เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแบบท่อ — องค์ประกอบความร้อน: อุปกรณ์, การเลือก, การทำงาน, การเชื่อมต่อองค์ประกอบความร้อน

ฮีตเตอร์ความต้านทานไฟฟ้าแต่ละตัวเป็นตัวต้านทานความต้านทานสูง (องค์ประกอบความร้อน) ซึ่งติดตั้งอุปกรณ์เสริมสำหรับการจ่ายกระแสไฟฟ้า ฉนวนไฟฟ้า การป้องกันความเสียหายทางกลและการยึด

เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแบบท่อ (องค์ประกอบความร้อน) เป็นอุปกรณ์ความร้อนไฟฟ้าที่พบมากที่สุดสำหรับการติดตั้งเครื่องทำความร้อนที่อุณหภูมิต่ำและปานกลาง พวกเขาได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์จากอิทธิพลภายนอกรวมถึงการเข้าถึงอากาศ

อุปกรณ์ที่มีองค์ประกอบความร้อน

โดยปกติแล้ว ตัวทำความร้อนจะประกอบด้วยท่อโลหะ (ปลอก) ผนังบาง (0.8 — 1.2 มม.) ซึ่งมีเกลียวของลวดความต้านทานสูงวางอยู่ ปลายของขดลวดเชื่อมต่อกับแกนสัมผัสซึ่งเป็นสายด้านนอกที่ใช้เชื่อมต่อเครื่องทำความร้อนกับแหล่งจ่ายไฟวัสดุท่ออาจเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนหากอุณหภูมิพื้นผิวขององค์ประกอบความร้อนในการทำงานไม่เกิน 450 กรัม C และเหล็กกล้าไร้สนิมที่อุณหภูมิสูงกว่าหรือเมื่อองค์ประกอบความร้อนทำงานในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน

อุปกรณ์ที่มีองค์ประกอบความร้อน เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแบบท่อ (TEN) พร้อมการออกแบบที่ปิดสนิท: 1 — เกลียวนิโครม, 2 — ท่อ, 3 — ฟิลเลอร์, 4 — พินตะกั่ว, 5 — ปลอกซีลปิดผนึก, 6 — น็อตยึด, 7 — ขั้วต่อ

เกลียวถูกหุ้มฉนวนจากท่อด้วยสารตัวเติมที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าสูงและมีการนำความร้อนได้ดี ส่วนใหญ่มักใช้เพอริคลาส (ส่วนผสมที่เป็นผลึกของแมกนีเซียม) เป็นสารตัวเติม หลังจากเติมไส้แล้วท่อขององค์ประกอบความร้อนจะถูกเพิ่มแรงดัน ภายใต้แรงดันสูง periclase จะกลายเป็นหินใหญ่ก้อนเดียวซึ่งยึดเกลียวตามแนวแกนของท่อขององค์ประกอบความร้อนได้อย่างน่าเชื่อถือ องค์ประกอบความร้อนแบบกดสามารถโค้งงอเพื่อให้ได้รูปร่างที่ต้องการ แท่งสัมผัสขององค์ประกอบความร้อนถูกหุ้มฉนวนจากท่อด้วยฉนวน ปลายถูกปิดผนึกด้วยวานิชซิลิกอนที่ทนความชื้น

ข้อดีและข้อเสียขององค์ประกอบความร้อน

ข้อดีขององค์ประกอบความร้อนคือความยืดหยุ่น ความน่าเชื่อถือ และความปลอดภัยในการให้บริการ สามารถใช้ในการสัมผัสกับตัวกลางที่เป็นก๊าซและของเหลว องค์ประกอบความร้อนไม่กลัวการสั่นสะเทือนและแรงกระแทก แต่ก็ไม่ป้องกันการระเบิดเช่นกัน อุณหภูมิการทำงานขององค์ประกอบความร้อนสามารถสูงถึง 800 กรัม C ซึ่งตอบสนองการใช้งานไม่เฉพาะในการติดตั้งระบบทำความร้อนแบบนำไฟฟ้าและการพาความร้อน แต่ยังใช้เป็นอิมิตเตอร์ในการติดตั้งระบบทำความร้อนแบบกระจาย (อินฟราเรด)เนื่องจากการปิดผนึกของเกลียวทำให้อายุการใช้งานขององค์ประกอบความร้อนถึง 10,000 ชั่วโมง

ส่วนประกอบความร้อนผลิตขึ้นในรูปแบบต่างๆ ทำให้สามารถติดตั้งได้หลากหลายตั้งแต่เตาเผาอุตสาหกรรมไปจนถึงเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าในครัวเรือน นอกเหนือจากการออกแบบตามปกติแล้ว ยังมีการผลิตองค์ประกอบความร้อนแบบปลายด้านเดียวพร้อมตลับที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6.5 ถึง 20 มม. ซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยพลังงานพื้นผิวจำเพาะสูง เช่นเดียวกับองค์ประกอบความร้อนแบบแบนที่มีพื้นผิวที่พัฒนาขึ้นสำหรับการถ่ายเทความร้อน

ข้อเสียขององค์ประกอบความร้อนรวมถึงการใช้โลหะและราคาสูงเนื่องจากการใช้วัสดุราคาแพง (nichrome, สแตนเลส), อายุการใช้งานไม่สูงมากนัก, ไม่สามารถซ่อมแซมได้ เผาเกลียว.

ฮีตเตอร์ไฟฟ้าท่อสามองค์ประกอบ NV-5.4/9.0

วิธีการเลือกองค์ประกอบความร้อน

TENs ที่มีกำลัง 15 W ถึง 15 kW ผลิตในหน่วยที่มีความยาว 250 ถึง 6300 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 7 ถึง 19 มม. และแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย 12 ถึง 380 V ในการออกแบบองค์ประกอบเดียวหรือสามชิ้น

เมื่อเลือกองค์ประกอบความร้อนจำเป็นต้องคำนึงถึง: วัตถุประสงค์ขององค์ประกอบความร้อน, พลังงาน, แรงดันไฟฟ้า, สภาพการทำงาน (สภาพแวดล้อมที่ร้อน, ธรรมชาติของการทำความร้อน, เงื่อนไขการแลกเปลี่ยนความร้อน, อุณหภูมิที่ต้องการ)

แรงที่สามารถดึงออกจากพื้นผิวหน่วยของท่อองค์ประกอบความร้อน (โหลดเฉพาะ) ขึ้นอยู่กับสภาพการใช้งาน วัสดุท่อ และวัสดุบรรจุ

องค์ประกอบความร้อนถูกเลือกจากพลังงานที่คำนวณได้ที่จำเป็นในการให้ความร้อนแก่ตัวกลาง: การคำนวณ P = (Kz x Ppol) / ประสิทธิภาพ โดยที่ Kz — ปัจจัยด้านความปลอดภัย (1.1 — 1.3) ประสิทธิภาพ — ประสิทธิภาพ โดยคำนึงถึงการสูญเสียพลังงาน

จากแคตตาล็อกพบองค์ประกอบความร้อนที่ตรงตามเงื่อนไขการใช้งานสำหรับแรงดันไฟฟ้าและพลังงาน อุณหภูมิของตัวเครื่องและสภาพแวดล้อมที่ร้อน ตลอดจนรูปร่าง ความเป็นไปได้ในการวางองค์ประกอบความร้อนในพื้นที่ทำงาน จำนวนองค์ประกอบความร้อนจะถูกกำหนดโดยขึ้นอยู่กับ Pcalc และหน่วยกำลังขององค์ประกอบความร้อน

ทำงานกับองค์ประกอบความร้อน

สาเหตุหลักของความล้มเหลวขององค์ประกอบความร้อน ระหว่างการทำงาน — การละเมิดการปิดผนึกของขั้วต่อ, ความเสียหายต่อการกัดกร่อนของตัวเรือน, การแตกของเกลียวเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป สาเหตุเหล่านี้เกิดจากความเครียดที่มากเกินไปบนแท่งสัมผัสเมื่อต่อสายไฟเข้ากับองค์ประกอบความร้อน การก่อตัวของชั้นตะกรันบนพื้นผิวของท่อองค์ประกอบความร้อน

ความน่าเชื่อถือของการทำงานของเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแบบท่อสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยทำตามคำแนะนำต่อไปนี้:

1) เมื่อเชื่อมต่อสายไฟเข้ากับองค์ประกอบความร้อน อย่าใช้แรงมากเกินไปกับน็อตของก้านสัมผัส อันเป็นผลให้ความหนาแน่นของปลายเอาต์พุตขององค์ประกอบความร้อนถูกรบกวน

2) จำเป็นต้องปิดการทำงานขององค์ประกอบความร้อนโดยไม่มีน้ำ

3) จำเป็นต้องทำความสะอาดตะกรันจากพื้นผิวขององค์ประกอบความร้อน 1 ครั้งทุกๆ 2-3 เดือน หลีกเลี่ยงการสะสมบนองค์ประกอบความร้อนที่มีความหนามากกว่า 2 มม.