Elektrische verwarmingselementen, soorten verwarmingselementen afhankelijk van hun doel

TEN wordt een buisvormig elektrisch verwarmingsapparaat genoemd, gemaakt in de vorm van een metalen, glazen of keramische buis, in het midden waarvan een verwarming zich bevindt, in de regel is het een draad of een spiraal gemaakt van nichroom.

De ruimte tussen de verwarmer en de buis is gevuld met een elektrische isolator met voldoende warmtegeleiding en hoge diëlektrische eigenschappen, die zelfs bestand is tegen zeer hoge temperaturen.

De nichroomverwarmer heeft op zijn beurt een zodanige weerstand dat hij zorgt voor de nodige warmteafgifte en de juiste temperatuur op het oppervlak van het verwarmingselement.

Het eerste patent (US Patent #25532) voor het verwarmingselement werd op 20 september 1859 verleend aan George Simpson.

De belangrijkste onderdelen van het verwarmingselement:

• 1 — Pijp;

• 2 — Verwarmingselement;

• 3 — Isolatielaag;

• 4 — Contactgroep.

Pijpen van slecht blootgesteld corrosie van metalen het wordt meestal gebruikt voor de productie van verwarmingselementen die bedoeld zijn voor het verwarmen van niet-agressieve media. Meestal zijn metalen buizen van verwarmingselementen te vinden in huishoudelijke verwarmingstoestellen en in sommige industriële installaties.

Glas is chemisch bijna inert, daarom worden glazen buizen gebruikt in verwarmingselementen van industriële installaties die zijn ontworpen om chemisch agressieve omgevingen te verwarmen. Glazen buizen zijn ook te vinden in huishoudelijke kachels en infraroodsauna's. Keramische pijpen of edelmetalen pijpen zijn uiterst zeldzaam en worden eerder als uitzondering beschouwd voor speciale gelegenheden.

Afhankelijk van het doel van het verwarmingselement kan de diameter van de buis variëren van 6 tot 24 mm.

Metaallegeringen met een hoge elektrische weerstand, zoals constantaan en nichroom, worden vaak gebruikt als materiaal voor het verwarmingselement van het verwarmingselement. In speciale gevallen wordt speciaal keramiek of andere speciale materialen gebruikt.

De functie van de isolatielaag is om contact van de helix (of schroefdraad) met de buis te voorkomen, terwijl de thermische energie zo efficiënt mogelijk naar het oppervlak van de buis wordt overgebracht.

Om het verwarmingselement op het elektrische circuit aan te sluiten, wordt een contactgroep gebruikt, meestal zijn dit geleidende klemmen op isolerende inzetstukken. In dit geval kan de configuratie van de terminals eenzijdig of tweezijdig zijn. In het eerste geval bevinden de rijdraden zich aan één zijde van het verwarmingselement, in het tweede geval bevinden de draden zich aan beide zijden.

Individuele groepen verwarmingselementen zijn uitgerust met extra elementen, bijvoorbeeld vanaf 2000.de verwarmingselementen van vaatwassers en wasmachines hebben noodzakelijkerwijs een thermische beveiliging en de verwarmingselementen van boilerboilers worden aangevuld met een magnesiumanodestaaf om de bron van verwarmingselementen uit te breiden.

Wat zijn de verwarmingselementen afhankelijk van hun doel?

Lucht verwarmingselementen

Dergelijke verwarmingselementen vormen de basis van industriële en huishoudelijke luchtverwarmers, luchtgordijnen, convectoren, droogkamers. Ze zijn glad buisvormig of geribbeld en gebogen. Hun temperatuur kan oplopen tot 450 °C.

Lamellenverwarmingselementen zijn voornamelijk bedoeld voor het verwarmen van lucht, bewegend of stilstaand, maar kunnen in zeldzame gevallen worden gebruikt om vloeistoffen te verwarmen. Structureel heeft het verwarmingselement met vinnen een buis met twee uiteinden en een cirkelvormige dwarsdoorsnede, aan het actieve oppervlak waarvan de vinnen stevig hechten.

De vinnen zijn gemaakt van een gegolfde stalen strip die spiraalvormig om de buis is gewikkeld.De strip is ongeveer 0,3 mm dik en 10 mm breed. Gebruik een strip koolstofstaal of roestvrij staal om de thermische uitzettingscoëfficiënt overal hetzelfde te maken.

De vinnen creëren een groot oppervlak, waardoor de belasting van het verwarmingselement tot 2,5 keer lager is dan bij de uitvoering van het verwarmingselement zonder vinnen. De lengte van zo'n verwarmingselement is van 32 cm tot 1 meter en de vorm kan recht of U-vormig zijn.

Verwarmingselementen voor water

Deze verwarmingselementen worden gebruikt in boilers, autoclaven, wasmachines en vaatwassers etc. waar ze water (vloeibaar medium) opwarmen tot 100°C.Als het nodig is om serieuzere problemen op te lossen, worden blokken verwarmingselementen gebruikt om een ​​hogere warmteafgifte te verkrijgen.

Voor huishoudelijke doeleinden (bijvoorbeeld bij boilers) moet het verwarmingselement zijn voorzien van een thermostaat zodat de watertemperatuur niet boven de 80°C komt, dit is onder andere nodig om elektriciteit te besparen. Ter bescherming tegen het binnendringen van vocht zijn de uiteinden van de waterverwarmingselementen betrouwbaar afgedicht en zijn de contactstaven omgeven door een dichte isolerende diëlektrische schaal.

De verwarmingselementen zijn flexibel

In hete systemen en matrijzen zijn flexibele verwarmingselementen handig en worden ze simpelweg niet vervangen. Ze zijn handig omdat ze in elke vorm kunnen worden gebogen en de verwarming van het oppervlak gelijkmatig zal zijn. Lusverwarming of verwarming van hotrunner-systemen is onmogelijk zonder de gevormde verwarmers. De flexibele verwarmingselementen zijn verkrijgbaar in verschillende maten en passen comfortabel in kanalen.

Vooral flexibele verwarmingselementen voor vloerverwarming - verwarmingskabels - zijn opmerkelijk. Een aparte klasse van flexibele verwarmingselementen is een zelfregelende kabel.

Patroon verwarmingselementen

Ze worden gebruikt in industriële eenheden. Compacte patroonverwarmingselementen worden gebruikt bij de verwerking van polymeermaterialen, injectiepersnozzles zijn uitgerust met patroonverwarmingselementen, verpakkingsmachines worden gelijmd dankzij patroonverwarmingselementen.

Het toepassingsgebied van patroonverwarmingselementen is zeer breed: gieterij, schoenenindustrie, productie van laboratorium- en medische apparatuur, auto- en houtverwerkende industrie, enz. De verwarmingselementen worden bevestigd met strips en fittingen.