Hlavná / Lodičky

Moderné vykurovacie prvky

V článku "Elektrické vykurovacie telesá" bolo povedané najmä o rúrkových vykurovacích telesách - vykurovacích telesách a otvorených špiráloch. Okrem toho existuje veľa ďalších prvkov, z ktorých niektoré sú prakticky rovnakého veku ako otvorená špirála, zatiaľ čo iné sa objavili pomerne nedávno vďaka rozvoju moderných technológií. O týchto ohrievačoch, nových a nie veľmi, a bude sa diskutovať v tomto článku.

Infračervené vykurovacie články

Používajú sa v rôznych zariadeniach, najmä infračervených ohrievačoch na vykurovanie miestností. Jednoducho povedané, ide o vykurovacie zariadenia, ktoré vytvárajú pohodlie v dome, byte, kancelárii alebo dielni. Pre rôzne podmienky používajte rôzne typy vykurovacích telies. Infračervené ohrievače môžu byť tiež použité v rôznych technologických zariadeniach, ktoré vyžadujú vykurovanie niektorých objektov.

Dobrým príkladom takéhoto technologického vybavenia sú infračervené spájkovacie stanice a moderné laboratórne vykurovacie skrine a pece. IR vyhrievanie sa bežne používa pri skupinovej spájkovaní dosiek s plošnými spojmi s komponentmi SMD.

Popis tohto procesu bol publikovaný v časopise "Technológie v elektronickom priemysle č. 3, 2007". Tento článok sa nazýva "Infračervené vykurovanie v spájkovacej technike na plochu", autorom článku je V. Lanin. Článok predstavuje veľmi zaujímavé fakty, ktoré sa už stali históriou a mali miesto. Diagram inštalácie pre infračervené spájkovanie je znázornený na obrázku 1.

Obrázok 1. Inštalácia skupinového spájkovania s infračerveným ohrevom: 1 - odsávacie vetranie, 2 - matrica infračervených žiaroviek, 3 - palubné, 4 - infračervené žiarovky, 5 - reflektor, 6 - chladiace zariadenie,

IR žiarenie, čo to je a ako to funguje

Infračervené žiarenie je jednou zo zložiek solárneho spektra. Infračervené lúče sú v najnižšej frekvenčnej zóne slnečného žiarenia. Sú to tí, ktorí nás srdečne privedú k Zemi. V tomto prípade infračervené žiarenie voľne prechádza vzduchom, vôbec ho nevyhrieva. Zahrieva zemský povrch a všetko, čo sa deje na ceste slnečného žiarenia. A až potom sa z teplých predmetov ohrieva vzduch. To je dôvod, prečo je vzduch chladný ráno, až kým slnko nevystúpi. Infračervené ohrievače, ktoré sú základom priemyselných a domácich ohrievačov, pracujú aj s presnosťou.

Samozrejme, spektrum umelo vyrobených ohrievačov nie je tak široké ako svetlo slnečného žiarenia a nachádza sa v oblasti dlhých vlnových dĺžok infračerveného spektra s vlnovou dĺžkou λ = 50-2000 μm. Okrem toho, čím je teplota ohriateho telesa nižšia, tým väčšia je vlnová dĺžka. Vo všeobecnosti je rozsah infračerveného žiarenia oveľa širší a je rozdelený do troch podradení.

• oblasť krátkych vln: λ = 0,74 - 2,5 mikrónov,

• stredná vlnová oblasť: λ = 2,5-50 mikrónov,

• dlhá vlnová oblasť: λ = 50-2000 mikrónov,

ale infračervené vykurovacie články fungujú len v dlhých vlnových častiach infračerveného spektra. Rôzne IR vykurovacie prvky sú základom pre vytváranie infračervených ohrievačov. Keďže teplo z infračervených vykurovacích prvkov je prenášané hlavne žiarením, často sa nazývajú infračervené žiariče.

Ako sú usporiadané infračervené ohrievače

Konštrukcia infračerveného ohrievača je v podstate jednoduchá a jednoduchá: vykurovacie teleso - radiátor je umiestnený v kryte jednej alebo druhej konštrukcie, vo vnútri krytu je reflektor - reflektor, svorky na pripojenie žiariča a vonkajšie svorky pre vonkajšie drôty. Obrázok 2 zobrazuje práve takú jednoduchú verziu ohrievača.

Obrázok 2. Návrh infračerveného ohrievača: 1 reflektor (reflektor), 2 - ochranná mriežka, 3 - spínač, 4 - montážna konzola, 5 - infračervená lampa z uhlíkových vlákien, 6 - kryt, vidličku.

Okamžite zachytilo oko, že ohrievač tohto dizajnu je veľmi podobný svetlometu pre halogénové žiarovky používané na osvetlenie reklamy, fasády budov, verandské schody, časti nádvoria v blízkosti domu. Všeobecne platí, že niektoré relatívne malé oblasti, tzv. Miestne osvetlenie.

Preto používanie infračervených ohrievačov je tiež možné vykurovať nie celú plochu miestnosti, ale iba časť jej. Energetické úspory sú viditeľné voľným okom: prečo je celá miestnosť teplá, ak môžete ohriať iba jeden roh? Príklad individuálneho vykurovania pre kancelárskeho pracovníka je znázornený na obrázku 3.

Obrázok 3. Bodové IR vyhrievanie

To je presne druh vykurovania, ktorý možno získať pomocou ohrievača znázorneného na obrázku 2. Ak je vykurovanie potrebné napríklad v kaviarni, potom budú potrebné vykurovacie telesá s trochu iným dizajnom, ktoré sa dajú inštalovať do stropu, ako sú lampy denného svetla. Táto možnosť je znázornená na obrázku 4. Väčšinou sa môžu ohrievače zavesiť na každý stôl alebo jednoducho v šachovnici.

Obrázok 4. Plné zahriatie

Môžete nájsť pomerne málo takýchto vykurovacích systémov, pretože infračervené ohrievače sa používajú na ohrev dostatočne veľkých miestností: dielne, sklady, dielne alebo dokonca malé vonkajšie priestory. Napríklad to môže byť altánok v blízkosti domu alebo veranda reštaurácie s tabuľkami. Infračervené ohrievač zobrazený na obrázku 2 používa infračervené uhlíkové svetlo, čo to je, ako to funguje a aké sú jeho vlastnosti?

Uhlíková lampa

Ide o vákuovú trubicu vyrobenú z kremeňového skla, vo vnútri ktorej je umiestnený vyžarujúci prvok vyrobený z uhlíkového (uhlíkového) vlákna, presnejšie z niekoľkých vlákien, ktoré sú skrútené do vleku. Niekedy sa tento vyžarujúci prvok nazýva uhlíková špirála, aj keď to nie je úplne správne.

Uhlíkové vlákna sa objavili pomerne nedávno, ale získali veľkú popularitu v rôznych technológiách. Z neho sú vyrobené nielen uhlíkové emisie. Pomocou špeciálnych technológií sú kompozity z uhlíkových vlákien vyrobené z uhlíkových vlákien.

Rozsah použitia plastov z uhlíkových vlákien je veľmi široký, asi dvadsať smerov: od konštrukcie lietadiel a technológie rakiet až po struny pre hudobné nástroje. Uhlíkové plasty sa široko používajú v automobilovom priemysle, hlavne v športových autách. Tí, ktorí majú radi amatérske a športové rybárčenie, ocenili všetky potešenie z uhlíkových prútov.

Uhlíkové vlákno má vláknitú štruktúru, čo výrazne zvyšuje oblasť vyžarovania. Táto oblasť je desiatky a stokrát väčšia ako plocha špirály z nichrómu, wolfrámu, keramiky, flamenca alebo iných materiálov. Takáto rozvinutá oblasť vedie k skutočnosti, že prenos tepla uhlíkových vlákien je o 30... 40% vyšší ako u bežných vykurovacích prvkov.

Keď je napätie aplikované, uhlíkové vlákno sa okamžite zahrieva a okamžite začne generovať sálavé teplo a bez škodlivého žiarenia v ultrafialovej časti spektra. Zvýšený prenos tepla z uhlíkových vlákien vedie k úspornejšej spotrebe elektrickej energie ako bežné ohrievače helixu typu nichrom.

Pri rovnakej spotrebe elektrickej energie vykurovacie zariadenia spaľujúce uhlík vytvárajú viac tepla. Teplo nepatrí pod strop, ako v prípade vykurovania, napríklad olejový chladič alebo vykurovacia batéria.

Optické žiarenie z uhlíkových žiaroviek je zanedbateľné. Mierne viditeľná červená žiara neovplyvňuje videnie vôbec, nie je slepá, ale žiara je stále viditeľná. Obrázok 5 znázorňuje ohrievač domácností na báze uhlíka.

Obrázok 5. Prevádzka ohrievača uhlíka

V hornej časti ohrievača sú spínače, ktoré nastavujú režimy prevádzky. V stojane ohrievača je elektrický pohon, ktorý otáča ohrievač v rôznych smeroch, podobne ako to robia fanúšikovia. Tieto otáčky sa dosahujú zvýšením plochy vykurovania.

Keramické infračervené ohrievače (radiátory)

Predstavujú zvyčajné TEN, "zaostrené" v keramickej škrupine - telo. Keramika je ohrievaná teplom z vykurovacieho telesa a už od nej sa žiarenie vyžaruje do vonkajšieho prostredia. Keramická škrupina má niekoľkonásobne väčšiu plochu ako je plocha vykurovacieho telesa, takže sa teplo vypúšťa aktívnejšie.

Vzhľad keramického ohrievača je znázornený na obr. 6. Také ohrievače sú často označované ako panelové infračervené ohrievače. Tvar vykurovacích panelov je najrozličnejší. Ohrievač môže byť plochý, konkávny alebo naopak konvexný.

Obrázok 6. Vzhľad keramického ohrievača

Na prednej ploche je vidieť konfiguráciu ohrievača, na zadnom povrchu sú drôtené vodiče izolované keramickými korálkami. Pracovná teplota keramických ohrievačov je 700... 750 stupňov, špecifický povrchový výkon je až 64 kW / m2. Výkon keramických ohrievačov sa môže pohybovať od niekoľkých desiatok wattov až po niekoľko kilowattov. Čo sa nazýva pri všetkých príležitostiach.

Niektoré typy keramických ohrievačov majú otvorenú viditeľnú skrutkovicu, ako napríklad typ HSR. Prevádzková teplota ohrievača je 900 ° C, ohrievač je určený na rýchle vykurovanie. Vzhľad ohrievača HSR je znázornený na obrázku 7.

Obrázok 7. Vyhrievanie typu HSR

Keramické ohrievače IR sú tri typy: objemové (plné), duté, rovnako ako ohrievače s vstavaným termočlánkom. Hromadné prvky sú pomerne zotrvačné, dlho sa zahrievajú a pomaly ochladzujú. V prípadoch, keď je potrebné zapínanie a vypínanie periodického ohrievača, sa používajú duté ohrievače.

Sú menej zotrvačné, čo im umožňuje používať v rôznych technologických procesoch, kde je potrebné udržiavať presnú teplotu pracovného média pravidelným zapínaním / vypínaním chladiča. Vzhľadom na zníženú hmotnosť je rýchlosť ohrevu dutých radiátorov o 40% vyššia ako u objemových radiátorov.

Na rozdiel od objemových radiátorov je väčšina žiarenia z dutých radiátorov nasmerovaná dopredu. Spätnému žiareniu zabraňuje dutá tepelná bariéra na zadnej strane, ktorá poskytuje jemnú teplotu pre prvky trupových konštrukcií a tiež zvyšuje účinnosť radiátora. V porovnaní s objemovými radiátormi s rovnakým výkonom dosahuje zníženie spotreby elektrickej energie 15%.

Pri použití objemového radiátora je takéto rozdelenie tepla možné dosiahnuť iba pomocou reflektora. Niektoré typy panelových infračervených ohrievačov majú zabudovaný termočlánok typu K alebo J, ktorý umožňuje presné riadenie a reguláciu teploty. Veľmi vhodné pre použitie v technologických procesoch.

Existuje veľa technologických procesov, pri ktorých sa využívajú IR žiariče. Tu sú len niektoré z nich:

Sušenie farieb (dvojzložkové farby, epoxidové laky),

Spracovanie plastov (vytvrdzovanie PVC, tepelné tvarovanie ABS plastov, polyetylén, polystyrén, časti karosérie, práškové lakovanie)

Suché lepidlá

Spracovanie potravín (údržba v zahriatej miere, grilovanie, sterilizácia a pasterizácia),

Textil (sieťotlač, obtisky na tričkách, latex kobercov),

Krása a zdravie (infračervené termálne kabíny, sauny)

Infračervené keramické lampy Edison

Ošetrujte duté keramické radiátory, vydávajú sa so soklom E27, ako pri obyčajnej žiarovke. Táto základňa bola dlho vynájdená veľkým vynálezcom T. Edisonom. Je to písmeno "E" v názve čiapky, ktoré zachováva meno autora a 27 je priemer uzáveru v milimetroch. Konštrukcia je veľmi pohodlná: jednoducho zaskrutkovať do kazety namiesto žiarovky a okamžite sa ohria!

Predpokladá sa, že tieto ohrievače sú najčastejšie používané v chove zvierat. Dokonca aj na čínskych miestach s bezplatným doručením, z nemotorného strojového prekladu z angličtiny, môžete pochopiť, že tieto ohrievače sú určené pre stodoly, hydinárne a prasiatka.

Prečo je nemožné zavesiť taký radiátor, ak nie je doma, aspoň na pracovisku? Napokon je ďaleko od tajomstva, že naši zamestnávatelia sa neobťažujú na vytvorenie normálnych podmienok na pracoviskách: v lete nie je k dispozícii dostatok klimatizácie a na jeseň, keď nie je zapnuté vykurovanie, musíte mať v dielni, dielni alebo dizajne bavlnu.

Pre ohrievače kovov spoločnosť Edison vyrába kovové reflektory, ktoré umožňujú zvýšiť prenos tepla správnym smerom a znižujú tepelné účinky na steny a stropy. V skutočnosti slúži na rovnaký účel aj reflektory používané s inými typmi ohrievačov. Vzhľad ohrievača s bázou E27 je znázornený na obrázku 8.

Obrázok 8. Infračervená lampa Edison

Je prirodzené, že takéto "žiarovky" by mali byť zaskrutkované do vysokoteplotnej keramickej kazety.

Kremeňové a halogénové žiariče

Ide o uzavretú vákuovú trubicu z kremenného skla, v ktorej je kovová špirála s vysokým odporom. V skutočnosti ide o obyčajné žiarovky s halogénovými žiarovkami. V závislosti od konštrukcie skrutkovice sú radiátory rozdelené do dvoch rozsahov infračerveného žiarenia, - radiátorov so strednou vlnou a radiátorov s krátkou vlnou.

V prvej z nich má špirála stelovitý tvar, v druhej, vnútri kremennej rúrky, je tu podporované vlákno, ktoré možno jasne vidieť cez priehľadné kremenné sklo. Otázkou je, prečo sa vyrábajú špirály rôznych vzorov, čo je výsledkom takého technologického výskumu?

Halogénové radiátory s podporovaným vláknom pracujú vo vysokofrekvenčnom IR rozsahu a poskytujú možnosť zahrievania na 2600 ° C. Tento vykurovací prvok má vysoký výkon, veľmi rýchly čas odozvy, ktorý ho robí nepostrádateľným pri krátkych cyklických procesoch, kde je potrebná vysoká hustota výkonu.

Vykurovacie prvky pre vyhrievacie lišty

Ohrievanie na také vysoké teploty nie je vždy nevyhnutné a v takýchto prípadoch je potrebné použiť iné ohrievače, ktoré prenášajú teplo nie žiarením, ale sú v priamom kontakte s ohrievaným objektom. To ohrieva povrch určitej oblasti a tvaru, tak plochého, ako aj krivočiarneho. Jedným z týchto typov ohrievačov sú ploché elastické vykurovacie telesá zo silikónu.

Silikón je silikónový polymér pozostávajúci z kremíka a uhlíkových atómov. V závislosti od molekulovej hmotnosti môžu byť tieto polyméry tekuté (silikónové kvapaliny), elastické (silikónové kaučuky) alebo tuhé produkty (silikónové plasty).

Silikónové polyméry majú dobré dielektrické vlastnosti, vysokú tepelnú odolnosť, dobré vodoodpudivé vlastnosti, fyziologickú inertnosť, čo im umožňuje použiť na vytvorenie plochých vykurovacích prvkov. Tento dizajn sa nazýva silikónové vyhrievacie rohože a používa sa v prípadoch, keď je potrebné rovnomerné zahrievanie akéhokoľvek povrchu.

Silikónové vykurovacie články

Predstavujú štruktúru dvoch vrstiev silikónu, medzi ktorými je umiestnený vyhrievací drôt alebo leptaný vyhrievací film, čo umožňuje získať najrôznejšie parametre ohrievača. Na zvýšenie mechanickej pevnosti silikónu je vystužený textilným skleným vláknom.

Tieto ohrievače majú vysokú mieru odozvy (krátky čas ohrevu / chladenia), presnosť udržiavania teploty je dostatočne vysoká, najmä ak je ohrievač vybavený teplotným snímačom a termostatom.

Geometrické rozmery silikónových rohoží sú malé, hrúbka ohrievačov začína od 0,7 mm, čo im umožňuje používať ich v širokej škále oblastí, od kozmických vozidiel až po vykurovanie ropných alebo náterových valcov.

Silikónové ohrievače majú zvýšenú odolnosť voči vlhkosti a vlhkosti, preto sa odporúčajú pre laboratórne zariadenia, stravovacie aplikácie, ako aj na ochranu elektronických zariadení pred mrazom a kondenzáciou. Jediným obmedzením použitia silikónových vykurovacích prvkov môže byť relatívne nízka pracovná teplota: 200 ° C pri dlhodobej prevádzke a 230 ° C na krátky čas. Vzhľad silikónových ohrievačov je znázornený na obrázku 9.

Obrázok 9. Silikónové ohrievače

Ohrievač vyleptaného filmu je znázornený na obrázku 10. Prirodzene, táto vodivá dráha je znázornená konvenčne, v skutočnosti je pokrytá ďalšou vrstvou silikónu.

Ohrievače s leptanými prvkami, ako aj ohrievače s vyhrievacím drôtom majú širokú škálu tvarov a veľkostí, leptané prvky však umožňujú získať širokú škálu schém rozvodu tepla. Okrem toho väčšia plocha leptaného vykurovacieho prvku poskytuje väčšiu hustotu výkonu a rovnomerné rozloženie tepla. Vzdialenosť medzi leptanými vodičmi môže byť dosiahnutá o niečo nižšia ako v prípade použitia vykurovacieho drôtu.

Pre jednoduchosť inštalácie je veľa silikónových ohrievačov na zadnej strane vybavených samolepiacim filmom. Moderné lepiace technológie umožňujú vytvárať silné kĺby aj pri vyšších teplotách, pri ktorých pracujú silikónové ohrievače, takže kĺb je spoľahlivý a trvanlivý.

Ohrievače sudov sa často nazývajú tepelné bundy. Existujú rovnaké košele pre vykurovacie kontajnery, rovnako ako dno sudov a kontajnerov. Samozrejme, tieto ohrievače sú ploché a ich rozmery zodpovedajú veľkosti sudov alebo kontajnerov. Ohrievače Micanite

Tiež platí pre ploché vykurovacie telesá. Ich základom je micanite - sľudový papier. Jeho základom je prírodná sľudová drť, spojená s tepelne odolným spojivom. Niekoľko vrstiev takéhoto papiera sa lisuje a podrobí spracovaniu pri vysokom tlaku a teplote, čo vedie k doskám požadovanej veľkosti.

Na zabezpečenie výkonu a mechanickej pevnosti micanitu sa "sendviče" vyrábajú v puzdre z tenkého kovu, ktorý umožňuje vytvárať ohrievače rôznych tvarov. Obrázok 11 znázorňuje plochý ohrievač micanitu a ohrievač s manžetou. Takéto ohrievače sa používajú v zariadeniach na spracovanie plastov, ktorých teplota topenia je v rozmedzí 180 až 240 ° C, čo je celkom prijateľné pre ohrievače micanitov.

Obrázok 11. Ohrievače Micanitu

Na zlepšenie prenosu tepla sú ohrievače v kovových krytoch pritlačené na vykurovaný prvok pomocou kovových konzol a svoriek, alebo jednoducho viazané na drôt.

V súčasnosti existuje veľa rôznych systémov a návrhov vykurovacích telies, ktoré vám umožňujú vykonávať akékoľvek technologické úlohy. Tento článok bol povedané len o ich nevýznamných častiach. Ak sa niekto zaujíma o tento problém vážne, konkrétne akýmkoľvek typom ohrievača, technológie jeho aplikácie, potom takéto informácie môžu byť vždy nájdené v internetových vyhľadávačoch.

ELEKTROSAM.RU

vyhľadávanie

Elektrické vykurovacie telesá. Druhy. značkovanie

Všetky druhy elektrických spotrebičov na vykurovanie sú široko používané v každodennom živote takmer v každom dome. Hlavnou súčasťou takýchto zariadení sú elektrické vykurovacie telesá (TEN) (špirála).

Elektrické vykurovacie prvky: odrody

Existujú iba dva typy ohrievačov:

1. Otvorte elektrické vyhrievacie články:
Otvorené ohrievače sú špirály. Špirálové vykurovacie články odvádzajú teplo v dôsledku konvekcie a žiarenia. Sú hlavne zavesené na držiaku z elektricky izolujúceho materiálu. V izolačných drážkach sú stále kladené špirály.
2. Uzavreté elektrické vykurovacie telesá:
- hermetické. Trubkové vykurovacie články patria do hermetických ohrievačov. Elektrické vykurovacie články pracujú na základe konvekcie, žiarenia a vedenia tepla, premenou elektrickej energie na tepelnú energiu;
- netesnosť. Ide o špirály a pásky v ochrannom plášti vyrobenom z elektricky izolujúceho materiálu. Ako obhajobu môžete použiť škálované korálky z keramiky, ktoré sa hodia priamo na špirálu.

Vlastnosti vykurovacích cievok

Na výrobu vykurovacích cievok používaných nichromom alebo fehrle. Niektoré firmy vyrábajú špirály z eurofehrali. Rôzni výrobcovia vyrábajú vykurovacie prvky v cikcaku alebo guľatom tvare. Existujú špirály, ktoré sú na koncoch vybavené závitovými tyčami (skrutkami).

Vlastnosti špirál nichich:

- udržiavať plasticitu po ochladení;
- vysoký odpor;
- pri zahrievaní nezohrievajte;
- nepoužívajte kyslík;
- vynikajúce mechanické vlastnosti;
- uložiť nehnuteľnosti s dlhodobou prevádzkou.

Nichromové špirály s keramickou základňou je možné opakovane odstrániť, v prípade potreby upraviť a zmeniť svoj tvar a prispôsobiť sa požadovanej veľkosti. Používajte podobné ohrievače v domácnosti, priemysle a iných zariadeniach.

Vlastnosti fešrálnych špirál:

• najvyššia tepelná odolnosť;
• výrazný odpor;
• odolnosť voči agresívnemu prostrediu;
• bez stupnice;
• mechanická stabilita;
• pevnosť v ohybe;
• dlhá životnosť.

Tieto špirály sa používajú v elektrických peciach takmer vo všetkých odvetviach a v iných elektrických spotrebičoch (ohrievače, elektrické sporáky). Tieto vykurovacie prvky sú menej husté, vydrží dlhšie a sú lacnejšie z nichrických špirál.

Vlastnosti fehrrálov a špirál z iných viaczložkových zliatin:

• vysoká rezistivita;
• homogénnosť štruktúry;
• vynikajúca odolnosť voči rôznym podmienkam (vákuum, vzduch, argón atď.);
• vysoká plasticita;
• dobrá pevnosť v dotyku;
• dlhá životnosť.

Takéto špirály trvajú dlhšie, majú nižšiu hustotu, väčšiu plasticitu a lepšiu kvalitu povrchu z nichrómu a fechrálu. Sú považované za spoľahlivejšie a odolnejšie a preto sa používajú v zariadeniach určených na prevádzku pri vysokých teplotách (1200 ° C).

Výhody a nevýhody špirál

Výhody otvorených ohrievačov:

1. Jednoduchá konštrukcia.
2. Rýchle vykurovanie.
3. Jednoduchá oprava.
4. Nízke náklady.

nevýhody:

1. Nízka bezpečnosť.
2. Riziko spirálov uzatvárania.
3. Pravdepodobnosť mechanického poškodenia.

Stále existujú špirály uzavretého typu, sú umiestnené v kovovom plášti, ktorého priestor je naplnený práškom ako izolácia. Tieto prvky sú ohrievané oveľa dlhšie, ale sú bezpečnejšie a bezpečnejšie na použitie, najbežnejším používaním takýchto prvkov sú elektrické horáky pre elektrické sporáky.

Vlastnosti vykurovacích prvkov: návrh a princíp činnosti

Ohrievacie prvky (rúrkové elektrické vyhrievacie prvky) predstavujú rúrku, vo vnútri ktorej je umiestnené vodivé vlákno alebo špirála v strede. Rúrka je zvyčajne vyrobená z kovu, ale existujú zariadenia so sklenenou alebo keramickou rúrkou. TENY s kovovými rúrkami sú navrhnuté tak, aby ohriali takmer neagresívne prostredie.

Sklo sa používa na vykurovanie prvkov v priemyselných zariadeniach, t. pre chemicky veľmi agresívne médiá. Keramické alebo iné šablóny z ušľachtilých kovov sú veľmi zriedkavé, sú vyrobené pre zvláštne príležitosti. Rúry majú rôzny priemer od 6 mm do 24 mm.

Niť termoelektrickej zliatiny môže byť nichrom alebo fechralevaya. Táto časť, dobre vtlačená do jadra, má vynikajúcu odolnosť, preto je počas prechodu elektrického prúdu veľmi teplá, ale neroztaví sa.

Spirála (závit) zohráva úlohu ohrievača. Priestor medzi ním a trubkou je naplnený tepelným izolátorom s dobrou tepelnou vodivosťou. Ako taký sa používa periklast (kryštalický oxid horečnatý MgO). MgO podľa GOST 13236-83, má vysoké dielektrické vlastnosti a odolnosť voči vysokým teplotám. Izolačná vrstva zabraňuje tomu, aby sa dielektrik dostal do kontaktu s trubičkou a čo najlepšie prenášal tepelnú energiu na povrch.

Pred vstupom do prostredia tepelná energia najskôr prechádza cez dielektrikum a potom cez nerezové rúrkové steny, vykurovaciu vodu alebo vzduch. Vykurovacie telesá môžu pracovať v nasledujúcich prevádzkových podmienkach:

- kvapalina;
- tuhá látka;
- plynné.

Ohrievač je vybavený skupinou kontaktných zariadení určených na zapnutie. Ako kontakty sa zvyčajne používajú vodivé svorky, ktoré sú umiestnené na izolačných vložkách.

Hlavné údaje o spoločnosti TENA:

• Rúrka.
• Vykurovací prvok je špirála alebo závit.
• Plnivo.
• Izolačná vrstva.
• Kontaktné zariadenia.

Tento dizajn dokáže odolávať dlhodobému pravidelnému zaťaženiu. V takomto prípade nemajú napätie, krátkodobé preťaženie výrazne vplyv na činnosť vykurovacieho telesa. Niektoré skupiny ohrievačov sú vybavené ďalšími podrobnosťami, napríklad tepelnými poistkami alebo tyčami s anódou horčíka, ktoré predlžujú životnosť práce.

Rozdielové ohrievače sa vzťahujú nielen na materiálový výkon, ale aj na dizajn a jeho účel. Vykurovacie prvky majú rôzne dĺžky a priemery, sú vyrobené z ocele alebo titánu a majú tiež rôzne elektrické parametre.

Typy ohrievačov

1. TENY (TENR). Tieto ohrievače sú určené na ohrev vzduchu, takže sa nazývajú vzduch. Materiál ich realizácie je nehrdzavejúca a konštrukčná oceľ. TENR rebrovaný pásom, rovnako ako stohované podložky.

Označenie ohrievačov

Príklad; TEN 100 A 13 O 220 F2 R30 G1 / 2

Označenie pozícií v označení:

1 - elektrický ohrievač.
2- Rozšírená dĺžka 100 mm.
3- Dĺžka kontaktnej tyče A = 40 mm,
(A = 40, B = 65, C = 100, D = 125, E = 160, F = 250 (mm)).
4 - priemer 13 mm, tieto priemery sú: 6,25; 8; 10; 13; 16; 22.
5- Spotrebiteľská sila.
6- Zariadenie je určené na ohrievanie premiestňovaného vzduchu (O).

Označenie ohrievaného prostredia:

P - Voda, čierna oceľová škrupina.
J - Voda, plášť z nehrdzavejúcej ocele.
S- beztlakový vzduch, čierna oceľová škrupina.
T- pevný vzduch, plášť z nehrdzavejúcej ocele.
O- pohyblivý vzduch, čierna oceľová škrupina.
K- pohyblivý vzduch, plášť z nehrdzavejúcej ocele.
Z- olej.
L- Zlievárenské formy.
7- Menovité napätie je 220 V.
8 - Formulár TENA F2 (formuláre, pozri obrázok 1).
9 - Polomer ohybu je 30 mm.
10-G1 / 2 závitové bradavky.

Aplikácia, výhody a nevýhody vykurovacích prvkov

Vykurovacie články sa prevádzkujú v priemyselných peciach a takmer v akejkoľvek vykurovacej technológii. Ohrievače vody, prenosné vykurovacie telesá, práčky a iné zariadenia, ktoré majú vykurovanie vo svojich funkciách, pracujú na základe vykurovacích prvkov.

Výhody vykurovacích prvkov sú nasledovné:

1. Všestrannosť a bezpečnosť.
2. Spoľahlivosť práce.
3. Môže byť použitý v infračervených vykurovacích zariadeniach.
4. Môže byť umiestnený v akejkoľvek kvapaline.
5. Môže pracovať s rôznymi nárazmi.
6. Spoľahlivé tesniace špirály.
7. Rozmanitosť foriem.

Vykurovacie články majú vysokú stabilitu a trvanlivosť, preto majú dlhú životnosť, ale stále majú nevýhody:

1. Vysoká spotreba kovov.
2. Vyhrievací článok s vypálenou špirálou sa nedá opraviť.

Tieto zariadenia majú vyššiu cenu z konvenčných otvorených vykurovacích cievok. Pri prevádzke takýchto zariadení je však lepšie vybrať si bezpečnejšie možnosti napriek cene.

Ohrievač vody akumulatívny elektrický princíp práce

Princíp činnosti zásobníka ohrievača vody

Voľba ohrievačov vody na trhu je obrovská, ale ich typ z technického hľadiska nie je toľko. Najmä podľa spôsobu pohybu ohriateho chladiva sú rozdelené na:

• Okamžité ohrievače vody;
• zásobníkové ohrievače vody;
• okamžité zásobníky na ohrev vody.

Existuje veľa zdrojov tepla pre ohrievanú vodu. Môžu to byť elektrické ohrievače, plynové stĺpy, solárne kolektory, kotly na tuhé palivá, tepelné čerpadlá a podobne.

Ako je zásobník ohrievača vody

V skutočnosti je princíp fungovania zásobníka ohrievača vody jednoduchý. V nádrži sa nachádza chladiaca kvapalina, ako aj vykurovacie teleso alebo konštrukcia. Voda sa ohrieva a dodáva na miesto spotreby.

Studená voda sa dodáva na dno nádrže. Tam sa postupne zahrieva a pohybuje sa pod tlakom studenej vody. Pretože hustota ohriatej vody klesá, vrstvy s rôznymi teplotami sa nemiešajú. To znamená, že v hornej časti sa hromadí iba horúca voda, ktorá sa nachádza cez tubu a odoberá ju spotrebiteľ.

Jednou z hlavných pracovných podmienok akumulačného ohrievača vody je, že nádrž by mala byť vždy naplnená vodou. To znamená, že tok studenej vody sa rovná prietoku horúcej vody. Na to musí byť dostatočný tlak v potrubí, ktorým sa dodáva studená voda. Dodávka a spotreba sú nevyhnutne regulované a kontrolované, inak by mohlo dôjsť k zlyhaniu vykurovacieho telesa, ak je elektrické. Ak je v nádrži výmenník tepla, potom bez vykurovanej vody jednoducho odpadne energia. Preto je k dispozícii vypnutie zdroja tepla, ak je kontajner prázdny. Na kontrolu jeho plnosti sú osobitnými regulátormi.

K dispozícii sú tiež akumulátory s vyhrievaním chladiacej kvapaliny vrstvou po vrstve. Odlišujú sa od vyššie opísaných pri absencii prirodzenej cirkulácie vody. Vykurovacie telesá sú umiestnené v hornej časti nádrže. Podstatou takýchto ohrievačov vody je to, že za pár minút môžete získať horúcu vodu z odtokovej rúry. Voda sa postupne zahrieva.

Ak chcete vidieť prácu zásobníka ohrievača vody, mali by ste sledovať video uverejnené pod článkom.

Ako je zásobník ohrievača vody

Ohrievač vody v najjednoduchšej forme je kovová nádrž určitého objemu, zdroj tepla, riadiaca jednotka a niekoľko odbočných rúr, cez ktoré preteká studená voda a je vypúšťaná horúca voda.

Ak je zdrojom tepla plyn, pevné palivo, elektrický alebo iný kotol, ako aj solárny kolektor, tepelné čerpadlo atď., Použite ohrievač vody s vnútorným výmenníkom tepla. Chladiaca kvapalina prechádza rúrkovým výmenníkom tepla, v podstate je to aj voda. Chladiaca kvapalina odvádza teplo do ohrievanej vody, chladí sa a vyberie z nádrže na zohrievanie.

Nádrž je dostatočne silná, aby odolala tlaku ohriatej vody v ňom. Tiež je nádrž obvykle chránená rôznymi spôsobmi od korózie, ak je vyrobená z oceľového plechu. Aby sa šetrilo teplo, zásobné nádrže ohrievačov vody sú vyrobené ako tepelne izolované.

Riadiaca a monitorovacia jednotka poskytuje sadu senzorov a zariadení, ktoré umožňujú vybrať a ovládať teplotu ohrievanej vody, teplotu média na prenos tepla a tiež tok teplej a studenej vody. Pomocou špeciálnych zariadení sa nádrž naplní vodou. Ak je nádrž prázdna alebo nie je dostatočne naplnená, ohrievač vody prestane fungovať.

Rozdiel medzi elektrickými a inými skladovacími ohrievačmi vody

Základný rozdiel medzi elektrickými a inými skladovacími ohrievačmi vody je vo forme vykurovacieho telesa v nádrži. V elektrickom zariadení je inštalovaný termoelektrický ohrievač (TEN), v ostatných je rúrkový výmenník tepla.

V praxi je tento rozdiel vyjadrený v dizajne, elektrická verzia je ľahšia. Termoelektrický ohrievač bez vody v nádrži sa môže jednoducho vypaľovať, zatiaľ čo v trubkovom výmenníku tepla sa nič nedeje. To je však možné len v prípade zlyhania automatizácie. Ak sú ohrievače v prevádzkovom stave, vypnú zariadenie v prípade, že v nádrži nie je voda.

Značky a podobne

Trh ponúka obrovský výber skladovacích a okamžitých skladovacích ohrievačov vody. Najobľúbenejšie medzi spotrebiteľmi sú tradične modely Ariston, Termex a podobne. Cenový rozsah je tradične široký.

Treba poznamenať, že trh je naplnený falzifikátmi, preto sa neodporúča nákup lacného zariadenia pochybného pôvodu.

Akumulačný ohrievač vody - zariadenie jednoduché v princípe fungovania, ale pomerne účinné.

Vlastnosti prevádzky zásobníka

Môžete sa chrániť pred neočakávaným vypnutím dodávky teplej vody pomocou špeciálneho zariadenia, ktoré poskytuje kúrenie v ktoromkoľvek ročnom období. Princíp fungovania zásobníka je pomerne jednoduchý, ale účinný: je schopný dlhodobo udržiavať teplotu 85 ° C s minimálnou spotrebou energie. Skladá sa z nádrže (požadovanej kapacity), vykurovacieho telesa (rúrkového elektrického ohrievača) a tepelnej elektródy. Na rozdiel od svojho náprotivku, okamžitého ohrievača vody (ktorý udržuje teplotu len okolo 40 ° C), fanúšikovia určite ocenia, že majú silný kontrast a len horúcu sprchu.

Zariadenie elektrických ohrievačov vody

Väčšina moderných zásobníkových ohrievačov je tvorená konvenčným termosom. Nádrž je vyrobená zo stabilizovanej ocele a jej vnútorný povrch je vyrobený zo skleneného porcelánu alebo z titánu. Každý z týchto materiálov má užitočnú schopnosť udržiavať teplo v nádrži dlhší čas, čím je voda čistá. Princíp činnosti zásobníka je jednoduchý, jeho štandardná schéma zahŕňa:

• TEN - vykurovací článok, ktorý je špirálou z nichrómu zabaleným v medenom puzdre;
• spojovacie potrubia na dodávanie kvapalín (horúce a studené);
• ohrievač vody z vodovodu;
• bezpečnostný ventil, aby sa zabránilo ľubovoľnému odtoku a regulácii tlaku v systéme;
• termostat, teplomer a indikátor;
• magnéziová anóda - jej prítomnosť chráni pred výskytom elektrochemickej korózie;
• držiak na upevnenie zariadenia na stenu;
• vnútorná nádrž, vonkajšie puzdro a kryt.

Ako je ľahko zrozumiteľný kumulatívny kotol a ohrievač vody. Nastavuje požadovanú teplotu, po ktorej sa vykurovanie zastaví. V čase spotreby vody alebo chladenia sa odpojené inštalované vykurovacie články.

Výrobcovia často píšu iba všeobecné črty práce moderných ohrievačov vody a zabúdajú, že ponúkajú kupujúcemu presnejší označený systém. Pripojenie kotla na uskladnenie s pomocou kvalifikovaného technika stojí v priemere nie menej ako 30% nákladov na vykurovanie.

Ak sa rozhodnete pre inštaláciu ohrievača sami, ponúkame nasledujúce odporúčania, ktoré vás ochránia pred vážnymi chybami a pomôžu pri rýchlej inštalácii:

• Pred spustením skontrolujte tlak vo vode: nesmie prekročiť hodnotu 6 atm, inak by mala byť namontovaná špeciálna prevodovka.
• Určte možnosti zapojenia v byte. Ak sa má ohrievač používať často a vykonávať viacero funkcií naraz, odporúča sa naň umiestniť oddelený kábel.
• Pomocou dvoch guľových ventilov (pre studené a horúce kvapaliny) pripojujeme prístroj k vodovodnému systému.
• Na ochranu proti mechanickému poškodeniu je potrebné nainštalovať poistný ventil. Nebolo by zbytočné pochopiť, ako funguje bezpečnostný systém zásobníka.
• Ak je kvalita vody veľmi žiadúca (alebo v zásade nedôverujete verejným službám), vložte filter na čistenie pri vstupe do ohrievača vody.
• Pred pripojením zariadenia k sieti postupujte podľa základných bezpečnostných opatrení.

Výrobcovia v súlade so zásadou fungovania a funkcie ohrievača vody venujú osobitnú pozornosť zabudovaným bezpečnostným systémom. Osobné dodržiavanie základných pravidiel manipulácie s inštaláciou je tiež potrebné:

• Vyhnite sa pripojeniu elektródy, ak je v nádrži aj malé množstvo kvapaliny.
• ak nie je zem, nezapínajte prístroj;
• podľa charakteristík sa môžu vykurovacie kotly rôznych modelov navzájom líšiť. Pri inštalácii použite náhradné diely a spojovacie zostavy zo sady;
• voda, ktorá prešla systémom na ohrev vody, je nevhodná na pitie a na jedlo;
• Pred pripojením prístroja k mriežke odpojte napájanie v celej miestnosti;
• nezabudnite zmeniť anódiku horčíka (približne každých šesť mesiacov);
• Uistite sa, že sa neustále dodržiava požadovaná teplota a nedosiahne limit. V návode na obsluhu výrobcovia vždy uvedú svoj maximálny limit.

Postupujte podľa týchto jednoduchých pokynov. Pamätajte si, že kvalitný ohrievač vody akumulovaného typu pracuje na princípe akéhokoľvek iného zariadenia: ak ho budete starostlivo a opatrne zaobchádzať, všetko bude fungovať dokonale.

Elektrické kotly, prevádzkové princípy a odrody

Žiť bez teplej vody je zlé. Preto, ak dom nie je vybavený centrálnou horúcou vodou, je potrebné nainštalovať ohrievač vody. V prípade, že byt nie je vybavený vykurovaním z kotolne, CHP alebo pripojením k vodovodu prístroja, nie je z rôznych dôvodov možné použiť elektrické kotly (hoci tento názov nie je úplne správny, už je zakorenené, podľa pravidiel to sú iba ohrievače vody). Pozrime sa podrobnejšie na princípy fungovania kotlov a ich odrôd.

Ako funguje elektrický ohrievač vody?

Pri prechode prúdu cez vodič s odporom podľa zákona Joule-Lenz sa ohrieva (tu je vzorec, ktorý určuje pomer parametrov hodnôt tepelnej energie a elektrického prúdu - Q = R * I 2. Tu Q je tepelná energia, R je odpor, I je prúd ). S vodičom vo vode sa uvoľnené teplo prenesie do neho.

Napriek tomu je potrebné poznamenať, že dnes boli ohrievače vody oznámené, ktoré pracujú na princípe priameho prenosu energie (prostredníctvom mikrovlnného žiarenia) na molekuly vody, ale to bude trvať dlho, kým nebudú široko distribuované.

Treba poznamenať, že všetky elektrické kotly sú vybavené systémami regulácie teploty, môžu byť zostavené ako v najjednoduchšom režime pomocou bimetalických spínačov alebo sú zložitejšie až po použitie mikroprocesorov.

Tiež takmer všetky ohrievače, najmä kumulatívne, majú systémy na ochranu pred pretlakom, najčastejšie sú to bezpečnostné ventily.

klasifikácia

Existujú dva typy elektrických kotlov na ohrev vody:

1. Kotol s priamym prietokom, voda sa ohrieva a prechádza cez výmenníky tepla s veľkým priestorom. Takéto zariadenia sú kompaktnejšie a slúžia teplo ihneď po pripojení k sieti. Avšak majú vysokú špecifickú elektrickú energiu a v mnohých prípadoch sú náročné na elektroinštalácie a ochranné zariadenia, ktoré sú pre ne vhodné.
2. Akumulačné - tu sa používajú ohrievače s nižším výkonom (preto sa spotrebuje menej prúdu). Voda sa ohrieva nie v priechodnom toku, ale v nádrži (ktorá je nutne dodávaná s tepelnou izoláciou). Výhodou takéhoto zariadenia je nielen menšie množstvo prúdu, ktoré prechádza cez elektrické ohrievače, ale aj skutočnosť, že sa ľahko vyrovnávajú s vrcholom (napríklad ráno, keď celá rodina má sprchu a umýva) spotrebu vody. Rovnako so široko realizovanou diferencovanou platbou za elektrickú energiu (v noci, čo je kilowattové náklady menej) je ich použitie opodstatnené z ekonomických dôvodov - voda sa môže zahriať, keď sa počítadlo elektriny počíta s minimálnou rýchlosťou (v noci). Nevýhody kumulatívnych kotlov možno pripísať ich značnej veľkosti. Ak potrebujete takýto ohrievač, uistite sa, že rozumiete logike jeho riadiacich systémov. Z toho, ako aj kvalita tepelnej izolácie jeho tela závisí od toho, koľko elektriny spotrebuje kotol.

Čo je TENY

Aby sme nakoniec porozumeli princípu fungovania elektrického kotla, je potrebné pochopiť, ako je usporiadaný vykurovací prvok (toto je správnejšia skratka, aj keď sa často používa, že je vhodnejšia na výslovnosť v slovanských jazykoch TEN).

Dešifrovanie skratky TEN - rúrkový elektrický ohrievač. Jedná sa o rúrku (kov, porcelán, sklo atď.), V ktorej je vyhrievací článok umiestnený obklopený vrstvou tepelne odolného dielektrika.

Ich geometrické rozmery a tvar môžu byť veľmi rôznorodé - rovno, tvar "U", ohnuté do špirály. Konektory alebo závity na pripojenie elektrického prúdu môžu byť tiež umiestnené rozdielne buď na jednom konci potrubia, alebo na oboch. Stojí za zmienku, že toto zariadenie bolo vynájdené a patentované v polovici minulého storočia.

Princíp činnosti

Okrem skutočnosti, že sme uvažovali o všeobecnej zásade prevádzky elektrických kotlov, budeme zvažovať ich jednotlivé odrody. A my urobíme rezerváciu, rozdiel sa netýka tak typu elektrických ohrievačov, ktorých klasifikácia sme už demontovali, ale viac na konštrukčné vlastnosti. Z tohto dôvodu považujeme jednotlivé špeciálne typy elektrických kotlov a ich fungovanie za každý malý odsek. Hoci tieto ohrievače nie sú veľmi odlišné od štandardných typov, musia byť s nimi oboznámení, aby boli schopní ovládať situáciu.

Elektrické kotly so suchým ohrievačom paliva

Zvyčajne sa TEN nachádza priamo vo vode a jeho spojenie s telom je oddelené tesnením tesnení. Existuje však variant, ktorý sa nazýva elektrické kotly so suchým TEN. v nich sú vykurovacie prvky v dutinách a sú izolované od kontaktu s vodou. Tieto ohrievače sú bezpečnejšie (existuje dvojitá ochrana proti prenikaniu život ohrozujúceho potenciálu do vody, ktorá je stále vodičom) a lacnejšie teplo generujúce prvky môžu byť použité v nich.

Ďalším plusom takýchto zariadení je jednoduchá výmena samotných vykurovacích telies, nie sú potrebné žiadne ďalšie tesnenia, môžete jednoducho odstrániť zlyhané vykurovacie články a nainštalovať nové. Navyše nie je žiadny rozdiel, aký druh je, takéto ohrievače vody sú oveľa jednoduchšie udržiavať.

Dvojkruhový elektrický kotol

Toto zariadenie je určené na ohrev vody, a to ako pomocou elektrického prúdu, tak pomocou systémov zásobovania teplom. Hlavným prvkom, ktorý má dvojkruhový elektrický kotol, je, že okrem vykurovacích prvkov má tiež výmenníky tepla pre zásobovanie teplou vodou, ktoré sú poháňané vykurovaním. Takýto prístup umožňuje poskytnúť bývanie s horúcou vodou, dokonca aj v období, keď kotolne alebo kombinované teplárne a elektrárne nefungujú.

Výhodou tohto systému je, že vykurovanie vody elektrickou energiou je vždy drahšie ako využívanie tepelných sietí.
Najčastejšie sú tieto zariadenia dodávané s automatizačným systémom, ktorý umožňuje nielen prepínanie vykurovacích telies, ale aj v prípade potreby. Okrem toho môže byť buď prietokový elektrický kotol alebo zariadenie pracujúce podľa kumulatívneho princípu. Dokonca aj kvôli veľkému rozmeru zariadenia potrebného na umiestnenie dvoch typov ohrievačov vody sú dvojkratové kotly častejšie kumulatívne.

Stručne povedané, to je všetko, čo možno povedať o kotloch vykurovacej vody pomocou elektriny v malom článku. Napriek tomu, aby ste mali komplexné informácie o tejto téme, musíte neustále sledovať najnovší vývoj v oblasti vykurovania, ako aj v najnovšom vývoji v oblasti elektrotechniky. Ale toto je téma pre knihu, nie článok.

Video: ako vybrať správny kotol

Prečítajte si to isté: Pravidlá výberu snehových pluhov na vypočúvanie

Moderné vykurovacie prvky. Zariadenie a princíp činnosti.

V poslednom článku sa hovorilo hlavne o rúrkových vykurovacích telesách - vykurovacích telesách a otvorených špiráloch. Okrem toho existujú aj iné vykurovacie prvky, z ktorých niektoré majú takmer rovnaký vek ako otvorená špirála, zatiaľ čo iné sa objavili pomerne nedávno vďaka rozvoju moderných technológií. O týchto ohrievačoch, nových a nie veľmi, a dnes sa bude diskutovať.

Infračervené vykurovacie články

Používajú sa v rôznych zariadeniach, najmä infračervených ohrievačoch na vykurovanie miestností. Jednoducho povedané, ide o vykurovacie zariadenia, ktoré vytvárajú pohodlie v dome, byte, kancelárii alebo dielni. Pre rôzne podmienky používajte rôzne typy vykurovacích telies. Infračervené ohrievače môžu byť tiež použité v rôznych technologických zariadeniach, ktoré vyžadujú vykurovanie niektorých objektov.

Dobrým príkladom takéhoto technologického vybavenia sú infračervené spájkovacie stanice a moderné laboratórne vykurovacie skrine a pece. IR vyhrievanie sa bežne používa pri skupinovej spájkovaní dosiek s plošnými spojmi s komponentmi SMD.

Popis tohto procesu bol publikovaný v časopise "Technológie v elektronickom priemysle č. 3, 2007". Tento článok sa nazýva "Infračervené vykurovanie v spájkovacej technike na plochu", autorom článku je V. Lanin. Článok predstavuje veľmi zaujímavé fakty, ktoré sa už stali históriou a mali miesto. Diagram inštalácie pre infračervené spájkovanie je znázornený na obr. nižšie.

Montáž skupinovej spájkovania s IR ohrevom: 1 - odsávacie vetranie, 2 - matrica infračervených žiaroviek, 3 - palubné, 4 - IR žiarovka, 5 - reflektor, 6 - chladiace zariadenie, 7 -

IR žiarenie, čo to je a ako to funguje

Infračervené žiarenie je jednou zo zložiek solárneho spektra. Infračervené lúče sú v najnižšej frekvenčnej zóne slnečného žiarenia. Sú to tí, ktorí nás srdečne privedú k Zemi. V tomto prípade infračervené žiarenie voľne prechádza vzduchom, vôbec ho nevyhrieva. Zahrieva zemský povrch a všetko, čo sa deje na ceste slnečného žiarenia. A až potom sa z teplých predmetov ohrieva vzduch. To je dôvod, prečo je vzduch chladný ráno, až kým slnko nevystúpi. Infračervené ohrievače, ktoré sú základom priemyselných a domácich ohrievačov, pracujú aj s presnosťou.

Samozrejme, spektrum umelo vyrobených ohrievačov nie je tak široké ako svetlo slnečného žiarenia a nachádza sa v oblasti dlhých vlnových dĺžok infračerveného spektra s vlnovou dĺžkou λ = 50-2000 μm. Okrem toho, čím je teplota ohriateho telesa nižšia, tým väčšia je vlnová dĺžka. Vo všeobecnosti je rozsah infračerveného žiarenia oveľa širší a je rozdelený do troch čiastkových pásiem:

• krátkovlnná oblasť: λ = 0,74 - 2,5 mikrónov
• oblasť strednej vlnovej dĺžky: λ = 2,5 až 50 mikrónov
• oblasť s dlhou vlnovou dĺžkou: λ = 50 - 2000 mikrónov

Infračervené vykurovacie články však pracujú len v časti s dlhými vlnovými dĺžkami infračerveného spektra. Rôzne IR vykurovacie prvky sú základom pre vytváranie infračervených ohrievačov. Keďže teplo z infračervených vykurovacích prvkov je prenášané hlavne žiarením, často sa nazývajú infračervené žiariče.

Ako sú usporiadané infračervené ohrievače

Konštrukcia infračerveného ohrievača je v podstate jednoduchá a jednoduchá: vykurovacie teleso - radiátor je umiestnený v kryte jednej alebo druhej konštrukcie, vo vnútri krytu je reflektor - reflektor, svorky na pripojenie žiariča a vonkajšie svorky pre vonkajšie drôty. Obrázok zobrazuje práve takú jednoduchú verziu ohrievača.

1 - reflektor (reflektor), 2 - ochranná mriežka, 3 - spínač, 4 - montážna konzola, 5 - infračervená lampa z uhlíkových vlákien, 6 - kryt, 7 - svorkovnica, 8 - napájací kábel, 9 - zástrčka.

Okamžite zachytilo oko, že ohrievač tohto dizajnu je veľmi podobný svetlometu pre halogénové žiarovky používané na osvetlenie reklamy, fasády budov, verandské schody, časti nádvoria v blízkosti domu. Všeobecne platí, že niektoré relatívne malé oblasti, tzv. Miestne osvetlenie.

Preto používanie infračervených ohrievačov je tiež možné vykurovať nie celú plochu miestnosti, ale iba časť jej. Úspora energie je viditeľná voľným okom: prečo sa celá miestnosť zahrieva, ak môžete ohriať požadovaný uhol? Príklad obrázku bodového vykurovania je znázornený na obrázku.

Spot infračervené vykurovanie

Ak chcete vykurovať, napríklad pri výrobe, budete potrebovať vykurovacie telesá s trochu iným dizajnom, ktoré sa dajú inštalovať na strop, ako sú žiarivky so žiarivkami. Táto možnosť je zobrazená na obrázku nižšie.

Vykurovanie veľkých miestností

Môžete nájsť pomerne málo takýchto vykurovacích systémov, pretože infračervené ohrievače sa používajú na ohrev dostatočne veľkých miestností: dielne, sklady, dielne alebo dokonca malé vonkajšie priestory. Napríklad to môže byť altánok v blízkosti domu alebo veranda reštaurácie s tabuľkami.

Vykurovacie články na uhlíkových lampách

Uhlíková lampa je vákuová trubica vyrobená z kremeňového skla, vo vnútri ktorej je umiestnený vyžarujúci prvok vyrobený z uhlíkového (uhlíkového) vlákna, presnejšie z niekoľkých skrútených vlákien do zväzku. Niekedy sa tento vyžarujúci prvok nazýva uhlíková špirála, aj keď to nie je úplne správne.

Uhlíkové vlákna sa objavili pomerne nedávno, ale získali veľkú popularitu v rôznych technológiách. Z neho sú vyrobené nielen uhlíkové emisie. Pomocou špeciálnych technológií sú kompozity z uhlíkových vlákien vyrobené z uhlíkových vlákien.

Rozsah použitia plastov z uhlíkových vlákien je veľmi široký, asi dvadsať smerov: od konštrukcie lietadiel a technológie rakiet až po struny pre hudobné nástroje. Uhlíkové plasty sa široko používajú v automobilovom priemysle, hlavne v športových autách. Tí, ktorí majú radi amatérske a športové rybárčenie, ocenili všetky potešenie z uhlíkových prútov.

Uhlíkové vlákno má vláknitú štruktúru, čo výrazne zvyšuje oblasť vyžarovania. Táto oblasť je desiatky a stokrát väčšia ako plocha špirály z nichrómu, wolfrámu, keramiky, flamenca alebo iných materiálov. Takáto rozvinutá oblasť vedie k skutočnosti, že prenos tepla uhlíkových vlákien je o 30... 40% vyšší ako u bežných vykurovacích prvkov.

Funkcia ohrievača uhlíka

Keď je napätie aplikované, uhlíkové vlákno sa okamžite zahrieva a okamžite začne generovať sálavé teplo a bez škodlivého žiarenia v ultrafialovej časti spektra. Zvýšený prenos tepla z uhlíkových vlákien vedie k úspornejšej spotrebe elektrickej energie ako bežné ohrievače helixu typu nichrom.

Pri rovnakej spotrebe elektrickej energie vykurovacie zariadenia spaľujúce uhlík vytvárajú viac tepla. Teplo nepatrí pod strop, ako v prípade vykurovania, napríklad olejový chladič alebo vykurovacia batéria.

Optické žiarenie z uhlíkových žiaroviek je zanedbateľné. Mierne viditeľná červená žiara neovplyvňuje videnie vôbec, nie je slepá, ale žiara je stále viditeľná. Na obrázku je znázornený ohrievač pre domácnosť na báze uhlíka.

V hornej časti ohrievača sú spínače, ktoré nastavujú režimy prevádzky. V stojane ohrievača je elektrický pohon, ktorý vytvára otáčky ohrievača v rôznych smeroch, podobne ako to robia fanúšikovia. Tieto otáčky sa dosahujú zvýšením plochy vykurovania.

Keramické infračervené ohrievače (radiátory)

Predstavujú zvyčajné TEN, "zaostrené" v keramickej škrupine - telo. Keramika je ohrievaná teplom z vykurovacieho telesa a už od nej sa žiarenie vyžaruje do vonkajšieho prostredia. Keramická škrupina má niekoľkonásobne väčšiu plochu ako je plocha vykurovacieho telesa, takže sa teplo vypúšťa aktívnejšie.

Vzhľad keramického ohrievača je znázornený na obrázku. Takéto vykurovacie prvky sú často označované ako panelové infračervené ohrievače. Tvar vykurovacích panelov je najrozličnejší. Ohrievač môže byť plochý, konkávny alebo naopak konvexný.

Vzhľad keramického ohrievača

Na prednej ploche je vidieť konfiguráciu ohrievača, na zadnom povrchu sú drôtené vodiče izolované keramickými korálkami. Pracovná teplota keramických ohrievačov je 700... 750 stupňov, špecifický povrchový výkon je až 64 kW / m2. Výkon keramických ohrievačov sa môže pohybovať od niekoľkých desiatok wattov až po niekoľko kilowattov. Čo sa nazýva pri všetkých príležitostiach.

Niektoré typy keramických ohrievačov majú otvorenú viditeľnú skrutkovicu, ako napríklad typ HSR. Prevádzková teplota ohrievača je 900 ° C, ohrievač je určený na rýchle vykurovanie. Vzhľad ohrievača HSR je znázornený na obrázku.

Ohrievač typu HSR

Keramické ohrievače IR sú tri typy: objemové (plné), duté, rovnako ako ohrievače s vstavaným termočlánkom. Hromadné prvky sú pomerne zotrvačné, dlho sa zahrievajú a pomaly ochladzujú. V prípadoch, keď je potrebné zapínanie a vypínanie periodického ohrievača, sa používajú duté ohrievače.

Sú menej zotrvačné, čo im umožňuje používať v rôznych technologických procesoch, kde je potrebné udržiavať presnú teplotu pracovného média pravidelným zapínaním / vypínaním chladiča. Vzhľadom na zníženú hmotnosť je rýchlosť ohrevu dutých radiátorov o 40% vyššia ako u objemových radiátorov.

Na rozdiel od objemových radiátorov je väčšina žiarenia z dutých radiátorov nasmerovaná dopredu. Spätnému žiareniu zabraňuje dutá tepelná bariéra na zadnej strane, ktorá poskytuje jemnú teplotu pre prvky trupových konštrukcií a tiež zvyšuje účinnosť radiátora. V porovnaní s objemovými radiátormi s rovnakým výkonom dosahuje zníženie spotreby elektrickej energie 15%.

Pri použití objemového radiátora je takéto rozdelenie tepla možné dosiahnuť iba pomocou reflektora. Niektoré typy panelových infračervených ohrievačov majú zabudovaný termočlánok typu K alebo J, ktorý umožňuje presné riadenie a reguláciu teploty. Veľmi vhodné pre použitie v technologických procesoch.

Existuje veľa technologických procesov, pri ktorých sa využívajú IR žiariče. Tu sú len niektoré z nich:

• Sušenie farieb (dvojzložkové farby, epoxidové laky),
• Spracovanie plastov (vytvrdzovanie PVC, tepelné tvarovanie ABS plastov, polyetylén, polystyrén, časti karosérie, práškové lakovanie)
• Suché lepidlá
• Spracovanie potravín (údržba v zahriatej miere, grilovanie, sterilizácia a pasterizácia),
• Textil (sieťotlač, obtisky na tričkách, latex kobercov),
• Krása a zdravie (infračervené termálne kabíny, sauny)

Infračervené keramické lampy Edison

Ošetrujte duté keramické radiátory, vydávajú sa so soklom E27, ako pri obyčajnej žiarovke. Táto základňa bola dlho vynájdená veľkým vynálezcom T. Edisonom. Je to písmeno "E" v názve čiapky, ktoré zachováva meno autora a 27 je priemer uzáveru v milimetroch. Konštrukcia je veľmi pohodlná: jednoducho zaskrutkovať do kazety namiesto žiarovky a okamžite sa ohria!

Predpokladá sa, že tieto vykurovacie prvky sa najčastejšie používajú pri chove zvierat. Dokonca aj na čínskych miestach s bezplatným doručením, z nemotorného strojového prekladu z angličtiny, môžete pochopiť, že tieto ohrievače sú určené pre stodoly, hydinárne a prasiatka.

Infračervená lampa Edison

Prečo je nemožné zavesiť taký radiátor, ak nie je doma, aspoň na pracovisku? Napokon je ďaleko od tajomstva, že naši zamestnávatelia sa neobťažujú na vytvorenie normálnych podmienok na pracoviskách: v lete nie je k dispozícii dostatok klimatizácie a na jeseň, keď nie je zapnuté vykurovanie, musíte mať v dielni, dielni alebo dizajne bavlnu.

Pre ohrievače kovov spoločnosť Edison vyrába kovové reflektory, ktoré umožňujú zvýšiť prenos tepla správnym smerom a znižujú tepelné účinky na steny a stropy. V skutočnosti slúži na rovnaký účel aj reflektory používané s inými typmi ohrievačov.

Je prirodzené, že takéto "žiarovky" by mali byť zaskrutkované do vysokoteplotnej keramickej kazety.

Vykurovacie prvky pre vyhrievacie lišty

Ohrievanie na také vysoké teploty nie je vždy nevyhnutné a v takýchto prípadoch je potrebné použiť iné ohrievače, ktoré prenášajú teplo nie žiarením, ale sú v priamom kontakte s ohrievaným objektom. To ohrieva povrch určitej oblasti a tvaru, tak plochého, ako aj krivočiarneho. Jedným z týchto typov ohrievačov sú ploché elastické vykurovacie prvky vyrobené zo silikónu.

Silikón je silikónový polymér pozostávajúci z kremíka a uhlíkových atómov. V závislosti od molekulovej hmotnosti môžu byť tieto polyméry tekuté (silikónové kvapaliny), elastické (silikónové kaučuky) alebo tuhé produkty (silikónové plasty).

Silikónové polyméry majú dobré dielektrické vlastnosti, vysokú tepelnú odolnosť, dobré vodoodpudivé vlastnosti, fyziologickú inertnosť, čo im umožňuje použiť na vytvorenie plochých vykurovacích prvkov. Tento dizajn sa nazýva silikónové vyhrievacie rohože a používa sa v prípadoch, keď je potrebné rovnomerné zahrievanie akéhokoľvek povrchu.

Silikónové vykurovacie články

Predstavujú štruktúru dvoch vrstiev silikónu, medzi ktorými je umiestnený vyhrievací drôt alebo leptaný vyhrievací film, čo umožňuje získať najrôznejšie parametre ohrievača. Na zvýšenie mechanickej pevnosti silikónu je vystužený textilným skleným vláknom.

Tieto ohrievače majú vysokú mieru odozvy (krátky čas ohrevu / chladenia), presnosť udržiavania teploty je dostatočne vysoká, najmä ak je ohrievač vybavený teplotným snímačom a termostatom.

Geometrické rozmery silikónových rohoží sú malé, hrúbka ohrievačov začína od 0,7 mm, čo im umožňuje používať ich v širokej škále oblastí, od kozmických vozidiel až po vykurovanie ropných alebo náterových valcov.

Silikónové vykurovacie články

Silikónové ohrievače majú zvýšenú odolnosť voči vlhkosti a vlhkosti, preto sa odporúčajú pre laboratórne zariadenia, stravovacie aplikácie, ako aj na ochranu elektronických zariadení pred mrazom a kondenzáciou. Jediným obmedzením použitia silikónových vykurovacích prvkov môže byť relatívne nízka pracovná teplota: 200 ° C pri dlhodobej prevádzke a 230 ° C na krátky čas.

Ohrev leptaného filmu je znázornený na obrázku nižšie. Prirodzene, táto vodivá cesta je znázornená konvenčne, v skutočnosti je pokrytá inou vrstvou silikónu.

Leptané ohrievač filmu

Ohrievače s leptanými prvkami, ako aj ohrievače s vyhrievacím drôtom majú širokú škálu tvarov a veľkostí, leptané prvky však umožňujú získať širokú škálu schém rozvodu tepla. Okrem toho veľká plocha leptaného vykurovacieho prvku poskytuje vysokú hustotu výkonu a rovnomerné rozloženie tepla. Vzdialenosť medzi leptanými vodičmi môže byť dosiahnutá o niečo nižšia ako v prípade použitia vykurovacieho drôtu.

Pre jednoduchosť inštalácie je veľa silikónových ohrievačov na zadnej strane vybavených samolepiacim filmom. Moderné lepiace technológie umožňujú vytvárať silné kĺby aj pri vyšších teplotách, pri ktorých pracujú silikónové ohrievače, takže kĺb je spoľahlivý a trvanlivý.

Ohrievače sudov sa často nazývajú tepelné bundy. Existujú rovnaké košele pre vykurovacie kontajnery, rovnako ako dno sudov a kontajnerov. Samozrejme, tieto ohrievače sú ploché a ich rozmery zodpovedajú veľkosti sudov alebo kontajnerov.

Ohrievače Micanite

Tiež platí pre ploché vykurovacie telesá. Ich základom je micanite - sľudový papier. Jeho základom je prírodná sľudová drť, spojená s tepelne odolným spojivom. Niekoľko vrstiev takéhoto papiera sa lisuje a podrobí spracovaniu pri vysokom tlaku a teplote, čo vedie k doskám požadovanej veľkosti.

Ohrievače Micanite

Na zabezpečenie výkonu a mechanickej pevnosti micanitu sa "sendviče" vyrábajú v puzdre z tenkého kovu, ktorý umožňuje vytvárať ohrievače rôznych tvarov. Obrázok zobrazuje ploché ohrievače micanitu, ohrievače vo forme manžiet. Takéto ohrievače sa používajú v zariadeniach na spracovanie plastov, ktorých teplota topenia je v rozmedzí 180 až 240 ° C, čo je celkom prijateľné pre ohrievače micanitov.

Na zlepšenie prenosu tepla sú ohrievače v kovových krytoch pritlačené na vykurovaný prvok pomocou kovových konzol a svoriek, alebo jednoducho viazané na drôt.

V súčasnosti existuje veľa rôznych systémov a návrhov vykurovacích telies, ktoré vám umožňujú vykonávať akékoľvek technologické úlohy. Tento článok bol povedané len o ich nevýznamných častiach. Ak sa niekto zaujíma o tento problém vážne, konkrétne akýmkoľvek typom ohrievača, technológie jeho aplikácie, potom takéto informácie môžu byť vždy nájdené v internetových vyhľadávačoch.