Ηλεκτρικά θερμαντικά στοιχεία, τύποι θερμαντικών στοιχείων ανάλογα με τον σκοπό τους

TEN ονομάζεται μια σωληνοειδής ηλεκτρική συσκευή θέρμανσης, κατασκευασμένη με τη μορφή μεταλλικού, γυάλινου ή κεραμικού σωλήνα, στο κέντρο του οποίου βρίσκεται ένας θερμαντήρας, κατά κανόνα, είναι ένα νήμα ή μια σπείρα κατασκευασμένη από νικρώμιο.

Ο χώρος μεταξύ του θερμαντήρα και του σωλήνα γεμίζει με ηλεκτρικό μονωτικό με επαρκή θερμική αγωγιμότητα και υψηλές διηλεκτρικές ιδιότητες, ενώ είναι ανθεκτικός ακόμη και σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

Ο θερμαντήρας nichrome, με τη σειρά του, έχει τέτοια αντίσταση ώστε να παρέχει την απαραίτητη απόδοση θερμότητας και την κατάλληλη θερμοκρασία στην επιφάνεια του θερμαντικού στοιχείου.

Το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας (Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας ΗΠΑ #25532) για το θερμαντικό στοιχείο εκδόθηκε στον George Simpson στις 20 Σεπτεμβρίου 1859.

Τα κύρια μέρη του θερμαντικού στοιχείου:

• 1 — Σωλήνας.

• 2 — Θερμαντικό στοιχείο.

• 3 — Μονωτικό στρώμα.

• 4 — Ομάδα επαφών.

Σωλήνες από κακώς εκτεθειμένες διάβρωση μετάλλων Συνήθως χρησιμοποιείται για την παραγωγή θερμαντικών στοιχείων που προορίζονται για θέρμανση μη επιθετικών μέσων. Τις περισσότερες φορές, οι μεταλλικοί σωλήνες των θερμαντικών στοιχείων μπορούν να βρεθούν σε οικιακές συσκευές θέρμανσης και σε ορισμένες βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Το γυαλί είναι χημικά σχεδόν αδρανές, γι' αυτό οι γυάλινοι σωλήνες χρησιμοποιούνται σε θερμαντικά στοιχεία βιομηχανικών εγκαταστάσεων που έχουν σχεδιαστεί για να θερμαίνουν χημικά επιθετικά περιβάλλοντα. Γυάλινοι σωλήνες μπορούν επίσης να βρεθούν σε οικιακές θερμάστρες και σάουνες υπέρυθρης ακτινοβολίας. Οι κεραμικοί σωλήνες ή οι σωλήνες από πολύτιμα μέταλλα είναι εξαιρετικά σπάνιοι και θεωρούνται περισσότερο εξαίρεση για ειδικές περιστάσεις.

Ανάλογα με το σκοπό του θερμαντικού στοιχείου, η διάμετρος του σωλήνα μπορεί να είναι από 6 έως 24 mm.

Ως υλικό για το θερμαντικό στοιχείο του θερμαντικού στοιχείου χρησιμοποιούνται συχνά κράματα μετάλλων με υψηλή ηλεκτρική αντίσταση, όπως η σταθερτάνη και το νιχρώμιο. Σε ειδικές περιπτώσεις χρησιμοποιούνται ειδικά κεραμικά ή άλλα ειδικά υλικά.

Η λειτουργία του μονωτικού στρώματος είναι να αποτρέπει την επαφή της έλικας (ή του νήματος) με τον σωλήνα, ενώ μεταφέρει τη θερμική ενέργεια στην επιφάνεια του σωλήνα όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά.

Για τη σύνδεση του θερμαντικού στοιχείου στο ηλεκτρικό κύκλωμα, χρησιμοποιείται μια ομάδα επαφών, συνήθως πρόκειται για αγώγιμους ακροδέκτες που βρίσκονται σε μονωτικά ένθετα. Σε αυτή την περίπτωση, η διαμόρφωση των ακροδεκτών μπορεί να είναι μονόπλευρη ή διπλής όψης. Στην πρώτη περίπτωση, τα καλώδια επαφής βρίσκονται στη μία πλευρά του στοιχείου θέρμανσης, στη δεύτερη, τα καλώδια βρίσκονται και στις δύο πλευρές.

Μεμονωμένες ομάδες θερμαντικών στοιχείων είναι εξοπλισμένες με πρόσθετα στοιχεία, για παράδειγμα, από το 2000.τα θερμαντικά στοιχεία των πλυντηρίων πιάτων και των πλυντηρίων ρούχων έχουν απαραίτητα θερμικό προστατευτικό και τα θερμαντικά στοιχεία των θερμοσιφώνων του λέβητα συμπληρώνονται με μια ράβδο ανόδου μαγνησίου για την επέκταση του πόρου των θερμαντικών στοιχείων.

Ποια είναι τα θερμαντικά στοιχεία ανάλογα με τον σκοπό τους;

Στοιχεία θέρμανσης αέρα

Τέτοια στοιχεία θέρμανσης αποτελούν τη βάση για βιομηχανικούς και οικιακούς θερμαντήρες αέρα, κουρτίνες αέρα, θερμαντικά σώματα, θαλάμους ξήρανσης. Είναι λείες σωληνοειδείς ή ραβδωτές και κυρτές. Η θερμοκρασία τους μπορεί να φτάσει τους 450 °C.

Τα θερμαντικά στοιχεία με πτερύγια προορίζονται κυρίως για θέρμανση αέρα, κινούμενο ή ακίνητο, αλλά σε σπάνιες περιπτώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση υγρών. Δομικά, το θερμαντικό στοιχείο με πτερύγια έχει ένα σωλήνα διπλού άκρου με κυκλική διατομή, στην ενεργή επιφάνεια του οποίου τα πτερύγια προσκολλώνται σφιχτά.

Τα πτερύγια είναι κατασκευασμένα από μια αυλακωτή χαλύβδινη λωρίδα που τυλίγεται σπειροειδώς γύρω από τον σωλήνα.Η λωρίδα έχει πάχος περίπου 0,3 mm και πλάτος 10 mm. Για να γίνει ο συντελεστής θερμικής διαστολής ο ίδιος παντού, χρησιμοποιήστε μια λωρίδα από ανθρακούχο χάλυβα ή ανοξείδωτο χάλυβα.

Τα πτερύγια δημιουργούν μια μεγάλη επιφάνεια, με αποτέλεσμα το φορτίο στο θερμαντικό στοιχείο να μειώνεται έως και 2,5 φορές σε σύγκριση με την έκδοση του θερμαντικού στοιχείου χωρίς πτερύγια. Το μήκος ενός τέτοιου στοιχείου θέρμανσης είναι από 32 cm έως 1 μέτρο και το σχήμα μπορεί να είναι ίσιο ή σχήματος U.

Θερμαντικά στοιχεία για νερό

Αυτά τα θερμαντικά στοιχεία χρησιμοποιούνται σε λέβητες, αυτόκλειστα, πλυντήρια ρούχων και πλυντήρια πιάτων, κ.λπ., όπου θερμαίνουν νερό (υγρό μέσο) έως και 100 ° C.Εάν είναι απαραίτητο να λυθούν πιο σοβαρά προβλήματα, τότε χρησιμοποιούνται μπλοκ θερμαντικών στοιχείων για να επιτευχθεί υψηλότερη απόδοση θερμότητας.

Για οικιακούς σκοπούς (για παράδειγμα, με λέβητες), το στοιχείο θέρμανσης πρέπει να είναι εξοπλισμένο με θερμοστάτη έτσι ώστε η θερμοκρασία του νερού να μην υπερβαίνει τους 80 ° C, αυτό είναι απαραίτητο, μεταξύ άλλων, για εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας. Για την προστασία από τη διείσδυση υγρασίας, τα άκρα των στοιχείων θέρμανσης νερού σφραγίζονται αξιόπιστα και οι ράβδοι επαφής περιβάλλονται από ένα πυκνό μονωτικό διηλεκτρικό κέλυφος.

Τα θερμαντικά στοιχεία είναι εύκαμπτα

Σε θερμά συστήματα και καλούπια, τα εύκαμπτα θερμαντικά στοιχεία είναι χρήσιμα και απλά δεν αντικαθίστανται. Είναι βολικά στο ότι μπορούν να κάμπτονται σε οποιοδήποτε σχήμα και η θέρμανση της επιφάνειας θα είναι ομοιόμορφη. Η θέρμανση βρόχου ή η θέρμανση συστημάτων θερμού δρομέα είναι αδύνατη χωρίς τους διαμορφωμένους θερμαντήρες. Τα εύκαμπτα θερμαντικά στοιχεία διατίθενται σε διάφορα μεγέθη και εφαρμόζουν άνετα σε αγωγούς.

Ιδιαίτερα αξιοσημείωτα είναι τα εύκαμπτα θερμαντικά στοιχεία για ενδοδαπέδια θέρμανση - καλώδια θέρμανσης. Μια ξεχωριστή κατηγορία εύκαμπτων θερμαντικών στοιχείων είναι ένα αυτορυθμιζόμενο καλώδιο.

Θερμαντικά στοιχεία φυσιγγίων

Χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικές μονάδες. Τα θερμαντικά στοιχεία συμπαγούς κασέτας χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία πολυμερών υλικών, τα ακροφύσια πρέσας έγχυσης είναι εξοπλισμένα με θερμαντικά στοιχεία φυσιγγίων, οι μηχανές συσκευασίας κολλούνται χάρη στα θερμαντικά στοιχεία φυσιγγίων.

Το εύρος εφαρμογής των θερμαντικών στοιχείων φυσιγγίων είναι πολύ ευρύ: χυτήριο, υποδηματοποιία, παραγωγή εργαστηριακού και ιατρικού εξοπλισμού, αυτοκινητοβιομηχανία και βιομηχανία ξύλου κ.λπ. Τα θερμαντικά στοιχεία συνδέονται με λωρίδες και εξαρτήματα.