Putkimaiset sähkölämmittimet — lämmityselementit: laite, valinta, toiminta, lämmityselementtien liitäntä

Jokainen sähkövastuslämmitin on suurivastusvastus (lämmityselementti), joka on varustettu apulaitteilla virran syöttämiseen, sähköeristykseen, mekaanisten vaurioiden suojaamiseen ja kiinnitykseen.

Putkimaiset sähkölämmittimet (lämmityselementit) ovat yleisimpiä sähkötermisiä laitteita matalan ja keskilämpötilan lämmitysjärjestelmissä. Ne on täysin suojattu ulkoisilta vaikutuksilta, mukaan lukien pääsy ilmaan.

Laite, jossa on lämmityselementti

Yleensä lämmityselementti koostuu ohutseinäisestä (0,8 - 1,2 mm) metalliputkesta (vaipasta), johon on asetettu kierre korkearesistanssista lankaa. Patterin päät on kytketty kosketintankoon, jonka ulkojohtimia käytetään lämmittimen kytkemiseen virtalähteeseen.Putken materiaali voi olla hiiliterästä, jos lämmityselementin pintalämpötila ei ole käytössä yli 450 g. C ja ruostumaton teräs korkeammissa lämpötiloissa tai kun lämmityselementti toimii syövyttävässä ympäristössä.

Laite, jossa on lämmityselementti. Putkimainen sähkölämmitin (TEN), jossa on ilmatiivis rakenne: 1 — nikromispiraali, 2 — putki, 3 — täyte, 4 — lyijytappi, 5 — tiivistysholkki, 6 — kiinnitysmutteri, 7 — liittimet.

Spiraali on eristetty putkesta täyteaineella, jolla on hyvät sähköeristysominaisuudet ja hyvä lämmönjohtavuus. Useimmiten täyteaineena käytetään periklaasia (kiteinen magnesiumseos). Täytteen täyttämisen jälkeen lämmityselementin putket paineistetaan. Korkeassa paineessa periklaasi muuttuu monoliitiksi, joka kiinnittää spiraalin luotettavasti lämmityselementin putken akselia pitkin. Puristettu lämmityselementti voidaan taivuttaa haluttuun muotoon. Lämmityselementin kontaktitangot on eristetty putkesta eristimellä, päät on tiivistetty kosteutta kestävällä piilakalla.

Lämmityselementtien edut ja haitat

Lämmityselementtien etuna on joustavuus, luotettavuus ja huoltovarmuus. Niitä voidaan käyttää kosketuksissa kaasumaisten ja nestemäisten väliaineiden kanssa. Lämmityselementit eivät pelkää tärinää ja iskuja, mutta eivät myöskään ole räjähdyssuojattuja. Lämmityselementtien käyttölämpötila voi olla 800 gr. C, joka tyydyttää niiden käytön paitsi johtavissa ja konvektiolämmitysjärjestelmissä, myös säteilijöinä säteily- (infrapuna) lämmitysjärjestelmissä.Spiraalien tiivistämisen ansiosta lämmityselementtien käyttöikä saavuttaa 10 tuhatta tuntia.

Lämmityselementtejä valmistetaan eri malleina, joten ne voidaan liittää erilaisiin asennuksiin teollisuusuuneista kotitalouksien sähkölämmittimiin. Tavanomaisen suunnittelun lisäksi valmistetaan yksipäisiä lämmityselementtejä, joiden patruuna on halkaisijaltaan 6,5-20 mm, joille on ominaista korkea ominaispintateho, sekä litteitä lämmityselementtejä, joissa on kehitetty pinta lämmönsiirtoa varten.

Lämmityselementtien haittoja ovat korkea metallin kulutus ja hinta kalliiden materiaalien (nikromi, ruostumaton teräs) käytöstä johtuen, ei kovin pitkä käyttöikä, korjauksen mahdottomuus polttospiraali.

Kolmielementtinen putkimainen sähkölämmitin NV-5.4/9.0

Kuinka valita lämmityselementti

TEN-verkkoja, joiden teho on 15 W - 15 kW, valmistetaan yksikössä, jonka pituus on 250 - 6300 mm, ulkohalkaisija 7 - 19 mm ja nimellisjännite 12 - 380 V yksi- tai kolmielementtinä.

Lämmityselementtejä valittaessa on otettava huomioon: lämmityselementin käyttötarkoitus, sen teho, syöttöjännite, käyttöolosuhteet (lämmitetty ympäristö, lämmityksen luonne, lämmönvaihtoolosuhteet, vaadittu lämpötila).

Lämmityselementin putken yksikköpinnalta poistettava voima (ominaiskuorma) riippuu käyttöolosuhteista, putken materiaalista ja täytemateriaalista.

Lämmityselementit valitaan väliaineen lämmittämiseen tarvittavasta laskennallisesta tehosta: Plaskenta = (Kz x Ppol) / hyötysuhde, missä Kz — varmuuskerroin (1,1 — 1,3), hyötysuhde — hyötysuhde tehohäviöt huomioiden.

Luettelosta löytyy lämmityselementti, joka täyttää jännitteen, tehon käyttöehdot. kotelon lämpötila ja lämmitetty ympäristö sekä muoto, mahdollisuus sijoittaa lämmityselementti työtilaan. Lämmityselementtien lukumäärä määräytyy sitten Pcalc:n ja lämmityselementtien yksikkötehon mukaan.

Työskentely lämmityselementtien kanssa

Tärkeimmät syyt lämmityselementtien vikaantumiseen työn aikana — liittimien tiivistysrikkomus, kotelon korroosiovauriot, spiraalin rikkoutuminen ylikuumenemisen vuoksi. Nämä syyt johtuvat liiallisesta rasitusta kosketintankoihin liitettäessä johtoja lämmityselementteihin, kalkkikerroksen muodostumisesta lämmityselementin putken pinnalle.

Putkimaisten sähkölämmittimien toiminnan luotettavuutta voidaan lisätä noudattamalla seuraavia suosituksia:

1) Kun liität johtoja lämmityselementteihin, älä kohdista liiallista voimaa kosketintangon muttereihin, jolloin lämmityselementin lähtöpäiden tiiviys häiriintyy.

2) Lämmityselementtien toiminta on sammutettava ilman vettä.

3) Lämmityselementtien pinnasta on puhdistettava kalkki 1 kerran 2-3 kuukauden välein välttäen kerrostumia yli 2 mm:n paksuisille lämmityselementeille.