Производственные процессы потребляют большое количество энергии. В своей простейшей форме промышленный технологический нагрев — это использование тепла для производства или создания чего-либо. Потребление энергии в производственном секторе в значительной степени зависит от технологических операций по нагреву. В данной статье мы рассмотрим, что такое промышленный нагрев, отрасли, которые его используют, и их требования.
Что такое промышленный технологический нагрев?
Процесс, в котором электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию, непосредственно используемую при подготовке или обработке материалов, используемых для производства, обработки или модификации промышленных товаров, называется промышленным технологическим нагревом. Электрический нагреватель использует принцип джоулевого нагрева для преобразования электрической энергии в тепло. В промышленности используется широкий спектр процессов, в которых используются различные типы систем нагрева. Решения задач по технологическому нагреву необходимы во всех отраслях промышленности. Промышленный нагрев используется в самых разных отраслях, таких как автомобилестроение, лабораторная и аналитическая промышленность, пищевая промышленность, оборонная промышленность, упаковка, а также производство пластмасс, химическая промышленность, нефтегазовая промышленность и многие другие.
Полимернагрев проектирует и производит системы нагрева для различных отраслей промышленности, которые разрабатываются в соответствии с требованиями каждого из наших клиентов индивидуально, а также обеспечивают эффективность, безопасность и надежность.
Виды технологического нагрева
В зависимости от типа потребляемой энергии технологический нагрев можно разделить на четыре типа: топливные, паровые, электрические и гибридные системы (сочетание различных видов энергии). Технологический нагрев включает один из трех методов нагрева материала путем передачи тепла от источника тепла, а именно теплопроводность, конвекцию или излучение, или комбинацию этих методов.
- На основе пара: для ускорения теплопередачи паровые системы нагрева вводят пар в процесс прямо или косвенно через тепловые трубы, которые находятся в непосредственном контакте с технологической жидкостью.
- Топливные: эти системы производят тепловую энергию за счет сжигания твердого, жидкого или газообразного топлива, а затем передают эту энергию жидкостям для обработки с использованием прямого или косвенного нагрева.
- Гибридные: Гибридные системы нагрева обычно используют комбинацию различных типов энергии для эффективной теплопередачи. Такой тип нагрева часто выбирают из-за его более высокой эффективности, а также лучшей производительности.
- Электрические: системы электрического нагрева также используют прямые и непрямые методы теплопередачи. Электрический нагреватель, работающий по принципу джоулевого нагрева, в этом процессе преобразует электрический ток в тепло. Для передачи тепла используются процессы теплопроводности, конвекции или излучения. Наиболее распространенные области применения систем электронагрева включают плавление, формование, сушку, отверждение, запекание и т. д. Температура жидкостей и газов в течение всего процесса повышается с помощью технологических электронагревателей.
Потребность в электронагреве в промышленности
Из-за чрезмерной эксплуатации невозобновляемых источников энергии существует большая нехватка этих ресурсов, что также приводит к вредным выбросам NOx и углерода. Поэтому существует острая необходимость обезуглероживания промышленных производственных процессов за счет использования электрифицированных систем нагрева, в которых в качестве альтернативы ископаемому топливу используется электричество с низким или нулевым выбросом углерода.
Отрасли, использующие технологический нагрев
- Нефтегазовая промышленность: морское и наземное бурение, подогрев скважин, гидроразрыв пласта и поддержание вязкости нефтепродуктов.
- Упаковка и пластмассы: Нагреватели используются в экструдерах, термопластавтоматах, машинах для формования, порционной упаковки, упаковки с защитой от несанкционированного доступа, литье под давлением, в выдувных машинах, для сушки и грануляции полимеров и прочего.
- Электростанции: нагреватели технологического воздуха на входе в корпус, перегрев, каталитический крекинг и регенерация, осушка газа и т. д.
- Аэрокосмическая промышленность: системы нагрева используются для нагрева воздуха в турбинных установках, батареях, двигателях, кабинах и т. д.
- Пищевая промышленность: Области применения включают фритюрницы, духовки, грили, печи, конфорки, варочные котлы и тепловые мосты.
- Область медицины: подогрев одеял, курток, колб, оборудование в лабораториях, подогрев жидкостей и крови и т. д.
- Производство автомобилей: Нагреватели используются для изготовления автомобильных деталей, таких как диски сцепления, тормозные колодки, формования частей кузова, полимеризации порошкового окрашивания, сушки и т. д.
- Строительство: Поддержание температуры горячей воды, защита от замерзания, сушка бетона, защита труб от замерзания, нагрев битума.
- Оборонная промышленность: нагреватели обычно используются в процессах предварительного нагрева топлива, поддержания температуры в холодных регионах, а также для нагрева смазочного масла.
- Резиновая промышленность: Нагреватели обеспечивают идеальные решения для вакуумного прессования, прокладок, чехлов и литья под давлением.
Типы передачи тепла
Тепло вырабатывается промышленными нагревателями путем преобразования энергии из топлива или других источников. В промышленных нагревателях используется один из трех основных способов теплопередачи: теплопроводность, конвекция или излучение. Проводимость или конвекция обычно используются в процессах с более низкими температурами, тогда как излучение используется в нагревателях, связанных с очень высокими температурами.
- Проводимость: В общем, проводимость относится к процессу передачи тепла или энергии между двумя частицами, находящимися при разных температурах. Перенос тепла от одной твердой частицы к другой называется теплопроводностью. Теплопроводность также известна как кондуктивность или контактный нагрев.
- Конвекция: тепловая энергия передается через жидкость или среду в виде свободного течения или принудительной конвекции. Этот поток начинается при более высокой температуре и заканчивается при более низкой температуре. Конвекция является основным способом передачи тепла в жидкостях и газах.
- Излучение: Третьим основным путем передачи тепла является излучение. Это процесс косвенной передачи тепла через электромагнитные волны, не связанный с физическим контактом между источником тепла и веществом. Более того, часто излучение происходит в прозрачной среде или в вакууме.
В заключение, проводимость передает тепло через твердые тела, конвекция передает тепло через жидкости и газы, а излучение переносит тепло через пустое пространство, даже через вакуум.
В Полимернагрев мы разрабатываем и производим широкий спектр электрических систем нагрева для различных сфер применений в промышленности. Свяжитесь с нами по телефону, или смотрите наш каталог, чтобы узнать больше об ассортименте производимых нами электронагревателей.
