Elektromos fűtőelemek, fűtőelemek típusai rendeltetésüktől függően

A TEN-t cső alakú elektromos fűtőberendezésnek nevezik, fém-, üveg- vagy kerámiacső formájában, amelynek közepén egy fűtőelem található, általában egy menet vagy egy spirál. nikróm.

A fűtőtest és a cső közötti teret megfelelő hővezető képességű és magas dielektromos tulajdonságú elektromos szigetelő tölti ki, miközben még nagyon magas hőmérsékletnek is ellenáll.

A nikróm fűtőelem viszont olyan ellenállással rendelkezik, hogy a szükséges hőteljesítményt és a megfelelő hőmérsékletet biztosítsa a fűtőelem felületén.

Az első szabadalmat (US Patent #25532) a fűtőelemre George Simpson 1859. szeptember 20-án adták ki.

A fűtőelem fő részei:

• 1 – cső;

• 2 – Fűtőelem;

• 3 – Szigetelőréteg;

• 4 — Kapcsolattartó csoport.

A csövek rosszul láthatóak fémek korróziója általában nem agresszív közeg melegítésére szolgáló fűtőelemek gyártására használják. A fűtőelemek fémcsövei leggyakrabban háztartási fűtőberendezésekben és egyes ipari létesítményekben találhatók.

Az üveg kémiailag szinte inert, ezért az üvegcsöveket kémiailag agresszív környezet melegítésére tervezett ipari létesítmények fűtőelemeiben használják. Üvegcsövek a háztartási fűtőtestekben és infraszaunákban is megtalálhatók. A kerámia csövek vagy a nemesfém csövek rendkívül ritkák, és inkább kivételnek számítanak különleges alkalmakkor.

A fűtőelem rendeltetésétől függően a cső átmérője 6-24 mm lehet.

A fűtőelem fűtőelemének anyagaként gyakran használnak nagy elektromos ellenállású fémötvözeteket, például konstantánt és nikrómot. Különleges esetekben speciális kerámiát vagy más speciális anyagokat használnak.

A szigetelőréteg feladata, hogy megakadályozza a csavarvonal (vagy menet) érintkezését a csővel, miközben a hőenergiát a lehető leghatékonyabban továbbítja a cső felületére.

A fűtőelem elektromos áramkörhöz való csatlakoztatásához érintkezőcsoportot használnak, általában ezek a szigetelőbetéteken elhelyezett vezető kivezetések. Ebben az esetben a sorkapcsok konfigurációja lehet egyoldalas vagy kétoldalas. Az első esetben az érintkező vezetékek a fűtőelem egyik oldalán, a másodikban a vezetékek mindkét oldalon találhatók.

A fűtőelemek egyes csoportjai további elemekkel vannak felszerelve, például 2000-től.a mosogatógépek és mosógépek fűtőelemei szükségszerűen hővédővel, a kazános vízmelegítők fűtőelemei pedig magnézium anódrúddal egészülnek ki a fűtőelemek erőforrásának bővítése érdekében.

Melyek a fűtőelemek rendeltetésüktől függően?

Légfűtőelemek

Az ilyen fűtőelemek az ipari és háztartási légmelegítők, légfüggönyök, konvektorok, szárítókamrák alapját képezik. Sima csövesek vagy bordázottak és íveltek. Hőmérsékletük elérheti a 450 °C-ot.

Az uszonyos fűtőelemek elsősorban levegő, mozgó vagy álló levegő melegítésére szolgálnak, de ritka esetekben folyadékok melegítésére is használhatók. Szerkezetileg a bordás fűtőelem kétvégű, kör keresztmetszetű csővel rendelkezik, melynek aktív felületére a bordák szorosan tapadnak.

A bordák spirálisan a cső köré tekercselt hullámos acélszalagból készülnek, amely körülbelül 0,3 mm vastag és 10 mm széles. Ahhoz, hogy a hőtágulási együttható mindenhol azonos legyen, használjon szénacél vagy rozsdamentes acél szalagot.

A bordák nagy területet hoznak létre, aminek eredményeként a fűtőelem terhelése akár 2,5-szeresére csökken a bordák nélküli fűtőelem változatához képest. Egy ilyen fűtőelem hossza 32 cm-től 1 méterig terjed, és alakja lehet egyenes vagy U alakú.

Fűtőelemek vízhez

Ezeket a fűtőelemeket kazánokban, autoklávokban, mosó- és mosogatógépekben stb. használják, ahol a vizet (folyékony közeget) 100 ° C-ig melegítik.Ha komolyabb problémák megoldására van szükség, akkor fűtőelem-blokkokat használnak a nagyobb hőteljesítmény eléréséhez.

Háztartási célokra (például kazánoknál) a fűtőelemet termosztáttal kell felszerelni, hogy a víz hőmérséklete ne haladja meg a 80 ° C-ot, ez többek között az elektromos energia megtakarításához szükséges. A nedvesség behatolása elleni védelem érdekében a vízmelegítő elemek végei megbízhatóan tömítettek, az érintkező rudakat pedig sűrű szigetelő dielektromos héj veszi körül.

A fűtőelemek rugalmasak

A forró rendszerekben és formákban a rugalmas fűtőelemek hasznosak, és egyszerűen nem cserélik őket. Kényelmesek abban, hogy bármilyen alakra hajlíthatók, és a felület melegítése egyenletes lesz. A hurkos fűtés vagy a melegcsatornás rendszerek fűtése lehetetlen a kialakított fűtőtestek nélkül. A rugalmas fűtőelemek különböző méretekben kaphatók, és kényelmesen illeszkednek a csatornákba.

Különösen figyelemre méltóak a rugalmas fűtőelemek padlófűtéshez - fűtőkábelek. A rugalmas fűtőelemek külön osztálya az önszabályozó kábel.

Patronos fűtőelemek

Ipari egységekben használják. A polimer anyagok feldolgozásánál kompakt patronos fűtőelemeket használnak, a fröccsöntő fúvókákat patronos fűtőelemekkel látják el, a csomagológépeket a patronos fűtőelemeknek köszönhetően ragasztják.

A patronos fűtőelemek felhasználási köre igen széles: öntöde, cipőipar, laboratóriumi és orvosi berendezések gyártása, autó- és faipar stb. A fűtőelemek rögzítése szalagokkal és szerelvényekkel történik.