Cső alakú elektromos fűtőtestek — fűtőelemek: készülék, kiválasztása, működése, fűtőelemek csatlakoztatása

Minden elektromos ellenállású fűtőelem nagy ellenállású (fűtőelem), amely segédberendezésekkel van felszerelve az áramellátáshoz, az elektromos szigeteléshez, a mechanikai sérülések elleni védelemhez és a rögzítéshez.

A csöves elektromos fűtőtestek (fűtőelemek) a leggyakoribb elektrotermikus eszközök az alacsony és közepes hőmérsékletű fűtési rendszerekben. Teljesen védve vannak a külső hatásoktól, beleértve a levegő hozzáférését is.

Fűtőelemmel ellátott készülék

A fűtőelem általában egy vékony falú (0,8-1,2 mm) fémcsőből (köpenyből) áll, amelybe egy nagy ellenállású huzalspirál kerül. A tekercs végei egy érintkező rúdhoz csatlakoznak, amelynek külső vezetékei a fűtőelemet a tápegységhez csatlakoztatják.A cső anyaga szénacél lehet, ha az üzemben lévő fűtőelem felületi hőmérséklete nem haladja meg a 450 g-ot. C és rozsdamentes acél magasabb hőmérsékleten, vagy ha a fűtőelem korrozív környezetben működik.

Fűtőelemmel ellátott készülék. Cső alakú elektromos fűtőtest (TEN) hermetikus kialakítással: 1 — nikróm spirál, 2 — cső, 3 — töltőanyag, 4 — ólomcsap, 5 — tömítő tömítő hüvely, 6 — rögzítő anya, 7 — kivezetések.

A spirál a csőtől egy töltőanyaggal van szigetelve, amely jó elektromos szigetelési tulajdonságokkal és jó hővezető képességgel rendelkezik. Leggyakrabban periklázt (magnézium kristályos keveréke) használnak töltőanyagként. A töltés feltöltése után a fűtőelem csövei nyomás alá kerülnek. Nagy nyomás alatt a perikláz monolittá alakul, amely megbízhatóan rögzíti a spirált a fűtőelem csövének tengelye mentén. A préselt fűtőelem hajlítható a kívánt formára. A fűtőelem érintkező rúdjai a csőtől szigetelővel vannak szigetelve, a végei nedvességálló szilícium lakkal vannak lezárva.

A fűtőelemek előnyei és hátrányai

A fűtőelemek előnye a rugalmasság, a megbízhatóság és a szolgáltatás biztonsága. Gáznemű és folyékony közegekkel érintkezve használhatók. A fűtőelemek nem félnek a rezgésektől és ütésektől, de nem is robbanásbiztosak. A fűtőelemek üzemi hőmérséklete elérheti a 800 gr-ot. C, amely nemcsak vezetőképes és konvekciós fűtőberendezésekben való alkalmazásukat kielégíti, hanem sugárzó (infravörös) fűtőberendezésekben is.A spirálok tömítése miatt a fűtőelemek élettartama eléri a 10 ezer órát.

A fűtőelemek változatos kivitelben készülnek, így az ipari kemencéktől a háztartási elektromos fűtőberendezésekig különféle berendezésekbe beépíthetők. A megszokott kialakításon túlmenően 6,5-20 mm átmérőjű patronos egyvégű fűtőelemek készülnek, amelyekre jellemző a nagy fajlagos felületi teljesítmény, valamint a hőátadásra kidolgozott felületű lapos fűtőelemek.

A fűtőelemek hátrányai közé tartozik a magas fémfogyasztás és az ár a drága anyagok (nikróm, rozsdamentes acél) használata miatt, a nem túl magas élettartam, a javítás lehetetlensége égési spirál.

Három elemes cső alakú elektromos fűtőtest NV-5.4/9.0

Hogyan válasszunk fűtőelemet

A 15 W-tól 15 kW-ig terjedő teljesítményű TEN-eket 250-6300 mm hosszúságú, 7-19 mm külső átmérőjű és 12-380 V névleges feszültségű egységben gyártják, egy- vagy háromelemes kivitelben.

A fűtőelemek kiválasztásakor figyelembe kell venni: a fűtőelem rendeltetését, teljesítményét, tápfeszültségét, működési feltételeit (fűtött környezet, fűtés jellege, hőcsere feltételei, szükséges hőmérséklet).

A fűtőelemcső egységnyi felületéről eltávolítható erő (fajlagos terhelés) az üzemi körülményektől, a cső anyagától és a töltőanyagtól függ.

A fűtőelemeket a közeg melegítéséhez szükséges számított teljesítményből választjuk ki: Pszámítás = (Kz x Ppol) / hatásfok, ahol Kz — biztonsági tényező (1,1 — 1,3), hatásfok — hatásfok, a teljesítményveszteségek figyelembevételével.

A katalógusból olyan fűtőelem található, amely megfelel a feszültség, teljesítmény működési feltételeinek. a ház és a fűtött környezet hőmérséklete, valamint a forma, a fűtőelem munkatérben való elhelyezésének lehetősége. A fűtőelemek számát ezután a Pcalc-tól és a fűtőelemek egységteljesítményétől függően határozzák meg.

Fűtőelemekkel végzett munka

A fűtőelemek meghibásodásának fő okai munka közben — a kivezetések tömítésének megsértése, a ház korróziós károsodása, a spirál túlmelegedés miatti törése. Ezeket az okokat a vezetékek fűtőelemekhez történő csatlakoztatásakor a kontaktrudakra ható túlzott igénybevétel, valamint a fűtőelem csövének felületén vízkőréteg kialakulása okozza.

A cső alakú elektromos fűtőtestek működésének megbízhatósága a következő ajánlások betartásával növelhető:

1) Amikor vezetékeket csatlakoztat a fűtőelemekhez, ne fejtsen ki túlzott erőt a kontaktrúd anyáira, aminek következtében a fűtőelem kimeneti végeinek tömítettsége megsérül.

2) A fűtőelemek víz nélküli működését ki kell kapcsolni.

3) A fűtőelemek felületéről 2-3 havonta egyszer le kell tisztítani a vízkövet, elkerülve a 2 mm-nél vastagabb lerakódásokat a fűtőelemeken.