Cijevni električni grijači — grijaća tijela: uređaj, izbor, rad, spajanje grijaćih tijela

Svaki elektrootporni grijač je visokootporni otpornik (grijaći element) opremljen pomoćnim uređajima za dovod struje, električnu izolaciju, zaštitu od mehaničkih oštećenja i pričvršćivanje.

Cijevni električni grijači (grijači) najčešći su elektrotermički uređaji za nisko i srednje temperaturne instalacije grijanja. Potpuno su zaštićeni od vanjskih utjecaja, uključujući pristup zraku.

Uređaj s grijaćim elementom

Obično se grijaći element sastoji od metalne cijevi (plašta) tanke stijenke (0,8 — 1,2 mm) u koju je postavljena spirala žice visokog otpora. Krajevi zavojnice spojeni su na kontaktnu šipku, čije vanjske žice služe za spajanje grijača na napajanje.Materijal cijevi može biti ugljični čelik ako površinska temperatura grijaćeg elementa u radu ne prelazi 450 g. C i nehrđajućeg čelika na višim temperaturama ili kada grijaći element radi u korozivnom okruženju.

Uređaj s grijaćim elementom. Cjevasti električni grijač (TEN) s hermetičkim dizajnom: 1 - nikromirana spirala, 2 - cijev, 3 - punilo, 4 - olovni zatik, 5 - brtvena brtvena čahura, 6 - matica za pričvršćivanje, 7 - stezaljke.

Spirala je izolirana od cijevi s punilom s visokim elektroizolacijskim svojstvima i dobrom toplinskom vodljivošću. Najčešće se kao punilo koristi periklaza (kristalna smjesa magnezija). Nakon punjenja ispune, cijevi grijaćeg tijela su pod pritiskom. Pod visokim pritiskom, periklaza se pretvara u monolit, koji pouzdano fiksira spiralu duž osi cijevi grijaćeg elementa. Prešani grijaći element može se saviti kako bi se dobio željeni oblik. Kontaktne šipke grijaćeg elementa izolirane su od cijevi izolatorom, a krajevi su zapečaćeni silikonskim lakom otpornim na vlagu.

Prednosti i nedostaci grijaćih tijela

Prednost grijaćih tijela je fleksibilnost, pouzdanost i sigurnost rada. Mogu se koristiti u kontaktu s plinovitim i tekućim medijima. Grijaći elementi se ne boje vibracija i udaraca, ali nisu ni otporni na eksploziju. Radna temperatura grijaćih elemenata može doseći 800 gr. C, što zadovoljava njihovu upotrebu ne samo u konduktivnim i konvekcijskim grijaćim instalacijama, već i kao emiteri u infracrvenim instalacijama grijanja.Zbog brtvljenja spirala, vijek trajanja grijaćih elemenata doseže 10 tisuća sati.

Grijaći elementi se proizvode u različitim izvedbama, što im omogućuje ugradnju u različite instalacije, od industrijskih peći do kućanskih električnih grijača. Osim uobičajene izvedbe, proizvode se jednostrani grijači s uloškom promjera od 6,5 do 20 mm, koji se odlikuju velikom specifičnom površinskom snagom, kao i ravni grijaći elementi s razvijenom površinom za prijenos topline.

Nedostaci grijaćih elemenata uključuju veliku potrošnju metala i cijenu zbog upotrebe skupih materijala (nikrom, nehrđajući čelik), ne baš dug vijek trajanja, nemogućnost popravka na opeklina spirala.

Troelementni cijevni električni grijač NV-5,4/9,0

Kako odabrati grijaći element

TEN snage od 15 W do 15 kW proizvode se u jedinici duljine od 250 do 6300 mm, vanjskog promjera od 7 do 19 mm i nazivnog napona od 12 do 380 V u izvedbi s jednim ili tri elementa.

Pri izboru grijaćih tijela potrebno je voditi računa o: namjeni grijaćeg elementa, njegovoj snazi, naponu napajanja, radnim uvjetima (grijani okoliš, priroda grijanja, uvjeti izmjene topline, potrebna temperatura).

Sila koja se može ukloniti s jedinice površine cijevi grijaćeg elementa (specifično opterećenje) ovisi o radnim uvjetima, materijalu cijevi i materijalu za punjenje.

Grijaći elementi se biraju iz izračunate snage potrebne za zagrijavanje medija: Pizračun = (Kz x Ppol) / učinkovitost, gdje je Kz — faktor sigurnosti (1,1 — 1,3), učinkovitost — učinkovitost, uzimajući u obzir gubitke snage.

Iz kataloga je pronađen grijaći element koji zadovoljava uvjete rada za napon, snagu. temperatura kućišta i grijane okoline te oblik, mogućnost postavljanja grijaćeg tijela u radni prostor. Zatim se određuje broj grijaćih elemenata ovisno o Pcalc i jediničnoj snazi ​​grijaćih elemenata.

Rad s grijaćim elementima

Glavni uzroci kvara grijaćih elemenata tijekom rada — kršenje brtvljenja stezaljki, oštećenje kućišta od korozije, lom spirale zbog pregrijavanja. Ti su razlozi uzrokovani prekomjernim naprezanjem kontaktnih šipki prilikom spajanja žica na grijaće elemente, stvaranjem sloja kamenca na površini cijevi grijaćeg elementa.

Pouzdanost rada cijevnih električnih grijača može se povećati slijedeći sljedeće preporuke:

1) Prilikom spajanja žica na grijaće elemente, nemojte primjenjivati ​​pretjeranu silu na matice kontaktne šipke, što može dovesti do poremećaja nepropusnosti izlaznih krajeva grijaćeg elementa.

2) Potrebno je isključiti rad grijaćih tijela bez vode.

3) Potrebno je očistiti kamenac s površine grijaćih elemenata 1 puta svaka 2-3 mjeseca, izbjegavajući naslage na grijaćim elementima debljine veće od 2 mm.