Какие бывают нагревательные элементы? - VITC33.RU

Какие бывают нагревательные элементы?

Типы нагревательных элементов в конвекторах

Конвектор – это прибор, применяемый для обогрева жилых помещений. Конструкция предусматривает использование собственного нагревательного элемента для отопления комнаты. Это позволяет миновать посредничество какого-либо теплоносителя, делая ТЭН для конвектора центральной частью агрегата. Именно поэтому системы без использования воды или масла в качестве посредника выносят в отдельный класс. Современная схема сборки конвектора позволяет обеспечить эффективную работу при довольно низкой температуре нагревателя.

Типы нагревательных элементов

Электрический конвектор (существует также газовый и водяной) является самым популярным обогревательным устройством представленном на современном рынке. Он заработал свою репутацию не только простотой в обращении, но и надежностью. Данное оборудование способно обеспечить комфортные условия как в жилой комнате, так и в помещении общественного пользования. Главной особенностью конструкции специалисты считают отсутствие посредников для передачи тепла.

В современном конвекторе используют один из трех видов нагревательных элементов. Он может быть:

  • игольчатым, лентообразным, нагревателем стич-типа;
  • электронагреватель трубчатого типа с ребрами из алюминия, сокращенного его называют ТЭН;
  • монолитного типа.

Каждый тип обладает своими особенностями и недостатками. Решение о том, какой из них выбрать, нужно делать, исходя из характеристик обогреваемой комнаты.

Нагревательные элементы игольчатого типа

Игольчатые нагреватели (еще их называют ленточными) представляют собой пластинку, выполненную из диэлектрического материала. На ней крепится нить из хром-никеля, образующая петли на каждой из стороны. Она является токопроводящим нагревательным элементом и покрыта изоляционным лаком.

Характерным признаком игольчатого элемента является высокая температура нагревателя. При этом, данный тип устройств обладает наименьшей инерцией тепла, что означает практически моментальный нагрев и остывание.

Теплопередача в конвекторах с использованием игольчатого элемента происходит по большей части через корпус. Уязвимым местом подобных устройств можно назвать практически не защищенную от влаги нагревательную нить. Покрытая слоем изоляционного лака, она легко портится от попадания воды. Данное обстоятельство делает игольчатые обогреватели совершенно непригодными к использованию в ванных комнатах и помещениях с повышенной влажностью. Привлекательной стороной конвектора с нагревательным элементом игольчатого типа можно назвать цену: стоимость такого оборудования в полтора раза ниже чем у аналогичного устройства.

Нагреватель игольчатого типа

Нагревательные элементы трубчатого типа

Трубчатый нагреватель выполнен из нихромовой нити, интегрированной в кварцевую трубку со сталью. Помимо этого, конструкция предусматривает магниевую засыпку с прикрепленным к ней алюминиевым оребрением. Ребра выполняют функции теплообменивающего элемента.

Чаще всего, форма и распределение пластинок оребрения особенная для каждой компании, однако на функции ребер это никак не влияет. Продвинутая конструкция подобного диффузора из алюминия позволяет добиться интенсивной теплоотдачи от ТЭНа к воздушным массам и сделать процесс конвекции более эффективным.

Накал этих элементов значительно ниже, чем у игольчатых, однако они более неприхотливы и надежны.

По большей части, обогреватели с ТЭНом трубчатого типа обладают защитой от проникновения влаги, что позволяет устанавливать их в ванной. Несмотря на это, не рекомендуется монтировать устройство ближе чем на 1 метр от источника воды.

Нагреватель трубчатого типа

Нагревательные элементы монолитного типа

Нагревательные элементы монолитного типа применяют для конвектора со степенью защиты IР 24. В них установлена нихромовая нить с наполнителем из диэлектрического материала. Вся «начинка» упакована в литой алюминиевый корпус с металлическими ребрами.

Во время нагрева и остывания каждая деталь моноблока увеличивается и сужается в объеме. Данная особенность позволяет избежать трения, а также развития микротрещин. Хороший монолитный конвектор бесшумен, очень надежен и долговечен. Монолитный корпус сводит на минимум промежуточную теплопотерю, а также уменьшает нагрев реберной конструкции.

Нагреватель монолитного типа

Какой конвектор выбрать

Если говорить о том, какой нагреватель лучше выбрать, ответ будет неоднозначным. При всех очевидных плюсах, каждый тип обладает своими недостатками. К примеру, трубчатый элемент имеет самое долгое время накаливания. При активной работе он может издавать щелкающие звуки и скрипы, вызванные расширением конструкции. В свою очередь монолитный элемент отпугивает большинство покупателей свой высокой стоимостью. Не все готовы переплачивать за значительную степень защиты и минимальную теплопотерю.

Чаще всего консультанты в магазинах рекомендуют приобретать конвекторы с монолитным элементом или ТЭНом.

Решение о том какой конвектор эффективнее, следует принимать исходя из характеристик обогреваемого помещения.

  1. Если комната не влажная, а скорость прогрева воздуха не играет ключевой роли, лучше всего подойдет обычный ТЭН.
  2. Однако если в помещении необходимо постоянно поддерживать комфортные условия, правильнее будет отдать предпочтения монолитному элементу. Эффективная система конвекции позволит вам немного сэкономить на электроэнергии.
  3. Также можно обратить свое внимание на модели комбинированного типа, как инфракрасный обогреватель с функцией конвекции. Этот прибор сочетает нагрев посредством ТЭНа и инфракрасного элемента, что позволяет добиться быстрого прогрева помещения при незначительном расходе электрической энергии.

Специалисты советуют обращать внимание не только на нагревательный элемент. Максимальная мощность работы, пространственное расположение, мобильность и эргономия корпуса также вносят существенный вклад в эффективность. Внимательно изучите технические характеристики прибора, и сможете легко подобрать подходящий вам конвектор.

Нагревательные элементы для зеркала, стиральной машины, электроплиты

В очень многих бытовых приборах присутствуют детали, которые необходимы для нагрева их и окружающей среды. В зависимости от области использования и материала изготовления, существуют различные нагревательные элементы.

Классификация устройств

Нагревательный элемент – это часть механизма определенного устройства, которая используется для нагрева окружающей среды, конкретного прибора или вещества. Схема простого кипятильника имеет следующий вид:

Фото — схема кипятильника

Существуют такие типы деталей:

  1. Открытые(Lukey);
  2. Закрытые (Галант), X-DUOS);
  3. Герметичные (РТС – PTC, ЭНГЛ-1).

Открытые нагревательные микатермические элементы (СТИЧ) чаще всего выполняются из нихрома. Например, как портативные обогреватели или кипятильники. Нихромовая проволока накручивается сверху металлической рабочей поверхности. Иногда даже использовался ручной нагреватель, его легко можно было сделать своими руками, отрезок проволоки пропускался через деревянные держатели и подключался к питанию.

Фото — пример использования нихромой нити

Раньше у каждого электрика в своем запасе имелось порядочное количество мотков проволоки самых разных сечений. Благодаря простым расчетам, можно было быстро рассчитать, сколько и какую проволоку нужно накрутить для получения определенной мощности.

Фото — диаметр проволоки и требуемая мощность

Но у открытых нагревателей очень много недостатков:

  1. Высокая пожароопасность. Если на раскаленную проволоку попадет немного пыли – то может появиться искра и начаться пожар;
  2. Высокая вероятность короткого замыкания. Некоторые умельцы включают от одной розетки несколько подобных нагревателей, что сильно перегружает сеть;
  3. Низкий КПД. Такие проволочные обогревательные элементы считаются крайне не экономными.

Несмотря на то, что сделать такой бытовой кипятильник можно за считанные минуты, сейчас они используются крайне редко.

Фото — нагревательная пленка

На смену подобным средствам отопления пришел трубчатый нагревательный элемент или ТЭН, который сейчас используется для бойлера, стиральной машины, котлов и прочих приборов. ТЭН – это закрытая труба, в которой размещен контакт или термопара. Бывает два типа ТЭНов: «мокрые» и «сухие». Мокрые соприкасаются с жидкостью, поэтому часто страдают от вредного воздействия воды на металл. Сухие же от неё ограждены специальной поверхностью, стеной. У них немного больше время нагрева воды, но за то гораздо продолжительнее срок службы. В среднем, «мокрые» нагреватели заменяются каждый год.

Эти приборы редко используются для отопления, но зато отлично справляются с функцией обогрева воды. Главной рабочей деталью является также нихромовая спираль, но она защищена трубкой. Соответственно, с ней не может быть никаких контактов. Свободное место в трубе заполняется определенными химическими составами, вследствие чего образуется плотная и закрытая трубка.

ТЭН сейчас часто оснащаются терморегулятором.

Герметичные нагреватели – это те же ТЭН, но они полностью закрыты от воздействия окружающей среды, не считая 2 контактов. Используются для нагрева воды, различных поверхностей и т. д. Керамический нагревательный элемент безопасен, быстро нагревается и хорошо держит температуру.

Фото — тэн для плиты

Также классифицировать нагревательные элементы можно по области использования, для духовки, электроплиты, конвектора и паяльника используются разные типы. Для духовой и варочной поверхности применяются гибкие спирали. Они могут покрывать большую площадь, при этом, не нарушая целостности электрической дуги. В духовке, аэрогриле и инкубаторе используются нагревательные элементы одного типа, но с разными параметрами мощности.

Виды нагревательных элементов для плит:

  1. Чугунные блины;
  2. High Light;
  3. Галогенки.

Чугунные нагреватели используются в самых простых плитах и духовках. Они могут располагаться в верхней части шкафа или нижней. Под чугунной плитой находится спираль из хрома, никеля и других проводящих сплавов, иногда, карбидокремниевые нагревательные элементы (КЭН). Благодаря такой конструкции, диск долго нагревается, но при этом медленно остывает.

High Light – это ленточный нагревательный инфракрасный элемент, часто такой карбоновый нагреватель на 12 вольт используется для подогрева инкубатора или небольшой комнаты как электроконвектор (Double-U-Force). Кольцевой ленточный обогреватель можно устанавливать для бытового конвектора, электропечей, духовок, тостеров Wasteland.

Галогеновый и кварцевый нагревательные элементы используются в большинстве современных электрических плит. Они известны высокой скоростью нагрева и остывания, это обеспечивает высокую температуру и безопасность устройства. Высокотемпературные спирали часто сравнивают с газовыми конфорками, потому что они быстро нагреваются и работают строго до выключения.

Фото — нагреватель из нихрома и трубки

Для совершенствования работы нагревательных приборов часто используются дополнительные элементы, например, для муфельной печи это электронагреватели отжига, а для бойлеров – специальные термослоя. Подобные толстопленочные «обертки» помогают сохранить температурный баланс на определенном уровне даже после выключения питания. Создается термос-эффект, без нагрева воздуха.

Читайте также  Какая страна является лидером по разведанным запасам природного газа?

Видео: нагревательные элементы для паяльного оборудования

Ремонт и замена

Электрические плоские и гибкие нагревательные элементы водонагревателя, термопота или электропечей довольно часто ломаются. Их ремонт должен производить специалист, но некоторые работы можно сделать своими руками. Промышленные нагреватели имеют свойство перегорать из-за высоких нагрузок, в то время как низковольтные карбоновые или углеродные спиральные элементы стиральных машин и бойлеров перегорают из-за накипи.

В большинстве случаев, можно просто заменить деталь на такую же. Например, многие компании, производящие бойлеры (Термекс, Бош), предлагают своим клиентам широкий выбор продукции. Но иногда, скажем, для изготовления термостата, нужно рассчитать сопротивление резисторов и напряжение. Предположим, для работы какого-то абстрактного прибора (пускай это будет обогреватель для растений, ГЭН для зеркала или руля автомобиля), нужно мощность 20 Ватт и напряжение нагревательного элемента 12 Вольт. Выходит, что ток будет находиться в пределах 1,2 (20/12).

Фото — ТЭН от стиральной машины

Отсюда, сопротивление составит 7 Ом (12*1,7). Резисторов потребуется около 40 штук, желательно брать одноваттные. Сумма их сопротивления должна составить 7 Ом, исходя из этого, их нужно соединять комбинированным способом для получения нужного результата.

Такой расчет можно использовать для ремонта паяльной лампы, автомобильных элементов или небольшого обогревателя. Но как быть, если перестал работать ТЭН у стиральной машины или бойлера?

Как производится замена ТЭН в бойлере:

  1. Для начала Вам нужно выяснить, где расположен нагреватель. Он может находиться с нижней стороны крышки или сбоку, в зависимости от конструкции. Это подробно описывается в инструкции пользователя;
  2. Вам нужно закрыть воду в бойлер и при возможности, слить её, просто открыв кран (некоторые марки делают водонагреватели защищенными, т. е. с них нельзя слить жидкость). Будьте готовы к такому и заранее установите возле себя емкость для сбора воды;
  3. После открутите все болты возле крышки, осторожно снимите её;
  4. Под болтами могут находиться силиконовые прокладки или хомутовые зажимы, будьте внимательны, чтобы их не повредить;
  5. Если нагревательный элемент находиться на дне, то он снимется вместе с крышкой. Иногда эта деталь встроена в корпус. Вас интересует игольчатый термоэлемент. В старых бойлерах используется патронный, он как бы вставлен в основание устройства.

Если в водонагревателе есть защитная трубка – то достать ТЭН будет легко, но если он «мокрого» типа, то предварительно нужно будет его очистить от грязи и накипи. Теперь просто замените старую деталь на новую и установите все в обратном порядке. Если потерялись силиконовые прокладки, то задуть щели можно при помощи клеевого пистолета.

Ремонт нагревательного элемента стиральной машины более сложен из-за большого количества съемных частей. Закрытая деталь очень близко находится к барабану, поэтому нужно быть осторожными при демонтаже. Вам нужно перевернуть стиралку и открутить два или четыре болта (в зависимости от марки), с внешней стороны. После аккуратно выдвиньте деталь. Очень важно не задеть барабан и воздушный фильтр. Перед Вами самый обычный нагреватель, напоминающий старые кипятильники. Его и нужно заменить. Иногда используется современный дисковый аналог, но его нельзя снимать самому.

Купить нагревательные элементы на замену можно в любом магазине электрических товаров, цена зависит от марки и технических параметров (их расчет лучше производить заранее).

Виды и типы обогревателей

Содержание:

  1. 1. Тепло от розетки. Электрические обогреватели
    1. 1.1. Конвекторы
    2. 1.2. Масляные радиаторы
    3. 1.3. Инфракрасные обогреватели
    4. 1.4. Отопительные панели
  2. 2. Современные элементы системы отопления
    1. 2.1. Радиаторы отопления
    2. 2.2. Полотенцесушители
    3. 2.3. Категории товаров на сайте ВсеИнструменты.Ру:

Когда самым теплым местом в квартире остается кухня, где работает плита, или ванна с горячей водой, стоит задуматься над приобретением обогревателя.

На выбор обогревателя влияют задачи, которые он выполняет, способ его подключения и технические характеристики.

Разные виды этого оборудования могут выступать в качестве основного или дополнительного источника обогрева помещений. Также различают электрические обогреватели и устройства, подключаемые к системе водоснабжения.

Тепло от розетки. Электрические обогреватели

К этому типу относятся:

  • Конвекторы.
  • Масляные радиаторы.
  • Инфракрасные обогреватели.
  • Полотенцесушители.

Каждый из них выступает как дополнительный источник тепла. Важным при выборе является учет возможностей обогревателей, а так же место их работы. Поговорим о них подробнее.

Конвекторы

Отличительной особенностью их работы является низкая температура нагрева корпуса при высокой мощности. Такая техника способна обогреть как небольшое помещение, так и большой по площади склад.

Все помнят старые конвекторы, образца 80х годов? Так как нагревательные элемент не был изолирован ничем, кроме решетки, можно было с легкостью получить ожог. Главным элементом современных моделей является ТЭН, изогнутый металлический прут, но уже «спрятанный» в защитный корпус. Нагреваясь внутри конвектора, теплый воздух выходит через специальные решетки, так обеспечивается его циркуляция и равномерный обогрев помещения. При этом пыль не попадает внутрь устройства, так что о неприятном запахе гари можно забыть.

Чаще всего они крепятся на стену, хотя могут устанавливаться и на полу, для этого в комплекте имеются специальные ножки. Для того чтобы правильно установить обогреватель, нужно изучить инструкцию по эксплуатации. Знания правил использования и мер предосторожности сделают работу конвектора максимально безопасной и комфортной.
Главным плюсом конвекторного обогревателя является скорость, с которой нагревается воздух в помещении. Тепло от конвекторов чувствуется уже после нескольких минут их работы. Но лучше всего они справляются с поддержанием постоянной температуры дома.

Масляные радиаторы

Так же быстро могут справиться с обогревом. Особенностью является конструкция и принцип работы: обогреватель наполнен маслом, нагреваясь, оно передает тепло металлическим стенкам корпуса. Греется масло благодаря работе ТЭНа. Некоторые модели оснащены сразу двумя нагревательными элементами: один погружен в масло, а второй находится в нижней части корпуса.

На сегодняшний день эти обогреватели являются одними из наиболее популярных. Вызвано это не только красивым внешним видом, но и высокими техническими характеристиками и надежностью работы. Эти устройства могут работать несколько дней без перерыва, потребляя очень мало электроэнергии.

Внешне они похожи на батареи, благодаря подобной конструкции тепло рассеивается во все стороны. Количество секций влияет на мощность устройства и определяет площадь помещения, которое он способен обогреть.

Устанавливать масляный обогреватель можно в любой комнате, кроме ванной, этот прибор не любят влажности. Важным является и минимальный размер помещения – обычно мощность излучения рассчитана на комнаты, площадью не меньше 4 м.

Чтобы избежать поломок обогревателя, а так же пожара, следите за соблюдением правил эксплуатации, и особенно за тем, чтобы рядом с ним не было легковоспламеняющихся вещей.

Инфракрасные обогреватели

Их очень часто используют в квартирах и в загородных домах.

В квартирах чаще всего можно увидеть модели с потолочным типом крепления, но и напольные модели не уступают им по популярности. Для установки первых используют специальные кронштейны, а чтобы обогреватель твердо стоял на полу – удобные ножки.

Существует несколько типов этих обогревателей:

  • керамические,
  • кварцевые,
  • галогенные.

Устанавливать их можно не только в жилых комнатах, но так же в промышленных помещениях. Некоторые модели созданы специально для просушивания ванных комнат и могут работать в условиях повышенной влажности.

Главное отличие от остальных обогревателей кроется в самом принципе работы: во время работы нагревается не воздух, а предметы в помещении (одежда, мебель, пол). Так как они сильно экономят электроэнергию и могут работать на открытом воздухе, их часто используют для обогрева веранд в дачных домах, фойе театров или других помещений с большими теплопотерями и «гуляющими сквозняками».

При выборе главное не ошибиться с мощностью — слабый аппарат не сможет обогреть большое помещение.

После того, как выбор нужной модели обогревателя сделан, рекомендуется разобраться с установкой обогревателя. Монтаж на стену или потолок лучше доверить специалисту. В этом случае, Вам не придется ломать голову над креплением кронштейнов и прокладыванием кабеля.

При установке основное внимание нужно уделять расстоянию до потолка и стен. Обогреватель с потолочным креплением должен располагаться на расстоянии 5 сантиметров от потолка. А настенные обогреватели лучше размещать на высоте 60 сантиметров.

Отопительные панели

Также подключаются к системе водоснабжения. Особенностью этих обогревателей является не столько качественная работа по обогреву комнаты, но уникальный внешний вид. По сути все, что можно увидеть после монтажа – красивая плита из натурального камня. Такой обогреватель может стать настоящим украшением любого дома.

Сегодня для изготовления используют разные виды мрамора: кристаллический, доломитовый, а так же мраморный известняк и стеатит. Такое разнообразие позволяет подобрать панель для любого интерьера.

Большинство моделей имеют возможность как вертикальной, так и горизонтальной установки. Для того чтобы выбрать подходящую, стоит обращать внимание на ее габариты и мощность.

Каменная плита отдает тепло от ТЭНа, который спрятан за ней. При этом поверхность камня практически не нагревается. Сравнить это можно с теплом русской печи, в комнате будет так же тепло и уютно.

Несмотря на то, что управлять работой такого обогревателя очень просто (достаточно лишь выставить нужную температуру с помощью термостата), панели требовательны к установке. Выполнять монтаж должен специалист. Мастер зафиксирует обогреватель при помощи анкеров так, что нагревательные элементы будут скрыты под каменной плитой.
В процессе работы отопительные панели не требуют особого ухода. Единственное, что потребуется от пользователя – время от времени протирать обогреватель от пыли.

Читайте также  Какая страна производитель Индезит?

Современные элементы системы отопления

Теперь расскажем о том, какие обогреватели подключаются к системе водоснабжения.

Во многих квартирах до сих пор установлены чугунные батареи — радиаторы. Большой, не раз покрашенный ребристый отопительный «динозавр», который пережил, возможно, не одно поколение жильцов. Каждую зиму слышно, как водопроводчики включают отопление, медленно, день за днем, батарея становится теплее, но далеко не всегда настолько, чтобы дома было тепло без дополнительных источников обогрева.

Радиаторы отопления

Позволили забыть о подобных проблемах с обеспечением теплом жилых помещений. Алюминиевые, стальные или биметаллические — любой из этих обогревателей расправится с зимним холодом. На выбор могут влиять качества, которые пользователь ожидает получить от радиатора. Так, стальные являются самыми прочными и выдерживают большие перепады давления. Алюминиевые хорошо проводят тепло и стоят на порядок дешевле, а биметаллические сочетают в себе все плюсы двух видов, исключая их минусы.

Отличаются радиаторы не только металлом, из которого они изготовлены, но так же количеством секций, расстоянием между ними и мощностью. Размер будет иметь значение при креплении под окном. Если под широкий оконный проем поставить маленький обогреватель – он не сможет отсекать весь холодный воздух, и смысла в радиаторе не будет.

Сам радиатор тепло не вырабатывает. Горячая вода находится внутри его корпуса и нагревает стенки, от этого тепло равномерно распределяется по комнате.

Сразу отметим, что демонтаж старых батарей и установку новых должны проводить только квалифицированные специалисты. Если Вы все же решите заняться этим самостоятельно, заранее предупредите соседей о возможности возникновения «локального потопа». Он может возникнуть, если перед началом работ не перекрыть стояк и не слить всю воду.

Полотенцесушители

Оказываются очень полезным приобретением, хотя бы потому, что кроме обогрева помещений могут сушить белье.

Можно забыть про некрасивые изогнутые трубы в ванных комнатах, потому что современные устройства этого типа являются отличным элементом дизайна комнаты. Многие пользователи оценили полотенцесушители как удобные вешалки для белья и одежды, а также хороший способ вентиляции ванной комнаты.

В электрические «дизайн-радиаторы» встроен ТЭН, они равномерно прогревают воздух в помещении, при этом практически не нагреваясь. Кроме этого, существуют модели вентиляторного типа, в которых для сушки полотенец предусмотрен специальный держатель, а для защиты устанавливаются воздушные фильтры. Именно эти модели могут охлаждать и вентилировать помещение.

Несмотря на необходимость в подключении к источнику электроэнергии, они не боятся влаги, так как защищены от попадания воды на панель управления. Работают электрические обогреватели от стандартной сети в 220В и поглощают очень мало электроэнергии. Температуру можно регулировать с помощью термостата или панели управления. Многие модели оснащены таймером, что позволяет устанавливать время для автоматического отключения прибора.

Пожалуй, единственное, о чем стоит беспокоиться, приобретая этот обогреватель – условия установки, а конкретнее, наличие отдельной розетки для него. Лучше всего – защищенной от попадания воды.

Любой из описанных выше обогревателей, можно приобрести, заказав на сайте интернет-магазина «ВсеИнструменты.ру». Перед покупкой главное — учесть размеры помещения, в котором будет работать устройство, а также заранее определить задачи, которые ему нужно будет выполнять. Ну, а когда обогреватель доставят к Вам, обязательно проверьте наличие всех необходимых документов, сопровождающих устройство. И перед началом использования изучите инструкцию по применению.

Что такое нагревательный элемент, и какие виды существуют?

В промышленной и бытовой технике нашло применение множество различных элементов и деталей, разработанных людьми. В рамках статьи будет рассмотрено, что такое нагревательный элемент. Что он собой представляет? Для чего они предназначены и какие виды их существуют?

Где применяются современные нагревательные элементы?

Как было сказано, они являются составной частью промышленной и бытовой техники. Их можно встретить в электрических плитах, жарочных шкафах и духовках, электрочайниках, отопительных приборах, водонагревателях, электрокофеварках и многих других машинах. Замена нагревательного элемента может быть и простым, и весьма сложным делом. Всё зависит от техники, где они используются. В качестве основы нагревательного элемента используется проволока, обладающая высоким электрическим сопротивлением. В большинстве случаев она изготавливается из нихрома. Так какие электрические нагревательные элементы существуют и на данный момент широко используются?

Инфракрасные нагревательные элементы

Функционируя, они генерируют в окружающую среду инфракрасные лучи. Таким образом, осуществляется распространение тепла безопасным для человека образом. Инфракрасные нагревательные элементы способствуют постепенному и равномерному нагреву помещения (но приоритетной считается область, куда они направлены). Благодаря такому свойству они используются не только в домашних, но и в производственных и лабораторных условиях. К тому же данные приборы имеют низкую рабочую температуру (60-65 градусов), что позволяет использовать инфракрасные нагревательные элементы в качестве прибора для сушки для фруктов, овощей и грибов.

Карбоновая лампа

Является вакуумной трубкой, сделанной из кварцевого стекла. Внутри размещается излучающий элемент, который сделан из карбоновых (углеродсодержащих) волокон, свитых в жгут. Иногда его ещё называют спиралью, но это неправильно. Несмотря на то, что карбоновое волокно появилось относительно недавно, оно успешно завоевало себе место в ряде технологий, в том числе и при изготовлении нагревательных элементов. При подаче напряжения происходит моментальный разогрев. Благодаря волокнистой структуре увеличена площадь излучения, что ведёт к повышенной теплоотдаче. Это, в свою очередь, позволяет значительно экономить электроэнергию (по сравнению с использованием нихромовой основы).

Керамические инфракрасные излучатели

Являются обычными ТЭНами, которые размещены в керамическом корпусе. Теплом нагревается оболочка, а потом уже и внешняя среда. Благодаря значительной площади, которую имеет керамический нагревательный элемент, обогрев помещений осуществляется в ускоренном режиме (в сравнении с ТЭНом). Также их из-за размеров часто называют панельными инфракрасными нагревателями. Они могут быть вогнутыми, плоскими или выпуклыми. Рабочая температура, которую имеет керамический нагревательный элемент, колеблется обычно в диапазоне 700-750 градусов. Их параметры могут быть подобраны на все случаи. Существуют отдельные экземпляры, которые могут похвастаться значительными параметрами: так, открытый тип предназначен для быстрого обогрева помещения и может разогреваться до 900 градусов выше нуля!

Кварцевые и галогенные излучатели

Являются запаянной вакуумной трубкой, сделанной из кварцевого стекла. Внутри находится спираль, сделанная из металла, обладающего высоким сопротивлением. По сути, это галогенные лампы, у которых внутри вольфрамовая спираль. В зависимости от конструкции излучатели делят на два вида:

  1. Со средневолновым.
  2. С коротковолновым диапазоном.

В первых спираль выполнена в звездчатой форме. Во втором внутри кварцевой трубки расположена нить накала. Но почему были созданы различные конструкции? Дело в том, что галогенные излучатели, у которых поддерживается нить накала, могут нагреваться до температуры 2600 градусов. Данные элементы являются обладателями высокой мощности и имеют очень незначительное время реагирования. Где эти преимущества нашли применение? Они необходимы в кратких циклических процессах, в которых, тем не менее, необходима высокая удельная мощность, которую может дать указанный нагревательный элемент.

Силиконовые нагревательные элементы

Конструктивно они выглядят так: между двумя слоями силикона размещается вытравленная нагревательная пленка или провод. Несмотря на странность, таким образом можно получить элемент, который позволит получить разнообразные параметры готовой техники. Чтобы увеличить механическую прочность, производится армирование текстильным стекловолокном. Характеризируя их, следует сказать, что таким нагревателям требуется мало времени для нагрева и остывания. Они могут точно поддерживать температуру нагревательного элемента при помощи сенсора и термостата. Размеры их невелики: самые маленькие имеют толщину всего 0,7 миллиметра. Данный факт позволяет их использовать в различных областях: от подогрева бочек с красками или маслами, заканчивая аэрокосмическими аппаратами.

Силиконовые нагревательные элементы отличаются повышенной стойкостью к негативному воздействию сырости и влаги. Поэтому их используют в лабораторном оборудовании, сфере общественного питания и вообще в любых случаях, когда необходимо защитить аппаратуру от конденсата и замерзания. Единственное ограничение – температура рабочей среды: в большинстве случаев она не должна превышать 200 градусов.

Нагревательные элементы — определение и типы

В сегодняшней теме рассмотрим различные типы электрических нагревательных элементов и выделим важную информацию, которой должен обладать заказчик при выборе нагревателя. Мы выделим особенности разных вариантов нагревателей, чтобы при дальнейшей их эксплуатации пользователь не нес лишних затрат. В статье приводятся примеры из опыта, а также официальные технические документы компании.

Что такое нагревательный элемент?

Нагревательный элемент — это компонент, состоящий как из электропроводящего, так и из изоляционного материала, предназначенный для нагрева. Давайте разберемся с этим.

Нагревательный элемент — это больше, чем просто сплав перерабатывающий ток в тепло. Он представляет собой набор деталей, в которые входит корпусная основа, изоляционный материал и соединительные элементы. Например, в случае открытого спирального нагревателя нагревательный сплав обычно удерживается или подвешивается с помощью слюдяных или керамических изоляторов. Клеммы обеспечивают надежное соединение спирали с сетью.

Основным ядром электрического нагревателя является резистивный сплав. Он под воздействием тока превращает электрическую энергию в тепловую. Именно в этой части нагревателя возникает электрическая нагрузка. Преобразование тока в тепло, таким образом, называют резистивный или Джоулев нагрев.

Различные типы нагревателей предназначаются для достижения определенных целей. Выбор нагревателя заключается не только исходя из, того какие материалы внесены в его конструкцию. Немаловажное значение имеет дизайн нагревательного элемента. К греющему элементу, будь то лента или спираль, подбирается самый подходящий тип изолятора для обеспечения качественного функционала. Талант в работе инженера-конструктора имеет большое значение, ведь он должен не только подобрать самые подходящие материалы для нагревателя, но и придать ему нужной и максимально правильной формы.

Читайте также  Что делать если не включается газовый котел?

Типы материалов для электронагревателя

В основу нагревателя могут входить такие элементы как проволока разных сплавов высокого сопротивления, лента, фольгированный материал. Нагреватель также может содержать керамику, пластик или силикон через которые проходит греющий элемент проводящий ток. Выбор лучших материалов для работы включает в себя тщательное понимание свойств материалов, а также знание того, где найти лучшие расходные материалы для конкретного применения.

Металлическая проволока и ленточные сплавы

Все металлические нагревательные элементы обладают физическими, термическими, электрическими и металлургическими свойствами. Эти свойства материала необходимо учитывать при выборе наилучшего решения для конкретной области применения. Температурно-зависимые различия, такие как электрическое сопротивление и тепловое расширение, будут варьироваться в зависимости от материала. При проектировании нагревателя могут возникать многие проблемы, поскольку свойства различных материалов нагревательных элементов имеют тенденцию изменяться в зависимости от условий окружающей среды и нагрузки.

Нагревательные элементы, используемые в обычных приборах, изготавливаются из металлических сплавов высокого сопротивления, таких как Fe-Cr-Al и Ni-Cr (Fe). У них есть способность создавать температуру, достаточную для того, чтобы элемент раскалился докрасна, в районе 600 °C и выше. Нагреватели, работающие при температурах ниже этого диапазона, могут быть изготовлены из гораздо более широкого диапазона материалов. Использоваться могут такие элементы, как медь, никель, алюминий, молибден, железо и вольфрам, а также сплавы, содержащие комбинации этих элементов.

Сплавы для резистивного нагрева содержат различные пропорции химических элементов в зависимости от заказываемой вами проволоки и того, кто ее делает. Обычно мы используем сплав на основе никеля: 80 Ni, 20 Cr (80% никеля, 20% хрома). Пропорции в его составе отличаются от пропорций 60 Ni, 16 Cr (60% никеля, 16% хрома). Эти два сплава обладают значительными различными свойствами. Умный инженер извлекает выгоду из свойств материала для достижения большей эффективности, надежности, производительности, стоимости и безопасности при эксплуатации нагревателя.

Способы установки нагревателей

Фиксация греющих элементов осуществляется при помощи электроизоляционных материалов. Гофрированные, спиральные или прямые элементы нагрева из проволоки обычно классифицируют зависимо от типа их контакта с окружающей средой. Они могут устанавливаться с помощью подпорок, встраиваться в предварительно подготовленное отверстие или монтироваться в каналы открытого типа. Способ фиксации определяет то, как устроен обогреватель и как может передаваться тепло.

Подпорки

В качестве подпорок обычно используются керамические изоляторы. Фиксация происходит в нескольких точках. С одной стороны, мы можем стремиться ограничить количество точек контакта, чтобы снизить сложности в установке, сэкономить материалы и производственные затраты. С другой стороны, мы можем попытаться добавить точки соприкосновения, чтобы поддерживать воздушный поток и минимизировать провисание элемента. Подвесные элементы передают тепло за счет конвекции и излучения. Не проводимостью.

Встроенный

Во встроенном нагревательном элементе провод заключен в изоляционный материал. Поскольку он находится в полном контакте с окружающей средой, элемент может передавать тепло только путем теплопроводности. Примером этого является патронный нагреватель. Спираль нагревательного элемента закреплена внутри корпусной трубки и окружена изоляционным материалом MgO. Тепло передается непосредственно от катушки с проволокой к MgO и к внешней оболочке, которая передает тепло нагреваемому объекту.

Канальный монтаж

Этот тип интеграции находится где-то между подвесным и встроенным типом фиксации. Большая часть нагревательного элемента будет хорошо поддерживаться во многих точках контакта. На самом деле это может быть спираль, лежащая в канале. Она не заделан изоляционным материалом. Проводимость, конвекция и излучение — все это формы передачи тепла от элемента нагрева установленного в каналы.

Микроэлементы в составе сплава

Сплав с определенным сопротивлением от одного производителя нагревательных элементов не обязательно будет демонстрировать одинаковые свойства при поставке от другого производителя. Казалось бы, абсолютно похожие материалы даже от разных производителей должны обладать одними и теми же свойствами. Но, в их состав могут входить разные микроэлементы, как дополнение одноименных элементов, что и меняет общие свойства конечного материала.

Микроэлементы бывают двух видов: загрязняющие и улучшающие. Загрязнения имеют нежелательный эффект, например более короткий срок службы и ограниченный температурный диапазон. Используют их с целью экономии, т.к. затраты на них невелики. Применение улучшающих элементов повышает адгезию оксидного слоя, увеличивают способность сохранять форму и обеспечиваю более длительный срок службы проволоки при более высоких температурах.

Опытный инженер-конструктор сравнит свойства сплава, отфильтрует компромиссы и выберет лучший сплав нагревательного элемента и размеры материала для работы. Затем он будет работать с производством, чтобы придать материалу размерную форму и ориентацию, которые обеспечат наилучший результат для вашего приложения. Хороший магазин нестандартных нагревателей поймет, как складываются производители проволоки и ленточных сплавов. Они следят за рынком, хорошими отношениями с поставщиками и выгодными ценами на материалы.

Нагреватели технологического воздуха

Нагреватели технологического воздуха — это компоненты горячего воздуха, используемые в промышленных и коммерческих процессах. Каждый из них предназначен для работы в определенном диапазоне температур, воздушных потоков и давления воздуха. В основном их используют при сушке, отверждении, плавлении, резке, выпечке, термоусадке, распайке, металлизации, стерилизации, очистке воздухом, ламинировании, активации клея.

Открытая спираль

Открытый спиральный элемент нагрева с керамическими изоляторами обычно изготавливают из NiCr или FeCrAl. Фиксируют их с помощью изоляторов.

Они предназначены для прямого теплового воздействия от нагревательного элемента на воздушный поток. Форма спирального нагревателя позволяет уложить его в пазы так, чтобы большая площадь нагревателя имела максимальное воздействие на среду, которую необходимо нагреть. Данные нагреватель проектируют так, чтобы максимально исключить риски провисания и обеспечить равномерную температурную подачу.

Гибкие нагреватели

Гибкие нагреватели — это нагреватели греющие контактные поверхности и легко поддаются сгибанию, чтобы соответствовать нагреваемой поверхности. В процессе производства и перед первым включением им можно придать форму, соответствующую сложной геометрии. Гибкие нагреватели обладают хорошей диалектической силой и устойчивы ко многим химическим веществам.

Силиконовые нагреватели

Электронагреватели из силиконовой резины содержат один или несколько нагревательных элементов, зажатых внутри двух частей вулканизированной силиконовой резины. Силикон является отличным электроизолятором и теплопроводником. Нагреватели из силиконовой резины — это долговечные и универсальные тепловые проводники. Им можно придать любую форму. Благодаря отличной способности изгиба силиконовые нагреватели можно использовать для различных приложений включая изогнутые поверхности и поверхности необычной формы.

Встраиваемые нагревательные элементы

У данного типа нагревателей электропроводник, генерирующий тепло, заделан внутри электроизоляционного, но теплопроводящего материала.

Патронные нагреватели

Патронный нагреватель содержит электрическую резистивную спираль, окруженную изолирующим порошком (обычно оксид магния) и упакованную в оболочку конической формы. Выводы прикреплены с одного конца. Этот тип нагревателя обычно вставляется в цилиндрическое отверстие. Чрезвычайно важны размер и форма отверстия, а также размер и форма нагревательного элемента.

Перед тем, как подключить нагреватель к сети следует убедиться, что он плотно усажен, это обеспечит безопасную и эффективную передачу тепла. Но, в то же время нагреватель должен устанавливаться не сильно туго, иначе при его замене вытянуть патронник будет очень сложно. В некоторых случаях патронный нагреватель используется для нагрева жидкости и для увеличения площади поверхности его можно оснастить ребрами.

Плоский нагреватель

В основном изготавливается плоский нагреватель в прямоугольной форме. В качестве изолятора часто может использоваться слюда. Резистивный элемент наматывается на миканит и зажимается двумя кусками слюды и затем заключен в металлическую оболочку. В некоторых случаях может использоваться без металлической оболочки.

Ленточные нагреватели могут быть оснащены ребрами, а также могут быть изготовлены специально для экстремальных условий окружающей среды. Для этого нагревателя существует множество стилей клемм. Возможны вырезы и другие модификации формы.

Кольцевые нагреватели

Элементы, входящие в конструкцию кольцевого ТЭНа идентичны плоским нагревателям. Главным отличием является форма. Кольцевые нагреватели используются для нагрева жидкостей и для плавления твердых тел. Последний вид применения очень распространен в индустрии переработки пластмасс, где пластиковые гранулы необходимо нагреть до достаточной температуры. Такой нагрев сам по себе не плавит пластик, а подготавливает материал к механическому процессу обработки. Устанавливают кольцевой ТЭН на цилиндрическую поверхность оборудования, внутри которой работает шнек.

Трубчатые нагреватели

Трубчатые нагреватели имеют резистивную спираль, окруженную изолирующим порошком, заключенную в металлическую оболочку. Клеммы выходят из обоих концов нагревателя. Этот тип нагревателя обычно имеет круглое поперечное сечение, хотя может быть изготовлен и другой формы, например, квадратной или треугольной. Трубчатые нагреватели часто изготавливаются с изгибами и закруглениями для наилучшей поддержки заданной температуры.

Оставляйте заявку на сайте «ТЭН24» и мы сами свяжемся с вами, чтобы помочь подобрать самый подходящий тип нагревателя со всеми комплектующими. Стандартные изделия отправляются заказчику в день оформления заявки. Сроки изготовления нестандартных нагревателей зависят от сложности заказа, обычно это занимает 3—5 рабочих дня.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: