушни завеси, конвектори, сушилни камери. Те са гладки тръбни или оребрени и извити. Температурата им може да достигне 450 ° C.
Оребрените нагревателни елементи са предназначени главно за нагряване на въздух, движещ се или тих, но в редки случаи могат да се използват за загряване на течности. Структурно, оребреният нагревателен елемент има двукрайна тръба с кръгло напречно сечение, към чиято активна повърхност плътно прилепват ребрата.
Ребрата са изработени от гофрирана стоманена лента, която е спирално навита около тръбата.Лентата е с дебелина приблизително 0,3 мм и широчина 10 мм. За да бъде коефициентът на термично разширение навсякъде еднакъв, използвайте лента от въглеродна стомана или неръждаема стомана.
Оребряването създава голяма площ, в резултат на което натоварването на нагревателния елемент се намалява до 2,5 пъти в сравнение с версията на нагревателния елемент без ребра. Дължината на такъв нагревателен елемент е от 32 см до 1 метър, а формата може да бъде права или U-образна.
Нагревателни елементи за вода
Тези нагревателни елементи се използват в котли, автоклави, перални и съдомиялни машини и др., Където те загряват вода (течна среда) до 100 ° C. Ако е необходимо да се решат по -сериозни проблеми, тогава се използват блокове от нагревателни елементи за получаване на по -висока топлинна мощност.
За битови цели (например при бойлери), нагревателният елемент е задължително оборудван с термостат, така че температурата на водата да не надвишава 80 ° C, това е необходимо, наред с други неща, за да се спести електроенергия. За да се предпази от проникване на влага, краищата на нагревателните елементи за вода са надеждно запечатани, а контактните пръти са заобиколени от плътна изолационна диелектрична обвивка.
Нагревателните елементи са гъвкави
В горещите системи и форми, гъвкавите нагревателни елементи са полезни и просто не се сменят. Те са удобни с това, че могат да бъдат огънати под всякаква форма, а нагряването на повърхността ще бъде равномерно. Отоплението с контур или отоплението на системи с горещи бегачи е невъзможно без образуваните нагреватели. Гъвкавите нагревателни елементи се предлагат в различни размери и се вписват удобно в канали.
Особено забележителни са гъвкавите нагревателни елементи за подово отопление — нагревателни кабели. Отделен клас гъвкави нагревателни елементи е саморегулиращ се кабел.
Нагревателни елементи на патрон
Те се използват в промишлени единици. Компактните нагревателни елементи с патрони се използват при обработката на полимерни материали, дюзите за инжекционна преса са оборудвани с нагревателни елементи с патрони, опаковъчните машини са залепени благодарение на нагревателните елементи на касетите.
Обхватът на приложение на нагревателните елементи с патрони е много широк: леярство, обувна промишленост, производство на лабораторно и медицинско оборудване, автомобилна и дървообработваща промишленост и др. Нагревателните елементи се закрепват с помощта на ленти и фитинги.