Важнейшим элементом в конструкции любого резистивного нагревателя является нить высокого сопротивления, в качестве которой зачастую используют нихромовый сплав. Трубчатые нагреватели отличаются от аналогов иной конструкции формой корпуса. Нагревательный элемент размещен внутри трубчатой оболочки и протянут по всей ее длине. На выходе шпильки проводится его односторонняя фиксация. Сплав нихрома имеет определенное внутреннее сопротивление и при прохождении через него тока нагревается до очень высоких температур.
Основным условием выбора нагревательного элемента является его высокая устойчивость к протекающему току.
Выбор сопротивления нагревателя главным образом определяется на основании показаний требуемой мощности нагревательного элемента, который можно вычислить по закону Ома:
P = U*I.
где I – сила проходящего тока,
U – напряжение сети,
P – мощность.
Для наглядно примера возьмем устройство, мощность которого должна в рабочих условиях составлять 1 кВт. Подключение проводится к однофазной сети в 220 Вольт. Сила тока определяется следующим образом:
I= P/U=1000Вт/220В=4,55А
Само сопротивление вычисляется по формуле:
R = U / I,
где R – сопротивление ТЭНа в Омах;
U - напряжение;
I - сила тока.
Подставив значения, которые нам известны, переходим к расчёту сопротивление электрического нагревателя. В качестве нагревательной нити применен хром.
R = 220 / 4,55 = 48,4 Ом.
Исходя из этого, мы можем сделать заключение, что чем ниже сопротивление нагревателя, тем больше его мощность увеличивается. Но, как показывает практика, вся мощность будет расходоваться на нагрев самой нити. КПД трубчатых нагревателей близок к 100%. Чем мощнее нагреватель, тем быстрее он набирает температуру. Между резистивным элементом и корпусной основой нагревателя расположен материал изоляции, выдерживающий высокие термические нагрузки.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ТРУБЧАТЫХ НАГРЕВАТЕЛЕЙ И СФЕРЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
Для различных сфер разработано множество типов и подтипов трубчатых элементов. Каждый из них обладает множеством своих преимуществ и способен справляться с конкретными задачами на высоком уровне.
Температура, вырабатываемая такими нагревателями, не превышает 450 градусов по Цельсию. Воздухонагреватели можно использовать не только в промышленных условиях, но и для отопления бытовых помещений. Нагреватели воздуха входят в конструкцию различных конвекторов, воздушных тепловых завес и сушильных камер. Такие устройства могут быть выполнены с гладкой поверхностью или иметь ребристость. Тепловые приборы с ребрами изготавливаются из высококачественной металлической ленты, которая крепится к трубе в виде спирали. Наличие ребер необходимо для увеличения площади поверхности нагревателя. В таких условиях нагрузка на резистивный элемент почти в три раза ниже, что значительно увеличивает срок службы самого нагревательного элемента.
ТЭН для нагрева воды
Трубчатые нагреватели этого типа часто устанавливаются в стиральных машинах, посудомоечные машины и бойлеры. Указанное оборудование способно нагревать воду до точки кипения. В промышленности, где требуется нагрев большого объема жидкости до высочайших температур, требуется большая мощность нагревательных устройств, поэтому в них часто используются нагревательные элементы. Очень часто возникает необходимость использования термостата в электронагревателях. Его функциональные возможности обеспечивают своевременную активацию и деактивацию трубчатого нагревательного элемента.
Гибкие электрические обогреватели
Гибкие нагревательные элементы в основном используются для нагрева пресс-форм и систем горячеканального литья. Они очень удобны в эксплуатации, особенно когда необходимо сформировать контур системы горячеканального типа.
Нагреватели патронного типа
Патронные элементы нагрева относятся к отдельной категории электронагревателей. Выводы для подключения у них часто расположены на одном конце. Один патронник может производить 350 градусов Цельсия. Основным отличием от других типов нагревателей является компактный корпус, патронные ТЭНы зачастую имеют форму рукава из нержавеющей стали с электрическими выводами.
Патронные нагреватели имеют высокую удельную мощность. Тепловая отдача может осуществляться как контактно, так и конвекцией.
Патронные нагреватели широко используются в промышленности для нагрева масла и для нагрева различных металлических форм. Они устанавливаются в просверленные отверстия. Ими комплектуют греющие высокотемпературные установки в обувной промышленности, литейном производстве, автомобилестроении.
Кварцевые элементы нагрева
Кварцевые электронагреватели также пользуются повышенным спросом. Основой их конструкции является витая проволока с высоким сопротивлением. В оснастку включены трубки из кварцевого стекла, заключенные в металлический корпус. Такая защитная оболочка нужна не только для защиты нагревателя от механических повреждений, но и служит отражателем для инфракрасных лучей. Основным отличительным критерием кварцевых нагревательных устройств является их быстрый доступ к заданному температурному режиму и хорошая способность адаптироваться к циклическому и быстрому действию.
Полный прогрев всего через 30 секунд после подключения к сети. Быстрый нагрев и температурный сброс являются важными параметрами для промышленных циклических процессов. С помощью этой функции вы можете сэкономить значительное количество потребляемой электроэнергии, поскольку затраты на отопление минимальны.
В качестве нагревательного элемента для кварцевых радиаторов «Полимернагрев», как и многие производители в данной сфере использует полые трубки из кварцевого материала, в которые помещен резистивный провод, имеющий высокое сопротивление. Проволока наматывается равномерно по спиральному типу. Мощность готового излучателя напрямую зависит от постоянного шага между витками спирали.
Корпус из нержавеющей стали обладает свойствами отражателя и направляет тепло, излучаемое нагревателем, в правильном направлении. На сайте «Полимернагрев» вы можете найти шесть основных стандартизированных типов кварцевых нагревателей QP, но мы также предлагаем на заказ кварцевые панели. Кварцевые излучатели часто используются как отдельные автономные обогреватели. Кварцевый излучатель с нихромовой проволокой часто используется в промышленных процессах, требующих быстрого реагирования на включение и выключение нагревателя. Основными областями применения кварцевых нагревательных приборов является обработка пластмасс в вакуум-формовке или термоформовании, в ИК-сушильном оборудовании, конвекционных печах, паяльных станциях и т. Д.
Сухие элементы нагрева с керамической изоляцией
Сухой нагреватель с керамической изоляцией относится к нагревательным приборам с открытой спиралью. В конструкцию такого обогревателя входят керамические блоки. Существуют также варианты индивидуального подбора нагревателей универсальной конструкции, которые можно использовать для нагрева воздуха или воды. Мы устанавливаем сухие нагревательные элементы прямо в колбу, что предотвращает прямой контакт нагревателя с нагреваемой средой и защищает его от воздействия окружающей среды.
Керамические сухие ТЭНы сравнительно недавно стали пользоваться высоким спросом. Но сегодня они стали самыми популярными в котлах, водонагревателях и в работе гальванических ванн.
В базовой конфигурации эти нагреватели часто используются для обогрева воздушной среды, а для воздействия высоких температур на жидкости они устанавливаются в специальные колбы. Работа сухих нагревательных элементов в условиях нагрева жидкостей и различных масел облегчает обслуживание в случае поломки нагревателя. Чтобы заменить его, нет необходимости полностью опорожнять контейнер с рабочим раствором; достаточно просто снять нагревательный элемент с колбы и установить на его место новый.
Керамические блоки сухих нагревательных элементов изготовлены из термостойкой керамики. Резистивная проволока из нихромового сплава устанавливается в специально рифленые блоки. Когда электрический нагреватель включен, провод способен пропускать через себя ток и производить температуру до 800 градусов. В дополнение к стандартным версиям могут быть выполнены нагревательные элементы с неравномерно распределенной мощностью по всей длине. Холодные зоны могут даже занимать 10 миллиметров.
Керамические модули соединены между собой и закреплены на одном конце на фланце. Ведущие провода также вытянуты от конца фланца. Выводы могут быть предназначены как для соединения по схеме «звезда», так и по схеме «треугольник».
По всем вопросам обращайтесь к консультантам «Полимернагрев» мы поможем вам подобрать правильный тип нагревателя и рассчитаем все параметры, которыми он должен обладать для максимально качественного нагрева.
