Elektromos fűtőelemek, azok szerkezetét és használatát
6.3. Elektromos fűtőelemek, azok szerkezetét és használatát
Elektromos fűtőelemek (melegítők) lehet nevezzük átalakítók elektromos energia. Ezek közvetlenül átalakítani az elektromos energiát hővé és az elektromágneses, a kölcsönhatás a melegítendő tárgy képződéséhez vezet hőenergiát. Elektromos (. 6.1 ábra) lehet osztani:
- átalakítók elektromos energiát közvetlenül a hő;
- átalakítók villamos energiát elektromágneses egy közbenső melegítés (IR generátorok);
- átalakítók villamos energiát elektromágneses hullámokat (mikrohullámú generátorok, induktorok).
Elektromos ellenállás az elme osztható folyékony fém. Folyékony melegítők használt elektród üstök, amelyben a folyadék - elektrolit határfelület. Áramot alkalmazunk elmerül a folyékony közegben acél vagy rézlemez (elektródák), miközben melegítjük a folyékony közegben. A vastagsága ez a csoport a villamos fűtés függ az adott ellenállása az elektrolit, a négyzet lemezeket mostuk, és a közöttük lévő távolság.
Az előnyök a folyadék elektromos fűtőtestek: az eszköz egyszerűsége, elektródák tartóssága, nincs veszélye kiégés az elektródák, amikor az elektrolit szintje csökken (ebben az esetben csak a fűtőelem teljesítménye csökken), a relatív könnyű szabályozása a hő mód a berendezés megváltoztatásával a folyadékszint.
A hátránya ennek a csoportnak a elektromos fűtőtestek - elektrolit ellenállás változása koncentrációtól függően, miközben, természetesen változik, és a teljesítmény a fűtőelem, amely létrehoz egy nagy kényelmetlenséget, amikor működteti a megfelelő készülékek.
Elektromos ellenállás fémes díszítés tervezési osztva: nyitott, zárt (levegővel hozzáférés), és hermetikusan lezártuk (levegő nélkül).
Közelgő elektromos fűtőelemek Nichrome spirális felfüggesztve porcelán szigetelők helyeztük gyöngyök vagy hornyok elrendezve a kerámialapok. hő átadódik a számukra, hogy a fűtőközeg, illetve étel elsősorban a sugárzás, ezért ezek az úgynevezett nyitott vagy sugárzó ragyogás.
Lezárt állnak elektromos fűtőelemek fűtőtekercsekkel helyezzük védőburkot, amely megvédi őket a mechanikai sérülés, de nem blokkolja a hozzáférést a levegő nekik. Fűtés tekercsek vannak tekercselve egy bázist készült villamosan szigetelő tűzálló anyag, vagy préselt a villamosan szigetelő massza (samott, agyag, magnézium-oxid, periklász et al.), És helyezzük egy masszív formában megfelelő hornyokat akár az alapegység melegítésére munkafelületeihez.
Egy példa az alkalmazása a zárt rendszerű fűtőkészülékek szolgálhat Főzőlap égők (ábra. 6.2). ÉgŒház öntöttvas, és a bemetszések - hornyok és bordák. A hornyok úgy vannak nyomva fűtőspirál a nikróm huzal szigetelő masszába (periklász).
A hőveszteségek csökkentése alsó oldalon égők lezárt acél burkolat légréssel és a hőszigetelés, amely az alsó, a burkolat. Mivel a hőszigetelés a külső felületén a ház aljának hőmérséklete nem haladja meg 120-140 ° C-on Rátérve a főzőlap az elektromos hálózatra kábelen keresztül.
Hermetikusan zárt csőszerű melegítők vagy ahogy nevezik röviden TANS, megvan a legelterjedtebb termikus berendezések. Összehasonlítva más fűtőberendezések, ezek a kompakt, a mechanikai szilárdság, a könnyű telepítés és üzemeltetés.
TANS képviselnek egy cső (Shell), amelynek külső átmérője 13,5 mm, szénacélból védő bevont vagy rozsdamentes acélból, amely belsejében van elhelyezve a fűtőspirál készült Nikrómhuzal védjegy H15N60 átmérője 0,3 és 1,0 mm között . A tér között, a borítékot, és a tekercsek a hélix formázzák periklász vagy kvarchomok, amelyek célja a szigetelés, és miután egy jó hővezető, hogy egy kis hőmérséklet-különbség a tekercs és a cső felületén.
Spirálok kapcsolódnak (hullámosított) az acél kapcsolati rudakat, szabad végei, amelyek kiadja, és segítségével érintkezési anyák, alátétek, és csatlakozik a kábelhálózat. Izolálása rudak feltéve, porcelán szigetelők rögzítve egy speciális hőálló lakkal (tömítőanyag), amely megakadályozza, hogy a cső bejutását a levegő vagy nedvesség. Kiterített teljes hossza fűtőelem tartalmaz egy aktív hossz (fűtés) és passzív része, amelyben az érintkező csapok vannak elhelyezve.
A körülményektől függően a hőcsere a fűtőelem és a környező a táptalaj felületén az árucikket termikus berendezések kereskedelmi vendéglátóhelyek az alábbi változatokban:
- levegő - a sütéshez használt és termikus szekrény fűtésére a rögzített levegőt a hőmérsékletet 350 ° C-on és készülékek kénytelen légáramlás;
- víz - a fűtési víz és vizes oldatok visszafolyatás gőztáblázatok vízfürdőn parovaroch-CIÓ és egyéb berendezések;
- olaj - fűtésére olajok és zsírok, hogy a hőmérséklet 200 ° C-olajsütők és olajsütők. TANS is kiürül öntéséhez fémnek a öntés (főzőlap, vasaló, ostyás vasalók) .TENy készült különböző konfigurációban telepített 430-2467 mm long csövet, és egy névleges kapacitás: a levegő - 0,2-től 1,125 kW; víz - 0,3-5 kW; Olaj: - 0,3-0,8 kW.
A cső alakú fűtőelem kell használni, csak a környezet, amelyre azt szánták. Amikor telepíti a fűtőberendezés nem lehet kapcsolatba egymással. Szerelése elektromos fűtőtestek működő folyékony közegben van kialakítva, hogy az aktív része a fűtőtest volt egy teljesen folyékonyak.
Melegítők csatlakozik a hálózathoz egyéni biztosítékok, ami megkönnyíti, hogy megszüntesse a meghibásodása fűtőelem elhelyezett, a gép. A teljesítmény vezérlő egység áll villamos fűtőeszköz különböző fűtőberendezések, amely tartalmazza a rács különböző módon: párhuzamos, soros és mások.
Fűtőelemek lehetnek telepítve a berendezés villamos egységek, a több darabból álló, és öntjük vastartalmú és nem vastartalmú fémek és a vas, a forma fűtési panel és a főzőlap. A felületi hőmérséklete az elektromos fűtőelem fűtési csövek függ a fajlagos teljesítmény és a fűtött közeg.
A gyakorlatban, a fűtőelemek külföldön gyártott két spirál nyomni a csövet, amelynek egyik vége szorosan befogva, a másik hozzáfér a két érintkező rúd. A keresztmetszet a csövek: ovális lapított, ploskotreugolnoe.
Infravörös sugárforrások, infravörös generátorok sorolhatók „fény” és a „sötét” hosszától függően a maximális emissziós hullámhossz (kshh), és ezért a fűtési hőmérséklet a generátor. "Bright" - ilyen generátorok, a spektruma, amely a látható része (fény) sugárzás (K = 0,4-0,8 mikron) és Hgaah = 0,77-2,66 um. Ezek közé tartozik a kvarc infravörös sugárzók egy jód töltött kálium-jodidot és KIO (a levél „O” azt jelenti, hogy a fűtőtestek hajlított végei a kimenetet a gép munkakamra és léghűtésű), a tükör szárítási lámpák, melegítők Silit (Seny).
„Dark” - mint radiátorok, a spektrum nem látható fény, X max = 2,6-4,3 mm, ami körülbelül megfelel a hőmérséklete 670-1020 K. ilyen típusú generátorok tubuláris elektromos fűtőberendezések (TEHs), égők, zharoch-nagy felületű lemezek és edények, szekrény fal.
Az IR sugárforrások közé tartoznak (lásd a 6.3 ábra.) .: Silit generátorok, cső alakú kvarc oszcillátorok, reflektor lámpák, tubuláris elektromos melegítők (fűtőelemek), kitett fém monospirali és a panel radiátorok.
Silit vagy szilícium-karbid elektromos fűtőtestek (Seny) készülnek alapján silita, azaz keveréket szilícium-karbid, szabad szilícium és a glicerin. Jellemzi az erős ellenállást a magas üzemi hőmérséklet, valamint a csökkenés kapacitás a hőmérséklet növekedésével. Seny van számos előnye: kis tehetetlenségi időszak (30); melegítés magas hőmérsékleten; tartósság, a könnyű gyártás és a karbantartás: egy viszonylag alacsony áron.
Seny gyártott formájában, hengeres rúd állandó vagy változó szakaszt. Seny állandó keresztmetszetű készült szilicium-karbid durva, változó keresztmetszetű - a bírság. Vége a fűtőelem van bevonva szilícium-oxid, alumínium csökkentésére villamos ellenállás és megbízható érintkezést a mag és vezetékek.
A hátrányok Senov oxidációs anyagot egy olyan környezetben, a vízgőz és a csökkentés az élettartam miatt 25-30%. Ezen túlmenően, növelve a megengedett üzemi hőmérséklet Silit emitter vezet bomlása szilícium-karbid és a növekvő az elektromos ellenállás fűtés. Hogy meghosszabbítja az életet Senov vannak elhelyezve egy kvarc üvegcső.
Kerámiai melegítők állnak spirál és kerámia csövet. A tekercs lehet elhelyezni belül és kívül egyaránt a kerámia csövet, és egy vagy két fém (bispiral például CrNi). A spektrum a sugárzás a kerámia villamos fűtőtekercs a cső, természetesen, az összeg a spektrumok a sugárzás csövek és spirálok.
Tubular kvarchevítők egy wolfram spirál fokozott kapacitást, a sugárzás koncentrálódik kis térfogatú a cső. A csövet evakuáljuk, argonnal töltjük fel, hogy a nyomás 80 kPa és jód hozzáadásával gőzök mennyisége 1-2 mg. Ez biztosítja eltávolítása volfrám plakk a belső felülete a cső.
Tubular kvarc wolfram spirál elektronagrevatelis rendelkeznek a magas termikus sugárzási fluxus sűrűsége q = (0,6-1,0) H105 W / cm2, és szinte inertialess (hozam a működési mód tart néhány tizedmásodperc). A volfrám izzószál melegítjük magas hőmérsékletű (2400-2800 K).
Tubular kvarchevítők a CrNi spirál működik a tartományban 1350-1570 K. A hőmérsékletet hélix spirális készült ötvözött vagy H20N80T OH27YU5A lezáratlan, és helyezzük egy kvarc cső átmérője 18-20 mm. Kristály oszcillátor különböző hosszban kaphatók 0,4-2,0 m, 0,5-7,5 kW. Villamos melegítők Az ilyen típusú használt elektromos grill.
Mikrohullámú generátorok. A fő elem egy mikrohullámú növényi mikrohullámú generátor - olyan eszköz, amelyben a villamos energia közvetlen vagy váltóáram alakítjuk elektromágneses energia mikrohullámú frekvenciákon. Széles körben használt villamos berendezésekhez mikrohullámú generátort talált magnetron lámpa generáló folyamatos, ami jellemző, hogy viszonylag egyszerű felépítésű, viszonylag nagy kapacitás és hatékonyság. Szerkezetileg magnetron (ábra. 6.4) egy dióda egy adott anódszerkezethez.
Az anód formájában egy masszív réztömböt öntőgyűrű. A nikkel-oxid-bevonatú katód, amelynek belsejében egy fűtőtekercs volfrámból készült, keresztül táplálják terminálok elektromos gerjesztést. Az anód egység (az oszcilláló rendszer) van kialakítva egy páros számú üreges üregek kapcsolódik a belső a hornyok - a kölcsönhatás tér, amelynek a középpontja dúsított katód. Levezetéséhez felhasznált energia réz hurokban szerelt az egyik rezonátor. Az egyik vége van forrasztva a falon, a másik pedig a koaxiális vonal megy a rádiófrekvenciás. A külső végét a vonal zárt Hood hőálló üvegből vagy kerámiából, tömítő magnetron.
Ahhoz, hogy a hő kültéri módban az anód bordázatú vagy borítás, amelyen keresztül hűtővizet vezetünk. Az anód a magnetron van egy nagy pozitív potenciállal képest a katód. Mivel az anód test egy magnetron, ez általában földelt; A katód magas negatív potenciál. Magnetron generálására folyamatos elektrotermikus mikrohullámú eszközök van egy kimenő teljesítménye 0,5 néhány tíz kilowatt, azok hatékonysága elérheti a 70% feletti.