Borulu elektrikli ısıtıcılar - ısıtma elemanları: cihaz, seçim, çalıştırma, ısıtma elemanlarının bağlantısı

Her bir elektrik rezistanslı ısıtıcı, akım, elektrik izolasyonu, mekanik hasara karşı koruma ve sabitleme için yardımcı cihazlarla donatılmış yüksek dirençli bir rezistanstır (ısıtma elemanı).

Borulu elektrikli ısıtıcılar (ısıtma elemanları), düşük ve orta sıcaklıktaki ısıtma tesisatları için en yaygın elektrotermal cihazlardır. Hava erişimi de dahil olmak üzere dış etkilerden tamamen korunurlar.

Isıtma elemanlı bir cihaz

Genellikle ısıtma elemanı, içine yüksek dirençli bir tel spiralinin yerleştirildiği ince duvarlı (0,8 - 1,2 mm) bir metal borudan (kılıf) oluşur. Bobinin uçları, dış telleri ısıtıcıyı güç kaynağına bağlamak için kullanılan bir kontak çubuğuna bağlanır.Çalışma halindeki ısıtma elemanının yüzey sıcaklığı 450 g'ı geçmiyorsa boru malzemesi karbon çeliği olabilir. C ve paslanmaz çelik, daha yüksek sıcaklıklarda veya ısıtma elemanı aşındırıcı ortamlarda çalıştığında.

Isıtma elemanlı bir cihaz. Hermetik tasarıma sahip borulu elektrikli ısıtıcı (TEN): 1 — nikrom spiral, 2 — boru, 3 — dolgu maddesi, 4 — kurşun pim, 5 — sızdırmazlık contası, 6 — tespit somunu, 7 — terminaller.

Spiral, yüksek elektrik yalıtım özelliklerine ve iyi ısı iletkenliğine sahip bir dolgu maddesi ile borudan yalıtılmıştır. Çoğu zaman, bir dolgu maddesi olarak periklaz (kristal bir magnezyum karışımı) kullanılır. Dolguyu doldurduktan sonra, ısıtma elemanının boruları basınçlandırılır. Yüksek basınç altında periklaz, spirali ısıtma elemanı borusunun ekseni boyunca güvenilir bir şekilde sabitleyen bir monolite dönüşür. Preslenmiş ısıtma elemanı gerekli şekli vermek için bükülebilir. Isıtma elemanının temas çubukları borudan bir yalıtkanla yalıtılır, uçlar neme dayanıklı silikon vernik ile kapatılır.

Isıtma elemanlarının avantajları ve dezavantajları

Isıtma elemanlarının avantajı esneklik, güvenilirlik ve servis güvenliğidir. Gaz ve sıvı ortamlarla temas halinde kullanılabilirler. Isıtma elemanları titreşimlerden ve darbelerden korkmaz, ancak patlamaya da dayanıklı değildir. Isıtma elemanlarının çalışma sıcaklığı 800 gr'a ulaşabilir. C, sadece iletken ve konveksiyonlu ısıtma tesisatlarında kullanımlarını değil, aynı zamanda radyant (kızılötesi) ısıtma tesisatlarında yayıcı olarak da kullanımlarını karşılar.Spirallerin sızdırmazlığı nedeniyle ısıtma elemanlarının kullanım ömrü 10 bin saate ulaşmaktadır.

Isıtma elemanları, endüstriyel fırınlardan ev tipi elektrikli ısıtıcılara kadar çeşitli kurulumlara dahil edilmelerine olanak tanıyan çeşitli tasarımlarda üretilmektedir. Alışılmış tasarıma ek olarak, yüksek özgül yüzey gücü ile karakterize edilen 6,5 ila 20 mm çapında bir kartuşa sahip tek uçlu ısıtma elemanları ve ayrıca ısı transferi için gelişmiş bir yüzeye sahip düz ısıtma elemanları üretilir.

Isıtma elemanlarının dezavantajları, yüksek metal tüketimi ve pahalı malzemelerin (nikrom, paslanmaz çelik) kullanımı nedeniyle fiyatı, çok yüksek hizmet ömrünün olmaması, onarımın imkansızlığıdır. sarmal yanık.

Üç elemanlı borulu elektrikli ısıtıcı NV-5.4/9.0

Bir ısıtma elemanı nasıl seçilir

15 W ila 15 kW gücündeki TEN'ler, 250 ila 6300 mm uzunluğunda, 7 ila 19 mm dış çapında ve 12 ila 380 V nominal gerilimli bir ünitede tek veya üç elemanlı tasarımda üretilir.

Isıtma elemanlarını seçerken şunları dikkate almak gerekir: ısıtma elemanının amacı, gücü, besleme voltajı, çalışma koşulları (ısıtılan ortam, ısıtmanın doğası, ısı değişim koşulları, gerekli sıcaklık).

Isıtma elemanı borusunun bir birim yüzeyinden kaldırılabilen kuvvet (özgül yük), çalışma koşullarına, boru malzemesine ve dolgu malzemesine bağlıdır.

Isıtma elemanları, ortamı ısıtmak için gereken hesaplanan güçten seçilir: Phesaplama = (Kz x Ppol) / verimlilik, burada Kz - güvenlik faktörü (1.1 - 1.3), verimlilik - güç kayıpları dikkate alınarak verimlilik.

Katalogdan voltaj, güç için çalışma koşullarını karşılayan bir ısıtma elemanı bulunur. mahfazanın ve ısıtılan ortamın sıcaklığının yanı sıra şekli, ısıtma elemanını çalışma alanına yerleştirme olasılığı. Isıtma elemanlarının sayısı daha sonra Pcalc'ye ve ısıtma elemanlarının birim gücüne bağlı olarak belirlenir.

Isıtma elemanları ile çalışma

Isıtma elemanlarının arızalanmasının ana nedenleri çalışma sırasında — terminallerin sızdırmazlığının ihlali, muhafazada korozyon hasarı, aşırı ısınma nedeniyle spiralin kırılması. Bu nedenler, telleri ısıtma elemanlarına bağlarken temas çubukları üzerindeki aşırı baskıdan, ısıtma elemanı borusunun yüzeyinde bir kireç tabakası oluşmasından kaynaklanır.

Borulu elektrikli ısıtıcıların çalışma güvenilirliği, aşağıdaki öneriler izlenerek artırılabilir:

1) Kabloları ısıtma elemanlarına bağlarken, kontak çubuğu somunlarına aşırı kuvvet uygulamayın, bunun sonucunda ısıtma elemanının çıkış uçlarının sıkılığı bozulur.

2) Isıtma elemanlarının çalışmasını su olmadan kapatmak gerekir.

3) Isıtma elemanlarının yüzeyindeki kirecin 2-3 ayda bir 1 kez temizlenmesi gerekir, ısıtma elemanları üzerinde 2 mm'den fazla kalınlıkta birikintilerden kaçınılmalıdır.