Luokka

Viikkokatsaus

1 Takat
Nykyaikaisten kaasukattiloiden lämmönvaihtimet: valurauta, teräs tai kupari?
2 Patterit
Yksityisen talon lämmitysjärjestelmän laskeminen, miksi ja miksi?
3 Takat
Lämminvesikerros yksityisessä talossa
4 Polttoaine
Melu ja koputus lämmitysputkissa: syyt ja menetelmät eliminoinnille
Tärkein / Takat

Nykyaikaiset lämmityselementit


Artikkelissa "Sähkölämmityselementit" kerrottiin pääasiassa putkimaisista lämmityselementeistä - lämmityselementeistä ja avoimista spiraaleista. Lisäksi on monia muita elementtejä, joista osa on käytännössä sama ikää kuin avoin kierre, kun taas toiset ovat ilmestyneet suhteellisen hiljattain modernin teknologian kehityksen ansiosta. Näistä lämmittimistä, uusi ja ei kovin, ja niistä keskustellaan tässä artikkelissa.

Infrapunalämpöelementit

Niitä käytetään erilaisissa laitteissa, pääasiassa infrapunalämmittimissä tilan lämmitykseen. Yksinkertaisesti sanottuna nämä ovat lämmityslaitteita, jotka luovat mukavuutta talossa, asunnossa, toimistossa tai työpaja. Eri olosuhteissa sovelletaan erilaisia ​​lämmittimien malleja. Infrapunalämmittimiä voidaan käyttää myös erilaisissa teknisissä laitteissa, jotka edellyttävät joidenkin esineiden lämmitystä.

Hyvä esimerkki tällaisista teknisistä laitteista ovat infrapunakaasuasemat ja nykyaikaiset laboratoriolämmittimet ja uunit. IR-lämmitystä käytetään laajalti SMD-komponenttien painetuissa piirilevyissä.

Prosessin kuvaus julkaistiin lehdessä "Technologies in the electronic industry No. 3, 2007". Artikkeli on nimeltään "Infrared Heating in Surface Mount Soldering Technology", artikkelin kirjoittaja on V. Lanin. Artikkelissa esitetään hyvin mielenkiintoisia tosiasioita, jotka ovat jo tulleet historiaksi ja joilla on paikka. Infrapunasäiliön asennuskaavio on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1. Ryhmäruotannon asennus infrapunalämmityksellä: 1 - poistoilmanvaihto, IR - lamput 2 - matriisi, 3 - lauta, 4 - IR - valo, 5 - heijastin, 6 - jäähdytyslaite, 7 - kuljetin

IR-säteily, mikä se on ja miten se toimii

Infrapunasäteily on yksi aurinkospektrin osista. Infrapunasäteet ovat auringonvalon pienimmällä taajuusalueella. He ovat niitä, jotka vievät meidät maan päälle lämpimästi. Tässä tapauksessa infrapunasäteet vapaasti kulkevat ilman läpi, eivät ollenkaan lämmitä sitä. Kuumentaa maanpinnan ja kaiken, mitä tapahtuu auringonvalossa. Ja vasta silloin lämpimistä esineistä ilma lämpenee. Siksi ilma on viileä aamulla, kunnes aurinko nousee. Myös infrapunalämmittimet, jotka ovat teollisten ja kotitalouksien lämmittimien perustana, toimivat tarkasti.

Luonnollisesti tehtyjen IR-lämmittimien spektri ei tietenkään ole niin leveä kuin auringonvalon spektri, ja se sijaitsee IR-alueen pitkän aallonpituuden alueella, jonka aallonpituus on λ = 50-2000 μm. Lisäksi, mitä alhaisempi lämmitetyn kappaleen lämpötila on, sitä suurempi aallonpituus. Yleensä IR-säteilyn alue on paljon laajempi, ja se jakautuu kolmeen osa-alueeseen.

• lyhyen aallon alue: λ = 0,74-2,5 mikronia,

• keskiaaltoalue: λ = 2,5 - 50 mikronia,

• pitkäaaltoalue: λ = 50-2000 mikronia,

mutta infrapunalämmityselementit toimivat vain IR-spektrin pitkän aallon osassa. Erilaiset IR-lämmityselementit ovat perusta infrapunalämmittimien luomiselle. Koska infrapunalämpöelementtien lämpö lähetetään pääasiassa säteilyllä, niitä kutsutaan usein infrapunasäteilijöiksi.

Kuinka IR-lämmittimet on järjestetty

Pohjimmiltaan infrapunalämmittimen rakenne on yksinkertainen ja yksinkertainen: lämmityselementti - säteilijä sijoitetaan toisen tai toisen rakenteen koteloon, kotelon sisällä on heijastinheijastin, liittimet patterin liittämiseen ja ulkoiset johtimet ulkoliittimiin. Kuva 2 esittää juuri tällaista yksinkertaista versiota lämmittimestä.

Kuva 2. Infrapunalämmitin: 1 - heijastin (heijastin), 2 - suojaverkko, 3 - kytkin, 4 - kiinnike, 5 - hiilikuituinen infrapunavalo, 6 - kansi, 7 - liitäntäkotelo, 8 - haarukka.

Se huomaa välittömästi silmän, että tämän mallin lämmitin on hyvin samanlainen kuin halogeenilamppujen valonlähde, joka valaisee mainontaa, julkisivujen rakentamista, kuistitaskuja, sisäpihan osia talon lähellä. Yleensä jotkut suhteellisen pienet alueet, ns. Paikallisvalaistus.

Siksi infrapunalämmittimien avulla voidaan lämmittää koko huoneen alue, mutta vain osa siitä. Energiansäästö on havaittavissa paljaalla silmällä: miksi lämmin koko huone, jos voit lämmittää vain yhden kulman? Esimerkki toimistotyöntekijän henkilökohtaisesta lämmityksestä on esitetty kuvassa 3.

Kuva 3. Spot IR-lämmitys

Tämä on täsmälleen sellainen lämmitystyyppi, joka saadaan kuviossa 2 esitetyllä lämmittimellä. Jos lämpöä vaaditaan esimerkiksi kahvilassa, tarvitaan kattopintaan asennettavien, hieman erilaisten lämpöpatterien, kuten päivänvalon lamppujen, lämmittimet. Tämä vaihtoehto on esitetty kuviossa 4. Periaatteessa lämmittimet voidaan ripustaa jokaisen pöydän päälle tai yksinkertaisesti ruutupiirroksen kuvioon.

Kuva 4. Täysi lämmitys

Löydät melkoisia tällaisia ​​lämmitysjärjestelmiä, koska IR-lämmittimiä käytetään lämmittämään tarpeeksi suuria huoneita: työpajoja, varastoja, työpajoja tai jopa pieniä ulkotiloja. Esimerkiksi se voi olla huvimaja lähellä taloa tai veranta ravintola pöydät. Kuviossa 2 esitetty infrapunalämmitin käyttää infrapuna-hiililampun, mitä se on, miten se toimii ja mitkä ovat sen ominaisuudet?

Hiilivalo

Se on kvartsilasista valmistettu tyhjiöputki, jonka sisällä on hiilikuidusta valmistettu säteilevä elementti, tarkemmin sanottuna useita kuituja, jotka on kierretty hinaukseen. Joskus tätä säteilevää elementtiä kutsutaan hiilikuiluksi, vaikkakaan tämä ei ole täysin oikea.

Hiilikuitu ilmestyi melko äskettäin, mutta saavutti suuren suosion eri teknologioissa. Ei ainoastaan ​​hiilipäästöjä. Erityisen teknologian avulla hiilikuitukomposiitit valmistetaan hiilikuiduista.

Hiilikuitumuovien käyttöalue on erittäin laaja, noin kaksikymmentä suuntaa: lentokoneiden valmistuksesta ja rakettiteknologiasta soittimien stringsille. Hiilimuoveja käytetään laajalti autoteollisuudessa, lähinnä urheiluautoissa. Ne, jotka rakastavat amatööri- ja urheilukalastusta, ovat arvostaneet kaikki hiilivarastojen herkut.

Hiilikuidulla on kuitumainen rakenne, joka merkittävästi lisää säteilyaluetta. Tämä alue on kymmeniä ja satoja kertoja suurempi kuin nikromin, volframin, keramiikan, flösen tai muiden materiaalien kierteen alue. Tällainen kehittynyt alue johtaa siihen, että hiilikuidun lämmönsiirto on 30... 40% korkeampi kuin tavanomaisten lämmityselementtien lämpötila.

Kun jännite syötetään, hiilikuitua kuumennetaan välittömästi ja välittömästi säteilylämmön syntyminen alkaa ilman haitallista säteilyä spektrin ultraviolettisäteellä. Hiilikuidun lisääntynyt lämmönsiirto johtaa energiatehokkaampaan energiankulutukseen kuin perinteiset nikkeliheliksilämmittimet.

Samalla virrankulutuksella hiilikäyttöiset lämmittimet tuottavat enemmän lämpöä. Lämpö ei mene katon alle, kuten esimerkiksi lämmityslaitteiden, esimerkiksi öljylämmittimen tai keskuslämmittimen.

Hiililamppujen optinen säteily on vähäpätöinen. Hieman näkyvä punainen hehku ei vaikuta näköön ollenkaan, ei sokea, mutta hehku on silti havaittavissa. Kuvassa 5 esitetään hiilipohjainen kotitalouksien lämmitin.

Kuva 5. Hiilen lämmittimen toiminta

Lämmittimen yläosassa ovat kytkimet, jotka asettavat toimintatilat. Lämmittimen jalustassa on sähkökäyttö, joka pyörittää lämmitintä eri suuntiin, samankaltaisesti kuin puhaltimet tekevät. Nämä käännökset saadaan aikaan lisäämällä lämmitysaluetta.

Keraamiset infrapunalämmittimet (lämpöpatterit)

Ne edustavat tavallista TEN: tä "teroitettuna" keraamisessa kuoressa - kehossa. Keramiikkaa kuumennetaan lämpöä lämmityselementistä, ja jo siitä lämpöä säteilee ulkoiseen ympäristöön. Keraamisen kuoren pinta-ala on useita kertoja suurempi kuin lämmityselementin alue, joten lämpöä vapautuu aktiivisemmin.

Keraamisen lämmittimen ulkonäkö on esitetty kuviossa 6. Tällaisia ​​lämmittimiä kutsutaan usein paneeli-infrapunalämmittimiksi. Lämpöpaneelien muoto on monipuolisin. Lämmitin voi olla litteä, kovera tai päinvastoin, kupera.

Kuva 6. Keraamisen lämmittimen ulkonäkö

Etupinnalla näet lämmittimen kokoonpanon, takapinnalla on keraamisia helmiä eristettyjä johtoja. Keraamisten lämmittimien käyttölämpötila on 700... 750 astetta, ominaispinta teho on jopa 64 kW / m2. Keraamisten lämmittimien voima voi vaihdella muutamasta kymmeniä watteista useisiin kilowattiin. Mitä kutsutaan kaikissa tilanteissa.

Jotkut keraamiset lämmittimet ovat avointa, näkyvää helixia, kuten HSR-tyyppiä. Lämmittimen käyttölämpötila on 900 ° C, lämmitin on suunniteltu nopeaan lämmitykseen. HSR-lämmittimen ulkonäkö on esitetty kuviossa 7.

Kuva 7. HSR-tyyppinen lämmitin

Keraamisilla IR-lämmittimillä on kolme tyyppiä: volumetrinen (kiinteä), ontto, sekä lämmittimet, joissa on sisäänrakennettu termopari. Joukkoelementit ovat melko inertisiä, lämmittävät pitkään ja jäähtyvät hitaasti. Tapauksissa, joissa tarvitaan säännöllistä lämmittimen päälle / pois kytkemistä, käytetään onttoja lämmittimiä.

Ne ovat vähemmän inertia, mikä sallii niiden käytön erilaisissa teknisissä prosesseissa, joissa on välttämätöntä pitää työvälineen tarkka lämpötila säännöllisin väliajoin patterin päälle / pois päältä. Pienen massan ansiosta onttojen lämpöpatterien kuumennusaste on 40% suurempi kuin irtotavarana.

Päinvastoin kuin irtotavarana toimivat säteilijät, suurin osa onttojen patterien säteilystä suuntautuu eteenpäin. Taaksepäin säteilyä estetään taka-akselin ontolla termisellä esteellä, joka tarjoaa hellävaraisen lämpötilan runko-osien elementteihin ja lisää myös jäähdyttimen tehokkuutta. Sähkönkulutuksen vähentämiseen verrattuna samaa tehoa tuottavien säteilijöiden pattereihin päästään 15%.

Tilavuuspatteria käytettäessä tällainen lämmönjakautuma voidaan saada vain heijastimen avulla. Jotkin paneeli-infrapunalämmittimet sisältävät sisäänrakennetun termoelementin tyypin K tai J, joka mahdollistaa tarkan lämpötilan säädön ja säädön. Erittäin kätevä käytettäväksi teknologisissa prosesseissa.

On olemassa paljon teknisiä prosesseja, joissa käytetään IR-emitterejä. Tässä on vain joitain niistä:

Maalien kuivaus (kaksiosaiset maalit, epoksilakka),

Muovien jalostus (PVC kovettuva, ABS-muovien lämpömuovaus, polyeteeni, polystyreeni, autovaraosat, jauhemaalaus)

Kuivausliimat

Elintarvikkeiden jalostus (huolto kuumennetussa tilassa, grilli, sterilointi ja pastörointi),

Tekstiilit (silkkipainatus, tarroja t-paidoilla, matto lateksi),

Kauneus ja terveys (infrapunalämpökamarit, saunat)

Edison-infrapuna-keraamiset valaisimet

Käsittele onttoja keraamisia lämpöpattereita, ja ne on varustettu E27-sohvalla, kuten tavallisella hehkuvalaisimella. Tämä perusta on pitkään keksitty suuren keksijä T. Edison. Kyseessä on korkin nimessä oleva kirjain "E" perpetuoi keksijän nimi ja 27 on korkin halkaisija millimetreinä. Suunnittelu on erittäin kätevää: juuri ruuvattu mustekasettiin hehkulampun sijaan ja se tuli heti lämpimään!

Uskotaan, että näitä lämmittimiä käytetään useimmiten kotieläintuotannossa. Jopa kiinalaisilla sivustoilla, joissa on ilmainen toimitus, englanninkielisestä konekäännöksestä voi ymmärtää, että nämä lämmittimet on suunniteltu latoja, siipikarjan taloja ja sikaa varten.

Miksi on mahdotonta ripustaa tällaista lämpöpatteria, jos ei kotona, ainakin työpaikalla? Loppujen lopuksi on kaukana salassa siitä, että työnantajamme eivät varsinkaan vaivaudu luomaan normaaleja olosuhteita työpaikoilla: kesällä ei ole tarpeeksi ilmastointia, ja syksyllä, jolloin lämmitystä ei ole kytketty päälle, sinun on pukeuduttava puuvillavaatteeseen työpajaan, työpajaan tai suunnitteluosastoon.

Metalli-lämmittimille Edison valmisti metalliheijastimia, jotka mahdollistavat lämmönsiirron lisäämisen oikeaan suuntaan ja vähentävät lämpövaikutuksia seiniin ja kattoihin. Itse asiassa muiden lämmittimien kanssa käytettävät heijastimet toimivat myös samaan tarkoitukseen. Lämmittimen ulkonäkö E27-kannalla on esitetty kuviossa 8.

Kuva 8. Edisonin infrapunalamppu

On luonnollista, että tällaiset "hehkulamput" on ruuvattava korkean lämpötilan keraamiseen patruunaan.

Kvartsi- ja halogeenianturit

Ne ovat suljettu kvartsilasi-imuputki, jonka sisäpuolella on metallia oleva kierre, jolla on suuri vastustuskyky. Itse asiassa nämä ovat tavallisia volframihalogeenilamppuja. Helixin rakenteesta riippuen säteilijät on jaettu kahteen IR-säteilyn alueeseen, - keski-aaltopatterit ja lyhytaaltoiset lämpöpatterit.

Ensimmäisessä näistä spiraalilla on tähtikuviota, toisessa kvartsiputken sisällä on tuettu filamentti, joka on täysin näkyvissä läpinäkyvän kvartsilasin läpi. Kysymys kuuluu, miksi tehdä eri malleista spiraaleja, mikä on tällaisen teknologisen tutkimuksen tulos?

Halogeenipattereita, joissa on tuettu filamentti, toimivat korkeataajuisella IR-alueella ja tarjoavat mahdollisuuden lämmitykseen 2600 ° C: seen. Tällä lämmityselementillä on suuri teho, erittäin nopea vasteaika, mikä tekee siitä välttämätöntä lyhyissä syklisissä prosesseissa, joissa vaaditaan suurta tehotiheyttä.

Lämmityselementit lämmitystasoille

Lämmittäminen tällaisiin korkeisiin lämpötiloihin ei ole aina välttämätöntä, ja näissä tapauksissa on tarpeen käyttää muita lämmittimiä, jotka siirtävät lämpöä ei säteilyllä, mutta ovat suorassa kosketuksessa kuumennetun kohteen kanssa. Tämä lämmittää tietyn alueen ja muodon, sekä tasainen että kaareva. Yksi tällaisista lämmittimistä on silikonia valmistetut litteät elastiset lämmittimet.

Silikoni on silikonipolymeeri, joka koostuu pii- ja hiiliatomista. Molekyylipainosta riippuen nämä polymeerit voivat olla nestemäisiä (silikoninesteitä), elastisia (silikonikumeja) tai kiinteitä tuotteita (silikoni-muoveja).

Silikonipolymeereillä on hyvät dielektriset ominaisuudet, korkea lämmönkestävyys, hyvät vedenkestävät ominaisuudet, fysiologinen inertti, jonka ansiosta niitä voidaan käyttää litteiden lämmityselementtien luomiseen. Tätä muotoilua kutsutaan silikoni-lämmitysmattoiksi, ja sitä käytetään tapauksissa, joissa minkä tahansa pinnan tasaisen lämmityksen tarve on tarpeen.

Silikonielementit

Ne edustavat kahden silikonikerroksen rakennetta, jonka väliin on sijoitettu kuumennuskaapeli tai kaiverrettu kuumennuskalvo, mikä mahdollistaa lämmityslaitteen erilaisten parametrien saannin. Silikonin mekaanisen lujuuden lisäämiseksi vahvistetaan tekstiilikuitulasilla.

Näillä lämmittimillä on korkea vasteaika (lyhyt lämmitys / jäähdytys), lämpötilan ylläpitotarkkuus on riittävän korkea, varsinkin jos lämmitin on varustettu lämpötila-anturilla ja termostaatilla.

Silikonimatojen geometriset mitat ovat pienet, lämmittimien paksuus alkaa 0,7 mm, mikä mahdollistaa niiden käytön monilla eri alueilla, jotka vaihtelevat ilmailu- ja ajoneuvoista öljyn tai maalin tynnyreiden lämmitykseen.

Silikoni-lämmittimet ovat lisänneet kosteuden ja kosteuden kestävyyttä, joten niitä suositellaan laboratoriolaitteille, catering-sovelluksille sekä elektronisten laitteiden suojaamiseksi pakkaselta ja kondensoimiselta. Silikoni-lämmityselementtien ainoa rajoitus voi olla suhteellisen alhainen käyttölämpötila: 200 ° C pitkäaikaisessa käytössä ja 230 ° C lyhyessä ajassa. Silikonilämmittimien ulkonäkö on esitetty kuvassa 9.

Kuva 9. Silikoni-lämmittimet

Kaiverretun kalvon lämmitin on esitetty kuviossa 10. Luonnollisesti tämä johtava polku on esitetty tavanomaisesti, itse asiassa se peitetään toisella kerroksella silikonia.

Lämmittimet, joissa on syövytettyjä elementtejä, sekä lämmityslankojen lämmittimet ovat monenlaisia ​​muotoja ja kokoja, mutta syövytetyt elementit mahdollistavat monenlaisten lämpöjakelujärjestelmien saatavuuden. Lisäksi kaiverretun lämmityselementin suurempi alue tarjoaa suuremman tehontävyyden ja tasaisen lämmönjakauman. Kaiverrettujen johtimien välinen etäisyys voidaan saada hieman pienemmäksi kuin lämmitysviiralla.

Asennuksen helpottamiseksi monta silikonikuumenninta takana on varustettu itsekiinnittyvällä kalvolla. Moderniin tartunta-teknologiat mahdollistavat vahvan nivelen syntymisen myös korkeissa lämpötiloissa, joissa silikoni-lämmittimet toimivat, joten liitoskappale on luotettava ja kestävä.

Polttolämmittimiä kutsutaan usein lämpötakkeiksi. Sama paita on olemassa lämmitysastioiden sekä tynnyreiden ja säiliöiden pohjalla. Luonnollisesti nämä lämmittimet ovat tasalaatuisia ja niiden koot vastaavat tynnyreiden tai säiliöiden kokoja. Micanitin lämmittimet

Soveltuvat myös litteisiin lämmityselementteihin. Heidän perustanaan on micanite - mica - paperi. Sen pohja on luonnollista kiillejauhetta, joka on liimattu lämmönkestävällä sideaineella. Useita kerroksia tällaisesta paperista puristetaan ja käsitellään suurella paineella ja lämpötilalla, mikä johtaa vaaditun kokoisiin levyihin.

Tehokkuuden ja mekaanisen lujuuden varmistamiseksi micanite "voileipiä" valmistetaan ohuesta metallista valmistetusta kotelosta, jonka avulla voit luoda eri muotoisia lämmittimiä. Kuviossa 11 on esitetty tasainen micanittilämmitin ja kädensijainen lämmitin. Tällaisia ​​lämmittimiä käytetään muovien käsittelylaitteissa, joiden sulamislämpötila on alueella 180... 240 ° C, mikä on melko hyväksyttävää micaneenilämmittimille.

Kuva 11. Mikrokiteilämmittimet

Lämmönsiirtymän parantamiseksi metallikoteloiden lämmittimet painetaan kuumennettuun elementtiin metallikannattimilla ja kiinnittimillä tai yksinkertaisesti sidottuna johtimeen.

Tällä hetkellä on olemassa monia erilaisia ​​järjestelmiä ja lämmitysmalleja, joiden avulla voit suorittaa teknisiä tehtäviä. Tämä artikkeli on kerrottu vain niiden merkityksettömistä osista. Jos joku on kiinnostunut tästä ongelmasta vakavasti, erityisesti minkä tahansa tyyppisen lämmittimen, sen sovelluksen teknologian avulla, tällaiset tiedot löytyvät aina Internet-hakukoneista.

Lämmityselementit

Lämmityselementit ovat eri tyyppisiä laitteita, jotka takaavat lämpöenergian tuottamisen tekniikan ongelmien ratkaisemiseksi. Lämmityselementeillä on erilainen kokoonpano, tehonkulutus, erilainen tyypeissä ja tyypeissä, joita käytetään lämpöä tuottavissa laitoksissa.

Materiaalit, joista lämmityselementit on valmistettu, voivat olla lankahelix, litteä metallinauha tai lämpöä tuottava yhtenäinen lämpöpinta, joka saadaan tietyllä järjestyksellä järjestetyllä monikerroksisella asettelulla.

Kaikki yllä mainitut ominaisuudet määrittävät lämmityselementtien toiminnan periaatteet. Soveltamisala on vaikuttava. Erilaisia ​​tyyppejä sallii niiden käytön erilaisissa lämpöprosessien käyttöön liittyvissä teknisissä laitteissa. Tässä tapauksessa suosituin litteitä lämmittimiä jolloin saadaan aikaan yhtenäinen lämpövirta lämpöä absorboivan esineen koko pinnalle. Parhaan mahdollisen toiminnan takaamiseksi lämmitettävän laitoksen epätasaisella pinnalla käytetään joustavia lämmittimiä, jotka takaavat tasaisen lämmönsiirron riippumatta lämmitetyn mekanismin mutkista. Valtava määrä teknisiä laitteita, jotka toimivat ankara ilmasto-olosuhteissa, toimitetaan pääsääntöisesti pakotetulla lämmityksellä, mikä takaa niiden toiminnan keskeytymättömän. Ympäristön lämpötilan alentaminen voi heikentää elektroniikkalaitteiden käyttöikää ja johtaa sen toimintahäiriöön. Hätätilanteessa tämä voi johtaa ihmisten kuolemaan. Ei ole yhtä tärkeää on lämpötoimien rooli ihmisen päivittäisessä toiminnassa. Niiden avulla voit luoda mukavia työ- ja vapaa-olosuhteita, mikä lisää tuottavuutta. Useimmat tekniset prosessit eivät ole mahdollisia ilman eri pintojen, kaasujen tai nesteiden lämmitystä, ja täällä taas sähkölämmittimet ovat välttämättömiä. Lämpötoimenpiteet niiden käytön kanssa tapahtuvat paljon nopeammin ja tehokkaammin. Näin ollen käy ilmi, että lämmityselementit ovat olennainen toimintamme olemuksessamme ja jossain määrin edistyksen moottorit.

Mikä on lämmityselementti

Mikä on lämmityselementti on laite, jota käytetään fysikaalisen aineen lämmittämiseen liittyvien teknisten ongelmien ratkaisemisessa. Sillä voi olla erilaisia ​​muotoja riippuen erityisistä olosuhteista ja sovellusmenetelmistä lämpöprosessien aikana sekä erilaisista johtavista materiaaleista.

Käyttämällä sitä kotitalouslaitteissa voit tarjota lämmitysvälineitä, jotka takaavat tarvittavat olosuhteet lämmön käyttöön liittyvien teknisten toimenpiteiden toimivuuden kannalta. Fysikaalisen aineen lämmittäminen haluttuun lämpötilaan on erittäin kallis prosessi, joka yleensä vaatii suuria määriä energiaa. Siksi on tärkeää käyttää lämmityselementtiä, jolla on korkea suorituskyky ja luotettavuus käytön aikana. Näin ollen lämmön kulutukseen liittyvien tuotteiden kannattavuuden korkea taso on mahdollista.

Lämpöelementit

Lämpöeristyselementit, pääsääntöisesti (muutamin poikkeuksin) tuottavat lämpöä, muuntamalla sähköä. Erilaisten muuntimien kautta kulkeva sähkövirta muunnetaan lämpöenergiaksi, joka osallistuu suoraan tietyn aineen lämmittämiseen jakamalla lämpöenergiaa kiintoaineessa, nesteissä ja kaasuissa konvektiolla, lämmönjohtavuudella tai säteilyllä. Niinpä on mahdollista tuottaa lämpöä niissä paikoissa, joissa on tarvetta poistaa tarpeeton sähkönkulutus, jos sitä ei tarvita. Joidenkin lämpösyklien aikana tuotetun lämmön yhtenäisyyden arvo takaa tuotteiden korkean laadun. Tämän tuloksen saavuttamiseksi voit käyttää litteitä lämpöä tuottavia pintoja ja sopivimmin pieniä etäisyyksiä lämmitysjohdon kierrosten välillä, jolloin voit luoda jatkuvasti lämpövuotta lämmittimen koko alueelle. Tavallisesti lämmönlämmityksen elementtien muodostaminen pienillä raidoilla johtimien välillä on hyvin ongelmallista sähkön katkeamisen mahdollisuuden vuoksi. Eristimen paksuutta on tarpeen lisätä, mikä vuorostaan ​​johtaa käännösten välisen etäisyyden kasvuun ja tämä johtaa lämmön äkilliseen jakautumiseen koko tasossa. Joitakin esimerkkejä tehokasta lämmityselementtien käyttö Alla on esitetty uusi tyyppinen lämpöprosessien teknisten ongelmien ratkaiseminen.

Lämmityselementtien materiaalit

Lämmityselementtien materiaalit ovat joukko määräaikaisen pöydän kemiallisia materiaaleja, joilla on huomattavia metallisia ominaisuuksia, joilla on hyvä sähkö- ja lämmönjohtavuus lämmityselementtien valmistuksessa. Lämpöä tuottavat pinnat ovat tärkeimmät lämpötilan nousun lähteet teollisuustuotannon lämpöprosessien aikana. Siksi käytettävän termoelementin valinta riippuu suurelta osin sen välineen tyypistä ja ominaisuuksista, joissa sitä käytetään. Alustan mukaan valitaan seoksen koostumus. Lämmityselementtien suorituskyky ja käyttöikä riippuvat sen valmistuksessa käytetyn materiaalin luonteesta, jonka on täytettävä seuraavat ominaisuudet: korkea sulamispiste; suoja hapettumiselta avoimessa ilmakehässä; korkea vetolujuus; riittävä sitkeys; korkea sähköinen vastus; matala lämpötilakerroin. Lämmitinmateriaali Suunnittelun ohella se voi olla langallinen kierre, nauhat tai nauhat avoimesta tai suljetusta muodosta, joustava kalvo, jonka resistiivinen raita on levitetty sen tasolle, jäykkä litteä pohja, joka lähettää infrapunasäteilyä. Spiraali on pääsääntöisesti valmistettu langasta, jolla on suuri resistiivinen vastus. Lämmityselementtien materiaalit ovat kromi-nikkeli-tarkkuusseokset (80% nikkeli, 20% kromi) tai fechral-seos. 80/20-nikkelien yhdistelmää pidetään valmistuksessa optimaalisena, koska se on erittäin kestävä ja pystyy muodostamaan kromioksidikerroksen ensimmäisen kuumennuksen aikana, mikä suojaa pintaa hapettumiselta. Useimmat litteät lämpölaitteet, kuten metalli- tai keraamiset, valmistetaan tästä seoksesta. Näissä tapauksissa keraamilla tai puristetaan sähköeristeeseen ja metallipinnoitteella peitetty kierre, jolla on suuri vastustuskyky. Siten aikaansaadaan lämmitystaso, joka tuottaa epäyhtenäisen lämpövuon, joka johtuu ei-optimaalisesta säteilevästä pinnasta. Lämmityselementtitekniikka Uusi tyyppi eroaa merkittävästi. Siksi niiden valmistamiseen käytetyt materiaalit ovat muut. Lämmityselementin materiaalin koostumus sisältää: pohja (metalli, keraaminen tai kalvo); dielektrinen tahna; kosketa tahna; resistiivinen elokuva; suojaava dielektrinen kerros. Tässä tapauksessa lämpöä tuottava pinta saadaan joukosta monikerroksisia järjestelmiä, jotka on asetettu tiettyyn järjestykseen alustalle (pohja). Uuden tekniikan avulla saatavat lämmittimet mahdollistavat jatkuvan yhtenäisen lämpökentän saamisen lämpöä tuottavassa pinnassa.

Lämmityselementtien valmistus

Lämmityselementtien valmistus on prosessi tuottaa korkealaatuisia lämmityselementtejä, joilla on hyvät tekniset parametrit ja luotettava luotettavuus. Joustavat kalvolämmittimet Ne voidaan myös valmistaa silikonista, polyeteenistä tai lasikuiduista sijoitetusta langasta. Niillä on samat ongelmat kuin tasaisille termoelementteille. Voit ratkaista ongelman, joka aiheutuu vapauttamasta energiaa etsaamalla kalvoa. Käytetty menetelmä folio-syövyttämiseksi joustavien lämpöä tuottavien laitteiden tuotannon aikana mahdollistaa sähkölämmittimen kehittämisen ottaen huomioon kaikki asiakkaan tarjoamat ehdot. Tässä tapauksessa on suuri todennäköisyys, että suurin osa vaatimuksista täyttyy siten, että sähkölämmitin saadaan optimaalisilla sähköominaisuuksilla. Kaiverrettu kalvolämmittimet valmistetaan tavallisesti samoista metalliseoksista kuin lankalämmittimien resistanssit, mutta ne on tehty käyttämällä fotosinkografista toimintaa, joka alkaa jatkuvasta metallikalvon levystä ja päättyy monimutkaisella resistiivisellä kuvioinnilla. Tämä prosessi on erittäin kallis, mikä on viime kädessä liian kallista valmistajalle. Sama vaikutus lämmön tasaiseen jakautumiseen tuottaa laitteita, jotka on valmistettu johtavien pastöiden perusteella energiaa säästävällä tekniikalla, kun taas lämmityselementtien tuotanto hyvät tekniset parametrit ja korkea luotettavuus on paljon pienempi.

Lämmityselementtien ominaisuudet

Lämmityselementtien ominaisuudet - erilaisten lämpöprosessien lämmityselementtien ominaisuuksien joukko. Ne riippuvat valmistuksessa käytetyistä materiaaleista, tuotantotekniikasta ja fysikaalisesta ympäristöstä, jossa lämpöä tuottavaa laitetta käytetään.

Useimmat lämmittimet on valmistettu korkeasta resistiivisestä langasta. Tällaiset laitteet voivat pääsääntöisesti lämmittää korkeisiin lämpötiloihin, mutta eivät samanaikaisesti pysty muodostamaan yhtenäistä lämmönvirtausta. Tämä vaikuttaa kielteisesti tuotteiden laatuun. Tämä haitta ei sisällä tasainen lämpöelementtejä, jotka on tehty energiansäästötekniikasta, joka takaa lämmityselementin luotettavan toiminnan. Ne eivät ainoastaan ​​pysty tuottamaan tasaista lämmitystä koko tasoon, vaan myös mahdollistavat huomattavia energiansäästöjä verrattuna muihin sähkölämmittimiin.

Tasainen pintalämmitys

Fysikaalisen aineen pinnan yhtenäinen lämmitys on sellaisten olosuhteiden luominen, joissa lämmityslämpötila on tasainen sekä lämmittimen koko tason että lämpöä absorboivan pinnan yli. Uuden teknologian avulla tuotetuilla laitteilla on ainutlaatuiset ominaisuudet jatkuvan lämpökentän tuottamiseksi. tämä lämmityselementtipiiri mahdollistaa työskentelyn lämpöä absorboivan pinnan yhtenäisen lämmityksen. Nämä laitteet voidaan tehdä sekä jäykällä tavalla metalli- tai keraamisella pohjalla tai joustavan version muunnoksella, jossa on polystyreeni-tausta. Niiden lämmitys tapahtuu jatkuvasti koko pinnalla, mikä sallii tasaisen säteilyn saamisen ja tämä on erittäin tärkeää sellaisille lämpöprosesseille, jotka edellyttävät jatkuvan lämpökentän luomista ilman merkittäviä vaihteluita. Se, että näiden tyyppisten lämpöelementtien merkityksettömät paksuus (noin 1 mm metallille ja 0,15 mm kalvolle) mahdollistaa sähkö- ja lämpöenergian tarpeettomat häviöt käytön aikana ja siten saada aikaan yhtenäisen lämpökentän koko lämmityselementin pinnalle. Hitausmomentti (tietyn lämpötilakokonaisuuden nopeus) on huomattavasti pienempi kuin muiden lajien, mikä mahdollistaa niiden käytön silloin, kun aihion kuumennusta tarvitaan suurella nopeudella ja johdonmukaisuudella. Näiden sähkölämmittimien kyky kestää suurta tärinää ja luoda tasaisen lämmityksen tekee niistä välttämättömiä ilmailu- ja avaruusteknologian toiminnassa. Kuvassa on litteä sähkölämmitin, jossa on yhtenäinen lämpövirta, joka on tehty johtavan tahnan perusteella Moskovan näyttelykaupungista.

Kuumennuselementti

Kalvon lämmityselementti on laite, joka on valmistettu käyttämällä kalvoa, jolla on pieni paksuus (noin 0,15-0,5 mm). Ja varmistaa tasaisen lämpövirran syntymisen lämmityselementin koko pinnalle. Joustavat kalvolämmittimet, joka on tehty samalla tekniikalla kuin metallilla, on oma erityinen sovellus. Se johtuu siitä, että taivutusominaisuuksien takia tehokkuuden heikkenemistä voidaan käyttää niitä, joissa jäykän alustan laitteet eivät kykene suorittamaan niille annettuja tehtäviä. Pienen paksuuden ansiosta ne voidaan asentaa tasoon, jolla on monimutkainen kokoonpano eri muodoissa, mikä takaa tehokkaan lämmönsiirtotyön. Verrattuna etsauskaapeleilla tuotettuihin joustaviin sähkölämmittimiin niiden kustannukset ovat alhaiset, mikä mahdollistaa laajan käytön eri malleissa. Tuotantoominaisuuksilla voit luoda sähkölämmittimiä paitsi eri kokoonpanoissa myös tarvittavilla syöttöjännitteillä eri kapasiteeteille. Toiminnan luotettavuus korkeilla tärinöillä mahdollistaa niiden käytön erilaisissa laitteissa laajalla teollisuusalueella. Kuvassa kalvon lämmityselementit Moskovan messukeskuksesta 2016

Lämmityselementin toiminta

Lämmityselementin toiminta on lämpöä tuottava lämpö, ​​joka on suunniteltu varmistamaan lämmityselementin toiminta lämpöprosessien kulun aikana. Tässä osiossa yritetään tarkastella lämmityselementin toimintaa esimerkkinä sellaisen lämmittimen toiminnasta, jolla on sileä pinta, joka on valmistettu johtavan tahnan perusteella. Energiansäästötekniikan tuottamia litteitä lämmittimiä käytetään laajasti kotitalous- ja teollisuuslaitteissa. Niillä on useita ominaisuuksia, jotka on otettava huomioon niiden toiminnan aikana. Alkuvaiheessa uuden teknologian valmistamalla lämmityselementillä on taipumus muuttaa resistanssiaan eksponentiaalisesti lämpötilan nousun mukaisesti. Tällainen sähkölämmitin, joka on edelleen kylmässä tilassa, on alhainen vastus, kuluttaa suuria virran arvoja ja tuottaa suurta tehoa. Lämmitetty nopeasti laskettuun käyttölämpötilaan, se siirtyy vaatimustenmukaisuustodistuksessa suositeltavaan kulutukseen. Kun näin tapahtuu, tehonkulutus ylittyy 20% enemmän kuin mitä asiakirjoissa on käytetty. Tämä sykli kestää noin 20-30 sekuntia, joka on otettava huomioon virransyöttöjohdotuksen suunnittelussa lisäämällä virtalähdettä vähintään 20%: lla ja vastaavasti, jos lämpötilaresoluutiota tarvitaan tarvittavaan virtalähteeseen virtalähdepiirissä. Kuviossa on esitetty kuumennuselementin toimintataulukko, jossa esitetään resistenssin muutoksen kulku ja lämmityksen lämpötila sähköjännitteen käyttämisen yhteydessä lämmittimeen. Litteän lämmityselementin analyysi osoittaa, että ensimmäisen sekunnin kuluttua päällekytkemisen jälkeen lämpötilan nousun voimakkuus sekä resistanssin muutos (nykyinen sähköpiirissä) ovat kääntäen verrannollisia eksponenttilukuihin. Josta voimme päätyä siihen, että alhainen inertia on tullut toimintatilaan. Näillä ominaisuuksilla pystyttiin tehokkaasti käyttämään tällaisia ​​laitteita johtavien tahnojen perusteella ilmailu- ja avaruusteollisuudessa.

Lämpöelementtien tyypit

Lämpöelementtien tyypit - joukko ominaisuuksia, teknisiä ominaisuuksia ja fysikaalisia parametreja, jotka liittyvät eri sähkötyökalujen lämpöelementteihin. Lämmittimet tarkoituksensa mukaan määrittävät kohteet, joille lämpö lähetetään, ja lämpöenergian siirto- menetelmä jaetaan eri tyyppeihin.

Ne voivat olla korkeajännitteisten metalliseosten valmistettu lankahelix tai nauha-nauha tai seulapainatuksella valmistettu resistiivinen reitti. Tällaiset lämmityselementit on jaettu kahteen tyyppiin: avoimet ja suljetut. Avoimiin lajeihin kuuluvat ne, joita ei ole suojattu sähköiskulta eristeen muodossa. Sähkösuojaimet, kuten putkimaiset lämmittimet, ovat suljettuja tyyppejä. Yritämme tutkia yksityiskohtaisesti uuden tyyppisiä lämmityselementtejä, jotka on valmistettu mikroelektroniikkateknologialla johtavalla tahnalla ja luotettavalla suojalla ympäristön kanssa dielektrisestä kalvosta. Tällaisten lämmittimien lukuisat määrät voidaan osoittaa lämmitetyt taustapeilit. Ne ovat kestävämpiä ylijännitteisiin, ulkoisiin värähtelyihin, ovat kevyitä ja pystyvät taivuttamaan kuumennetun kohteen pinnan mukaan.

Uuden tyyppinen lämmityselementti

Uuden tyyppinen lämmityselementti valmistetaan joka perustuu johtavaan tahnaan ja se on lämmitin, jolla on korkea suorituskyky, pieni paksuus ja merkittävät säästöt virrankulutuksessa. Tämäntyyppiset polttoainetta tuottavat laitteet elokuvamenetelmällä valmistettuun kalvoon, ruostumattomaan teräkseen tai keramiikkaan ovat ihanteellinen ratkaisu monenlaisiin teknisiin ongelmiin. Uudet luokkaiset joustavat lämmittimet on pieni paksuus noin 0,15-0,5 mm, mikä on verrattavissa huonekalujen pakkaamiseen käytettävään muovikelmuun. Litteille laitteille se on noin 1-3 mm. joka on oikeassa suhteessa kuljetetun laitteen säiliön kartongin paksuuteen ja koska lämmitin voi ottaa erilaisen kokoonpanon, se voidaan asentaa mille tahansa monimutkaisen profiilin tasolle. Hyvä esimerkki tällaisesta käytöstä on pyöreä muotoinen sähkölämmitin, joka on asennettu moderniin vedenkeittimeen. Sellaisten laitteiden tuotanto, joilla on samat geometriset parametrit, joilla on eri tehotiheys koko lämmitetyn pinnan alueella, sallitaan. Uuden tyyppiset lämmityselementit ovat ihanteellisia, jos työalueelle tarvitaan tiukka ja yhtenäinen lämpötilajärjestelmä. Koska niillä on alhainen massa, voimme minimoida vasteajan lämpöjärjestelmän muutokseen. Toisaalta lämmönsiirtoprosessin ylläpitäminen termostaatin avulla ja termielementtien lähes hetkellinen reaktio toimitetun tehon muutoksiin mahdollistaa lämpötilan asettamisen koko lämmitystilaan lähes vakiona, mikä vaikuttaa merkittävästi tuotteiden laatuun ja vähentää yleensä tuotantokustannuksia. Kuvassa lämmityselementit näyttelystä vuonna 2016, Moskovan kaupungissa.

Tehokas lämmittimet

Tehokkaammin tehostetut lämmittimet, toisin kuin perinteiset lämpöä tuottavat laitteet, tuottavat suuremman määrän lämmöntuotantoa kulutettua sähköenergiaa kohti. Uuden tyyppiset lämmittimet, jotka on valmistettu energiaa säästävällä tekniikalla, eroavat merkittävästi tavanomaisista sähkölämmittimistä. Niiden tuottama lämpö siirretään lämmityskohteeseen tasaisesti ilman lisäesteitä. Useimmissa tavanomaisissa termoelementteissä (esimerkiksi putkimaisessa lämmittimessä) syntyvä energia siirtyy työpinnalle keraamisen eristeen kautta, joka on kiinteä osa itse laitetta, jota ilman sitä ei voida irrottaa. Tällöin eristin toimii lisälämmönvaimennuksena, mikä vähentää itse lämpöä tuottavan laitteen tehokkuutta ja tekee mahdottomaksi luoda jatkuvan lämpökentän. Litteän lämmittimen tekniikka Uusi tyyppi mahdollistaa lämmön välittömän siirtämisen kohteeseen ilman muita esteitä, mikä mahdollistaa virrankulutuksen säästämisen 25-30%: n alueella, mikä lisää merkittävästi laitteen tehokkuutta. Työn tehokkuuden parantaminen puolestaan ​​vähentää tuotettavan tuotteen kustannuksia vähentämällä sähköverkkojen kuormitusta.

Lämpöelementtien tyypit konvekteissa

Lämmityselementin avulla voit lämmittää huoneen ilman jäähdytysainetta (vesi tai öljy). Konvektiolämmittimissä ilma kuumennetaan suoralla kosketuksella lämmittimen pintoihin. Valmistajien käyttämät instrumenttikaaviot mahdollistavat lämmitysvaikutuksen saavuttamisen myös työelementin alhaisessa lämpötilassa.

Lämpöelementtien tyypit

Konvektiolämmittimessä käytetään lämpimän ilman luonnollista liikkeitä. Lisätään sen lämpötilaa ja tarvitsee lämmityselementin. Sen ominaisuus on suuri pinta, joka on kosketuksissa ilman kanssa. Tämä saavutetaan eri tavoin, joten konvektoreiden lämmittimet valmistetaan eri versioina.

Elementtien tyypit eivät ole liian suuria:

  • neula;
  • putkimainen (TEH);
  • monoliitti;
  • ENGLU tai nauha.

Kaikilla lämmittimillä on etuja ja haittoja, joten kun valitset huoneen lämmityslaitteen, kannattaa kiinnittää siihen kiinnitettyä elementtiä.

Neulan tyyppiset lämmityselementit

Tällaisen lämmittimen rakenne koostuu dielektrisestä levystä, joka on paksut ommeltu nikkelilangalla. Valmistuksen erityispiirteiden vuoksi konvektorin neulanlämmitintä kutsutaan myös stichiksi tai ompeleeksi. Metallikierre muodostaa lukuisia silmukoita pohjan molemmille puolille. Se on päällystetty erityisellä lämmönkestävällä lakka-aineella eristykseen hapen altistuksesta, joten se kestää kauan.

Stich-elementin koko lämmityspinta on riittävän suuri, jotta sillä on aikaa lämmittää sen kautta kulkevan ilman massa. Useimmiten valmistajat asentavat 2 neulaelementtiä.

Neulanlämmittimen eduista voidaan mainita:

  • melkein välittömästi työolosuhteiden saavuttaminen: ohut filamentti kuumenee korkeaan lämpötilaan (yli + 250 ° C) muutamassa sekunnissa ja alkaa välittömästi lämmittää niiden kautta kulkevaa ilmaa;
  • Tikka-elementtejä pidetään taloudellisimpana ja edullisimpana;
  • lämmitin on hiljainen.

Neulalaitteita käytetään kotitalouksien konvektoreissa Neoclima, lämpöverhoissa ja tuulettimien lämmittimissä.

Tämän muotoilun elementin pääasiallinen haitta on kosteuden haavoittuvuus. Lämpöpattereita ei suositella asennettavaksi huoneeseen, jossa on korkea kosteus (kylpyhuone, kylpyhuone jne.).

Putkimaiset lämmityselementit

Konvektoreiden (lämmityselementit) putkimaiset lämmityselementit ovat suojassa aiempaa tyyppiä edustavilta ulkoisilta vaikutuksilta. Heidän nikromifilamenttinsa on suljettu metalliputkeen, joka on täytetty irtotavaran dielektrillä. Kvartsihiekkaa käytetään useimmiten täyteaineena. Kun sähkövirta kulkee nikkeli-kromiseoksen läpi, lanka tai käämi lämmittää + 200 ° C: seen tai hieman korkeammalle, asteittain lämmittäen täyteainetta. Lämmityselementin lämmitysprosessi käyttölämpötilaan kestää pidempää kuin neulanlämmitin.

Putkilämmittimen lämmönsiirtopinnan lisäämiseksi valmistajat suorittavat TENA-rihvejä: ne kiinnittävät spiraali- tai litteät metallilevyt lämmityspatteriin, joka myös kuumennetaan erittäin voimakkaasti prosessissa. Jokainen valmistaja kehittää omat lämmönvaihtoreiät, mutta ilmanlämmityksen tehokkuus on suunnilleen sama kaikissa vastaavissa rakenteissa.

Kuumennuselementtien lämmityselementin etu on sen täydellinen turvallisuus ja luotettavuus. Putki, jossa on lämmityslangat, suljetaan molemmissa päissä dielektrisilla tulpilla ja putken sisällä oleva kierre on luotettavasti suojattu kosteudelta ja vesipisaroilta. Suhteellisen alhainen lämpötila kuumennettaessa nikkelifilamenttia sallii putkimaisten lämmittimien toimivan 1,5-2 kertaa pidempään kuin edellinen.

On mahdollista asentaa konvektori, jossa on putkimaiset lämpöeristimet missä tahansa huoneessa. TENY konvektoreille, jotka on usein tehty roiskeenkestävään versioon. Tämä näkyy IP24-merkinnässä tuotteen teknisissä asiakirjoissa. Mutta jopa roiskeelta suojaavaa laitetta ei suositella lähemmäs 60-100 cm: n lähteitä (suihku, hana tai kylvyn reuna). Atlantin tai Thermorin konvektorit valmistetaan useimmiten lämmityselementtien avulla.

Huonoista puutteista mainittiin lämmityselementeillä varustettujen laitteiden korkea energiankulutus. Nämä konvektorit ja hinta ovat hieman edellistä tyyppiä korkeammat. Tehokkailla konvektoreilla on taipumus räjähtää käytön tai jäähdytyksen aikana metallin epätasaisen laajenemisen vuoksi.

Monoliittiset lämmityselementit

Monoliittisessa lämmityselementissä nikromiputki on alumiinista valmistetun kiinteän valetun lämmönvaihtorakenteen paksuutta. Lämmittimen ja metallin välinen rako täyttyy dielektrillä, joka myös siirtää lämpöä elementistä lämmönvaihtimeen.

Riippuvan rakenteen lujuuden ansiosta kaikki sen osat laajenevat samalla tavalla. Lämmönvaihtimen monoliittiosilla varustetut kiertoilmanlämmittimet eivät käytä tuotteita, joissa on lämmityselementtejä: ne eivät repeä, kun ne lämmetä, ne toimivat hiljaa ja ovat kestäviä.

Suurin osa näistä laitteista suojaa kosteutta vastaan ​​standardin IP24 mukaan. Monoliittisia elementtejä voidaan käyttää märissä tiloissa, mutta niillä on myös rajoituksia asennukseen, joka ei ole lähemmäksi kuin 60 cm vettä.

Monoliittisen lämmittimen (esim. NOBO-tuotteet) konvektorin suurin haitta on korkea hinta. Laitteen keskimääräiset kustannukset ovat 1,5 kertaa korkeammat kuin lämmityselementillä varustetun konvektorin kustannukset.

Nauhan tyyppiset lämmityselementit

Ribbonlämmittimet (ENGL, ENGLU) näyttävät ohuelta lasikuitulujulta. Nauhan pituussuuntainen pohja muodostuu nikkelilangoista, jotka on kudottu lasikuituisen ohut johto. Paremman eristyksen ansiosta tuote on kyllästetty organosilikaattikomposiittimateriaalista.

Tällaisen lämmitysjärjestelmän pieni paksuus tekee siitä käyttökelpoisen käytettäviksi tietoliikenneyhteyksien sulatuksessa ja lämmityksessä (vesihuolto, jätevesi jne.). Nauhapinnan lämmitys voi nousta + 400 ° C: een, joten sitä ei käytetä kotitalouksien konvekteissa. Nauhan lämmittimessä ei ole lämmönsiirto-osaa, ja ilmaa tai muuta pintaa kuumennetaan suoraan kosketuksella ENGLE-nauhan kanssa.

Käytettävissä olevilla nauhalämmittimien lajikkeilla on ennalta määrätty pituus. Niitä ei voida lyhentää eikä leikata. Kun valitset tällaisen lämmittimen, sinun on löydettävä sopiva tuote, jonka pituus on 4,1-20 m ja tehon tiheys (50-300 W / m). Useimmat ENLU-nauhat eivät ole vedenpitäviä eikä niitä voi käyttää märässä ympäristössä.

Valintaperusteet

Kun otetaan huomioon kunkin lämmityselementtityypin ominaisuudet, voit valita sen, joka soveltuu tiettyyn tarkoitukseen tai huoneeseen, jossa sitä käytetään. Jos lämmitysnopeudella ei ole merkitystä, on parempi valita kestävät ja luotettavat lämmityselementit tai monoliittiset lämmittimet. Korkeammilla hinnoilla he voivat työskennellä pitkään.

Jatkuvasta toiminnasta ja alhaisesta, mutta jatkuvasta ilmanlämmityksestä on suositeltavaa antaa monoliittinen järjestelmä. Kehitetty lämmönsiirrin säästää energiaa myös laitteen pitkäaikaisen käytön aikana: se voidaan kytkeä täydellä teholla käyttölämpötilan tai nopean lämmityksen saavuttamiseksi ja jättää haluttu lämpötila ½-teholla.

ELEKTROSAM.RU

haku

Sähkölämmityselementit. Lajeja. merkki

Kaikenlaisia ​​lämmityslaitteita käytetään laajalti jokapäiväisessä elämässä lähes jokaisessa kodissa. Tällaisten laitteiden pääosaa ovat sähköiset lämmityselementit (TEN) (Spiral).

Sähkölämmityselementit: lajikkeet

Lämmittimiä on vain kaksi:

1. Avoimet sähkölämmityselementit:
Avoimet lämmittimet ovat spiraaleja. Spiraalilämmityselementit luovuttavat lämpöä konvektiosta ja säteilystä johtuen. Ne on pääasiassa ripustettu sähköisesti eristävään materiaaliin. Eristysurioissa on edelleen kierteitä.
2. Suljetut sähkölämmityselementit:
- hermeettinen. Putkimaiset lämmityselementit kuuluvat ilmatiiviisiin lämmittimiin. Sähköiset lämmityselementit toimivat konvektio-, säteily- ja lämmönjohtavuuden perusteella, muuntamalla sähköenergia lämpöenergiaksi;
- epätäydellinen. Nämä ovat spiraaleja ja nauhoja suojavaipassa, joka on valmistettu sähköä eristävästä materiaalista. Puolustuksena voit käyttää keramiikka-asteikkoa, joka sopii suoraan spiraaliin.

Lämmityskäämien ominaisuudet

Lämmityskäämien valmistukseen käytetty nichrome tai fehrle. Jotkut yritykset tuottavat spiraaleja eurofehriltä. Eri valmistajat tuottavat lämmityselementtejä siksak- tai pyöreään muotoon. Kierteitä on varustettu päistään kierteitetyillä tangoilla (ruuvit).

Nichrome-spiraalien ominaisuudet:

- pitää plastisuus jäähdytyksen jälkeen;
- suuri resistiivisyys;
- älä lämmitä kuumennettaessa;
- Älä käytä happea;
- erinomaiset mekaaniset ominaisuudet;
- tallentaa ominaisuuksia pitkällä aikavälillä.

Nichrome-spiraalit, joissa on keraaminen pohja, voidaan toistuvasti poistaa, tarvittaessa korjata ja muuttaa niiden muotoa säätämällä haluttuun kokoon. Käytä samanlaisia ​​lämmittimiä kotona, teollisuudessa ja muissa laitteissa.

Fechral-spiraalien ominaisuudet:

  • suurin lämmönkestävyys;
  • merkittävä resistanssi;
  • vastustuskyky aggressiiviselle ympäristölle;
  • ei asteikkoa;
  • mekaaninen stabiilius;
  • taivutusvoima;
  • pitkä käyttöikä.

Näitä kierteitä käytetään sähkötehoissa lähes kaikissa teollisuudenaloissa ja muissa sähkölaitteissa (lämmittimet, sähköliesi). Nämä lämmityselementit ovat vähemmän tiheitä, kestävät pidempään ja ovat edullisempia nichromispiraaleista.

Muiden monikomponenttien seoksista peräisin olevien fehrralin ja spiraalien ominaisuudet:

  • korkea resistiivisyys;
  • rakenteen homogeenisuus;
  • erinomainen kestävyys erilaisiin ympäristöihin (tyhjiö, ilma, argon jne.);
  • korkea plastisuus;
  • hyvä liukkausvoima;
  • pitkä käyttöikä.

Tällaiset kierteet kestää kauemmin, niillä on pienempi tiheys, enemmän plastisuutta ja parempaa pinnan laatua nichrome ja fechral. Niitä pidetään luotettavampina ja kestävämpinä, ja siksi niitä käytetään laitteissa, jotka on suunniteltu toimimaan korkeissa lämpötiloissa (1200 s).

Spiraalien edut ja haitat

Avointen lämmittimien edut:

  1. Yksinkertainen rakenne.
  2. Nopea lämmitys.
  3. Helppo korjata.
  4. Edullinen.

haittoja:

  1. Pieni sähköturvallisuus.
  2. Sulkeutumispiirien vaara.
  3. Mekaanisten vaurioiden todennäköisyys.

Suljetun tyyppisiä kierteitä on edelleen, ne asetetaan metallihylsyyn, jonka tila on täynnä jauhetta eristyksenä. Näitä elementtejä lämmitetään paljon kauemmin, mutta ne ovat turvallisempia ja turvallisempia, ja tällaisten elementtien yleisimpiä käyttäjiä ovat sähköiset polttimet, sähkökäyttöiset uunit.

Lämmityselementtien ominaisuudet: suunnittelu ja toimintaperiaate

Kuumennuselementit (putkimaiset sähkölämmityselementit) edustavat putkea, jonka sisäpuolella on johtava filamentti tai kierre. Putki on yleensä valmistettu metallista, mutta laitteita on lasi tai keraaminen putki. TENY metalliputkilla on suunniteltu lämmittämään melkein aggressiivisia ympäristöjä.

Lasi käytetään teollisuuslaitosten lämmityselementteihin, ts. kemiallisesti erittäin aggressiivisille materiaaleille. Keraamiset tai muut jalometalliputket ovat hyvin harvinaisia, ne on valmistettu erikoistapahtumiin. Putket ovat eri halkaisijaltaan 6 mm - 24 mm.

Termoelektrodin lanka voi olla nichrome tai fechralevaya. Tämä osa, joka on hyvin puristettu ydin, on erinomainen vastus, siksi se on erittäin lämmin sähkövirran kulun aikana, mutta ei sula.

Spiraali (lanka) on lämmittimen rooli. Sen ja putken välinen tila on täytetty lämpöeristimellä, jolla on hyvä lämmönjohtavuus. Käytetään sellaisenaan periklastia (kiteistä magnesiumoksidia MgO). MgO: n mukaan GOST 13236-83, on korkea dielektrisyysominaisuudet ja vastustuskyky korkeille lämpötiloille. Eristävä kerros estää dielektristä pääsemästä putkeen ja siirtää lämpöenergian pinnalle mahdollisimman tehokkaasti.

Ennen ympäristöön pääsyä lämpöenergia kulkee ensin dielektrisen lävitse ja sitten ruostumattomien putkien seinämien, lämmitysveden tai ilman kautta. Lämmityselementit voivat toimia seuraavissa käyttöolosuhteissa:

- nestemäinen;
- kiinteä;
- kaasumaiset.

Lämmitin on varustettu kontaktiryhmällä, joka on suunniteltu kytkemään se päälle. Koska koskettimia käytetään tavallisesti sähköä johtaviin liittimiin, jotka on sijoitettu eristäviin insertteihin.

TENA: n tärkeimmät tiedot:

  • Putki.
  • Lämmityselementti on kierre tai lanka.
  • Täyteaine.
  • Eristyskerros.
  • Yhteydenpitolaitteet.

Tämä malli pystyy kestämään pitkän aikavälin tavanomaista kuormitusta. Tällöin jännitehäiriöt, lyhytaikaiset ylikuormitukset eivät vaikuta suuresti lämmityselementin toimintaan. Jotkut lämmitysryhmät on varustettu lisätiedoilla, esimerkiksi lämpösulakkeilla tai magnesiumoksidilla, jotka pidentävät työn elinaikaa.

Eri lämmittimet eivät liity ainoastaan ​​materiaalin suorituskykyyn vaan myös suunnitteluun ja niiden tarkoitukseen. Lämmityselementit ovat eri pituisia ja halkaisijoita, ovat terästä tai titaania ja niillä on myös erilaiset sähköiset parametrit.

Lämmittimien tyypit

1. Finned TENY (TENR). Nämä lämmittimet on suunniteltu lämmittämään ilmaa, joten niitä kutsutaan ilman. Materiaalin toteutus on ruostumatonta ja rakenteellista terästä. TENR nauhalla, samoin kuin pinottu aluslevy.

Lämmittimien merkintä

Esimerkki; TEN 100 A 13 O 220 F2 R30 G1 / 2

Merkinnöissä olevat merkinnät:

1 - Putkinen sähkölämmitin.
2- Pidennetty pituus 100 mm.
3- Kosketustangon pituus A = 40 mm,
(A = 40, B = 65, C = 100, D = 125, E = 160, F = 250 (mm)).
4- Halkaisija 13 mm, seuraavat halkaisijat ovat: 6,25; 8; 10; 13; 16; 22.
5- Kuluttajien voima.
6- Laite on suunniteltu lämmittämään liikkuvaa ilmaa (O).

Kuumennetun ympäristön nimi:

P - Vesi, musta teräskuori.
J - Vesi, ruostumaton teräskuori.
S- liikkumaton ilma, musta teräskuori.
T - Kiinteä ilma, ruostumaton teräskuori.
O- Liikkuva ilma, musta teräskuori.
K- Liikkuva ilma, ruostumaton teräskuori.
Z-öljy.
L- Valimomuodot.
7- Nimellisjännite on 220V.
8 - Lomake TENA F2 (lomakkeet, katso Kuva 1).
9- Taivutussäde on 30 mm.
10- G1 / 2-kierteiset nännit.

Lämmityselementtien sovellus, edut ja haitat

Lämmityselementtejä käytetään teollisuusuunissa ja lähes kaikissa lämmitystekniikoissa. Vedenlämmittimet, kannettavat jäähdyttimet, pesukoneet ja muut laitteet, jotka lämmittävät toimintojaan, toimivat lämmityselementtien perusteella.

Lämmityselementtien edut ovat seuraavat:

  1. Monipuolisuus ja turvallisuus.
  2. Työn luotettavuus.
  3. Voidaan käyttää infrapunalämmitystiloissa.
  4. Voidaan sijoittaa mihin tahansa nesteeseen.
  5. Voidaan käyttää erilaisia ​​iskuja.
  6. Luotettavat tiivistyspiraalit.
  7. Erilaisia ​​lomakkeita.

Lämmityselementeillä on korkea stabiilius ja kestävyys, joten niillä on pitkä käyttöikä, mutta niillä on edelleen haittoja:

  1. Korkea metalli kulutus.
  2. Kuumennuselementtiä, jossa on poltettu kierre, ei voida korjata.

Näillä laitteilla on korkeammat kustannukset kuin perinteisillä avoimilla lämmityskeloilla. Mutta käytettäessä tällaisia ​​laitteita, on parempi valita turvallisemmat vaihtoehdot hintahinnasta huolimatta.

Top