Rörformade elektriska värmare — värmeelement: enhet, val, drift, anslutning av värmeelement

Varje elektrisk motståndsvärmare är ett högresistansmotstånd (värmeelement) utrustat med hjälpanordningar för tillförsel av ström, elektrisk isolering, skydd mot mekanisk skada och fästning.

Rörformade elektriska värmare (värmeelement) är de vanligaste elektrotermiska enheterna för låg- och medeltemperaturvärmeinstallationer. De är helt skyddade från yttre påverkan, inklusive tillgång till luft.

En enhet med ett värmeelement

Vanligtvis består värmeelementet av ett tunnväggigt (0,8 - 1,2 mm) metallrör (mantel) i vilket en spiral av högmotståndstråd är placerad. Spolens ändar är anslutna till en kontaktstav, vars yttre ledningar används för att ansluta värmaren till strömförsörjningen.Rörmaterialet kan vara kolstål om yttemperaturen på värmeelementet i drift inte överstiger 450 g. C och rostfritt stål vid högre temperaturer eller när värmeelementet arbetar i korrosiva miljöer.

En enhet med ett värmeelement. Rörformad elektrisk värmare (TEN) med hermetisk design: 1 — nikrom spiral, 2 — rör, 3 — fyllning, 4 — blystift, 5 — tätande tätningshylsa, 6 — fästmutter, 7 — terminaler.

Spiralen är isolerad från röret med ett fyllmedel med höga elektriska isoleringsegenskaper och god värmeledningsförmåga. Oftast används periklas (en kristallin blandning av magnesium) som fyllmedel. Efter fyllning av fyllningen trycksätts värmeelementets rör. Under högt tryck förvandlas periklasen till en monolit, som på ett tillförlitligt sätt fixerar spiralen längs axeln på värmeelementets rör. Det pressade värmeelementet kan böjas för att ge önskad form. Värmeelementets kontaktstavar är isolerade från röret med en isolator, ändarna är förseglade med fuktbeständig silikonlack.

Fördelar och nackdelar med värmeelement

Fördelen med värmeelement är flexibilitet, tillförlitlighet och servicesäkerhet. De kan användas i kontakt med gasformiga och flytande medier. Värmeelementen är inte rädda för vibrationer och stötar, men de är inte heller explosionssäkra. Driftstemperaturen för värmeelementen kan nå 800 gr. C, som tillfredsställer deras användning inte bara i konduktiva och konvektionsvärmeinstallationer, utan också som sändare i strålnings (infraröd) värmeinstallationer.På grund av spiralernas tätning når livslängden för värmeelementen 10 tusen timmar.

Värmeelement tillverkas i en mängd olika utföranden, vilket gör att de kan integreras i en mängd olika installationer, från industriugnar till elektriska hushållsvärmare. Utöver den vanliga designen produceras ensidiga värmeelement med en patron med en diameter på 6,5 till 20 mm, som kännetecknas av en hög specifik yteffekt, samt platta värmeelement med en utvecklad yta för värmeöverföring.

Nackdelar med värmeelement inkluderar hög förbrukning av metall och pris på grund av användningen av dyra material (nikrom, rostfritt stål), inte särskilt lång livslängd, omöjlighet att reparera vid brännspiral.

Treelements rörformad elvärmare NV-5.4/9.0

Hur man väljer ett värmeelement

TEN med en effekt på 15 W till 15 kW produceras i en enhet med en längd på 250 till 6300 mm, en ytterdiameter på 7 till 19 mm och en nominell spänning på 12 till 380 V i en enkel- eller treelementskonstruktion.

När du väljer värmeelement är det nödvändigt att ta hänsyn till: syftet med värmeelementet, dess effekt, matningsspänning, driftsförhållanden (uppvärmd miljö, uppvärmningstyp, värmeväxlingsförhållanden, erforderlig temperatur).

Kraften som kan avlägsnas från en enhetsyta på värmeelementröret (specifik belastning) beror på driftsförhållandena, rörmaterialet och fyllnadsmaterialet.

Värmeelement väljs från den beräknade effekt som krävs för att värma mediet: Pcalculation = (Kz x Ppol) / effektivitet, där Kz — säkerhetsfaktor (1,1 — 1,3), effektivitet — effektivitet, med hänsyn tagen till effektförluster.

Från katalogen hittas ett värmeelement som uppfyller driftsvillkoren för spänning, effekt. temperaturen på huset och den uppvärmda miljön, samt formen, möjligheten att placera värmeelementet i arbetsutrymmet. Antalet värmeelement bestäms sedan beroende på Pcalc och värmeelementens enhetseffekt.

Arbeta med värmeelement

De främsta orsakerna till fel på värmeelement under arbetet — brott mot tätningen av terminalerna, korrosionsskador på höljet, spiralens brott på grund av överhettning. Dessa orsaker orsakas av överdriven spänning på kontaktstavarna vid anslutning av ledningar till värmeelementen, bildandet av ett skalskikt på ytan av värmeelementröret.

Tillförlitligheten för driften av rörformiga elektriska värmare kan ökas genom att följa följande rekommendationer:

1) När du ansluter ledningar till värmeelementen, applicera inte överdriven kraft på kontaktstångsmuttrarna, vilket resulterar i att tätheten hos värmeelementets utgående ändar störs.

2) Det är nödvändigt att stänga av driften av värmeelementen utan vatten.

3) Det är nödvändigt att rengöra glödskal från värmeelementens yta 1 gång var 2-3 månad, för att undvika avlagringar på värmeelementen med en tjocklek på mer än 2 mm.