Электро тэн в систему отопления

Тен для воды и отопления с терморегулятором

Комфорт, особенно на российских просторах, неразрывно связан с теплом. Отопление жилых и общественных зданий, горячее водоснабжение, приготовление пищи, стирка не обходится без нагревательных приборов. Электрические нагревательные элементы прочно вошли в быт. С удорожанием энергоресурсов появилась необходимость в их экономии. Поэтому современные нагреватели, как правило, оснащены терморегуляторами и датчиками автоматического отключения.

ТЭН и его разновидности

Конструктивно трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) представляет собой трубку из углеродистой или нержавеющей стали с помещенной внутрь теплопроводящей спиралью из нихрома, материала с высоким сопротивлением. Трубка заполнена специальным теплоносителем периклазом, который является хорошим изолятором и притом обладает высоким показателем теплопроводности, и герметично закрыта. Периклаз, находясь под высоким давлением, фиксирует отцентрированную по оси спираль, поэтому она не смещается, когда ТЭН изгибают и в зависимости от модели придают ему необходимую форму.

Снаружи выступают концы спирали, которые служат для подключения к электросети.

Тены для отопления можно разделить на группы по нескольким параметрам:

• По типу нагревательной поверхности они бывают трубчатыми, оребренными, стержневыми, плоскими и ленточными:
  • трубчатые электронагреватели используются во всех электрических отопительных приборах, в которых нагрев теплоносителя происходит в результате преобразования электрической энергии и тепловую. Изготавливаются они из углеродистой и нержавеющей стали, меди, титана длиной обычно от 20 до 600 мм из трубки диаметром от 6 до 18,5 мм любой конфигурации и мощности;
  • трубчатые электронагреватели оребренные используются в тепловых завесах и конвекторах для нагрева газа или воздуха, которым отапливается помещение. Ребра, изготовленные из металлической ленты, крепят к стальной нагревательной трубке специальными крепежными элементами перпендикулярно ее оси. Разветвленная наружная поверхность позволяет при меньшей температуре, массе и габаритных размерах нагревательного элемента увеличить его теплоотдачу;
  • ленточные нагреватели из листового алюминия или нержавеющей стали используют для нагрева плоской поверхности, например, теплого пола, но чаще всего в промышленном производстве;
  • плоские нагреватели производятся со спиралью в керамическом нагревателе для нагрева плоских поверхностей тоже в промышленности;
  • стержневые нагреватели предназначены для работы в отверстиях металлических деталей.
• По типу рабочей среды могут использоваться для нагрева воды, воздуха, газа, металла, масла, различных агрессивных сред в производстве.
• По сфере применения выпускаются бытовые нагревательные элементы для бойлеров, котлов отопления, радиаторов, духовых шкафов и электроплит, стиральных машин и электрических чайников и прочее.

Кроме того, ТЭНы, различающиеся по мощности от 15 до 15000 Вт на единицу поверхности, могут иметь дополнительные опции: терморегуляторы и датчики автоматического отключения в случае перегрева.

Трубчатые электронагреватели для воды

ТЭНы для нагрева воды обычно выполняются из нержавеющей стали. если используются для пищевых продуктов, или меди для водонагревателей. Хотя в местности, где вода жесткая, и в них нужно ставить нагревательные элементы из нержавейки, так как медь быстро выходит из строя из-за накипи. ТЭНы для водонагревателей ничем не отличаются по конструкции от других, разве что повышенными требованиями к герметичности и наличием терморегулятора в комплектации.

По форме выполняются прямыми для вертикальных нагревателей, и с дополнительным изгибом для горизонтальных, чтобы вода нагревалась ближе к днищу. Оба конца трубки крепятся на фланце из латуни, углеродистой или нержавеющей стали.

ТЭНы для отопления

В системах отопления трубчатые электронагреватели могут использоваться в твердотопливных котлах, инфракрасных обогревателях, в радиаторах отопления.

Современные твердотопливные котлы не работают исключительно на твердом топливе. Один из наиболее распространенных видов – это котел на твердом топливе в комплекте с ТЭНом, в котором есть ограничитель температуры и термостат. ТЭН поддерживает невысокую температуру теплоносителя, например, в ночное время, и, запустив котел, легче поднять ее до комфортного состояния. Также поддерживая систему в определенном температурном режиме, он не позволяет ей замерзнуть при полном затухании твердого топлива.

Использование ТЭНов для обогрева дома имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Главный недостаток – это стоимость электроэнергии, самого дорогого источника тепла. Кроме того, если выходит из строя спираль, электротен приходится менять, ремонту он не подлежит.

К положительным моментам можно отнести:

• автономная установка отопительной системы, если нет доступа к газу или твердому топливу;
• автоматизация процесса отопления при установке нагревательных элементов с терморегулятором;
• экологичность отопительной системы, так как нет попадающих в окружающую среду вредных продуктов горения и топлива, которое нужно хранить;
• компактность и возможность выбора подходящей по условиям эксплуатации модели;
• небольшие расходы на монтаж и его простота.

ТЭНы для радиаторов отопления

В радиаторах ТЭНы устанавливаются для поддержания температуры теплоносителя в период кратковременного отключения системы центрального отопления или для дополнительного подогрева теплоносителя. Такой дополнительный подогрев ночью может быть выгоден, если основной источник тепла – котел на недешевом жидком топливе, а в доме установлен двухтарифный электрический счетчик.

ТЭНы для радиаторов отопления отличаются тонким фланцем и узким нагревательным элементом. Устанавливаются они на чугунных и алюминиевых радиаторах, могут выполняться различной мощности и отличаются длиной нагревательного элемента. В комплект поставки входит защитный кожух, который предохраняет нагревательный элемент от попадания влаги.

Поскольку в процессе изготовления на трубку наносится гальваническое покрытие хромом и никелем, то ТЭНы для радиаторов долговечны и надежны. Капиллярный термостат позволяет точно регулировать температуру нагрева, а два датчика температуры защищают устройство от перегрева. В современных ТЭНах есть дополнительные функции, например «Турбо», когда некоторое время для быстрого прогрева помещения прибор работает на максимальной мощности, или «Антизамерзание», предназначенная для поддержания минимальной температуры 10° С долгое время.

Установить нагревательный элемент в радиатор достаточно просто: снять заглушку с нижнего фланца отопительного прибора, ввернуть в отверстие ТЭН, установить термостат и подключить питание с заземлением. В паспорте на устройство должны быть указаны требования к герметичности, при несоблюдении которых радиатор может оказаться под напряжением, а это опасно для жизни. Преимущества установки ТЭНов в систему центрального отопления:

• защита помещения от промерзания;
• защита системы от повреждений в сильные морозы;
• экономичность, ведь вся энергия преобразовывается в тепло;
• импульсная работа, которая позволяет экономить электроэнергию;
• высокая точность регулирования температуры;
• дополнительные полезные функции;
• демократичная цена.

ТЭНы с терморегулятором

Нагревательный элемент для отопления с термостатами устанавливается на все без исключения бытовые нагревательные приборы, где в качестве теплоносителя используется жидкость. Максимальная температура нагрева теплоносителя составляет 80° С.

ТЭН со встроенным терморегулятором состоит из нагревательного элемента и термодатчика с регулятором температуры.

Критерии выбора

Выбирая трубчатый электронагреватель с терморегулятором, нужно обратить внимание на несколько важных моментов:

1. Материал трубки. Корпус ТЭНа может быть выполнен из кислотостойкой нержавеющей стали или более долговечной меди. Обычно наружная трубка имеет диаметр 13 мм, но бывают и менее мощные бюджетные варианты с диаметрами 10 и ли 8 мм;
2. Работа в воде и слабых щелочных растворах. В маркировке прибора на это указывает буква Р перед обозначением рабочего напряжения;
3. Мощность. Чтобы не перегружать бытовую электропроводку лучше приобретать ТЭН с мощностью не больше 2,5 кВт, иначе для него придется прокладывать от щитка отдельный кабель большего сечения;
4. Устройство термодатчика. Чтобы вышедший из строя термодатчик можно было легко отделить и заменить на новый, он должен располагаться вместе с терморегулятором в отдельной трубке и легко из нее выниматься. Вышедший из строя термодатчик заставляет ТЭН выключаться при низких температурах.

Сфера применения

• в радиаторах для организации временного отопления;
• в емкости для душа, где нужен временный подогрев воды.

То есть для временного использования ТЭН с терморегулятором является самым дешевым до начала эксплуатации устройством. Бюджетная модель с комплектующими вряд ли обойдется дороже 5–6 долларов, а смонтировать своими руками проблем не составит, ведь к любому прибору прилагается инструкция по его монтажу.

Трубчатые электронагреватели включаются в любое электрооборудование, связанное с нагревом. С развитием науки и технологии они совершенствуются, становятся более экономичными, безопасными и обрастает дополнительными полезными функциями. И все меньше используется самодельных устройств, которые и дешевы в монтаже, но по эксплуатационным характеристикам и, главное, по безопасности, далеки от приборов заводской сборки.

• Автор: Дмитрий Сергеевич Кириллов

ТЭНы для отопления с терморегулятором — особенности выбора

Каждому домовладельцу хочется иметь в своем жилище экономную и бесперебойно работающую отопительную систему.

Многообразие существующих видов отопления позволяет подобрать под нужды каждого дома индивидуальное и оптимальное решение.

Главное в системе отопления – нагреватель теплоносителя. Разнообразные котлы нагревают носитель тепла и он, попадая в батареи, отдает накопленное тепло помещению. При поломках котла все радиаторы исключаются из системы обогрева дома, а в случаи сильных заморозков вода в системе может превратиться в лед и попросту разорвать батареи.

Избежать этих проблем, а также повысить стабильность и увеличить мощность всей отопительной системы позволяют электрические ТЭНы для отопления с терморегулятором. Во многих случаях с их помощью можно создать автономный локальный обогреватель.

Виды и конструкция, а также о функционировании

Конструктивно ТЭН для отопления дома представляет собой металлическую трубку с проволочной спиралью внутри, сделанной из материала с высоким электрическим сопротивлением. При подаче энергии от сети спираль нагревается и отдает тепло оболочке ТЭНа, которая уже в свою очередь нагревает теплоноситель в радиаторе.

Монтаж ТЭНа производится в специализированное гнездо батареи отопления, будь то алюминиевый, металлический или чугунный вариант. Применяется ТЭН и в качестве основного нагревательного элемента в электрокотлах.

В большинстве трубок используется нержавейка или углеродистая сталь. Если на производстве использовалась некачественный металл, то ТЭН может быстро «прогореть». Мощность спирали и форма трубок обусловлена предназначением устройства, в каком именно радиаторе или котле он будет применяться.

Выпускаются модели с оребрением, наличием вокруг трубки дополнительных пластин для повышения теплообмена. Ребра значительно повышают габариты изделия, поэтому не во всех случаях их можно использовать.

Помимо устройств нагревающих воду, отопление помещений электрическим ТЭНом можно осуществлять использую воздушный прибор, который нагревает вместо воды воздух. Но из-за низкой эффективности их мало используют.

Терморегулятор, имеющийся в составе ТЭНа, измеряет температуру окружающего теплоносителя в радиаторе и при необходимости подает электропитание на спираль. После достижения заданных температурных параметров он разрывает цепь. А по мере остывания воды снова подключает спираль к сети и нагревает воду. Наличие термостата позволяет настраивать температурные параметры, такие которые наиболее комфортны для присутствующих в помещении. При его отсутствии ТЭН будет функционировать на максимальной мощности, постоянно потребляя электроэнергию, что резко увеличит счета за оную.

как правильно выбрать и установить

Немало копий сломано в спорах об эффективности различных видов электрического отопления. Те из нас, кто внимательно слушал учителя на школьных уроках физики, знают, что при переходе электрической энергии в тепловую, КПД электронагревательных приборов примерно одинаково и составляет 98%, приближаясь к максимально возможному. Даже в лампе накаливания, которая не предназначена для обогрева, до 94% электроэнергии преобразуется в тепловую и лишь её малая толика в свет. Тем не менее, продавцы, менеджеры и маркетологи продолжают рассказывать о необычайно экономичных устройствах электрообогрева, в числе которых называются тэны для радиаторов отопления. Youtube заполонили ролики, снятые от имени якобы владельцев подобных нагревательных приборов, которые будто бы, установив в батарее ТЭНы, в разы уменьшили расходы на отопление, попутно повысив комфорт. Предлагаем разобраться, где в рекламе зёрна, а где плевелы.

Трубчатый электронагреватель (ТЭН) может быть установлен в любом отопительном приборе, имеющем внутреннюю полость, заполненную жидкостью. Всем хорошо известны тэны для масляных радиаторов. В тех частных домах и квартирах, где отсутствует циркуляционная линия горячего водоснабжения для полотенцесушителя, зачастую трубчатый электронагреватель устанавливают в змеевик, заполненный водой, но не сообщающийся с водопроводом.

Нагреватель располагают только в нижней зоне радиатора

Нагреватели для радиаторов отопления могут быть использованы в системах различного уровня, в качестве главного либо дополнительного источника тепла:

Главный источник тепла ↑

• Гараж, мастерская или иное подсобное помещение, имеющее ограниченную площадь и используемое в холодный период года лишь периодически. В этом случае работа прибора отопления автономна, центральной системы нет,  циркуляция теплоносителя осуществляется только в пределах радиатора, ТЭН — единственный источник тепла. Батарею заполняют техническим маслом низкой вязкости, благодаря чему отопление не боится замерзания. По сути, это аналог масляного радиатора.

ТЭН можно вставить в любой отопительный прибор, наполненный жидкостью, в том числе в самодельный гаражный регистр

• Периодически отапливаемая дача, где отсутствует центральный источник тепла. Принцип использования такой же, как в предыдущем случае, только количество устройств больше.

Слева внизу — ТЭН, справа вверху — расширительный бачок. Его можно и не устанавливать, просто не долить немного жидкости до верха, оставшегося воздуха будет достаточно для компенсации температурного расширения

• Постоянно отапливаемый дом, дача, офис или производственно-хозяйственное здание, где также нет центрального теплогенератора, но в каждой комнате расположен автономный источник отопления — радиатор с ТЭНом. Если в здании постоянно поддерживается положительная температура, его можно заполнить водой.

Конструкция ТЭНа позволяет установить его вместо стандартной заглушки радиатора

Дополнительный источник тепла в частном доме ↑

В здании с местной центральной системой отопления с теплогенератором и водяным контуром, по которому циркулирует теплоноситель, электронагреватели для радиаторов отопления могут использоваться в качестве дополнительного источника обогрева. Если котёл газовый (получает топливо по центральной магистрали природного газа), в таком решении нет никакого смысла, газ значительно дешевле электроэнергии, уровень автоматизации котла достаточно высок. Дополнительный подогрев радиаторов ТЭНами может быть полезен, когда котёл — твёрдотопливный и у хозяев нет возможности постоянно «подбрасывать дровишки» в него. Электрообогрев поможет сгладить неравномерность теплогенерации основного котла. Другой случай, когда установка ТЭНов может быть оправдана, — использование для основного котла дорогих видов топлива: дизельного либо сжиженного газа. Электроэнергия обходится примерно в те же деньги, но, если включать дополнительный нагрев лишь с вечера до раннего утра, когда действует ночной тариф (он примерно в два раза ниже дневного, точные цифры зависят от региона), это может быть выгодно. Обязательное условие для экономии: наличие двухтарифного счётчика.

Дополнительный подогрев компенсирует изъяны основной системы отопления. В целях безопасности мы рекомендуем устанавливать нагреватели с защищённым наружным корпусом и получше изолировать провода

Дополнительный источник тепла в квартире ↑

В квартире многоэтажного жилого дома, в офисе, производственном помещении, система отопления которого подключена к центральному теплоснабжению, теоретически также возможна установка ТЭНа в радиатор. Это позволит поддержать в помещении комфортную температуру, когда центральное водяное отопление не справляется со своими задачами. Однако, чтобы не топить при этом всех соседей, отопление от сетевого теплоносителя конкретной квартиры должно осуществляться через индивидуальный теплообменник, а такую схему подключения используют лишь в последние годы и по большей части в элитном жилье, где необходимости догревать батареи нет.

Принципиальная схема центрального теплоснабжения через независимый теплообменник, в последнее время её начинают применять и для квартир в дорогом жилье

Самому же переоборудовать систему сложно, дорого и зачастую технически невозможно. Полностью перекрывать циркуляцию сетевого теплоносителя на время работы ТЭНа, как рекомендуют некоторые продавцы, не оправдано, теряется уже оплаченное ЖЭКовское тепло. Вмешательство в конст

видео-инструкция по монтажу своими руками, как выбрать для чугунных, алюминиевых, масляных приборов, фото и цена

Электрические ТЭНы для радиаторов отопления представляют собой устройства, которые преобразуют электрическую энергию в тепловую, и тем самым нагревают теплоноситель внутри отопительных приборов.Таким образом, они позволяют любую батарею превратить в электрический обогреватель.

Ниже мы подробней рассмотрим, что представляют собой эти устройства, как они применяются, а также на что обращать внимание при их выборе.

ТЭН для батареи отопления

Что представляют собой ТЭНы и их особенности

ТЭНом называется трубчатый электрический нагреватель, который может быть установлен в любой емкости, заполненной жидкостью. Многим наверняка хорошо известен ТЭН для масляного радиатора, который эффективно разогревает данный прибор отопления. По сути, таким устройством является и электрический кипятильник для воды.

Электротэны для радиаторов представляют собой специальные устройства, которые могут быть установлены в любую батарею отопления в качестве основного или дополнительного источника тепла.Как правило, они монтируются с терморегуляторами, позволяющими автоматизировать процесс обогрева.

Схема использования электрического обогревателя в качестве дополнительного нагревателя

Совет! ТЭНы могут служить аварийным источником обогрева на случай отключения центрального отопления. В таких ситуациях можно перекрыть краны и подключить обогреватель к электричеству.

Процесс монтажа этих устройств очень простой – нужно лишь выкрутить заглушку, и вкрутить на ее место обогреватель. После этого радиатор можно заполнить как водой, так и маслом низкой вязкости. Последнее лучше использовать для тех случаев, когда отопление включается время от времени, к примеру, в гараже, чтобы теплоноситель не замерз.

ТЭН вкручивается в радиатор вместо заглушки

Достоинства

Среди достоинств рассматриваемого устройства можно выделить:

• Низкую стоимость, правда, к цене самого ТЭНа обычно добавляется еще и цена терморегулятора, который поставляется отдельно.
• Простоту установки – выполнить монтаж обогревателя своими руками может каждый домашний мастер, затратив на это лишь несколько минут свободного времени.
• При наличии качественного терморегулятора можно полностью автоматизировать процесс обогрева.
• Электронагреватели являются достаточно надежными, долговечными и абсолютно безопасными. Но для этого должна соблюдаться инструкция по подключению и правила техники безопасности.

На фото – изолированный в безопасном корпусе ТЭН

Недостатки

Наряду с достоинствами обогреватели для радиаторов имеют и некоторые недостатки:

• Высокие затраты на электроэнергию, особенно если нагреватели используются в качестве основного нагревателя.
• Низкая эффективность теплоотдачи. Дело в том, что батарея разогревается неравномерно, так как предназначена для постоянной циркуляции теплоносителя с высокой скоростью.
• ТЭН для радиатора с терморегулятором и прочей электроникой стоит дороже масляного обогревателя.

Таким образом, прежде чем установить данное устройство, следует прикинуть все его достоинства и недостатки. Дело в том, что во многих случаях целесообразней использовать другие источники электрического обогрева.

Обратите внимание! Эффективность нагрева во многом зависит от типа самих батарей отопления. К примеру, чугунные радиаторы с ТЭНом менее эффективные чем, к примеру, биметаллические или алюминиевые.

Особенности выбора

Электронагреватели, предназначенные для батарей отопления, могут различаться несколькими параметрами. Поэтому к выбору следует подходить грамотно. Ниже рассмотрим,на что следует обращать внимание при выборе ТЭНа.

Мощность

Мощность является одним из важнейших параметров, так как от него зависит теплоотдача прибора. Поэтому, прежде всего нужно рассчитать необходимую мощность, для комфортного обогрева помещения.

В среднем на каждые 10 м² требуется 1 кВт мощности. Для более точного расчета необходимо учитывать регион и теплопотери помещения.Правда, если обогреватели будут использоваться в качестве дополнительного элемента обогрева, то достаточно в два раза меньшей мощности.

Обратите внимание! Не имеет смысла использовать нагреватель мощнее 75 процентов от теплоотдачи самого радиатора, так как его возможности не будут использоваться в полной мере.

Биметаллический радиатор с электрическим нагревающим элементом

Тип радиатора

ТЭНы для алюминиевых радиаторов отопления и биметаллических батарей конструкционно не отличаются от нагревающих элементов для чугунных приборов.

Однако, различия заключаются в следующих моментах:

• Форме наружной части корпуса.
• Материале заглушки.

ТЭН для алюминиевого радиатора имеет заглушку диаметром в один дюйм. Диаметр же заглушки для стандартных чугунных батарей составляет 1¼ дюйма.

Поэтому прежде чем приобрести нагреватель, следует обратить внимание на то, для каких типов батарей он предназначен. Данную информацию обычно содержит инструкция, которая имеется в комплекте.

Электрический ТЭН

Длина греющего элемента

Важным параметром выбора является длина ТЭНа. Как несложно догадаться, от этого зависит равномерность нагрева батареи и циркуляция жидкости. Соответственно, длина подбирается в зависимости от количества секций прибора.

В идеале обогревающий элемент должен быть на 10 см короче батареи. В таком случае нагрев жидкости будет осуществляться максимально равномерно.

Автоматика

Автоматика может быть встроенной и наружной. Следует отметить, что радиаторный ТЭН со встроенным термостатом стоит дешевле, чем компоненты по отдельности. Однако, наружная электроника, как правило, более функциональная.

Выбор зависит от предназначения обогревателя. Если он будет использоваться как основной источник тепла, то можно установить наружную электронику для обеспечения максимального комфорта обогрева. Если же устройство планируется использовать как дополнительное, подойдет и ТЭН для радиаторов отопления с терморегулятором в одном корпусе.

Недорогой ТЭН с терморегулятором для чугунного радиатора

Производитель

Что касается производителя, то в данном случае выбор не так важен. Дело в том, что известные европейские компании не занимаются выпуском данного оборудования. Поэтому на рынке, как правило, можно встретить изделия польского, украинского и турецкого производства.

Все эти ТЭНы достаточно схожи по качеству, поэтому следует уделить больше внимания их характеристикам. Единственное, лучше воздержаться от приобретения китайских изделий, так как поставщики нередко завозят наиболее дешевые, низкокачественные модели. Однако, и среди них  иногда попадаются достойные нагреватели.

Вот, пожалуй, и все основные моменты, которые важны при выборе ТЭНов для батарей.

Вывод

Использование ТЭНов для радиаторов не дает какой-либо выгоды, по сравнению с другими видами электрического отопления. Однако,эти нагреватели являются отличным вариантом для обогрева всевозможных хозяйственных помещений. Кроме того, их можно использовать в качестве дополнительного или аварийного источника тепла.

Получить дополнительную и полезную информацию по обозначенной теме можно из видео в этой статье.

нагревательных элементов | Tutco-Farnam

В этой статье определяются различные типы электрических нагревательных элементов, освещаются важные соображения при выборе решения для нагревателя и, наконец, рассматриваются некоторые из менее очевидных затрат. В статье приводятся ссылки на примеры из опыта, а также на собственные технические документы.

Что такое нагревательный элемент?

Нагревательный элемент — это компонент, состоящий как из электропроводящего, так и из изоляционного материала, предназначенный для нагрева.Давайте разберемся с этим.

Компонент: Нагревательный элемент — это больше, чем просто нагревательный сплав. Он представляет собой набор деталей, который включает в себя каркас из изоляционного материала, а также соединительные элементы. В случае открытого змеевикового нагревателя, например, нагревательный сплав обычно удерживается или подвешивается с помощью слюдяных или керамических изоляторов. Клеммы проводов надежно подключите катушки нагревателя к цепи.

Электропроводность: Основным ядром электронагревателя является сплав внутри нагревательного элемента, который превращает электрическую энергию в тепловую при воздействии тока.Это часть нагревателя, где возникает электрическая нагрузка. Когда таким образом выделяется тепло, мы называем это резистивным нагревом. Он также известен как Джоулев нагрев.

Предназначен для использования по назначению: нагревательный элемент — это больше, чем его состав. Это продукт дизайна. Сплав и изоляторы необходимо манипулировать, чтобы они стали полезным компонентом, служащим для нагрева. Инженер-конструктор нагревателя является талантливым мастером, который определяет сплав и придает ему форму.

Типы и материалы

Материал, лежащий в основе нагревателя, обычно представляет собой металл в форме проволоки, ленты или рисунка, вытравленного из металлической фольги.Нагреватель также может содержать керамику, пластик или силикон, пропитанный проводником. Выбор лучших материалов для работы включает в себя тщательное понимание свойств материалов, а также знание того, где найти лучшие расходные материалы для конкретного применения.

Металлическая проволока и ленточные сплавы

Все металлические нагревательные элементы обладают физическими, термическими, электрическими и металлургическими свойствами. Эти свойства материала необходимо учитывать при выборе наилучшего решения для области применения.Температурно-зависимые различия, такие как электрическое сопротивление и тепловое расширение, будут варьироваться в зависимости от материала. Многие проблемы при проектировании нагревателей возникают, поскольку свойства различных материалов нагревательных элементов имеют тенденцию изменяться в зависимости от условий.

Нагревательные элементы, используемые в обычных приборах, изготовлены из металлических сплавов сопротивления, таких как Fe-Cr-Al и Ni-Cr (Fe). У них есть способность создавать температуру, достаточную для того, чтобы элемент раскалился докрасна, в районе 1112 ° F (600 ° C) и выше.Нагреватели, работающие ниже этого диапазона, могут быть изготовлены из гораздо более широкого диапазона материалов. Используются такие элементы, как медь, никель, алюминий, молибден, железо и вольфрам, а также сплавы, содержащие комбинации этих элементов.

Сплавы для резистивного нагрева содержат различные пропорции химических элементов в зависимости от заказываемой вами проволоки и того, кто ее производит. Обычно мы используем сплав на основе никеля: 80 Ni, 20 Cr (80% никеля, 20% хрома). Пропорции его состава отличаются от пропорций 60 Ni, 16 Cr (60% никеля, 16% хрома). Эти два сплава обладают значительными различными свойствами.Умный инженер извлекает выгоду из свойств материала для достижения большей эффективности, надежности, производительности, стоимости и безопасности в вашем приложении.

Элементы проводов в каркасе

Электропроводящий провод нагревательного элемента находится в каркасе из электроизоляционного материала. Гофрированные, спиральные или прямые элементы из проволоки обычно попадают в одну из трех классификаций в зависимости от того, как они физически контактируют с окружающей их структурой.Эти различия называются приостановленными, встроенными или поддерживаемыми. Они влияют на то, как устроен обогреватель и как может передаваться тепло.

Подвесной

Керамика или слюда обычно используются для подвешивания проволоки в двух или более точках. Количество баллов предполагает компромиссы. С одной стороны, мы можем стремиться ограничить количество точек контакта, чтобы снизить сложность, материалы и производственные затраты. С другой стороны, мы можем попытаться добавить точки соприкосновения, чтобы поддерживать воздушный поток и минимизировать провисание элемента.Подвесные элементы передают тепло за счет конвекции и излучения. Не проводимость.

Встроенный

Во встроенном нагревательном элементе провод заключен в изоляционный материал. Поскольку он находится в полном контакте с окружающей средой, элемент может передавать тепло только путем теплопроводности. Примером этого является патронный нагреватель. Змеевик нагревательного элемента закреплен внутри изоляционного материала MgO. Тепло передается непосредственно от катушки с проволокой к MgO и к внешней оболочке, которая нагревает плиту.

Поддерживается

Этот тип интеграции с каркасом нагревателя находится где-то между подвесным и встроенным. Большое количество нагревательного элемента будет хорошо поддерживаться во многих точках контакта. На самом деле это может быть катушка, лежащая в канале. Он не заделан изоляционным материалом, и поэтому катушка будет свободно двигаться. Проводимость, конвекция и излучение — все это формы передачи тепла от поддерживаемого элемента.

Микроэлементы

Сплав с определенным сопротивлением от одного производителя нагревательных элементов не обязательно будет демонстрировать одинаковые свойства при поставке от другого производителя.Эти, казалось бы, похожие продукты могут содержать микроэлементы в дополнение к одноименным элементам, которые могут существенно повлиять на свойства сплава.

Микроэлементы бывают двух видов: загрязняющие и улучшающие. Загрязнения имеют нежелательный эффект, например более короткий срок службы и ограниченный температурный диапазон. Усовершенствования микроэлементов добавлены производителем специально. Усовершенствования включают повышенную адгезию оксидного слоя, большую способность сохранять форму и более длительный срок службы проволоки при более высоких температурах.

Опытный инженер-конструктор сравнит свойства сплава, отфильтрует компромиссы и выберет лучший сплав нагревательного элемента и размеры материала для работы. Затем он будет работать с производством, чтобы придать материалу размерную форму и ориентацию, которые обеспечат наилучший результат для вашего приложения. Хороший магазин нестандартных нагревателей поймет, как складываются производители проволоки и ленточных сплавов. Они следят за рынком, хорошими отношениями с поставщиками и выгодными ценами на материалы.

Нагреватели технологического воздуха

Нагреватели технологического воздуха

— это компоненты горячего воздуха, используемые в промышленных и коммерческих процессах. Каждый из них предназначен для работы в диапазоне температур, воздушных потоков и давления воздуха. Применения включают сушку, отверждение, плавление, резку, выпечку, термоусадку, распайку, металлизацию, термоусадку, стерилизацию, очистку воздухом, ламинирование, активацию клея, завесы с горячим воздухом и воздушные ножи.

В калькуляторе температуры потока мощности используется такая формула, как Вт = SCFM x ΔT / 3, чтобы быстро определить минимальную требуемую мощность для приложения.Наша визуальная версия этого калькулятора помогает сделать взаимосвязь между этими переменными более интуитивно понятной.

Открытая катушка

В нагревателях с открытой спиралью

используются электропроводящие катушки, обычно сделанные из NiCr или FeCrAl и удерживаемые или подвешенные на изоляторах, таких как керамика или слюда. Они предназначены для прямого воздействия воздушного потока на поверхность нагревательного элемента. Форма змеевика позволяет конструктору укладывать большую площадь нагреваемой поверхности, увеличивая контакт с воздухом.

Минимальная блокировка воздуха (приводящая к более низкому перепаду давления воздуха), равномерная температура элемента и уменьшение площади контакта элемента без провисания — это забота инженера-проектировщика нагревателя. Выбор сплава, калибра и размеров осуществляется стратегически, чтобы создать индивидуальное решение, основанное на уникальных потребностях приложения.

Когда условия преимущественно конвективные, температуру спиральной проволоки можно оценить в итеративном процессе с помощью электронной таблицы.Щелкните здесь, чтобы прочитать подход Декстера Дифольца.

Serpentine ™

Serpentine Technology ™ восходит к истокам Tutco-SureHeat, когда компания GTE Sylvania запатентовала первую конструкцию. С тех пор он стал основой многих высокотемпературных продуктов Tutco SureHeat.

Serpentine ™ используется в ответственных устройствах нагревателя технологического воздуха. Нагреватели, в которых используется технология Serpentine Technology ™, содержат проволочные элементы, которые выступают вокруг неэлектропроводного сердечника. В отличие от катушек, которые в противном случае следовали бы равномерному рисунку петель по длине трубки, Serpentine Technology ™ вводит каждую петлю или катушку в воздушный поток отдельно от соседних петель.

Также в отличие от открытых катушек, которые необходимо подвешивать, Serpentine Technology ™ несколько жесткая, поэтому элементы могут сохранять свою форму вокруг изолирующего сердечника.

Serpentine Technology ™ использует материал с малой массой и высокой плотностью ватт, и его необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать повреждений, которые происходят из-за слишком быстрого нагрева элементов или слишком быстрого наклона без соответствующего воздушного потока. Настройка с обратной связью с быстрым контуром управления (200 мс или лучше) имеет решающее значение для предотвращения перерегулирования в высокотемпературных приложениях.

Serpentine ™ можно объединить в один воздухонагреватель для производства исключительного количества тепловой энергии. Эти нагреватели часто изготавливаются по индивидуальному заказу и называются встроенными нагревателями со специальными фланцами или сокращенно SFI. Обогреватели SFI могут быть огромными по размеру. В некоторых случаях целые энергообъекты строятся для обеспечения электроэнергией, необходимой для их работы. SFI популярен в областях исследований горения, сверхзвуковой и гиперзвуковой аэродинамической трубы, технического обслуживания и капитального ремонта (MRO), военных приложений и университетских исследований.Нагреватели SFI заменяют газовые обогреватели в приложениях, где нежелательны побочные продукты сгорания.

Гибкие нагреватели

Гибкие обогреватели (также известные как гибкие обогреватели) — это поверхностные обогреватели, которые можно изгибать, чтобы соответствовать нагреваемой поверхности. В процессе производства им можно придать форму, соответствующую сложной геометрии. Гибкие нагреватели содержат тонкопленочные, фольговые или проволочные нагревательные элементы, изготовленные из самых разных сплавов. Они обладают хорошей диалектической силой и устойчивы ко многим химическим веществам.

Электропроводящие дорожки либо прикреплены к подложке, либо заделаны (зажаты) внутри нескольких слоев. Их либо вырезают, либо протравливают с помощью химического процесса для создания формы следов нагревательного элемента. Можно использовать самые разные электрические проводники, включая нержавеющие, медные, алюминиевые, нихромовые и другие. Выбор того, какой провод использовать, в первую очередь будет зависеть от желаемой рабочей температуры и стоимости продукта. Бюджетные соображения могут включать стоимость производства, стоимость сборки (например, как прикрепляются выводные провода) и стоимость самого материала нагревательного элемента.

Нагреватели из силиконовой резины

Нагреватели из силиконовой резины содержат один или несколько нагревательных элементов, помещенных в два куска вулканизированной силиконовой резины. Каучук электрически изолирующий, но теплопроводный. Элементы внутри — это тонкие сплавы фольги, которые были протравлены. Их также можно сделать из проволоки, хотя это все реже. Нагреватели из силиконовой резины — это долговечные и универсальные продукты, обеспечивающие мощность до 30 Вт на квадратный дюйм при температуре до 220 ° C (428 ° F) в соответствии с требованиями UL.Им можно придать любую форму. Их способность к изгибу делает их пригодными для многих применений с изогнутыми поверхностями и поверхностями необычной формы. Вы можете узнать больше о производстве нагревателей из силиконовой резины в нашем техническом документе Engineer Talk.

Полиимидные нагреватели

Полиимидные нагреватели, также называемые каптоном, похожи на нагреватели из силиконовой резины в том, что они представляют собой тонкие плоские протравленные нагревательные элементы. Они легче силикона и легче гнутся. Обращает на себя внимание очень хорошая прочность на разрыв материала основы (полиимида).Хотя их максимальный температурный предел, как правило, немного ниже, чем у силиконовой резины, они могут очень точно устанавливать температуру и делать это быстро. Их ультратонкий профиль привлекателен для приложений в электронике, оптике, лабораториях, медицине, аэрокосмической отрасли и везде, где требуется очень маленький и легкий вес. В приложениях, требующих нагрева линзы или стеклянного окна, в качестве диэлектрика иногда используется прозрачный материал.

Толстопленочные нагреватели

Эти низкопрофильные (тонкие) нагреватели производятся на прецизионном оборудовании для получения двухмерных геометрических фигур с широким диапазоном мощности и напряжения.Идеально подходит для приложений, требующих быстрого реагирования и однородности температуры. Тонкий профиль хорошо подходит для ограниченного пространства. Эти обогреватели могут достигать очень высоких температур.

Толстопленочные нагреватели производятся методом шелкографии. Это позволяет использовать различные составы проводящих чернил для управления размещением тепла. Это также позволяет создавать гибкие формы.

Особенности включают возможность адаптации к различным формам, однородную проводимость, настраиваемые области концентрации тепла, устойчивость к коррозионным средам, тонкий профиль и гибкость.

Нагреватели PTC

Нагреватели

PTC (нагреватели с положительным температурным коэффициентом) содержат следовые количества электропроводящего материала, такого как технический углерод, смешанный с электроизоляционным, но теплопроводным материалом, таким как силиконовый каучук. Два провода, закопанные в этот материал, физически не соприкасаются. Соотношение электропроводящего и электроизоляционного материала тщательно контролируется во время производства. Наиболее примечательным свойством нагревательных элементов PTC является то, что их электрическое сопротивление увеличивается по мере того, как они нагреваются.Инженеры хорошо используют это свойство, проектируя нагреватели с положительным температурным коэффициентом, которые перекрываются при определенной температуре и, таким образом, становятся самоограничивающимися.

Нагреватель PTC объединяет этот нагреватель из силиконовой резины, действующий как небольшой ограничитель температуры, без необходимости использования более громоздких опций управления. Небольшая конструкция нагревателя испарителя экономит деньги клиента и экономит ценное пространство внутри корпуса.

Встроенные элементы

Электропроводящий материал, генерирующий тепло, заключен в электроизоляционный, но теплопроводящий материал.

Нагреватели картриджей

Патронный нагреватель содержит электрическую катушку, окруженную изолирующим порошком (обычно оксидом магния) и упакованную в конусную оболочку. Все терминалы выходят с одного конца. Этот тип нагревателя обычно вставляется в цилиндрическое отверстие. Чрезвычайно важны размер и форма отверстия, а также размер и форма нагревательного элемента. При подаче напряжения должна быть надежная равномерная посадка, чтобы обеспечить безопасную и эффективную теплопроводную передачу тепла.Не слишком плотно, иначе нагреватель может потребоваться просверлить, когда он истечет. В некоторых случаях картриджный нагреватель используется для нагрева жидкости вместо металлического блока и будет иметь ребра для увеличения площади поверхности.

Ленточные нагреватели

Ленточный нагреватель — это относительно плоский нагреватель прямоугольной формы, сделанный из полосы слюды, обернутой ленточной проволокой. Этот узел зажат между еще двумя кусками слюды и затем заключен в металлическую оболочку.

Ленточные нагреватели могут быть оснащены ребрами, а также могут быть изготовлены специально для экстремальных условий окружающей среды.Для этого нагревателя существует множество стилей клемм. Возможны вырезы и другие модификации формы.

Ленточные нагреватели

Если из ленточного нагревателя придать форму кольца, то получится ленточный нагреватель. Они зажаты вокруг труб, бочек и дна чайников. Они используются для нагрева жидкостей и для плавления твердых тел. Последний очень распространен в индустрии переработки пластмасс, где пластиковые гранулы необходимо нагреть до достаточной температуры. Это само по себе не плавит пластик, а подготавливает материал к механическому процессу, который фактически плавит.Для втягивания большого шнека, используемого во многих процессах производства пластмассы, требуется достаточное количество тепла.

Трубчатые нагреватели

Трубчатые нагреватели имеют электрическую катушку, окруженную керамическим изолирующим порошком, заключенную в металлическую оболочку. Клеммы выходят с противоположных концов нагревателя. Этот тип нагревателя обычно имеет круглое поперечное сечение, хотя может быть изготовлен и другой формы, например, квадратной или треугольной. Они часто изготавливаются с изгибами и закруглениями для наилучшей поддержки применения.Обычно трубчатый элемент можно найти внутри кухонной электрической духовки.

Определение решения

Чтобы найти решение для обогрева, идеально подходящее для вашего конкретного применения, полезно понять, как обогреватель впишется в более крупную систему и будет поддерживать ее.При обсуждении дизайна с клиентом мы задаем вопросы, чтобы понять приложение и выстроить разумные требования, на основании которых мы принимаем проектные решения. Первоначально мы захотим узнать некоторые из более фундаментальных требований.

• Что греем? Жидкость? Твердый?
• Какая максимальная рабочая температура?
• Какая доступная мощность?

По сути, определяли проблему, которую мы собираемся решить с обогревателем.Каждый проект индивидуален и имеет свои уникальные потребности в отоплении. Решения относительно размеров, выбора сплава и общей конструкции нагревателя будут основаны на ваших уникальных проектных требованиях. Может быть любое количество скрытых требований, которые повлияют на направление дизайна, поэтому мы хотим копать глубже, когда это возможно.

Мы хотим знать начальную и конечную температуры, расход, частоту цикла, скорость линейного изменения, пиковую температуру, электрическую мощность, терморегуляторы и физическое пространство.Каждый проект будет иметь свои собственные уникальные условия применения, такие как загрязнение окружающей среды, допуски, безопасность, заводская сборка и бюджет и многие другие. Когда вы сталкиваетесь с подробным списком хорошо продуманных требований, правильный выбор дизайна может прогрессировать.

Мощность и температура

Приложению потребуется достаточно мощности для работы нагревателя. Нам нужно знать доступную мощность и любые ограничения.

Мы хотим знать минимальное количество энергии, необходимое для правильной работы приложения.Обогреватель не требует постоянной мощности. Бывают моменты, когда обогревателю потребуется больше энергии, чем другим. Мы хотим узнать максимальную мощность, которая когда-либо потребуется от этого обогревателя. В некоторых случаях максимальная мощность достигается, когда нагреватель запускается и достигает температуры. В других случаях требуется пик при поддержании рабочей температуры. Какой из них выше, это минимальное требование к мощности.

Мы хотим знать, сколько энергии необходимо для успешного нагрева нагреваемого объекта в течение требуемого времени.Мы могли бы нагревать стальной блок, ящик с воздухом, резервуар с маслом или воду, текущую в трубе. Каждый из этих сценариев легко оценить, если вы готовы отказаться от некоторой точности. Вы можете увидеть расчеты с примерами в статье Яна Ренвика Engineer Talk «Сколько мощности мне нужно?» Джерри Сэйн рассматривает этот вопрос специально для змеевиков нагревателя в своей статье Heater Coil Design.

Наша конструкция обогревателя должна не только безопасно и надежно обрабатывать необходимую мощность, но и отводить тепло.Мы можем сузить выбор материалов и размеров для многих форм нагревателей с помощью расчетов теплопередачи из учебников. Подход к оценке температуры, создаваемой спирально намотанной проволочной катушкой в ​​потоке газа, может быть менее очевидным. Декстер Дифольц описывает подход к этому в своей статье Engineer Talk «Оценка температуры провода сопротивления для нагревательного элемента с открытой спиралью».

Плотность

Вт — еще один полезный способ быстрого сравнения материалов. Измеряется в ваттах / дюймах ² или ваттах / мм ² Плотность ватт — это общая мощность нагревательного элемента, деленная на площадь поверхности, выделяющей тепло.Вы можете узнать больше в официальном документе Декстера «Почему при обсуждении нагревательных элементов всегда появляется значение плотности в ваттах?»

Нагревательные элементы и окружающая их среда

Различные материалы будут реагировать по-разному в зависимости от окружающей среды. Полезно знать, будет ли высокая концентрация того или иного газа, значительная влажность или вредные загрязнения сплава в помещении, где находится нагревательный элемент.

Аммиак, сера, цинк, хлор и бор приведут к преждевременному прекращению использования нагревателя с плохо подобранным сплавом.Например, хлоридные загрязнения обычно вредны для сплавов на основе железа, в то время как сульфиды вредны для Ni-Cr. Технологический воздух, промышленные очистители, городское водоснабжение и даже масло с пальцев установщика могут быть источником загрязняющих веществ, поедающих сплав.

Вы можете узнать больше о продлении срока службы нагревателя в статье Патрика Лоуса Engineering Talk «Уоттс убивает ваш нагреватель».

Проектирование существующего оборудования

Обычно мы проектируем обогреватель для уже спроектированного или даже изготовленного оборудования.Это также более ограниченный вариант. Любая возможность участвовать на раннем этапе процесса разработки продукта приведет к получению лучшего продукта с лучшим решением для нагрева при меньших затратах.

Размер допустимого пространства для обогревателя, а также его форма часто являются виновниками. Если вашему продукту требуется нагреватель с открытым змеевиком, но мы не можем обеспечить надлежащий воздушный поток через змеевики нагревателя, то это будет проблемой. Существующий ранее продукт не только ограничивает ваши варианты конструкции нагревателя, он может стать слишком дорогостоящим или даже невероятно сложным в разработке.Мы создали тысячи дизайнов и поэтому можем обнаружить многие классические подводные камни до того, как они произойдут.

Хотя вовлечение на раннем этапе является идеальным, мы также понимаем, что такая роскошь не всегда возможна, и мы очень рады работать с вами над разработкой решения на любом этапе вашего процесса проектирования. Мы очень хорошо умеем разрабатывать инновационные обогреватели, отвечающие сложным требованиям. Ниже приведены проекты, которые демонстрируют наше инженерное мастерство при столкновении с ранее существовавшими ограничениями.

Пользовательские нагревательные элементы

Готовое решение часто становится первым вопросом, поскольку это будет самый простой краткосрочный путь, если существует что-то подходящее. Это не значит, что это будет лучшая долгосрочная ценность. Производительность, долговечность и эффективность продукта — это затраты, которые не всегда очевидны на момент покупки.

Для продуктов со сложными требованиями может быть трудно найти существующий обогреватель, который соответствует требованиям. Новое лабораторное оборудование, требующее быстрого и контролируемого наращивания мощности, высокой частоты циклов и пространства необычной формы, вероятно, выиграет от использования нестандартного нагревательного элемента.В руках опыта у вас есть лучшая возможность улучшить характеристики продукта, повысить надежность и снизить затраты. Вы можете увидеть примеры нестандартных нагревательных элементов на нашей странице нестандартных нагревателей. Обратите внимание на разнообразие форм и стилей, обусловленных потребностями пользовательского приложения.

Срок службы нагревателя

Правильный выбор конструкции и материала продлит срок службы нагревателя, в то время как несоответствие материала применению и другие неудачные варианты конструкции могут привести к дорогостоящей замене в полевых условиях, повреждению продукта, проблемам с безопасностью и недовольству клиентов.

Все резистивные нагревательные элементы со временем перегорают. Окисление, изменение электрического сопротивления, повреждения и деформация — все это факторы, ограничивающие долговечность. Опытный инженер-конструктор нагревателей может помочь вам избежать классических ошибок и добиться длительного срока службы нагревателя для вашего конкретного применения.

Сплавы для резистивного нагрева образуют слой окисления при более высоких температурах. Слой сначала быстро растет, так как сплав легко может взаимодействовать с кислородом воздуха. По мере роста слой становится защитным слоем, препятствующим доступу кислорода до тех пор, пока в конечном итоге не предотвратит дальнейшее окисление.

Степень расширения нагревательного сплава при нагревании (называемая коэффициентом теплового расширения сплава) будет отличаться от таковой оксидного слоя. Эта разница в тепловом расширении, а также в прочности адгезии (адгезия оксидного слоя к сплаву) сильно коррелирует с долговечностью нагревательного элемента.

Оксидный слой, который остается прочно сцепленным со сплавом без трещин и выкрашивания, будет продолжать защищать сплав. Нагревательный элемент с высоким коэффициентом теплового расширения и плохой адгезией оксидного слоя не прослужит долго в применении с быстрым изменением температуры.

История нагревательного шкафа

Иногда лучшим решением является снижение температуры нагревательного элемента. Пример этого можно проиллюстрировать на примере одного из наших клиентов, который производит шкафы для обогрева. Обогреватель конкурента вызывал серьезные отказы. Наши расчеты показали, что плотность ватт выше, чем рекомендуется. Мы представили наш обогреватель с поперечным потоком воздуха, в котором мы смогли разместить больше проводов в том же пространстве и снизить удельную мощность.Это, в свою очередь, снизило температуру змеевика и увеличило срок службы нагревателя. Хороший дизайн и внимание к деталям помогли клиенту избежать этих серьезных неудач.

Установка и сборка

Легкость интеграции нагревательного элемента в приложение влияет на стоимость.Сложная и отнимающая много времени сборка продукта обременит производителя трудом, ненужными запасами деталей и меньшим количеством единиц, выходящих на рынок. Установка и замена в полевых условиях займут больше времени и могут потребовать более квалифицированных рабочих.

Нагревательный элемент, предназначенный для определенного продукта, должен обеспечивать превосходную интеграцию с этим продуктом. Это обеспечит лучшую производительность, а также более быструю установку на месте и сборку продукта. В некоторых случаях могут быть сняты дополнительные затраты на запчасти.Ниже приведены конкретные примеры, в которых мы сэкономили средства клиента и избавили от хлопот с установкой и сборкой.

Установка Joy

Во время визита к давнему клиенту мы прогуливались по цеху завода. Мы спросили монтажника на полу, как можно упростить установку обогревателей. Все, что он мог прокомментировать, это то, насколько больно было протянуть 48-дюймовую змею через его портал.А затем, когда они вышли из строя, обогреватели похожи на лампочки в том, что они действительно выходят из строя, этому клиенту не нравилось протягивать провода. Чтобы решить эту проблему, мы предлагаем 3-контактный разъем непосредственно на большинстве наших горелок. Простая установка и легкая замена.

Элегантное решение

У

Farnam есть заказчик, который делает насосные станции для нефтегазовой промышленности.Нагреватели из силиконовой резины используются для запуска насосов в регионах, где температура опускается ниже -40. Их самая большая проблема заключается в том, что к ним подключено трехфазное напряжение 480 В. Им нужно было выяснить, как перейти с трехфазных 480 В на однофазные 120 В на этих нагревателях из силиконового каучука. Они ломали ногу, подключали грелки к цепочке и кидали булыжник. Это были не изящные решения.

Компания Tutco-Farnam заменила его на 3-фазный нагреватель из силиконового каучука на 480 В с клеем PSA. Больше не нужно беспокоиться об изменении напряжения.Больше никаких гирляндных цепей и подключения нескольких нагревателей. Один обогреватель для достижения цели. Сэкономил время клиента на установке, и это гораздо более привлекательное решение.

Надстройка

экономит время и нервы

В некоторых из наших воздухонагревателей используются перемычки для соединения секций открытых змеевиков. Один конкретный клиент предпочел подключить их к себе.Они хотели иметь возможность создавать свои собственные конфигурации.

Оказывается, монтажники сами нарезали перемычки. Этот, казалось бы, небольшой шаг длился долго, что замедлило производство. Сборщики тоже не остались довольны этим лишним шагом.

Tutco-Farnam предложила изготовить перемычки и отгрузить их с линией обогревателей, которые мы уже делали для клиента. Мы застегнули на молнии полный комплект перемычек к каждому блоку, чтобы сборщики могли легко добраться до него.Это сэкономило им уйму времени!

Добавленная стоимость была настолько успешной, что включение перемычек теперь входит в стандартную комплектацию всех нагревателей осушителя. Мы добавили ценность существующему продукту, мы сэкономили время клиента, а агент по закупкам выглядит как герой.

Дополнительная стоимость с упаковкой

Однажды, посещая покупателя, мы заметили полку с нашими обогревателями.Сотрудник открыл коробку, вытащил разделители продуктов, а затем один за другим поставил нагреватели на полку. С противоположной стороны сборщик схватил несколько обогревателей и установил их на скамейке для сборки.

Наше решение: мы сделали упаковку немного толще. Это небольшое изменение позволяет перегородкам стоять так, чтобы нагреватели были обращены к сборщику. Это устранило необходимость перемещения отдельных обогревателей на полку и обратно. Вся упаковка помещается на полку, и сборщик может просто тянуть, тянуть, тянуть, когда нужны обогреватели.В Tutco-Farnam мы делаем все возможное, чтобы создавать ценность для наших клиентов.

Модернизация для экономии затрат

Наш заказчик использовал старую лампочку с винтовым фланцем для обогрева своих пневматических систем подачи для предотвращения влажности и защиты от замерзания. Из этого решения они превратились в патронный нагреватель с прикручиваемым дном.Это было очень дорого, как и базовая сборка. Заказчик был разочарован ростом цен.

Tutco-Farnam вулканизировал нагреватель из силиконовой резины до угла и совместил монтажные отверстия на лицевой панели. Дорогостоящий элемент в оболочке И розетка, в которую он вставляется, были удалены. Используя два винта, полевой техник прикрепляет нагреватель корпуса из силиконовой резины, быстро соединяет два провода, и работа готова. Установка в полевых условиях не может быть проще.

В результате получилась сверхпростая установка на месте с существенной экономией средств.Из-за модернизации старый нагреватель и основание в сборе можно было полностью удалить. Новый нагреватель из силиконовой резины стоит меньше, чем только базовая сборка, не считая стоимости старого нагревателя. Понимая потребности наших клиентов, мы смогли предложить решение для экономии средств и времени.

Больше никаких проблем с производством

Мы узнали, что один из наших клиентов закупал из Китая минимальный заказ в 3000 вентиляторов одновременно с 20-недельным сроком поставки.Они держат их, пока приносят пластину, 4 болта, 4 стопорные шайбы, 4 гайки, еще один кронштейн для термостата и сам термостат от всех этих разных поставщиков. У них есть отношения с поставщиками, номера деталей и инвентарь, которыми нужно управлять, при этом ежемесячно решая, собираются ли они производить сборку самостоятельно или поручить это кому-то другому.

Tutco-Farnam предоставила индивидуальное решение, полностью собранное в коробке с инструкциями. Больше никаких проблем с инвентаризацией и сборкой. Прислушиваясь к мнению нашего клиента, мы смогли помочь снизить стоимость сборки, увеличить скорость производства и упростить их инвентаризацию, а также их закупку.

Стоимость качества

У нас был клиент, работающий в сфере переработки пластмасс, который покинул нас из-за цен. Они были довольны нашим качеством и доставкой, но им нужна была цена, которую мы не могли уложить, но при этом она была прибыльной. Проходит пять лет, и нам звонят.Обогреватели выходят из строя на местах, и они устали от низкого качества, которое они получают от своего текущего поставщика.

Подумайте, во что это им стоит. Для одного из их агрегатов требуется десять обогревателей. Их устанавливают и тестируют. Три терпят неудачу. Их выдергивают. Затем компания должна попросить своих сотрудников по обслуживанию клиентов запросить RMF и отправить его обратно. Когда замены возвращаются, они должны переустановить их и снова протестировать. Теперь они опаздывают на свои части. Кроме того, у них были продукты, которые выходили из строя.Их клиенты терпят неудачу, и они платят полевому технику, чтобы тот отремонтировал свои устройства.

Эта компания начала осознавать эти затраты, поэтому они вернулись к нам. Мы модифицировали обогреватель, чтобы полностью удовлетворить их потребности. Мы стоили больше, чем более дешевый вариант, но когда они поняли все, что нужно, они поняли, что решение Tutco-Farnam дает огромную экономию средств, и мы также спасаем их репутацию.

Беседы приводят к пониманию

Настоящая ценность начинается в разговоре специалиста с клиентом.Требуется готовность слушать и участвовать. Это также ваш лучший шанс обнаружить подводные камни и скрытые сокровища.

В Tutco-Farnam мы привержены как заявкам, так и клиентам. Инженер рассматривает каждую возможность, которая появляется. Мы слушаем и применяем то, что узнали. Клиенты часто видят что-то на нашем веб-сайте и говорят: «Эй, похоже, это то, что я хочу». Затем мы работаем с ними, чтобы понять требования и направить их к тому, что будет работать лучше всего.

Ниже приведены примеры, в которых беседы приводят к взаимопониманию, которое впоследствии привело к заметным улучшениям для наших клиентов.

Сушка смолы

Во время визита к давнему покупателю в области производства пластмасс и сушки смол мы пообедали с нашим покупателем и менеджером по обслуживанию. Менеджер по обслуживанию недавно вернулся с местного звонка и жаловался на то, что стекловолокно заставляет его чесаться. В то время мы оборачивали все их обогреватели изоляцией из стекловолокна, чтобы уменьшить потери тепла и не дать операторам обжечься снаружи обогревателя.Во время еды мы решили, что идеально подойдет что-нибудь прочное и многоразовое, не содержащее стекловолокна. На основе этого мы разработали изоляционные одеяла. Для них снова нет колючего стекловолокна!

Флексографская печать

В флексографической промышленности широко используются наши горелки Flow. Время, проведенное на производственных площадках, показало нам, что большинство клиентов модифицируют наши обогреватели до такой степени, что теряют гарантию.Мы собрали все модификации, которые видели, и теперь предлагаем большинство из них в качестве стандартных опций для нашего семейства Flow Torch. Сюда входят переходники как с резьбой NPT, так и без нее, фланцы, соединители с v-образной полосой, приподнятые распределительные коробки для более высоких температур на входе и заглушки для подводящих проводов или распределительных коробок.

Заправочная станция для шин

В круглосуточных магазинах и на стоянках для грузовиков есть пылесосы для очистки вашего автомобиля и воздушные компрессоры для заполнения ваших шин.Этим устройствам требуется тепло, чтобы электроника не замерзла. Тепло также можно использовать для предотвращения замерзания наконечника насадки для заправки шин, когда она находится в держателе.

Традиционно используется ленточный нагреватель. Обратной стороной является рост затрат (из-за состава материала) и объем. Воздухонагреватели с открытым змеевиком не являются отличным решением, потому что эти устройства всасывают воздух снаружи, где есть пыль, дождь и загрязнения, которые могут повредить нагревательные змеевики.

Наше решение: Компания Tutco-Farnam создала утеплитель из силиконового каучука, который позволяет клиенту сэкономить 20-25%.Он имитирует форму заменяемых тонких полосовых нагревателей, за исключением того, что он намного тоньше. По сути, это модификация нагревателя ленты из силиконовой резины. По мере того, как старые блоки ремонтируются, заказчик вынимает старый ленточный нагреватель слюды и вставляет наш новый нагреватель для корпуса.

В Tutco-Farnam мы делаем все возможное, чтобы понять потребности наших клиентов. Для этого клиента это позволило нам предоставить элегантное решение, которое лучше всего подходит для приложения, экономя при этом деньги клиента.

Шоколадная глазурь

Производители нагревательных элементов Поставщики | Справочник IQS

бизнес Отраслевая информация

Нагревательные элементы

Нагревательные элементы — часть нашей повседневной жизни. Когда мы встаем с постели и включаем термостат, принимаем горячий душ, сушим феном и завиваем волосы, завариваем кофе или чай, готовим завтрак и тосты, мы используем различные типы нагревательных элементов.Эти элементы часто скрыты внутри используемых нами приборов и оборудования, и мы даже не видим их в работе.

Электронагревательные элементы — это компоненты, преобразующие электрическую энергию в тепловую. Затем эту тепловую энергию можно использовать для выполнения работы. Нагревательные элементы изготовлены из достаточно прочного материала, чтобы выдерживать повторяющиеся циклы высоких и низких температур без плавления и разрушения. Они используют излучение, теплопроводность или конвекцию для повышения температуры окружающих твердых тел, жидкостей или газа.Например, нагревательный элемент фена передает выделяемое тепло через воздух за счет конвекции. Нагревательные элементы в тостере передают свое тепло хлебу с помощью излучения, чтобы испарить воду из хлеба и приготовить тост.

Производители нагревательных элементов — Hottwatt, Inc.	Производители нагревательных элементов — Hottwatt, Inc.	Производители нагревательных элементов — Hottwatt, Inc.
Производители нагревательных элементов — Hottwatt, Inc.	Производители нагревательных элементов — WATTCO ™	Производители нагревательных элементов — WATTCO ™

Приложения, в которых используются нагревательные элементы

Нагревательные элементы используются в жилых, коммерческих и промышленных помещениях.Нагревательные элементы в доме можно найти в электрическом водонагревателе , духовке , печи , , радиаторе и сушилке для белья, а также другой мелкой и крупной бытовой технике. В коммерческих целях нагревательные элементы включают подогреватели пищи, фритюрницы, паровые столы, эспрессо-машины, сауны и пароочистители. Промышленные нагревательные элементы используются в медицинских устройствах, трубных нагревателях, масляных диффузионных насосах, жидкостных погружных нагревателях, газовом нагреве, обжиговых печах и вулканизации. Пищевая промышленность, , стекло , сталь, , керамика, и электронная промышленность являются крупными потребителями технологий с использованием тепловых элементов.

Как нагревательные элементы менялись со временем

Томасу Эдисону приписывают первое использование углеродной нити для создания лампы накаливания в конце 18 века. Поскольку нить накала генерировала свет при высокой температуре, изобретение первого нагревательного элемента связано с ним. Однако первые нагревательные элементы, разработанные специально для выработки тепла, появились позже. В конце 19 века Джеймс Прескотт Джоуль и Джулиус Роберт Майер разработали первый закон термодинамики, который описал связь между теплотой и работой.Вскоре изобретатели начали применять эту информацию в своих творениях. В 1868 году лондонский художник по имени Бенджамин Уодди Моган изобрел первый газовый водонагреватель, названный гейзером. Использовать его в жилых помещениях было небезопасно, потому что в нем не было вентиляции для паров. Лишь 21 год спустя американский инженер норвежского происхождения Эдвин Рууд изобрел электрический водонагреватель.

Хотя Альберту Маршу приписывают изобретение первого электрического обогревателя, в 1905 году он открыл хромель (теперь называемый NiChrome), сплав никеля и хрома.Он был в 300 раз горячее, чем конкурирующие элементы, и был запатентован в 1906 году. Хромель Марша сразу же стал использоваться в электрических обогревателях. В 1909 году General Electric выпустила на рынок свой первый успешный тостер, используя открытие Марша. В том же веке были электрифицированы чайники. Сначала их нужно было нагревать на спиральных элементах, но позже они были разработаны со встроенными в них электронагревательными элементами.

Американский изобретатель Эдвард Г. Ачесон открыл карбид кремния в 1891 году. Он пытался изобрести искусственные алмазы.То, что он создал, было одним из самых твердых синтетических материалов из существующих, которые также могут функционировать как полупроводник. Карбид кремния можно найти в нагревательных элементах, используемых при высоких температурах. Перенесемся в 21 век, и нагревательные элементы расширились и стали включать множество различных материалов, форм, размеров и областей применения.

Материалы, используемые для изготовления нагревательных элементов

Никель-хром

Изготовленные из никель-хрома состоят из сплава, состоящего на 80% из никеля и 20% из хрома.Гибкий никель-хром позволяет легко придать элементу любую форму и размер, необходимые для его применения. Температура плавления NiChrome 2550 градусов по Фаренгейту и его стойкость к окислению также делают его популярным материалом для нагревательных элементов. Полоски, провода и / или ленты из никель-хрома можно найти в тостерах, фенах и сушилках для одежды. Нагревательные элементы NiChrome могут быть разработаны для достижения максимальной температуры 1300 градусов по Фаренгейту.

PTC Керамика

Переносные керамические обогреватели популярны в домах и офисах.В них используется керамический элемент с положительным температурным коэффициентом (PTC) для генерации тепла. Вместо проволоки в керамических нагревательных элементах PTC используется керамическая стружка или камни из титаната бария или титаната свинца. Использование керамики помогает сделать изделие более безопасным и долговечным. Керамический элемент более безопасен, потому что он работает при температуре 518 градусов по Фаренгейту, по сравнению с рабочей температурой 900 градусов по Фаренгейту у традиционного металлического элемента.

Карбид кремния

Элементы из карбида кремния или SiC могут работать при более высоких температурах и ваттной нагрузке, чем их металлические аналоги.Они могут достигать 1625 градусов по Цельсию (2927 градусов по Фаренгейту) и выпускаются в стандартном или индивидуальном исполнении. Благодаря твердости элементов SiC они не теряют свою форму при максимальных температурах. Это позволяет интегрировать их в конструкцию оборудования без конструктивных опор, необходимых с элементами из других материалов.

Дисилицид молибдена

Дисилицид молибдена (также называемый MoSiO2 и MolyD), нагревательные элементы могут достигать 1850 градусов по Цельсию или 3362 градусов по Фаренгейту.Они используются в электрических печах, используемых в электронной, сталелитейной, керамической и стекольной промышленности.

кварцевый

Поскольку кварц может способствовать передаче тепла от сердечника нагревательного элемента и может передавать тепло с небольшим поглощением, он является популярным выбором среди дизайнеров. Кварцевые элементы быстро нагреваются, и они используются в инфракрасных обогревателях. Кварцевые нагревательные элементы обычно применяются в промышленности для сушки краски, отверждения пленки, термоформования и герметизации клея .

Нержавеющая сталь

Элементы из нержавеющей стали используются при погружении в воду. В чайниках и пивоваренном оборудовании используется нержавеющая сталь, поскольку она не ржавеет даже при длительном контакте с водой. Для электрических пивоварен, в которых используются элементы, изготовленные не из нержавеющей стали, а из магниевого анода для предотвращения коррозии элементной базы.

Минеральная изоляция

Минеральная изоляция может использоваться в зависимости от желаемого применения нагревательного элемента.Преимущество использования минеральной изоляции заключается в том, что покрытие окисляется и обеспечивает защиту от дальнейшего повреждения. Стекловолокно , оксид магния и слюда используются для этой цели.

Как работают нагревательные элементы

Чтобы материал можно было рассматривать для использования в нагревательном элементе, он должен сопротивляться потоку электричества при приложении к нему тока. Затем сопротивление преобразуется из электрической энергии в тепловую. Количество произведенной тепловой энергии зависит от того, насколько материал сопротивляется приложенному электрическому току.Удельное сопротивление элементарного провода заданной длины измеряется на основе того, сколько сопротивления имеется на длину и площадь поперечного сечения, и измеряется в Ом на метр. Затем можно использовать сопротивление для расчета киловаттной (кВт) нагрузки элемента. Специальные расчеты используются для измерения удельного сопротивления проводов круглых элементов, ленточных элементов и спиральных или спиральных элементов.

Настройка нагревательных элементов

Нагревательные элементы можно настроить для конкретных целей. Они могут быть изготовлены из никеля, железа, молибдена и керамики.Конфигурация может быть проволока, , лента, (лента), катушка, стружка или камни. Планируемое применение определяет размер и форму необходимого нагревательного элемента. Например, элементы на электрической плите и в основании чайника необходимо свернуть спиралью, а промышленные погружные нагреватели согнуть в виде шпильки. Трубчатые элементы используются в электрических печах, грилях, диффузионном оборудовании, водонагревателях и чайниках. Элементы, намотанные слюдой, можно найти в ленточных нагревателях и тостерах.В конвекторах и тепловентиляторах используются спиральные нагревательные элементы. Гибкий нагревательный элемент можно настроить для узкоспециализированного оборудования в медицинской, авиационной и автомобильной промышленности. Обычно изготавливаемые из протравленной фольги гибкие нагревательные элементы могут использоваться в ЖК-дисплеях, оптическом оборудовании, печатных платах в компьютерах и приложениях, которые защищают наружные устройства от замерзания.

Обслуживание нагревательного элемента

Нагревательные элементы обычно выходят из строя раньше, чем окружающее их оборудование.Иногда замена прибора или оборудования более рентабельна, чем замена нагревательного элемента. Это касается фенов, тостеров и небольших обогревателей. В других случаях желательно заменить элемент для дальнейшего использования его оборудования. Так обстоит дело с водонагревателями, печами и духовками. Схема проводки на оборудовании помогает удалить старые элементы, а также установить и перемонтировать новые элементы. Электрическая коробка может потребовать открытия, так как они используются для подключения греющих кабелей к другим кабелям, а также к источнику питания.

В дополнение к нагревательным элементам для безопасного и правильного использования требуются некоторые аксессуары. Например, для элементов водонагревателя требуется силиконовое уплотнительное кольцо для образования надлежащего уплотнения. Плетеные провода, зажимы и болты используются в электропечах. Электрические коробки, шнуры питания, удлинители и адаптеры также используются в различных приложениях.

Нормы соответствия для нагревательных элементов

UL (Underwriters Laboratories) требует от всех производителей нагревательных элементов для обеспечения безопасного использования.Стандарты UL 197, UL 499 и UL 1030 применяются к коммерческим электроприборам для приготовления пищи и электронагревателям. Чтобы получить одобрение, технические характеристики нагревательных элементов с электрической оболочкой должны соответствовать стандартам. Электрические канальные обогреватели должны соответствовать стандарту UL 1996.

Национальный электротехнический кодекс (NFPA 70) устанавливает стандарты для монтажа электропроводки, включая нагревательные элементы. Хотя это не федеральный закон, многие штаты приняли его руководящие принципы.

Вопросы, которые следует задать перед выбором производителя

Есть много хороших производителей нагревательных элементов. Выбор подходящего производителя зависит от настроек и предполагаемого использования необходимых нагревательных элементов. Например, для тостеров требуется небольшая открытая никель-хромовая лента или ленты, в радиаторах используются длинные стержни, в некоторых обогревателях используется керамика PTC, а нагреватели с диффузионным насосом требуют специального процесса.

При выборе производителя важно убедиться, что он способен удовлетворить потребности клиентов, соблюдая при этом отраслевые стандарты и нормы.Они должны знать, какие типы элементов подходят для каких приложений. Использование неподходящего нагревательного элемента может привести к повреждению продукта, возгоранию, короткому замыканию и потере оборудования.

Прежде чем выбирать производителя, необходимо учесть множество факторов. Разработаны ли большинство их продуктов и деталей для домашнего, коммерческого или промышленного использования? Соответствуют ли они стандартам UL? Может ли потенциальный производитель производить нагревательные элементы для заданного диапазона температур и из желаемого материала? Знают ли они отраслевые стандарты для нагревательных элементов в различных областях применения? Что включает в себя их техническое обслуживание? Предоставляют ли они гарантию на какие-либо элементы и связанные с ними детали, приобретенные у них? Какая у них репутация в отрасли благодаря быстрому реагированию при необходимости замены элементов? Прежде чем двигаться вперед, необходимо дать четкие ответы на все эти и многие другие вопросы.Выбор правильного производителя и графика технического обслуживания будет способствовать безопасности продукта и увеличению его срока службы. Чтобы ознакомиться с удобным списком производителей нагревательных элементов, вы можете посетить начало на этой странице .

---

Типы нагревательных элементов

• изготовлены из проволоки, намотана на сердечник из стекловолокна и изолирована ПВХ или силиконовой резиной.
• Патронные нагревательные элементы — это устройства, которые обеспечивают локальный нагрев для широкого спектра применений.Эти нагреватели обычно вставляются в вещество или предназначены для нагрева определенной области. Эти элементы обычно изготавливаются из семи различных частей, включая нагревательную спираль, изоляцию, уплотнение, оболочку, удельную мощность, тип подводящего провода и заделку.
• Керамические нагревательные элементы используются при низких и высоких температурах печи и печи. Они бывают прямоугольной, квадратной, плоской, цилиндрические или частичные цилиндрические формы.
  
• распространены во многих продуктах и ​​обеспечивают тепло в общую площадь.Нагревательные элементы имеют форму катушек на основе по прямому назначению; они могут быть свободно излучающими или закрытыми.
  
• — это металлические компоненты, которые проводят тепло во многих продуктах, включая сушилки для одежды и фены.
• — нагревательные элементы, используемые внутри устройств которые используют электричество для выработки энергии и тепла.
• Гибкие нагревательные элементы — очень тонкие элементы, которые позволяют приклеивать к различным формам и соединениям, чтобы обеспечить нагрев непосредственно там, где это необходимо.
• Нагревательные элементы являются нагревательным элементом во всех электрических нагревателях, используемых для нагрева твердое тело-газ / жидкость и твердое тело-твердое тело
• сконфигурированы так, чтобы иметь большую площадь поверхности, не занимая много места.
• Погружные нагревательные элементы позволяют погружать электрические нагреватели в жидкие или газообразные материалы, которые они нагревают.
• Промышленные нагревательные элементы преобразуют электрическую энергию в тепловую, а затем передают эту тепловую энергию воздуху, жидкости или твердым телам посредством конвекции или теплопроводности.
• Инфракрасные нагревательные элементы используются в инфракрасных обогревателях, которые используются во многих приложениях. Элемент нагревает поверхность, которая распределяет тепло .
• часто заключены в стальные оболочки и имеют ленту или проволока, намотанная на лист или трубку слюды и изолированная слюдой.
  
• нагревательные элементы обычно используются в конвекционных печах и печи с открытыми змеевиками.Типы Plug / Rack часто представляют собой сборку нагревательных элементов вместе в стойке или вилке.
• Кварцевые нагревательные элементы обычно используются в инфракрасных обогревателях и служат источником быстрого нагрева.
• Нагревательные элементы из карбида кремния используются в высокотемпературных процедурах и где требуется более высокая мощность. Они обычно длинные трубчатые. элементы.
  
• очень распространены и иногда имеют кожух или защитный компонент и может быть сформирован в соответствии с применением.

---

Термины нагревательных элементов

— Вещество, состоящее из двух или более металлов или металл и неметалл, сплавленные вместе в расплавленном состоянии.

— Для нагрева, а затем охлаждения твердого тела (обычно стали или стекла) для размягчение, медленное охлаждение в печи, в результате чего материал становится менее хрупким.

— Соединение металлов с использованием тепла и наполнителя металл для образования прочного соединения, присадочный металл обычно представляет собой сплав серебра.

— Британская тепловая единица. Количество тепла, необходимое для подъема или понизьте температуру одного фунта воды на один градус по Фаренгейту.

— Для сочетания, часто металла, с углеродом.

— Метрическая шкала температур, по которой вода замерзает при нуле градусов и закипает при 100 градусах, обозначается символом «C».

— Любой продукт, сделанный из неметаллического минерала (глина) обжигом при высокой температуре, например, фарфор или кирпич.

— Любой спиральный элемент, служащий источником тепла.

— В системе с тепловым насосом змеевик поглощает тепло от на улице.

— Труба или канал, по которому подается воздух. Воздуховоды обычно из металла, ДВП или гибкого материала.

— Прямое расширение; система, в которой тепло передается прямым расширение хладагента.

— Температурная шкала, по которой вода замерзает на 32 градуса и закипает при 212 градусах; обозначается буквой F.

— кирпич, выдерживающий высокие температуры и применяемый специально для футеровки печей или каминов.

— Элемент, который сломался и что-то касается металл, например клетка, которая должна удерживать элемент или элемент металлический корпус.

— Компонент отопителя, отвечающий за проводя тепло.

— Невидимые волны, воспринимаемые как тепло, длина которых больше чем красный видимый свет и короче микроволн.

— Единица измерения энергии 1000 Вт.

— Минерал, состоящий из блестящих прозрачных плоских химических кристаллов.Это часто используется как электроизолятор.

— Пространство или воздуховод используется для равномерного распределения воздуха в процессе охлаждения, нагрева, или увлажнение.

— Банка определяется путем деления общей нагрузки на подшипник на расчетную площадь (внутренний диаметр * ширина).

— Измерение тепла равно до 100 000 BTU.

— Измеряет разность потенциалов, создаваемую на соединение двух разных металлических проволок, идущих от измерительного инструмент.

— Устройство для контроля температуры.

— Единица мощности метр-килограмм-секунда, равная произведенной мощности током в один ампер через разность потенциалов в один вольт, 1/746 лошадиных сил.

Другие нагревательные элементы

---

Информационное видео о нагревательных элементах

---

Принципы работы керамических нагревательных элементов

Спустя тысячелетие после своего открытия человечество все еще одержимо огнем. Мы полагаемся на горючее топливо для бесчисленных промышленных и повседневных процессов, от отопления жилых помещений до термической обработки. Тем не менее, это может быть неудобным методом производства тепла, особенно на промышленных рынках.Печи на природном газе по-прежнему широко используются на рынках термообработки, но производители чаще полагаются на сравнительно сложные методы производства тепла из электроэнергии.

Металлические и керамические нагревательные элементы работают по принципу электрического сопротивления, которое определяется как тепло, выделяемое материалом с высоким электрическим сопротивлением при прохождении через него тока. Когда ток проходит через металлические или керамические нагревательные элементы, материал сопротивляется току электричества и выделяет тепло.Это основное объяснение сложной концепции, но этот принцип в целом справедлив для обычных металлических и керамических нагревательных элементов в промышленных печах.

В этом сообщении в блоге Thermcraft более подробно исследует основные принципы работы керамических нагревательных элементов.

Керамические нагревательные элементы и резистивный нагрев

Хотя конструкторам печей доступно множество типов нагревательных элементов, керамические нагреватели обычно делятся на две группы: открытые керамические стержни; или катушки, ленты и провода из сплава, заключенные в пластину из керамической изоляции.На самом простом уровне эти типы нагревательных элементов работают по тому же принципу.

Коэффициент электрического сопротивления материала определяет его способность выделять тепло пропорционально количеству тока, протекающего через него. Таким образом, тепловая мощность керамического нагревательного элемента определяется его электрической нагрузкой и его внутренними резистивными свойствами. В идеальных условиях элемент будет сопротивляться току и выделять тепло, которое будет излучаться наружу в камеру термообработки.Основное преимущество этого по сравнению со сжиганием — это значительно повышенная эффективность, поскольку 100% поставляемой электроэнергии теоретически преобразуется в тепло.

Однако существует множество взаимосвязанных факторов, которые могут повлиять на эти два основных свойства. Состав сплава, размеры элементов, нагрузка в ваттах, напряжение и архитектура устройства — вот лишь некоторые из этих фундаментально важных свойств.

Например, типичным открытым керамическим материалом нагревательного элемента является карбид кремния высокой чистоты (SiC), который может быть расположен в виде стержней, многопоточных нагревателей и нагревателей со спиральной нарезкой.Длину и диаметр этих элементов можно настроить в соответствии с конкретными размерами печи, а выдающаяся термомеханическая стабильность материала означает, что он всегда сохраняет свою жесткость. Это упрощает установку нагревателя, так как его не нужно устанавливать или встраивать в стенку печи. Это снижает риск того, что генерируемое тепло будет распространяться через печь и повредить чувствительное оборудование. Керамические нагревательные элементы из карбида кремния также обладают улучшенным электрическим КПД, преобразуя 100% всей подаваемой электроэнергии в тепло с небольшим падением нагрузки в ваттах.

Недостатком открытых керамических нагревательных элементов, состоящих из карбида кремния, является то, что материал не полностью уплотнен, что делает его чувствительным к перекрестной реактивности с атмосферными газами при повышенных температурах. Эти реакции могут влиять на проводящее поперечное сечение элемента, что со временем приводит к постепенному увеличению электрического сопротивления. Фактически, сопротивление керамического нагревательного элемента из карбида кремния может увеличиться до 300% до окончания срока его службы.

Керамические нагревательные элементы от Thermcraft

Производительность промышленных нагревательных элементов существенно различается не только в зависимости от архитектуры устройства, но и от условий эксплуатации самой печи.