Rørformede elektriske varmeovner — varmeelementer: enhet, valg, drift, tilkobling av varmeelementer
Hver elektrisk motstandsvarmer er en høymotstandsmotstand (varmeelement) utstyrt med hjelpeenheter for strømforsyning, elektrisk isolasjon, beskyttelse mot mekanisk skade og festing.
Rørformede elektriske varmeovner (varmeelementer) er de vanligste elektrotermiske enhetene for varmeinstallasjoner med lav og middels temperatur. De er fullstendig beskyttet mot ytre påvirkninger, inkludert tilgang til luft.
En enhet med et varmeelement
Vanligvis består varmeelementet av et tynnvegget (0,8 - 1,2 mm) metallrør (kappe) der en spiral av høymotstandstråd er plassert. Endene av spolen er koblet til en kontaktstang, hvis ytre ledninger brukes til å koble varmeren til strømforsyningen.Rørmaterialet kan være karbonstål dersom overflatetemperaturen til varmeelementet i drift ikke overstiger 450 g. C og rustfritt stål ved høyere temperaturer eller når varmeelementet fungerer i korrosive miljøer.
En enhet med et varmeelement. Rørformet elektrisk varmeovn (TEN) med hermetisk design: 1 — nikrom spiral, 2 — rør, 3 — fyllstoff, 4 — blystift, 5 — tetningshylse, 6 — festemutter, 7 — terminaler.
Spiralen er isolert fra røret med et fyllstoff med høye elektriske isolasjonsegenskaper og god varmeledningsevne. Oftest brukes periklase (en krystallinsk blanding av magnesium) som fyllstoff. Etter å ha fylt fyllingen, settes rørene til varmeelementet under trykk. Under høyt trykk blir periklasen til en monolitt, som pålitelig fikserer spiralen langs aksen til røret til varmeelementet. Det pressede varmeelementet kan bøyes for å gi ønsket form. Kontaktstengene til varmeelementet er isolert fra røret med en isolator, endene er forseglet med fuktbestandig silisiumlakk.
Fordeler og ulemper med varmeelementer
Fordelen med varmeelementer er fleksibilitet, pålitelighet og servicesikkerhet. De kan brukes i kontakt med gassformige og flytende medier. Varmeelementene er ikke redde for vibrasjoner og støt, men de er heller ikke eksplosjonssikre. Driftstemperaturen til varmeelementene kan nå 800 gr. C, som tilfredsstiller deres bruk ikke bare i ledende og konveksjonsvarmeinstallasjoner, men også som emittere i strålevarmeinstallasjoner (infrarøde).På grunn av forseglingen av spiralene når levetiden til varmeelementene 10 tusen timer.
Varmeelementer er produsert i en rekke design, slik at de kan innlemmes i en rekke installasjoner, alt fra industrielle ovner til elektriske husholdningsvarmer. I tillegg til den vanlige designen produseres det ensidige varmeelementer med en patron med en diameter på 6,5 til 20 mm, som er preget av høy spesifikk overflateeffekt, samt flate varmeelementer med en utviklet overflate for varmeoverføring.
Ulemper med varmeelementer inkluderer høyt forbruk av metall og pris på grunn av bruk av dyre materialer (nikrom, rustfritt stål), ikke veldig høy levetid, umulig å reparere kl. brennspiral.
Tre-elements rørformet elektrisk varmeovn NV-5.4/9.0
Hvordan velge et varmeelement
TEN-er med en effekt på 15 W til 15 kW produseres i en enhet med en lengde på 250 til 6300 mm, en ytre diameter på 7 til 19 mm og en nominell spenning på 12 til 380 V i en enkelt- eller treelementsdesign.
Når du velger varmeelementer, er det nødvendig å ta hensyn til: formålet med varmeelementet, dets kraft, forsyningsspenning, driftsforhold (oppvarmet miljø, oppvarmingsart, varmevekslingsforhold, nødvendig temperatur).
Kraften som kan fjernes fra en enhetsoverflate på varmeelementrøret (spesifikk belastning) avhenger av driftsforholdene, rørmaterialet og fyllmaterialet.
Varmeelementer velges fra den beregnede effekten som kreves for å varme opp mediet: Pcalculation = (Kz x Ppol) / effektivitet, hvor Kz — sikkerhetsfaktor (1,1 — 1,3), effektivitet — effektivitet, tatt i betraktning effekttap.
Fra katalogen er det funnet et varmeelement som oppfyller driftsbetingelsene for spenning, kraft. temperaturen på huset og det oppvarmede miljøet, samt formen, muligheten for å plassere varmeelementet i arbeidsrommet. Antall varmeelementer bestemmes deretter avhengig av Pcalc og enhetseffekten til varmeelementene.
Arbeid med varmeelementer
De viktigste årsakene til svikt i varmeelementer under arbeid — brudd på forseglingen av terminalene, korrosjonsskader på huset, brudd på spiralen på grunn av overoppheting. Disse årsakene er forårsaket av overdreven belastning på kontaktstengene ved tilkobling av ledninger til varmeelementene, dannelsen av et avleiringslag på overflaten av varmeelementrøret.
Påliteligheten til driften av rørformede elektriske varmeovner kan økes ved å følge følgende anbefalinger:
1) Når du kobler ledninger til varmeelementene, må du ikke bruke for stor kraft på kontaktstangmutrene, som et resultat av at tettheten til utgangsendene til varmeelementet blir forstyrret.
2) Det er nødvendig å slå av driften av varmeelementene uten vann.
3) Det er nødvendig å rense overflaten av varmeelementene 1 gang hver 2-3 måned, og unngå avleiringer på varmeelementene med en tykkelse på mer enn 2 mm.