Vamzdiniai elektriniai šildytuvai — kaitinimo elementai: įrenginys, pasirinkimas, veikimas, kaitinimo elementų prijungimas

Kiekvienas elektrinis varžos šildytuvas yra didelės varžos varža (kaitinimo elementas), aprūpinta pagalbiniais įtaisais srovei tiekti, elektros izoliacijai, apsaugai nuo mechaninių pažeidimų ir tvirtinimui.

Vamzdiniai elektriniai šildytuvai (kaitinimo elementai) yra labiausiai paplitę elektroterminiai įrenginiai žemos ir vidutinės temperatūros šildymo įrenginiams. Jie yra visiškai apsaugoti nuo išorinių poveikių, įskaitant prieigą prie oro.

Įrenginys su šildymo elementu

Paprastai kaitinimo elementas susideda iš plonasienio (0,8–1,2 mm) metalinio vamzdžio (apvalkalo), į kurį įdėta didelės varžos vielos spiralė. Gyvatuko galai sujungti su kontaktiniu strypu, kurio išoriniai laidai naudojami šildytuvui prijungti prie maitinimo šaltinio.Vamzdžio medžiaga gali būti anglinis plienas, jei veikiančio kaitinimo elemento paviršiaus temperatūra neviršija 450 g. C ir nerūdijančio plieno esant aukštesnei temperatūrai arba kai kaitinimo elementas veikia korozinėje aplinkoje.

Įrenginys su šildymo elementu. Vamzdinis elektrinis šildytuvas (TEN) hermetiškos konstrukcijos: 1 — nichromo spiralė, 2 — vamzdis, 3 — užpildas, 4 — švino kaištis, 5 — sandarinimo sandarinimo įvorė, 6 — tvirtinimo veržlė, 7 — gnybtai.

Spiralė nuo vamzdžio izoliuojama užpildu, pasižyminčiu aukštomis elektros izoliacinėmis savybėmis ir geru šilumos laidumu. Dažniausiai periklazė (kristalinis magnio mišinys) naudojama kaip užpildas. Užpildžius įdarą, kaitinimo elemento vamzdeliuose daromas slėgis. Esant aukštam slėgiui, periklazė virsta monolitu, kuris patikimai fiksuoja spiralę išilgai šildymo elemento vamzdžio ašies. Presuojamas kaitinimo elementas gali būti sulenktas, kad būtų suteikta reikiama forma. Šildymo elemento kontaktiniai strypai izoliuoti nuo vamzdžio izoliatoriumi, galai sandarinami drėgmei atspariu silicio laku.

Šildymo elementų privalumai ir trūkumai

Šildymo elementų privalumas – lankstumas, patikimumas ir aptarnavimo saugumas. Jie gali būti naudojami kontaktuojant su dujinėmis ir skystomis terpėmis. Šildymo elementai nebijo vibracijos ir smūgių, tačiau jie taip pat nėra atsparūs sprogimui. Šildymo elementų darbinė temperatūra gali siekti 800 gr. C, kuris atitinka jų naudojimą ne tik laidžiuose ir konvekciniuose šildymo įrenginiuose, bet ir kaip spinduliuotės (infraraudonųjų spindulių) šildymo įrenginiuose.Dėl spiralių sandarinimo šildymo elementų tarnavimo laikas siekia 10 tūkst.

Kaitinimo elementai gaminami įvairaus dizaino, todėl juos galima integruoti į įvairius įrenginius – nuo ​​pramoninių krosnių iki buitinių elektrinių šildytuvų. Be įprastos konstrukcijos, gaminami vienpusiai kaitinimo elementai su kasetės skersmuo nuo 6,5 iki 20 mm, pasižymintys didele specifine paviršiaus galia, taip pat plokšti kaitinimo elementai su išvystytu paviršiumi šilumos perdavimui.

Šildymo elementų trūkumai yra didelis metalo suvartojimas ir kaina dėl brangių medžiagų (nichromo, nerūdijančio plieno) naudojimo, ne itin ilgas tarnavimo laikas, neįmanomas remontas degimo spiralė.

Trijų elementų vamzdinis elektrinis šildytuvas NV-5.4/9.0

Kaip pasirinkti šildymo elementą

TEN, kurių galia nuo 15 W iki 15 kW, gaminami 250–6300 mm ilgio, 7–19 mm išorinio skersmens ir 12–380 V vardinės įtampos agregate, vieno arba trijų elementų konstrukcijoje.

Renkantis kaitinimo elementus būtina atsižvelgti į: kaitinimo elemento paskirtį, jo galią, maitinimo įtampą, veikimo sąlygas (šildoma aplinka, šildymo pobūdis, šilumos mainų sąlygos, reikalinga temperatūra).

Jėga, kurią galima pašalinti nuo šildymo elemento vamzdžio vieneto paviršiaus (specifinė apkrova), priklauso nuo eksploatavimo sąlygų, vamzdžio medžiagos ir užpildymo medžiagos.

Kaitinimo elementai parenkami iš apskaičiuotos galios, reikalingos terpei šildyti: Pskaičiavimas = (Kz x Ppol) / naudingumo koeficientas, kur Kz — saugos koeficientas (1,1 — 1,3), naudingumo koeficientas — naudingumo koeficientas, atsižvelgiant į galios nuostolius.

Iš katalogo randamas šildymo elementas, atitinkantis darbo sąlygas įtampai, galiai. korpuso ir šildomos aplinkos temperatūra, taip pat forma, galimybė kaitinimo elementą patalpinti darbo patalpoje. Tada kaitinimo elementų skaičius nustatomas priklausomai nuo Pcalc ir šildymo elementų vienetinės galios.

Darbas su šildymo elementais

Pagrindinės šildymo elementų gedimo priežastys darbo metu — gnybtų sandarumo pažeidimas, korpuso korozijos pažeidimas, spiralės lūžimas dėl perkaitimo. Šias priežastis lemia per didelis kontaktinių strypų įtempimas jungiant laidus prie šildymo elementų, nuosėdų sluoksnio susidarymas kaitinimo elemento vamzdžio paviršiuje.

Vamzdinių elektrinių šildytuvų veikimo patikimumą galima padidinti laikantis šių rekomendacijų:

1) Jungdami laidus prie kaitinimo elementų, nenaudokite per didelės jėgos kontaktinio strypo veržlių, dėl to pažeidžiamas kaitinimo elemento išėjimo galų sandarumas.

2) Būtina išjungti šildymo elementų veikimą be vandens.

3) Būtina nuvalyti nuosėdas nuo kaitinimo elementų paviršiaus 1 kartą per 2-3 mėnesius, vengiant nuosėdų ant kaitinimo elementų, kurių storis didesnis nei 2 mm.