Особенности нагревательных элементов
Нагревательные элементы имеют различные формы и конструкции в зависимости от предназначения. Они могут быть спирали, провода, пленки, трубки и другие.
Пленочные нагреватели
Одним из наиболее популярных типов нагревательных элементов являются пленочные элементы. Они изготавливаются из полупроводникового материала, как правило, керамики. Пленочные нагреватели отличаются высокой эффективностью, быстрым нагревом и равномерным распределением тепла.
Спиральные нагреватели
Спиральные нагреватели, как на фотографии выше, это форма провода, свернутая в спираль. Они используются в различных устройствах, таких как плиты, обогреватели воды, фены и другие. Спиральный нагреватель обладает высокой мощностью и эффективностью.
Трубчатые нагреватели
Трубчатые нагреватели состоят из нагревательного элемента, помещенного в металлическую трубку. Они широко используются в промышленности для обогрева воздуха, оборудования или жидкостей. Такие нагреватели могут работать на очень высоких температурах.
Заключение
Нагревательные элементы играют важную роль в нашей жизни, обеспечивая комфорт и удобство в использовании различных устройств. Их разнообразие и эффективность делают их неотъемлемой частью современных технологий. От пленочных элементов до спиралей и трубчатых нагревателей, каждый тип имеет свои уникальные характеристики и применение. Благодаря нагревательным элементам, мы можем контролировать огонь и наслаждаться теплом в наших домах и офисах без лишних хлопот.
Создание и использование нагревательных элементов
Но если нас интересует не свет, а тепло, то лампа накаливания становится удивительно эффективным источником тепла, преобразуя большую часть подведенной энергии именно в него. Однако, близкое расположение к такой лампе может быть опасным из-за высокой температуры. А вот на расстоянии ее тепло ощущается уже не так сильно.
Создание высокоэффективного электрического обогревателя
Так как же создать электрический обогреватель, работающий по принципу лампы накаливания? Нам нужна более мощная версия вольфрамовой нити — в десятки раз мощнее, чтобы она излучала достаточное тепло. Необходимый материал должен быть устойчивым к высоким температурам и износу, способный выдерживать многократные циклы нагрева и охлаждения. Такие нагревательные элементы стали бы эффективными преобразователями электроэнергии в тепловую, обеспечивая комфорт и удобство в использовании.
Незаменимые помощники в быту
Внутри керамической варочной панели скрыт нагревательный элемент, выполненный в виде сплошной лабиринтоподобной полосы, который начинается от одной точки и заканчивается в другой. Его форма продиктована необходимостью создавать сосредоточенное тепло прямо под посудой, и это самый эффективный метод для достижения такого эффекта.
Нагревательные элементы, как правило, представляют собой спирали или полосы проволоки, создающие тепло аналогично нити накаливания. Под воздействием электрического тока они нагреваются и отдают тепло окружающему пространству.
Часто для изготовления нагревательных элементов используют сплавы на основе никеля и железа. Например, нихром — сплав, состоящий примерно из 80% никеля и 20% хрома, хорошо зарекомендовал себя благодаря высокой температуре плавления, устойчивости к окислению даже при высоких температурах и стабильному сопротивлению, которое незначительно возрастает с повышением температуры.
Фехраль, железо-хромо-алюминиевый сплав с добавлением небольшого количества никеля, тоже популярен в производстве нагревательных элементов. Он привлекателен благодаря своей относительно низкой стоимости и высокой температуре плавления. Также фехраль обладает высокой жаропрочностью, что делает его хорошим выбором для многих приложений, несмотря на то что он более хрупкий и подвержен окислению по сравнению с нихромом, и имеет меньший срок службы.
Виды и использование нагревательных элементов
Существует широкий спектр нагревательных элементов, каждый из которых имеет свою специфику в зависимости от применения. В некоторых устройствах используются открытые спирали из нихрома или фехрали, в то время как в других спирали интегрированы в керамическую основу, обеспечивая прочность и устойчивость к экстремальным температурным колебаниям. Есть и такие, что заключены в изоляционный материал миканит и размещены в металлический корпус, как, например, в нагревателях для экструдеров.
Нагревательные элементы: типы и особенности
Конструкция и размеры нагревательного элемента определяются его назначением и областью применения. Например, плойки для волос используют небольшие спиральные элементы для обогрева узкой зоны, в то время как электрические радиаторы оснащены длинными стержневыми элементами для обогрева больших помещений.
Типы нагревательных элементов
На рынке существует несколько типов нагревательных элементов, которые применяются в различных устройствах:
Спиральные элементы
Спиральные элементы используются в варочных панелях, плойках для волос и других устройствах. Они способны равномерно распределять тепло по поверхности и быстро нагреваться.
ТЭН (Трубчатые электронагреватели)
ТЭН обычно используются в электрических чайниках и бойлерах. Они устойчивы к высоким температурам и обеспечивают быстрый нагрев воды или других жидкостей.
Ленточные элементы
Ленточные элементы применяются в инфракрасных нагревателях для сушки и других устройствах. Они эффективно передают тепло и обладают высокой теплопроводностью.
Особенности нагревательных элементов
Для эффективного проектирования нагревательных элементов необходимо учитывать ряд параметров, включая напряжение, ток, размеры, материал и рабочую температуру. Каждый тип элемента имеет свои особенности, которые определяются его конструкцией и назначением.
На рынке представлены разнообразные нагревательные элементы, соответствующие различным потребностям и требованиям.
При выборе нагревательного элемента для устройства также необходимо учитывать другие факторы, влияющие на его работу. Например, температурные условия эксплуатации и термическая стабильность элемента.
Также нужно помнить о влиянии влажности и химических веществ на материал элемента. Некоторые материалы могут быть более устойчивы к коррозии и окислению, что делает их предпочтительными для определенных условий эксплуатации.
Важно также не забывать о механических свойствах материала: его прочности, устойчивости к ударам и вибрациям. Например, в некоторых устройствах нагревательные элементы подвергаются значительным механическим нагрузкам, поэтому материал должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать эти условия.
Таблица сравнения различных материалов для нагревательных элементов
| Материал | Температурная стабильность | Устойчивость к влаге | Прочность | Химическая стойкость |
|---|---|---|---|---|
| Нихром | Высокая | Средняя | Высокая | Средняя |
| Фехраль | Высокая | Высокая | Средняя | Высокая |
| Кантал | Очень высокая | Высокая | Средняя | Очень высокая |
| Сталь | Высокая | Низкая | Высокая | Низкая |
| Титан | Очень высокая | Высокая | Высокая | Очень высокая |
Как видно из таблицы, каждый материал имеет свои особенности и подходит для определенных условий эксплуатации. При выборе нагревательного элемента необходимо учитывать все эти факторы и находить оптимальное решение для конкретного устройства.
Балансировка всех аспектов, таких как эффективность нагрева, энергоэффективность, долговечность и безопасность, является ключевым в проектировании нагревательных элементов. Важно учитывать все факторы и стремиться к созданию наилучшего продукта для конечного пользователя.
Хотя процесс нагрева в электрических нагревателях часто называют "джоулевым нагревом" или "резистивным нагревом", это упрощенное представление, подразумевающее, что сопротивление является ключевым и единственным фактором. Однако на практике проектирование эффективного нагревательного элемента включает в себя множество переплетенных между собой аспектов. Сопротивление, хоть и важный параметр, часто не является основной регулируемой переменной. Вместо этого оно может быть предопределено выбором материала и размерами элемента.
Эффективность нагревательного элемента в приборе зависит не только от его сопротивления, но и от множества других факторов. Это включает в себя тип материала, из которого изготовлен элемент, его геометрические характеристики, а также способ его интеграции в конструкцию устройства. Все эти элементы должны быть учтены для создания нагревательного элемента, который будет не только эффективен, но и безопасен, долговечен и экономичен в использовании.
Компания "Термоэлемент" специализируется на изготовлении высококачественных нагревательных элементов для промышленного оборудования. Мы предлагаем услуги по производству нагревательных элементов на заказ, учитывая любые параметры и требования клиента. Наша продукция отличается высокой надежностью, долговечностью и эффективностью, что делает ее идеальным решением для широкого спектра промышленных применений. В "Термоэлемент" мы гарантируем индивидуальный подход к каждому заказу, обеспечивая точное соответствие продукции всем необходимым техническим характеристикам и стандартам качества.
Экструзионный пресс Оборудование Нагревательный элемент
1. Введение продукта
Нагревательный элемент оборудования для экструзионного пресса Superbheater является энергосберегающим. Нагревательная часть находится посередине корпуса экструзионного цилиндра, а нагрев более прямой и эффективный, равномерное распределение тепловой энергии, удобная установка и обслуживание в соответствии с фактическим использованием Потребление энергии, предоставляемое клиентом, может сэкономить около 30% энергии по сравнению со старой кольцевой системой отопления.
Напряжение ： 220 В 230 В 240 В 380 В 415 В 440 В 480 В
Метод питания H : Общая температура / Сегментное нагревание
Материал : 310S / incoloy840 / incoloy800
Примеры применения : порошок оксида магния, окисляющий кварцевый песок, окислительный круглый песок, горячий пресс, нагревание формы и т. Д.
Сертификация : ISO9000, CE, ROHS, SGS
Высокая термостойкость : 850-900 ℃
Диаметр * длина ：
φ31.3 × 800мм φ31.4 × 1330mm φ33.5 × 650мм φ31.5 × 590mm φ33.5 × 550мм φ25 × 750мм φ31.4 × 505мм φ23.5 × 800мм φ23 × 700мм φ26.3 × 475 мм
Наши продукты являются нестандартными продуктами, которые могут быть настроены. Параметры обязательны для оформления заказа !
3. Особенности продукта
Умеренная цена :
В той же отрасли цена находится в среднем и нижнем течении, и есть отличная команда послепродажного обслуживания.
Высокое качество :
Материал сердечника принимает импортные продукты поставщика, что значительно улучшает жизненный цикл продукта и стабильность при нагревании.
Энергосбережение и сокращение выбросов :
Конструкция встроенной электрической нагревательной трубки значительно улучшает потребление энергии и время нагрева, поскольку нагревательная часть находится в середине корпуса экструзионного цилиндра, нагрев более прямой и эффективный, распределение тепловой энергии равномерное, установка и обслуживание удобно, по словам клиента. По сравнению с фактическим потреблением энергии, обеспечиваемым стороной, оно может сэкономить около 30% энергии по сравнению со старой кольцевой системой отопления.
4. Почему выбирают нас?
Низкий MOQ : он может удовлетворить ваш рекламный бизнес очень хорошо.
Принимаем OEM : Мы можем изготовить любой ваш дизайн, если вы предоставите нам чертеж.
Хороший сервис : мы относимся к клиентам как к другу.
Хорошее качество : у нас есть строгая система контроля качества. Хорошая репутация на рынке иностранцев
Быстрая и дешевая доставка : мы являемся производителем, имеем нашу собственную фабрику, прямые поставки с завода.
5. Квалификация продукции
6. Доставка, доставка и обслуживание
Доставка: в течение 5-7 рабочих дней получил авансовый платеж
Q1: вы торговая компания или производитель?
A: мы фабрика
Q2: как долго ваше время доставки?
A: как правило, это 5-7 дней, если товар есть в наличии. или это 10-15 дней, если товар отсутствует на складе, это в зависимости от количества.
Q3: каковы ваши условия оплаты?
Q4 : нормально ли печатать мой логотип?
Мы также можем OEM.
Q5: вы предлагаете гарантию?
A: Да, мы предлагаем 1 год гарантии на нашу продукцию.
С 1985 года компания Superb Heater Technology занимается производством нагревательного элемента для оборудования для экструзионного пресса, который известен как один из ведущих производителей и поставщиков нагревательных элементов для оборудования для экструзионного пресса. В последние годы мы имели прочную репутацию благодаря высокому качеству, надежной работе и долговечности нашей продукции. Если вы заинтересованы, пожалуйста, не стесняйтесь связаться с нашей фабрикой.
горячая этикетка : оборудование для экструзионного пресса нагревательные элементы производители, поставщики, завод
Как выбрать ТЭН – сухой или мокрый?
В нашем современном мире мы стоим перед огромным выбором водонагревательного оборудования. Можно легко определиться с брендом, объемом и способом установки бойлера, однако, для многих наиболее сложным вопросом при покупке водонагревательного прибора стоит: какой же нагревательный элемент (ТЭН) лучше : сухой (закрытый) или мокрый (открытый)?
В данной статье мы постараемся разобраться в таких вопросах: в чем же отличия нагревательных элементов (сухой и мокрый ТЭН), а также, какие особенности, преимущества и недостатки этих ТЭНов? Давайте попробуем разобраться в данных вопросах, но для начала стоит разобраться с определениями нагревательных элементов.
ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ С МОКРЫМ ТЭНом.
«Мокрым» ТЭНом принято называть нагревательный элемент, который контактирует напрямую с водой. ТЭН погружен непосредственно в воду и передает тепловую энергию воде. Тэн – это металлическая трубка, внутри которой ставится спираль из проводника. Спираль через диэлектрический слой передает тепло на металлическую трубку, применение таких нагревателей является полностью электробезопасным. Корпус металлической трубки может быть выполнен из меди или нержавеющей стали высокого качества.
В большинстве случаев, в наших домах течет жесткая вода. Со временем на мокром ТЭНе будет образовываться налет из накипи. Налет тем самым будет разрушать металлическую трубку, что приводит к снижению производительности и скорости нагрева воды, а расход электричества возрастает. Простыми словами, бойлер с мокрым ТЭНом можно сравнить с чайником со спиралью. Всем мы знаем, что спираль при контакте с водой образует накипь, которая не только меняет вкус воды, но приводит к коррозии метала и соответственно к поломке.
Средний срок службы мокрого ТЭНа составляет 5 лет, после необходима полная замена. Однако при правильном обслуживании бойлера с мокрым ТЭНом, можно продлить срок эксплуатации. Бойлер и нагревательный элемент (ТЭН) необходимо чистить не реже одного раза в год.
В нашем современном мире технология не стоит на месте. Производители водонагревателей (бойлеров), постоянно усовершенствуют модели бойлеров, тем самым улучшают качество и продлевают срок эксплуатации. Есть ряд современных моделей водонагревателей (бойлеров), имеющие мелкодисперсное эмалевое покрытие, которое защищает элемент от коррозийного воздействия. Также в мокрой конструкции рядом с ТЭНом устанавливают магниевый анод. Все соли, и кислород, выделяемый при нагревании, разрушают и окисляет магниевый стержень, а не нагревательный элемент или стенки бойлера.
Итак, теперь Вы можете отметить, главным преимуществом водонагревателей (бойлеров) с мокрым ТЭНом – низкая стоимость. К недостаткам – возникновение накипи на стенках водонагревателя, результатом чего ТЭН может перегореть. Однако недостаток возможно устранить, ТЭН легко можно заменить на новый, если вдруг выйдет из строя (при замене нагревательного элемента – необходимо полностью слить воду в бойлере).
В нашем интернет-магазине Вы можете приобрести ТЭНы для любой конфигурации водонагревателей (бойлеров), просто позвонив по телефону.
БОЙЛЕР С СУХИМ ТЭНом.
Сухим ТЭНом принято называть нагревательный элемент, который представляет собой изолированный от внешней среды нагревательный элемент в специальной керамической колбе повышенной прочности. Колба сухого ТЭНа изготавливается из магниевого силиката или стеатита, а сам нагревательный элемент делают из нержавеющей стали. Таким образом, нагревательный элемент прогревает воздух в колбе, а колба уже отдает тепло воде. При данной конструкции получается, что нагреватель в бойлере размещен не внутри, а снаружи, поэтому для замены ТЭНа не нужно сливать воду из бака, вы сможете сами заменить вышедший из строя нагреватель, просто купив подходящую модель.
Закрытые нагревательные элементы считаются наиболее безопасными, в них абсолютно исключено электрическое замыкание.
Также вернемся к качеству воды в доме или квартире, которое оставляет желать лучшего. У водонагревателях с сухим ТЭНом требования к качеству воды абсолютно отсутствуют. Бак и фланец закрытого нагревательного элемента защищены эмалевым покрытием, которое препятствует образованию накипи. Поэтому срок службы сухих ТЭНов в три раза выше мокрых.
По статистике, обладатели водонагревателей с мокрым нагревательным элементом производят замену рабочих элементов раз в 1-2 года, в то время как владельцы бойлеров с сухим нагревательным элементом – один раз в 4-5 лет.
Итак, теперь можно отметить главные преимущества сухого ТЭНа:
К недостаткам данного вида нагревателей можно отнести стоимость, ведь водонагреватели с сухим ТЭНом стоят гораздо дороже, чем с мокрым.
Подводя итоги можно сказать, что накипь является основной причиной, по которой водонагреватели выходят из строя, однако защититься от накипи при любом типе нагревателя в бойлере при жесткой воде практически невозможно. При использовании бойлеров с сухим ТЭНом просто будет покрываться накипью не нагревательный элемент, а бак водонагревателя, при этом даже если бак проржавеет и полностью придет в негодность, у вас может остаться полностью рабочий сухой ТЭН. В случае с мокрым ТЭНом, есть вероятность перегорания элемента, если бойлер не чистить.
Ежегодная чистка, профилактическая промывка, а также своевременная замена магниевого анода обойдется дешевле, чем покупка нового водонагревателя.
На нашем сайте Вы можете выбрать водонагреватель по заданным характеристикам и получить полную консультацию у наших грамотных специалистов.
Саморегулирующийся нагревательный элемент PTC (с положительным температурным коэффициентом) представляет собой тип электрического нагревательного устройства, в котором используются уникальные физические свойства материалов PTC для регулирования собственной температуры. Материалы PTC характеризуются резким увеличением электрического сопротивления при определенной температуре, что заставляет устройство саморегулироваться и поддерживать постоянную температуру.
Наименование товара Саморегулирующийся нагреватель PTC Нагревательный элемент
Максимальная температура поверхности 60~300ºC можно настроить
Рабочее напряжение 12 В ~ 240 В Широкое использование напряжения
Сопротивление 0.1-4A можно настроить
Пусковой ток 1-40K Ом можно настроить
Нагревательный элемент PTC автоматически регулирует выходную температуру в зависимости от окружающих условий, что делает его очень энергоэффективным и предотвращает перегрев.
Материалы PTC отличаются высокой прочностью и устойчивостью к повреждениям, что делает их идеальными для использования в самых разных средах и приложениях.
Нагревательные элементы PTC могут быстро нагреваться, достигая максимальной температуры за считанные секунды.
Саморегулирующаяся функция нагревательных элементов PTC делает их по своей природе безопасными в использовании, поскольку они предназначены для предотвращения перегрева и возможных пожаров.
горячая этикетка : саморегулирующийся нагревательный элемент ptc нагревательный элемент, Китай, производители, поставщики, завод, оптовая торговля, на заказ, цена, электрический, высокое качество
Выбор нагревателей для экструдеров и термопластавтоматов является важным этапом при проектировании и эксплуатации экструзионной линии. Экструзионная линия — это система электромеханических узлов, которая выполняет расплав и последующее формование полимерных или других сыпучих составов. Экструдер работает аналогично мясорубке, нагревая и перемешивая до гомогенности попавшее в него сырье. Получившейся массе можно придать любую форму. На экструзионных линиях изготавливается всё от гранул сухого корма до полимерных пленок.
Примеры экструзионных машин разных типов.
В экструзионных системах используются следующие виды нагревателей:
Кольцевые нагреватели для экструзионных линий
Кольцевые нагреватели широко применяются в экструзионных системах. В зависимости от сырья и задач заказчика на разных участках линии могут использоваться керамические, миканитовые или литые кольцевые нагревательный элементы.
Они закрепляются на цилиндр экструдера и обеспечивают равномерное и плотное распределение тепла. В цилиндр поступают исходные материалы и именно в нем происходит базовый нагрев и перемешивание сырья. Кольцевые нагреватели обладают хорошей термоустойчивостью и долговечностью, что делает их популярным выбором для экструзионных процессов.
Хомутовые нагреватели имеют форму, позволяющую легко закрепить их на сопле экструзионной машины. Небольшие сопловые нагреватели обеспечивают высокую мощность и равномерное распределение тепла, что способствует стабильной и эффективной подаче расплавленного сырья для финальной обработки.
Кольцевые миканитовые нагреватели для обогрева цилиндров.
Плоские нагреватели для экструдера
Плоские нагреватели чаще всего используются для нагрева и поддержания температуры фильеры экструдера. Преимущество плоских нагревателей в данном случае состоит в том, что при их проектировке закладываются все необходимые отверстия, а высокое качество изоляции делает их крайне надежными. Плоские нагреватели обеспечивают равномерное распределение тепла и обладают хорошей стабильностью температуры.
Плоские нагревательные элементы для поддержания температуры фильеры.
Индукционные нагреватели для шнековых экструдеров
Индукционный нагрев — наиболее энергосберегающая технология нагрева шнекового цилиндра. Магнитное поле, образующееся внутри индукционных катушек, нагревает металл с помощью электромагнитного поля. Индукционные нагревательные элементы очень энергоэффективны и подходят для поддержания температуры сырья и его гомогенизации на длинных и непрерывных участках шнековых экструзионных линий.
Патронные нагреватели для шнекового экструдера
Патронные нагреватели так же используются для нагрева фильеры. За счет мощности теплоотдачи пальчиковые нагреватели крайне эффективны в работе с полимерами, требующими более высокой температуры расплава.
Виды патронных нагревателей для поддержания температуры расплава
Литые нагреватели для пресс-форм экструзионной линии
Литые нагреватели также широко используются в экструдерах. Они изготавливаются из специальных материалов, которые обеспечивают высокую стабильность температуры и долговечность. Такие нагреватели часто используются для формования пластика, потому что обеспечивают равномерный нагрев заготовки.
Виды литых нагревателей для пресс-форм
Патронные нагреватели также часто используются для пресс-форм экструдера. С их помощью чаще всего запекаются пластиковые изделия сложных форм.
Критерии при подборе нагревателя
При выборе нагревателей для экструдеров необходимо учитывать требования процесса экструзии, материал, температурные условия и другие параметры. Также важно обратить внимание на качество и надежность нагревателей, чтобы обеспечить стабильность процесса экструзии и улучшить качество конечного продукта.
Несмотря на то, что в экструзионных линиях используются разные типы нагревателей, критерии для выбора качественного нагревательного элемента остаются одинаковыми вне зависимости от потребностей и спецификаций процессов.
Вот некоторые критерии, на которые стоит обратить внимание при покупке нагревателей для экструдера:
Итог
Нагреватели для экструзионного оборудования — это широкий ассортимент нагревателей, включающий в себя нагреватели разных видов. При проектировании экструзионной линии вы скорее всего столкнетесь с большинством из них. Независимо от того, что вы производите и какое сырье используете, самое главное — обращать внимание на надежность и безопасность используемых нагревателей.
Разновидности нагревательных элементов
Сегодня бытовая и промышленная области используют сотни разновидностей приборов, которые, соответственно, требуют применения подходящих разновидностей нагревательных элементов. Существует несколько видов спиралей, изготовленных из сплавов с высоким электрическим сопротивлением.
Конструкции с открытой спиралью
Открытые разновидности нагревательных элементов представляют собой спираль, размещённую в специальных изоляционных канавках (иногда её также подвешивают на кронштейнах). Тепло формируется в таких элементах либо за счёт конвекции, либо за счёт излучения.
Эти нагреватели имеют одну из самых простейших схем. Они предназначены для быстрой и простой выработки тепла, их просто отремонтировать да и ценник не так кусается, как у аналогичных приборов. Есть у открытых спиралей и свои недостатки:
Самыми популярными нагревательными элементами с открытой спиралью являются:
Негерметичные нагревательные элементы
Такие устройства относятся к подвиду нагревателей закрытого типа. Обычно такие конструкции содержат нагревательные элементы либо в виде ленты, либо в виде спирали, которая защищена изоляционными материалами (изоляция помогает предотвратить контакт элемента нагрева с нагреваемым объектом, однако при этом не перекрывает контакт с воздухом). Чаще всего в качестве изоляции используют специальные керамические бусы. Конструкцию негерметичных нагревателей сложной не назовёшь, однако её прочность оставляет желать лучшего.
Элементы, работа которых осуществляется за счёт нихромовой или фехралевой проволоки (из такой проволоки и вьётся нагревательная спираль), размещаются в специальных кожухах, изготовленных из металла. Это уже совершенно другой вид негерметичной конструкции. Кожухи, в свою очередь, наполняются изоляционным порошкообразным веществом. Этот вид нагревателя является более надёжным в сравнении с аналогом, но при этом он дольше прогревается.
К негерметичным также относятся следующие виды нагревательных устройств:
Герметичные конструкции
Герметичные нагреватели относятся к категории конструкций закрытого типа. Они вырабатывают тепловую энергию разными способами:
К этой разновидности можно отнести ТЭНы. Конструктивно ТЭН состоит из тонкой оболочки, изготовленной из металла (оболочка относится к трубчатому типу), а также из спирали (чаще всего проволочной), изготовленной из нихрома. Во внутренней части оболочки располагается изоляционный материал. Кроме того, в концы спирали встроены специальные клеммы, которые обеспечивают должный контакт.
К герметичным типам нагревателей относятся следующие виды устройств:
Герметичные конструкции привлекательны своей электрической безопасностью и длительным сроком эксплуатации. Их можно применять практически в любых средах (даже самых сложных и агрессивных).
Изготовление нагревателей
Несмотря на стремительное развитие промышленности, сегодня инженерам всё ещё приходится иметь дело со множеством различных нюансов и факторов при расчёте и разработке спиралей сопротивления. Исследователи насчитали примерно 30 различных факторов, которые способны коренным образом повлиять на характеристики даже самого простейшего, самого стандартного нагревательного элемента. К таким факторам, например, относится напряжение, ток, длина, диаметр нагревательного элемента, а также тип материала, из которого он изготавливается, и рабочая температура, которая особенно важна при эксплуатации готового изделия.
И это во внимание не были приняты специфические факторы, которые должны учитываться при проектировании и изготовлении каждой отдельной разновидности нагревательного элемента. Например, для витых проволочных элементов имеют значение форма витков, их диаметр, шаг, степень растяжения. Если речь идёт, например, о ленте, то во внимание должны приниматься её толщина и ширина.
О высоком и низком уровне сопротивления
Вполне обоснованно будет предполагать, что нагревательный элемент должен изначально иметь высокое Ом сопротивление. Ведь именно от уровня сопротивления проводника будет зависеть генерация тепла.
Однако на деле это утверждение является неправильным. Тепло генерирует ток, который идёт через элемент, а не Ом сопротивление, которое он получает. Так что гораздо важнее в данной цепи подача максимального тока, проходящего через нагревательную конструкцию. Попробуем в этом разобраться детальнее.
Предположим, вы выкрутили Ом сопротивление нагревательного элемента на максимум, вывели показатели в бесконечность. В таком случае закон Ома (U=I x R, где U – напряжение, I – ток, R – сопротивление) нам говорит, что ток, который идёт через ваш элемент, должен быть также бесконечно мал (если I= U/R, то I должен подходить к нулю, а R приближаться к бесконечности). Исходя из этого, у вас будет огромное сопротивление при отсутствующем токе. А если ток у вас отсутствует, то тепла у вас не будет.
Ладно, в таком случае ударимся в другую крайность и сделаем сопротивление бесконечно маленьким. Одна проблема решилась, но возникла другая: хоть I (сила тока) и может иметь огромные показатели, R при этом будет стремиться к нулю, так что ток будет проноситься через элемент с такой скоростью, что ни о какой выработке тепла не будет идти речи, нагрев просто не успеет произойти. Так что никаких крайностей, только баланс.
Какой сплав выбрать?
Нихром является одним из самых популярных сплавов, использующихся для изготовления нагревательных элементов. Сопротивление проволоки, ленты или даже нити из нихрома приблизительно в сто раз выше, чем у тех же элементов из меди.
Медь является хорошим проводником, однако её показатели на четверть ниже, чем у графитового стержня в элементах аналогичного размера, но при этом в миллионную долю меньше действительно качественных изоляторов (например, стекла).
Так что, ориентируясь на приведённые выше показатели, можно сказать, что нихром – это средний проводник, имеющий умеренный уровень сопротивления, и до изолятора он никак не дотягивает.