Из чего состоит нагревательный элемент: Нагревательные элементы | Плоские — металл | Гибкие — Мир Антенн

Содержание

Нагревательные элементы (ТЭНы) для накопительных водонагревателей | Водонагреватели накопительные и проточные, водонагреватели электрические и газовые . Выбор водонагревателя.

Мы часто слышим фразу: нагревательный элемент – это сердце электрического водонагревателя. Для чего нужен нагревательный элемент или по другому сказать трубчатый электрический нагреватель (ТЭН)? Конечно, для нагрева воды. Электрический ток нагревает ТЭН, проходя через него, а нагревательный элемент уже нагревает воду.

ТЭНы для накопительных водонагревателей делятся на «сухие» и «мокрые». Отличие заключается в способе нагрева воды: «мокрые» погружаются в воду, а «сухие» нагревают воду, не касаясь ее, т.к. находятся в специальной капсуле, которая погружена в воду.

ТЭН для водонагревателя «мокрый» — представляет собой трубчатый электрический нагреватель, состоящий из медной или стальной трубки, в которую концентрично запрессована нагревательная спираль. В качестве теплового проводника и, одновременно, диэлектриком между спиралью и стенкой трубки, служит специальный наполнитель на основе оксида магния (магнезий).

При прохождении электрического тока через нагревательную спираль, вследствие ее большого омического сопротивления, практически вся электрическая энергия преобразуется в тепло. Тепло от спирали сквозь изоляционную засыпку передается медной или нержавеющей оболочки тэна, которая и нагревает воду в баке водонагревателя.

ТЭНы обладают высоким КПД и продолжительным сроком эксплуатации.

От «мокрого» к «сухому» ТЭНу

ТЭН при нагреве может иметь контакт с водой, тогда речь идет о «мокром» ТЭНе, но может и не контактировать, тогда говорим о «сухом» нагревательном элементе.

Накипь и электролитическая коррозия – неизбежные враги «мокрого» ТЭНа. Образование накипи появляется вследствие превышения в воде солей и других примесей, которые «налипают» на сам ТЭН, уменьшая его теплоотдачу и затрудняя его работу. ТЭН вынужден работать усерднее, следовательно, его срок службы уменьшается, а расход электроэнергии – увеличивается.

Кроме того, появляется новая проблема: недостаточный отвод тепла от поверхности ТЭНа. В этом случае температура нагревательного элемента оказывается выше нормальной рабочей. Это приводит к перегреву и перегоранию ТЭНа, т.е. к поломке водонагревателя.

Чтобы избежать этих проблем, достаточно установить специальный фильтр для защиты от накипи, а также регулярно очищать ТЭН от накипи.

Впрочем, еще одним методом борьбы с накипью является установка «сухого» ТЭНа – такой нагревательный элемент устанавливается в прибор в специальной защитной капсуле (трубке), которая герметична и ограждает ТЭН от контактов с водой. В этом случае ТЭН сначала нагревает трубку, а уже нагретая трубка передает тепло воде в баке. Такие «сухие» нагревательные элементы были изобретены в середине 90-х годов во Франции.

Если «мокрый» ТЭН может работать без смены от 3-х до 10 лет, то «сухие» нагревательные элементы могут спокойно работать до 15 лет при нормальных условиях эксплуатации.

«Сухие» ТЭНы также имеют преимущество в том, что замена нагревательного элемента может проходить без слива воды.

Разновидности ТЭНов для водонагревателей

Мы с вами уже выяснили, что по типу установки и работы ТЭНы могут быть «мокрыми» и «сухими». Однако это не вся классификация нагревательных элементов. Так, в зависимости от модели водонагревателя, ТЭНы могут быть разной формы, мощности и крепления. Существуют ТЭНы, ввинчиваемые, закрепленные на гайке, а также ТЭНы на фланце. По форме нагревательный элемент напрямую зависит от типа бака бойлера, в котором он установлен: бывают прямые, гнутые в разном виде, спиральные, комбинированные, т.е. несколько ТЭНов в одном блоке (на одном фланце). Материал ТЭНа всегда либо медь, либо нержавейка.

Итак, главными преимуществами «сухого» ТЭНа перед «мокрым» являются:

Возможность использования водонагревателя в системах водоснабжения с невысоким качеством воды, («жесткая» вода) поскольку отсутствует контакт ТЭНа с водой.
Увеличение срока службы бойлера в целом, так как на нагревательном элементе не скапливается накипь.
Высокая безопасность для пользователей, по причине невозможности пробоя тока или возникновения короткого замыкания в баке аппарата.

Водонагреватели с «мокрыми» ТЭНами используются в водопроводных системах с «мягкой» водой, а для «жесткой» воды лучше использовать водонагреватели с «сухими» ТЭНами.

На нашем сайте вы сможете найти водонагреватели известных немецких фирм Stiebel Eltron и AEG.

Трубчатые электрические нагреватели компании Stiebel Eltronзаслуженно пользуются славой самых надежных в мире. Со времен основания фирмы конструкция ТЭНа (на рисунке справа тэн для водонагревателя psh … si) продолжает совершенствоваться. Благодаря жесткому контролю качества на всех этапах производства, заводской брак сводится к нулю. На сегодняшний день Stiebel Eltron предлагает самый широкий ассортимент нагревательных элементов с неоспоримыми преимуществами:

медные ТЭНы имеют хорошую теплоотдачу и не подвержены коррозии;
развитая поверхность элемента снижает тепловую нагрузку на единицу площади;
специальный элемент в виде спирали, и большое фланцевое отверстие обеспечивают легкий демонтаж, даже после длительной эксплуатации;

продуманная конструкция крепления нагревательного фланца позволяет экономить время и силы при замене или обслуживании;
широкий выбор электрических мощностей и возможность подключения 220 / 380 В.

В зависимости от целей, Ваших предпочтений и бюджета, Вы легко сможете выбрать оптимальный вариант среди накопительных водонагревателей AEG. Все приборы оснащены высококачественной теплоизоляцией и внутренним баком, надежно защищенным от коррозии. Водонагреватели AEG обладают множеством полезных функций, которые сделают процесс приготовления горячей воды простым и удобным. Благодаря своему привлекательному классическому дизайну, водонагреватели AEG отлично впишутся в любой интерьер.

Интернет-магазин santehsklad имеет в наличии все тэны для водонагревателей компаний Stiebel Eltron и AEG Haustechnik, заказать которые можно по телефону +7 (812) 544 68 20 ,+7 (812) 945 99 93 или на почте E-mail: [email protected].

Нагревательные элементы в конвекторах: монолит, ТЭН в рубашке, ститч

Всем привет!

Порой смотришь — конвектор, стоит тысяч под 10, ждешь там последние технологии, применимые астронавтами NASA, видишь супер-изысканный дизайн, такой только на прием к Королеве Англии ставить в Букингемском Дворце, а внутри оказывается нагревательный элемент, выполненный по технологии 50-летней давности, пожароопасность которого вполне себе сопоставима с игрой в спички вблизи бензоколонки.

Беда в том, что даже старые технологии до сих пор используются в современных отопительных приборах.

Как избежать неправильно решения и не купить фигню с морально устаревшим нагревательным элементом — читайте здесь. Мы сделали краткий обзор трех разных нагревательных элементов, упорядочив их от худшего к лучшему. Также уместно сказать, что их расположение в этом тексте идет от старого к новому (в плане технологичности).

Слева направо — Monlan, Atlantic, Electrolux Rapid (инверторный конвектор)

Повествование будет идти на примере трех электрических конвекторов:

Ститч-нагревательный элемент.

Ститч-нагревательный элемент — стальная проволока на диэлектрической основе. Технология, которой больше полувека. Нагревательный элемент представляет собой металлическую нить, уложенную зигзагом. Она раскаляется до очень высокой температуры (250-300ºC), проходящий через неё воздух согревается и выходит наружу в теплом виде. Из плюсов – мгновенный выход на рабочую tº, буквально 5-10 секунд. На этом плюсы закончились.

Вот так выглядит ститч нагревательный элемент.

Из минусов – безопасность, низкая эффективность вкупе с несоразмерным энергопотребление, недолговечность, дискомфорт в процессе эксплуатации. Безопасность. Проволока, которая раскаляется до красна. Пожароопасность вполне себе сопоставима с игрой в спички вблизи бензоколонки. Да, эта металлическая нить также быстро остывает, как и разогревается, но иметь дома что-то с температурой работы под 300ºC – такая себе идея. Низкая эффективность обусловлена в первую очередь маленькой площадью нагревательного элемента. Воздух, который проходит по конвекционной камере, не успевает нагреться в достаточной мере, так как площадь соприкосновения его с нагревательным очень мала. Энергопотребление – оно несоразмерно велико теплоотдаче.

Также ститч-нагревательный элемент известен как игольчатый. Теперь вы понимаете, почему он называется именно так)

Площадь нагревательного элемента должна быть большой, тогда и будет нормальный теплосъем. Так что греть он будет долго, неэффективно, при этом забирая электроэнергию согласно своей номинальной мощности. Дискомфорт во время использования – следствие высокой температуры нагревательного элемента. Когда мимо него вместе с воздухом проходит пыль и прочие мелкие частицы (ведь они тоже участвуют в режиме конвекции), то они сгорают, кислород окисляется, выделяется CO2 и появляется ощущение нехватки O2 и начинаем чувствовать посторонние запахи. На самом деле кислорода хватает и его более чем достаточно, просто деструктивно влияет образование CO2, но на этот счет всегда можно поставить приточную вентиляцию и проблема свежего воздуха будет решена навсегда.

Что касается долговечности, то пыль и грязь, которая оседает на нагревательном элементе в выключенном состоянии, сгорает моментально, а эти участки металлической нити просто перегорают, постепенно выводя прибор из строя. Эта самая устаревшая технология, но которая в виду удешевления продукции часто встречается даже в дорогих электрических конвекторах.

Стальной ТЭН в алюминиевой рубашке.

На стальную трубку надета алюминиевая рубашка, которая позволяет забрать тепло со стальной трубки и участвует в процессе теплообмена. Не такая старая технология, как ститч, но ей тоже очень много лет. Каких-то ярко выраженных плюсов здесь нет, но и сказать что этот нагревательный элемент однозначно плохой тоже нельзя. Морально старый? Однозначно. Был адекватен своему времени, но теперь уже просто эта технология устарела.

Стальной ТЭН в алюминиевой рубашке.

По сравнению со ститчем здесь значительно ниже рабочая температура, поэтому нет какого-то ощущения выжигания O2 и посторонних запахов. Основной минус – шум работы. Состоит нагревательный элемент из двух составляющих – стальной трубки и алюминиевой рубашки. Стальная трубка разогревается и передает тепло алюминию. Поскольку у них разная температура расширения, то алюминий будет при нагреве и остывании расширяться и сужаться, издавая металлические звука, которые реально громкие, в ночи они могут разбудить, а во время работы или вечернего отдыха изрядно так смещать ваш фокус внимания с чего-то полезного и хорошего на себя

Монолитный нагревательный элемент.

Монолит – самый продвинутый и дорогой. Выполнен из монолитного состава силумина, который отлит в единой форме. Форма нагревательного элемента X-образная, поэтому их часто называют X-образными нагревательными элементами. Хотя встречается и V-образный нагревательный элемент, но используется такой уже в тех же плинтусный конвекторах (где X-образный нагревательный элемент будет избыточен). За счет того что структура монолитная, в отличие от ТЭНа в алюминиевой рубашке он не вызывает никаких щелчков и хрустов в процессе разогрева и остывания.

Монолитный нагревательный элемент.

Монолитная структура позволяет равномерно разогреть весь элемент до единой температуры и весь нагревательный элемент полностью участвует в процессе теплообмена. Сердечник на фото выше (образующий цилинд по центру) — нагревательный элемент и с него уже тепло расходится по соседним рёбрам.

Правды ради стоит сказать, что и монолитных нагревательных элементов есть много вариантов, но мы демонстрируем вам самый совершенный, который сейчас есть в мире (на момент публикации) нагревательного элемента лучше чем этот, просто не существует. Второй повод для гордости – его придумали наши ученые из Ижевска, окрестив свою разработку «ТурбоЁж», так как он имеет щетинистую фактуру и напоминает ежа. Для большей убедительности его назвали Хэджхог, что тоже переводится как «Ёж».

Вот такой компактный нагревательный элемент на целых 1.5 кВт — всего 50 см (когда в других по меньшей мере 64 см).

У него самая большая площадь, поэтому здесь идет самый большой теплосъем и он быстрее всех прогреет помещение. Скорость выхода на рабочую температуру составляет всего 75 секунд. Его температура работы среди всех нагревательных элементов самая низкая и у качественных монолитных нагревательных элементов не превышает 125ºC при пиковой нагрузке. Они не боятся отрицательных температур и их можно включать даже тогда, когда они замерзли. Срок службы монолитного нагревательного элемента составляет порядка 25 лет, что очень, очень долго.

Подведем итоги:
Хуже всех – ститч. Имеет право на существование только в тепловентилятороах, да и и то лучше покупать тепловетерки с керамическим нагревательным элементом. Конвектор со стальным ТЭНом в алюминиевой рубашке – морально старые, но кто-то почему-то их проивзодит и использует, хотя, лучше их, чем ститч. Монолит – самый передовой нагревательный элемент, но при этом качество монолитного элемента зависит от завода-изготовителя, так как они все отличаются. Если вы сейчас находитесь в поиске хорошего обогревателя, рекомендуем купить инверторный конвектор. Это самые технологичные электрические обогреватели на текущий момент, внутри которых кроме того что установлен монолитный нагревательный элемент, так еще и инверторное управление позволяет экономить на электроэнергии, оптимизируя его в среднем на 30-35%.

ТЭНы для водонагревателей

Цены на ТЭНы в нашем магазине

Устройство ТЭНа для водонагревателя

Устройство стеатитового нагревательно элемента

От мокрого к сухому ТЭНу

Разновидности ТЭНов для водонагревателей

Выводы

Нагревательный элемент – это сердце электрического водонагревателя. Назначение нагревательного элемента – нагрев воды. Электрический ток, проходя через нагревательный элемент, нагревает его, и вследствие этого происходит нагрев воды в водонагревателе.
Нагревательные элементы для водонагревателя делятся на находящиеся непосредственно в воде «мокрые» и не находящиеся «сухие». На сегодняшний день известно два принципиально отличных по конструкции друг от друга нагревательных элемента в электрических водонагревателях: ТЭНы (трубчатые электрические нагреватели) и стеатитовые нагревательные элементы.
Устройство ТЭНа для водонагревателя
ТЭН для водонагревателя – это водяной нагревательный элемент, который состоит из нагревательной спирали Г с контактными стержнями В на концах. Нагревательная спираль запрессована в металлическую оболочку А (медную или из нержавеющей стали). Во избежание короткого замыкания на металлическую оболочку тэна водонагревателя (пробоя на корпус тэна), спираль имеет изоляцию от него наполнителем тэна Б, который является диэлектриком т. е. не дает замкнуть на корпус ТЭНа, но при этом имеет хорошую теплопроводность. В качестве наполнителя чаще всего используют порошок оксида магния или кварцевый песок. Контактные стержни также имеет изоляцию из герметика и керамики или термопласта по концам ТЭНа. При прохождении электрического тока через нагревательную спираль, вследствие ее большого омического сопротивления, практически вся электрическая энергия преобразуется в тепло. Тепло от спирали сквозь изоляционную засыпку доходит до медной или нержавеющей оболочки тэна, которая и нагревает воду в баке водонагревателя.
Устройство стеатитового нагревательно элемента
Предназначенные для помещения в металлические оболочки, керамические тэны с открытой спиралью изготавливаются из проволоки высокого сопротивления, которая натягивается на стеатитовый цилиндр или скобки. Нагрев осуществляется посредством конвекции воздуха и/или излучением. Температура проволоки может достигать 800°С. Нагревательные элементы могут изготавливаться с неравномерным распределением мощности по длине. При этом плотность мощности поверхности нагревателя — не более 9 Вт/см2.
Предостережение: керамический тэн должен быть защищен от повышенных вибрационных нагрузок и любого загрязнения материала (ржавчина, масло и т.д.)

Керамический элемент — с круглым сечением, представляет одиночный модуль цилиндрического нагревателя, а количество данных модулей зависит от длины (L), диаметра (Ø), мощности и предназначения нагревателя. Модули соединены между собой по оси, прикреплённые к фланцу, к которому можно подсоединить провода питания, либо из которого выходят непосредственно, если есть такое требование. Расстояние (Lm) — холодная зона, её длинна может меняться в зависимости от конструктивных особенностей водонагревателя.
Стеатитовый нагревательный элемент вставляется в железный кожух (колбу), которая контактирует с водой.
От мокрого к сухому ТЭНу
ТЭН при нагреве может непосредственно контактировать с водой («мокрый ТЭН»), а может и не контактировать. В этом случае его вставляют в специальную герметичную металлическую колбу повышенной прочности, и тепло от ТЭНа передается воде через посредника (кожух). Такой ТЭН для водонагревателя называется «сухой».

Врагами «мокрого» ТЭНа являются накипь и электролитическая коррозия. Содержащиеся в воде соли жесткости налипают на его поверхность в виде накипи. Накипь уменьшает теплопередачу от поверхности нагревателя к воде. Вследствие этого, во-первых, увеличивается время нагревания воды и, соответственно, расход электроэнергии. А во-вторых – имеет место недостаточный отвод тепла от поверхности ТЭНа: его температура оказывается выше нормальной рабочей. Это приводит к поломке водонагревателя.
Чтобы избежать ремонта накопительных водонагревателей, на трубопроводе холодной воды перед нагревателем устанавливают специальные фильтры для защиты от накипи. Но, пожалуй, наиболее эффективным способом борьбы с накипью является использование «сухого ТЭНа» – нагревательного элемента в защитной колбе, ограждающей его от прямого контакта с водой. Наличие кожуха привдит к тому, что температура воды у нагревающегося кожуха много меньше, чем температура ТЭНа, вследствии чего накипь образуются в гораздо меньших количествах. Также внутренняя поверхность водонагревателя получается однородной, что исключает гальваническую и электролитическую коррозию между ТЭНом и материалом внутреннего бака. Это повышает долговечность водонагревателя.
Если «мокрый» ТЭН может работать 2-5 лет, то «сухие» нагревательные элементы работают 10-15 лет. Разумеется при стабильном напряжении и хороших условиях эксплуатации.
Но рано или поздно даже такие нагревательные элементы вырабатывают свой ресурс. И тут обнаруживается второе приемущество технологии «сухого ТЭНа». Это возможность замены нагревательного элемента без слива воды из водонагревателя. Другими словами Вы можете выкрутить ТЭН из фланца и поехать в сервис-центр для его замены.
Технологию «сухого» нагревательного элемента разработали в середине 90-х годов. Родоначальником этой технологии считается французская компания Atlantic,
Почти сразу лицензию на применение этой инновации купила компания AEG, и успешно применяла в некоторых моделях своих баков. После покупки компании AEG концерном Stiebel Eltron, лицензия была потеряна, поэтому в настоящий момент баки с «сухим ТЭНом» не выпускаются под этим брендом. Лицензия также была приобретена компанией Electrolux и Gorenje.
Узнать подробнее о водонагревателях AEG с «сухим ТЭНом» можно здесь. О водонагревателях Electrolux здесь.
Разновидности ТЭНов для водонагревателей
В зависимости от модели водонагревателя, нагревательные элементы в них могут иметь различную конфигурацию (форму) и мощность.
«Мокрые» нагревательные элементы всегда выполнены на основе ТЭНа. Отличаются типом крепления, наличием гнезда анода, формой ТЭНа и материалом.
Тип крепления — способ монтажа ТЭНа в бойлере.
Существуют ТЭНы на гайке (например Аристон — гайка 1,1/4), ТЭНы на фланце — например, ТЭНы на фланце диаметром 48мм, 63мм, 72мм, 82мм, 92мм (Тип Термекс). Различают литые фланцы тэна или штампованные фланцы тэна в зависимости от производителя водонагревателя.

наличие гнезда анода — наличие на фланце/гайке места для крепления анода и его диаметр. Есть ТЭНы без крепления под анод, а есть с резьбовым креплением под анод размерами резьбы М4, М5, М6, М8 (наиболее распространенные).
по форме ТЭН — зависит от типа бака бойлера, бывают прямые, гнутые в разном виде.
материалу ТЭНа — медные или нержавеющей стали
«Сухие» нагревательные элементы могут быть выполнены как на основе ТЭНов, так и на основе стеатитовых нагревательных элементов. Сухие ТЭНы как правило выполнены в виде стержня и различаются длиной и диаметром. Оболочка у этих ТЭНов как правило из нержавейки.
Стеатитовые нагревательные элементы не универсальны и изготавливаются конкретно под каждую модель водонагревателя.
Выводы
Накопительный водонагреватель — это прибор, работающий довольно в жестких условиях. Он испытывает постоянные измененения температуры (нагрев, остывание), и, как следствие, постоянные деформации внутреннего бака. Кроме того, он работает как большой грязевик отстойник, в который все время выпадает осадок из воды. Состав осадка агрессивен. Он делает воду коррозионно активной. Коррозионно активная вода плюс соли жесткости, скачки напряжения в электросети, электролитическая и гальваническая коррозии неизбежно со временем выводят нагревательный элемент из строя. Важно понимать, что ТЭН водонагревателя — это расходный элемент.
«Мокрые» ТЭНы выходят из строя чаще, но они дешевле. «Сухие ТЭНы» надежнее. Они редко выходят из строя. Исходя из нашего опыта, в водонагревателях с «сухими ТЭНами» чаще всего прогорает колба ТЭНа. Этот элемент — довольно дорогая и редкая запчасть. К счастью, колба прогорает довольно редко.
Наличие «сухих ТЭНов» не избавляет владельца от облуживания водонагревателя и замены магниевого анода, однако бойлер с «сухими ТЭНами» гораздо дольше проработает без обслуживания.
Водонагреватели с «мокрыми ТЭНами» практичнее в обслуживании.
Если покупатель не собирается обслуживать бойлер, то накопительный водонагреватель с «сухими ТЭНами» — это его выбор.
Ключевые слова: тэны для водонагревателей, защита от накипи, водонагреватели, обслуживание водонагревателя
Что такое ТЭН? (Трубчатые Нагревательные Элементы)
Трубчатый нагревательный элемент — это электрический нагреватель сопротивления, состоящий из нагревательного элемента, имеющего на концах контактные стержни, запрессованного вместе с наполнителем в металлическую оболочку в соответствии с чертежом. В зависимости от области применения нагревательные элементы могут иметь различную конфигурацию (форму).
Конструкция трубчатого нагревательного элемента:

1 — Клеммы
Используются для подключения ТЭНа к источнику питания (могут иметь различную конфигурацию).
2 — Контактный стержень
Выполнен из нержавеющей или обыкновенной стали. Стержень, находясь внутри нагревательного элемента, остается не нагретым и определяет холодную (нерабочую) зону нагревательного элемента.
3 — Трубчатая оболочка
Оболочка изготавливается из нержавеющей стали или меди.
4 — Нагревательная спираль
Нагревательная спираль представляет собой одну, две или три проволоки, выполненные из сплава с высоким удельным сопротивлением, например хромоникелевый сплав, феррохромовый сплав или другие сплавы.
5 — Изолирующий наполнитель
Он обеспечивает передачу тепла от спирали к оболочке, изолирует ее от окружающей среды и оболочки.
В качестве изолирующего наполнителя обычно используется порошок оксида магния (периклаз), который имеет хорошую теплопроводность и диэлектрическую прочность в ходе прессования.
6 — Герметик
Предотвращает попадание влаги внутрь нагревательного элемента.
7 — Изолятор стержня
В качестве изоляционного материала используют керамику или термопласт.
Принцип работы ТЭНа: В оболочку (3) вставлен контактный стержень (2), имеющий токоподводящие клеммы (1). К стержню (2) приварена нагревательная спираль (4) с высоким омическим сопротивлением, которая и определяет рабочую (горячую) зону нагревателя. Чтобы избежать замыкания на корпус, спираль (4) изолирована от него наполнителем (5), который является диэлектриком с хорошей теплопроводностью. С концов стержень также изолирован специальными пробками (7). При нагревании спирали (4) тепло сквозь изоляцию (5) доходит до оболочки (3), которая и нагревает внешнюю среду (газ, жидкость, твердые тела).
Области применения трубчатых нагревательных элементов
ТЭНы используют:
в быту: в домашних электроприборах (чайники, утюги, электроводонагреватели (ЭВН) и др.), для отопления помещений

в пищевой промышленности: ТЭНы для варочных котлов, для кондитерского производства, хлебопекарной области, молочного производства и т.д.;

в химической промышленности: для производства резины, каучука, в целлюлозно-бумажной отрасли, в нефтеперерабатывающей отрасли и т.д.;

в медицинской промышленности: ТЭНы для стерилизаторов, дистилизаторов и т. д.;

При использовании в электроводонагревателях трубчатый нагревательный элемент монтируется на фланец, имеющий различную форму (литые или штампованные) в зависимости от производителя ЭВНа.

Нагревательные элементы (ТЭНы) могут иметь различную мощность, например 700Вт, 1200Вт, 1300Вт, 1500Вт и более, могут быть 2-х режимными, когда на одном фланце установлено 2 трубчатых нагревательных элемента.
Также ТЭНы могут иметь различную конфигурацию – прямые, изогнутые или витые в зависимости от модели водонагревателя (вертикальная — горизонтальная модель, малоемкостной 5-10л или 200-300л – используется 3 ТЭНа по 2000Вт)

Водонагреватели Термекс (нержавейка) плоские

Модели RZB-V, IF-V, ID-V

Нагревательный элемент (ТЭН) 0,7 кВт. M4 под анод штампованный фланец 64 мм

Нагревательный элемент (ТЭН) 1,3 кВт. M4 под анод (2 трубки — для термостата и термозащиты) штампованный фланец 64 мм.

Водонагреватели Термекс (нержавейка) круглые

Модели RZL-V, IR-V

Нагревательный элемент (ТЭН) 2,0 кВт.(700+1300) M4 под анод (2 трубки для термостата и термозащиты) штампованный фланец 64 мм.

Водонагреватели Аристон, Реал, Термекс «серия – S — Италия»

Нагревательный элемент (ТЭН) RDT TW3 PA C 1,5 кВт. M6 под анод фланец «гайка»- резьба G1¼» (D42мм.)

Нагревательный элемент (ТЭН) RСT TW3 PA 1,5 кВт. M6 под анод фланец «гайка»- резьба G1¼» (D42мм.)

Водонагреватели (стекло) Термекс, Гарантерм модели ER/ES

«серия — Р- Италия»

Нагревательный элемент (ТЭН) RCF TW3 PA 1,5 кВт. M6 под анод фланец 48мм. прижимной

Водонагреватели (стекло) Аристон
Нагревательный элемент (ТЭН) RCA PA 1,5 кВт. M6 под анод фланец 48мм. прижимной

В настоящее время в России существуют три государственных стандарта на трубчатые нагревательные элементы:
ГОСТ 13268-88 — Электронагреватели трубчатые;

ГОСТ 19108-81 — Электронагреватели трубчатые (ТЭН) для бытовых нагревательных электроприборов;

ГОСТ 4.150-85 — Система показателей качества продукции. Электронагреватели трубчатые (ТЭН).

Тепловые электрические завесы: принцип работы оборудования
Электрические тепловые завесы состоят из трех основных элементов, расположенных внутри корпуса:

Нагревательный элемент (трубчатый электронагреватель или спираль)

Вентилятор для нагнетания воздуха

Сопло для подачи подогретого воздуха.

В электрических тепловых завесах используют несколько типов нагревательных элементов:

ТЭН – трубка из прочного металла, в которую непосредственно запаян нагреватель

Керамические нагреватели – нагревательные элементы нового поколения (основаны на элементах Р.Т.С.). Отличаются высокой экономичностью и длительным сроком службы

Стич-элементы – металлические пластины разного размера, которые обеспечивают высокую скорость нагрева воздушного потока.

ТЭНы и стич-элементы потребляют одинаковое количество тепла на протяжении всего срока работы оборудования, а керамический нагреватель расходует необходимое количество только для нагрева элемента, а затем переходит в режим экономии.

Вентилятор втягивает воздух из внешней среды (помещение, улица) через перфорированные отверстия в корпусе завесы. Поток воздуха прогревается до оптимальной температуры во время прохождения через трубчатый нагреватель или спираль и при помощи сопла под давлением подается в направлении дверного проема (отталкивая его или разбавляя в зависимости от типа оборудования).

В зависимости от размера дверного проема и расположения завесы могут быть горизонтальными и вертикальными. Вертикальные воздушные завесы рекомендуем устанавливать на большие проемы. В комплекте как правило идет пульт управления, позволяющий регулировать скорость потока и мощность нагрева.
Преимущества тепловых электрических завес
Тепловые завесы, которые нагревают воздух при помощи электричества, пользуются повышенной популярностью благодаря ряду преимуществ этого климатического оборудования:

Завеса, благодаря своим конструктивным особенностям, не только нагревает воздух в холодное время года и удерживает его, но и эффективно защищает от проникновения пыли, грязи, выхлопных газов и насекомых внутрь помещения в теплое время года

Использование электрической воздушной завесы позволит значительно сэкономить средства на энергоносители для отопления помещения

Работающая в помещении тепловая завеса электрическая позволит выровнять температурный градиент – поток теплого воздуха направляется вниз, значительно уменьшая вертикальную температурную разницу и повышая температуру в районе нахождения людей. Результат выравнивания градиента – повышение КПД работы оборудования и экономия электроэнергии в три раза (до 35%)

Тепловая завеса предотвращает образование сквозняков, что значительно сокращает возникновения заболеваний сотрудников, работающих в помещении

Оборудование позволяет устраивать «день открытых дверей» в любое время года, не зависимо от погодных условий. Это преимущество смогли по достоинству оценить владельцы торговых точек разного масштаба – постоянно открытая дверь привлекает посетителей и значительно повышает посещаемость заведения.

Но, как и все оборудование, тепловые электрические завесы имеют незначительные минусы: некоторые модели могут иметь повышенный уровень шума во время эксплуатации, а также имеется риск усиленного «сжигания» кислорода в помещении.
Основное назначение всех типов тепловых завес – защита помещения от проникающего из внешней среды потока холодного воздуха. Выбор моделей и видов этой уникальной климатической техники весьма обширен. Выбирая тепловую завесу на входную дверь, стоит обратить внимание на ряд рекомендаций :

Скорость направленного потока нагретого воздуха полностью зависит от размеров дверного проема – чем значительней этот проем, тем выше должна быть скорость нагнетаемого завесой теплого воздуха

Завеса должна иметь размер, полностью соответствующий дверному проему и полностью закрывать его.

Если дверной проем значителен по ширине, целесообразно установить несколько тепловых завес. Это позволит образовать единую, непрерывную завесу, которая полностью предотвратит проникновение холодного воздуха внутрь помещения

Складские, торговые помещения, чаще всего, имеют несколько входов/выходов. Поэтому при выборе тепловой завесы необходимо рассчитать и учитывать влияния на сквозняки силы и направления ветра.

При выборе эффективной теплой завесы необходимо учесть параметры помещения и дверного проема:

Высота проема (важна при установке завес горизонтально)

Ширина дверных проемов – необходимый параметр при выборе вертикальных завес (одно- или двусторонних)

Внешнюю температуру и скорость ветра в холодное время года и ожидаемый температурный уровень внутри помещения

Давление воздуха в помещении и требования к нагнетаемому завесой потоку подогретого воздуха.

В зависимости от способа установки завесы могут работать по разному принципу защиты:
Смесительный — рассчитан на установку тепловых завес в тамбурах, предбанниках, хорошо работает при закрытых дверях. Подогретый завесой воздух смешивается с потоком воздуха с улицы, увеличивая его температуру

Воздушный барьер (шиберующий) — рассчитан на эффект отталкивания холодного воздуха при помощи мощного теплого потока, нагнетаемого из сопла оборудования. Такой тип установки эффективен на широких проемах (ворота, дверные проемы складов, торговых помещений), в помещениях с открытым, или часто открываемым дверным проемом.

Применение электрических тепловых завес является единственным экономически и технически оправданным способом надежно защитить дверные проемы от проникновения потоков холодного воздуха извне.
Нагревательный элемент Fandis RACMS-150 с клеемной коробкой
Внимание — данная модель снята с производства, аналоги серии HWM, HTP, HVMS.
Анти-конденсационный нагреватель Fandis RACMS-150 — anti-condesation heaters
Полупроводниковый нагреватель Fandis RACMS-150 мощностью 150 Вт для электротехнических и телекоммуникационных шкафов, банкоматах, платежных терминалов уличного исполнения, с креплением на DIN рейку с клеммной коробкой
Разнообразие обогревателей для термо-регулирования электрических шкафов, для крепления на рейку и оснащен однофазным (RAC 15-30W) или трехфазным (RAC 45-150W) силовым кабелем. Нагреватель состоит из саморегулируемого PTC элемента и профиля из черного анодированного алюминия, обеспечивающие беспрерывную эксплуатацию, предотвращая образование конденсата.
Дополнительное использование вентилятора увеличивает тепловую мощность до 400 Вт. Монтаж нагревателей Fandis производится на 35мм DIN-рейку, легко подключаются с помощью кабеля или клеммного блока.
Анти-конденсационный нагреватель Fandis применяется совместно с устройствами регулирования – термостатами или гигростатами для поддержания заданной температуры или влажности в электротехнических, телекоммуникационных, распределительных шкафах, банкоматах, платежных терминалах наружного исполнения, помещений ЖКХ и т. п.

Базовая информация

Модель RACMS-150
Размеры (mm) 242x61x64
Мощность нагрева 150
Номинальное напряжение (V) 230 V a. c.
Мощность нагрева 150 Вт

Тип подключения разъем

Рабочее напряжение 110…250 В 50/60 Гц

Ток потребления 770 мА

Рабочая температура -30…+40°С

Температура хранения -40…+90°С

Класс защиты IP20

Описание серии Fandis RACMS-150
• Крепление к рейке EN 50022 35 мм
• Обогреватель из черного анодированного алюминия
• Нагревательный элемент состоит из саморегулируемого PTC элемента
• Электрическое подключение с винтовыми клеммами (L-PE-N) для номинальной площади поперечного сечения провода от 0,5 от 2,5 мм2
• Классификация Appliance Класс I как EN 60335
стандарт
• Номинальный диапазон напряжения 110-250 AC / d.c.
• Макс. напряжение 265 AC / d.c.
• Номинальная частота 50/60 Гц
• Более напряжения категории III, как IEC 60664-1
стандарт
• Адаптированный для использования в загрязнение окружающей среды
Степень 2 как стандарта МЭК 60664-1
• Степень защиты IP20 по EN 60529
• Номинальный диапазон температур от -30 ° C . .. + 40 ° C
• Температура хранения Диапазон -40 ° C … + 90 ° C
• Соответствует EN 60335-1 стандартной
Рабочие характеристики Fandis RACMS-150

График мощности нагревателя от напряжения Fandis RACMS-150

Температурный график антиконденсационного нагревателя
Габаритные размеры Fandis RACMS-150

Исполнение 1

Ванная своими руками — ТаВанная.ру Что такое ТЭНы для водонагревателей, какие они бывают и как их заменить — Ванная своими руками

Основным нагревательным элементом в бойлере является тэн для водонагревателя. Выбрать тэн не сложно, он бывает сухой и мокрый. Именно благодаря тэну в водонагревателе происходит нагрев воды. Электрический водонагреватель становится обычным аксессуаром в наших квартирах, который нагревает требуемый объем воды, необходимый человеку для хозяйственно-бытовых потребностей.
Содержание статьи
1 Что представляет собой тэн
2 Конструктивные различия
2.1 Мокрый или открытый вариант
2.1.1 Преимущества и недостатки
2.2 Сухие или закрытые
2.2.1 Преимущества и недостатки
3 Проверка работоспособности и замена
3.1 Этапы работ при замене
4 Заключение
Что представляет собой тэн
Тэн для водонагревателя представляет собой трубчатый электронагреватель. Он изготавливается из тонкой меди, углеродистой или нержавеющей стали. Внутри такой трубки, которая служит своеобразной оболочкой, находится проволочная спираль, через которую проходит электрический ток.
Тэны изготавливаются закрытыми или открытыми. При закрытом тэне, нагревательная трубка накопительного бака размещается внутри специальной колбы, которая нагревает воду. Сам же тэн с водой не соприкасается, поэтому получил название «сухой». Такой тип крепления препятствуют образованию накипи, и скорость нагрева воды высокая.
Открытый тип выполняется в классическом варианте, по аналогии нагревательного элемента в обычном бытовом электрочайнике. Сами тэны водонагревателей находятся в непосредственном контакте с водой, поэтому называются «мокрым». Если такой элемент вышел из строя, то его замена не требует сложных работ.
Конструктивные различия
Чтобы разобраться, какой тэн для водонагревателя лучший, нужно конкретно рассмотреть их конструктивные различия.
Мокрый или открытый вариант
Фото мокрого ТЭНа
«Мокрые» тэны непосредственно контактируют с водой, находящейся в водонагревательном баке. Эти открытые нагревательные элементы внутри своей пустотелой трубки заполнены магниевым оксидом или кварцевым песком, которые представляют собой высокотеплопроводные вещества. Основой мокрого тэна является спиралеобразная нихромовая проволока.
В зависимости от производителя открытые тэны имеют три основные отличительные характеристики.
По типу крепления они могут быть гаечными или фланцевыми. Фланцевые элементы в свою очередь, изготавливаются литыми или штампованными.
По наличию анодного гнезда. Тэн для водонагревателя может при наличии гайки не иметь анодного крепления, или иметь на фланце дополнительный крепеж в виде резьбы.
По форме нагревательные элементы могут быть прямыми или гнутыми в разных направлениях. Эту форму определяют по типу основного бака для нагрева воды. По материалам изготовления наиболее распространены изделия из меди и нержавеющей стали.
Преимущества и недостатки
Тэн для водонагревателя с открытым способом установки имеет высокую скорость нагрева воды. Однако качественные показатели воды в наших коммуникационных системах очень негативно влияют на его срок службы.
Фланцевое крепление открытых тэнов способствует появлению на них электролитической коррозии и известковой накипи, что существенно снижает теплоотдачу и приводит к большему расходу электроэнергии. Эти тэны доступны по цене и не отличаются повышенным уровнем безопасности. Поверхности трубок тэна водонагревателя покрыты стекловидной эмалью для защиты от коррозийных процессов.
Сухие или закрытые
Закрытый или «сухой» тэн для водонагревателя представляет собой изолированный от внешней среды нагревательный элемент в специальной керамической колбе, к которой предъявляются повышенные требования прочности. Колба закрытого тэна изготавливается из магниевого силиката или стеатита, а сам нагревательный элемент делают из нержавеющей стали. Поэтому нагрев воды в бойлере с закрытым нагревателем происходит посредством передачи тепла кожухом.
Преимущества и недостатки
Фото сухого ТЭНа
Закрытое исполнение тэнов более безопасно, здесь абсолютно исключено электрическое замыкание. Они:
Простые в обслуживании;
Имеют длительный срок эксплуатации;
Экономичны;
Легко ремонтируются.
Закрытый керамической колбой тэн для водонагревателя составляет единый фрагмент, а его поверхность является надежным тепловым передатчиком. Бак и фланец закрытого нагревателя защищены эмалевым покрытием, которое препятствует образованию накипи. Поэтому срок службы сухих тэнов в три раза выше мокрых аналогов.
К недостатком стеатитовых нагревателей можно отнести то, что они не универсальны. Их изготавливают конкретно под каждый вид модели бойлера с учетом того, что замена его будет производиться на такой же тэн.
Проверка работоспособности и замена
Схема устройства водонагревателя
Специалисты утверждают, что срок службы нагревательного элемента бойлера составляет четыре года. Главной причиной выхода его из строя указывают на жесткую воду. Поэтому для увеличения срока службы водонагревателя, ему необходимо ежегодно проводить специальную профилактику в виде очистки тэна и анода от осевшей грязи и накипи.
Первым признаком выхода тэна из строя будет срабатывание электрозащиты и отсутствие нагрева. Проверить его работоспособность можно двумя способами.
С помощью обычной контрольной лампочки. Для этого нужно собрать последовательно тэн и лампочку в единую электрическую цепь и подключить к сети. Если лампочка будет гореть, значит, нагревательный элемент в норме.
С помощью специального мультимера или тестера, для измерения сопротивление нагревательного элемента. Нулевой показатель сопротивления будет говорить о том, что тэн нуждается в замене.
На замену необходимо подбирать элементы, соответствующие емкости бойлера.
Этапы работ при замене
Рассмотрим проведение работы по замене сухого тэна, который состоит из таких основных этапов.
Изначально отключается подача электропитания и воды, с бойлера сливается оставшаяся жидкость.
Затем проводят отсоединение бойлера от электросети.
Потом снимается внешняя крышка бойлера.
Для уверенности можно проверить фазометром входные клеммы на отсутствие напряжения.
После откручивания гаек, фиксирующих нагревательный элемент, откидываются подводящие провода.
В обязательном порядке проверяется состояние контактов нового элемента, они должны быть абсолютно сухими.
Далее вместе с нагревательным элементом нужно поменять и защитный магниевый анод.
При замене тэна нужно пользоваться качественными уплотнительными резинками, чтобы на них не было вмятин и надрезов.
Монтаж нового тэна проводится в обратном порядке демонтажу.
После бойлер заполняется водой, из крана горячей воды выпускается избыточный воздух, а после включается водонагреватель в электрическую сеть.
Заключение
Электрические бойлеры представляют собой накопительный водонагреватель, который работает в жестких условиях эксплуатации. На него влияет:
Жесткая вода;
Скачки напряжения;
Электролитическая коррозия;
Грязевые образования.
Большая часть этого негатива на себя берет нагревательный тэн. Поэтому он является расходным материалом, требующим периодической замены для увеличения срока службы водонагревателя.
Как показывает практика, лучшими считаются водонагреватели, имеющие максимальный объем бака водонагревателя и обустроенные закрытыми нагревательными элементами. Так как в этом случае можно экономить на энергопотреблении и нагревательном тэне за счет его повышенного срока службы.

Материалы проволочного нагревательного элемента
Введение
Примерно в 1900 году W.C. Немецкая фирма Heraeus разработала первую коммерческую платиновую печь. В 1902 году компания выпустила на рынок печь с платиновой лентой, которая могла достигать температуры 1500ºC за 5 минут, работать при 1500ºC в течение нескольких часов и могла достигать температуры 1700ºC в течение коротких периодов времени. За последние почти 200 лет, с тех пор, как эта печь была впервые разработана, резистивные электрические печи стали свидетелями многочисленных достижений в области изоляции, управления и нагревательных материалов.
Что такое нагревательные элементы
Нагреватели для промышленных помещений обычно питаются от источника электричества. Все электронагреватели с нагревательными элементами из специально разработанных электрических нагревательных стержней. Типичные нагревательные элементы изготавливаются из стали или нержавеющей стали. Они используются в отопительной воде или аналогичных жидких средах общего назначения и обычно не подвержены коррозии. Другие используемые коррозионно-стойкие материалы представляют собой сплавы, такие как медь или титан.Они наиболее устойчивы к высоким температурам и выдерживают очень агрессивную среду. Недавно для более продвинутого применения были представлены специально изготовленные сплавы, такие как никель-хромовые суперсплавы.
Нагревательные элементы являются важной частью промышленного обогревателя с различными дополнительными преимуществами, зависящими от конкретного применения. Выбор нагревательных элементов во многом зависит от типа и характера среды, для которой они используются. Помимо среды, тип нагревателя, который он будет установлен, также зависит от того, из какого сплава он должен быть изготовлен.Эти элементы конфигурируются на заводе в любую форму и размер. Они работают при чрезвычайно высоких температурах, так как некоторые нагревательные элементы должны работать значительно выше рабочих температур 1600 ° F. Материал для нагревательных элементов варьируется в зависимости от области применения. Для погружных нагревателей часто требуется материал, обладающий высокой устойчивостью к разрушению при экстремальных температурах и позволяющий оставаться погруженным без воздействия фактора эрозии. Учитывая эти условия, нержавеющая сталь является идеальным выбором для нагрева воды и других подобных химикатов.Нержавеющая сталь изготовлена из стального сплава с содержанием хрома не менее 10,5%, более вероятно, от 13% до 26% по массе, называемых сплавами FeCrAl. Самым большим преимуществом нержавеющей стали по сравнению с обычной углеродистой сталью, очевидно, является стойкость к окислению. Однако нержавеющая сталь никоим образом не является стойкой к эрозии. Существуют определенные внешние условия, такие как низкий уровень кислорода, высокая соленость или плохая циркуляция, при которых нержавеющая сталь становится уязвимой для пассивной пленки оксидов хрома.
Использование экзотических сплавов нагревательных элементов дополнительно увеличивает способность нагревательных элементов противостоять присущей им эрозионной природе. Медь, например, не реагирует с водой, чтобы избежать нормального окисления. Однако в конечном итоге он реагирует на кислород воздуха при длительном использовании и образует слой оксида меди, а не оксида железа. Использование титана снимает серьезную озабоченность по поводу коррозии, так как одним из его свойств является высокая коррозионная стойкость. Дополнительным преимуществом титана является его небольшой вес по сравнению с другими металлами.
Обзор материалов нагревательного элемента
Предлагается широкий спектр материалов, которые могут использоваться в качестве нагревательных элементов для электрических печей сопротивления. Материалы включают керамические материалы на основе металлов, металлические сплавы и углеродные или графитовые материалы. Некоторые керметы могут быть получены в виде проволоки, причем кермет представляет собой прочный сплав из термостойкого компаунда. В этой статье основное внимание уделяется традиционным металлическим сплавам для проволоки, обычно присутствующие включают вольфрам, железо-хром-алюминий, никель-хром, молибден, вольфрам, платину, тантал и сплавы платина-родий.Эти сплавы можно разделить на два класса: одни пригодны для обработки в присутствии кислорода, а другие должны быть обеспечены адекватной защитой от кислорода. Класс сплавов, которые необходимо защищать от кислорода, включает тантал, вольфрам и молибден.
При повышении температуры важную роль играет атмосфера, поскольку материалы по-разному реагируют на различные соединения. Возможно, что система, которая идеально работает при определенной температуре воздуха, может быстро выйти из строя, если ее использовать при такой же температуре, но в другой атмосфере.Срок службы элемента также является важным параметром эксплуатации. Важно выяснить, нужно ли вам, чтобы элемент проработал несколько недель, несколько месяцев или лет. Для любого конкретного элемента, чем выше рабочая температура, тем короче срок его службы. Чтобы иметь долгий срок службы, нагревательный элемент должен иметь минимальную температуру головки по отношению к температуре печи. Это возможно, когда время ожидания значительно снижено. Важно отметить, что при уменьшении нагрузки на элементы необходимо добавить больше элементов, чтобы удовлетворить требования к тепловой нагрузке печи.
Типы материалов, используемых в качестве нагревательных элементов
Различные материалы, обсуждаемые ниже, включают следующее:
Железо-хром-алюминиевые сплавы
Наиболее удобный и экономичный сплав для использования здесь — это железо-хромовые алюминиевые сплавы. Они также имеют минимальную рабочую температуру в окислительной атмосфере. Материалы из металлических сплавов на основе никеля довольно прочны при тепловых или механических ударах. Их сопротивление не меняется в зависимости от срока службы и температуры элемента.Используя эти два фактора, можно получить продукт, которым можно легко управлять, обеспечивая удобный и экономичный источник питания. При этом общие капитальные затраты на проект значительно снижаются, что свидетельствует о том, что эту группу материалов действительно стоит использовать. Большое количество этих сплавов предлагается в виде полос, проволоки, трубок и прутков. Стандартные конфигурации элементов включают катушки в керамических трубках или канавках, свободно излучающую конструкцию, называемую ROB или извилистым петлевым элементом, или как секцию комплектной системы, в которой сплав либо имплантируется, либо монтируется на керамической или изоляционной панели на полу. крыши или стены печи.
Никель-хромовые сплавы
Никель-хромовые сплавы, вероятно, являются старейшими электронагревательными материалами и широко используются даже сейчас. Они проявляют свойства пластичности, прочности в горячем состоянии и стабильности формы. Три обычно используемых состава, используемых при нагреве, включают следующие:
Недавно был представлен еще один сплав, который содержит смесь 70% никеля и 30% хрома, называемый сплавом NiCr 70:30. Среди этих сплавов NiCr 70:30 материал 70/30 имеет самую высокую максимальную температуру элемента 1250 ° C на воздухе и максимальную температуру камеры 1150 ° C.Основной причиной его внедрения было противостояние «Зеленой гнили». Зеленая гниль может быть определена как межкристаллитное окисление хрома, которое происходит в других сортах ASTM при использовании в эндотермической или экзотермической атмосфере в диапазоне температур от 1500 до 1800 ° F.
Сплавы железо-хром-алюминий
Сплавы железо-хром-алюминий стандартно состоят из 72,5% железа, 22% хрома и 5,5% алюминия. Более высокие сорта, полученные с помощью традиционных технологий плавления, имеют ограничения по температуре до 1300 ° C для камеры и 1400 ° C для элемента.Также предлагается несколько других марок, в которых количество алюминия уменьшено, а остальное составляет железо. Рабочая температура и сопротивление высокие, а плотность низкая по сравнению с никель-хромовыми сплавами. Это обеспечивает рентабельный и долговечный нагревательный элемент. Некоторые недостатки включают низкую термостойкость, низкую пластичность и хрупкость при использовании.
Железо-хром-алюминий марки PM
В последнее время сплавы железо-хром-алюминий используются с технологией порошкового металла (PM) в их производственном процессе.Сначала высокосортный сплав железа, хрома и алюминия, полученный по традиционной технологии плавления, измельчают до порошкообразной формы, а затем подвергают сжатию с образованием заготовки. Заготовку формуют с помощью горячего изостатического пресса или, иногда, операции холодного изостатического прессования. Из этой заготовки получается конечная полоса, проволока или трубка. Хотя этот процесс дорог и сложен, прочность в горячем состоянии и температура конечного использования резко возрастают.
Подробный анализ материалов нагревательных элементов
Многие нагревательные приборы или приборы, такие как электрические печи, электрические духовки, электрические нагреватели и т. Д.использовать электрическую энергию для производства тепла. В этом оборудовании или приборах нагревательные элементы используются для преобразования электрической энергии в форму тепла. Работа нагревательных элементов основана на нагревательном действии электрического тока. Когда ток проходит через сопротивление, он выделяет тепло. Для выработки тепла электрическая энергия, потребляемая сопротивлением, равна,
E = I²Rt Джоуль
Где
«I» — ток через сопротивление (в А),
«R» — сопротивление элемента (в Ом )
«t» — время (в секундах)
Производительность и срок службы нагревательного элемента зависят от свойств материала, из которого изготовлен нагревательный элемент.Необходимые свойства материала, используемого для нагревательных элементов —
Высокая температура плавления.
Не подвержен окислению на открытом воздухе.
Высокая прочность на разрыв.
Пластичность, достаточная для вытягивания металла или сплава в виде проволоки.
Высокое сопротивление.
Низкий температурный коэффициент сопротивления.
Для изготовления нагревательного элемента используются следующие материалы:
Никель-хром
Fecral
Мельхиор
Платина
Никель-хром

Никель-хром
Ni = 80% + Cr = 20%
Свойства никеля и хрома
Удельное сопротивление: 40 мкОм-см
Температурный коэффициент сопротивления: 0.0004 / ° C
Температура плавления: 1400 ° C
Удельный вес: 8,4 г / см³
Высокая стойкость к окислению
Использование никель-хрома
Используется для изготовления нагревательных элементов для электрических нагревателей и печей.
Примечание
Нихром является наиболее подходящим и идеальным материалом для изготовления нагревательного элемента. Обладает сравнительно высоким сопротивлением. Когда нагревательный элемент нагревается в первый раз, хром сплава реагирует с кислородом атмосферы и образует слой оксида хрома на внешней поверхности нагревательного элемента.Этот слой оксида хрома работает как защитный слой для элемента и защищает материал под этими слоями от окисления, предотвращая разрыв и выгорание провода элемента. Нагревательные элементы из нихрома можно использовать для непрерывной работы при температуре до 1200 ° C.
Fecral
«Kantahl» — это торговая марка сплавов Fecral, изготовленных путем соединения железо-хром-алюминий (Fe-Cr-Al). Эти сплавы используются в широком диапазоне сопротивлений и нагрева.
Состав Fecral
Fe = (62,5 — 76)% + Cr = (20-30)% + Al = (4-7,5)%
Свойства Fecral
Удельное сопротивление при 20 ° C: 145 мкОм-см
Температурный коэффициент сопротивления при 20 ° C: 0,000001 / ° C
Точка плавления: 1500 ° C
Удельный вес: 7,10 г / см³
Высокая стойкость к окислению
Использование Fecral
Используется для изготовления нагревательных элементов для электронагревателей и печей.
Примечание
Когда элемент, сделанный из FeCrAl, нагревается в первый раз, алюминий сплава вступает в реакцию с кислородом атмосферы и образует слой оксидов алюминия над нагревательным элементом. Этот слой оксидов алюминия является электрическим изолятором, но имеет хорошую теплопроводность. Этот электроизоляционный слой алюминия делает нагревательный элемент устойчивым к ударам. Нагревательные элементы из Kanthal могут использоваться для непрерывной работы при температуре до 1400 ° C. Поэтому он очень хорошо подходит для изготовления нагревательных элементов для электропечей, используемых для термообработки в керамической, сталелитейной, стекольной и электронной промышленности.
Мельхиор
Мельхиор также называют медно-никелевым. Это сплав, состоящий из меди, никеля и упрочняющих элементов, таких как железо и марганец.
Состав мельхиора
Cu = 66% + Ni = 30% + Fe = 2% + Mn = 2%
Свойства мельхиора
Удельное сопротивление при 20 ° C: 50 мкОм-см
Температурный коэффициент сопротивления при 20-500 ° C: 0,00006 / ° C
Температура плавления: 1280 ° C
Удельный вес: 8.86 г / см³
Высокая стойкость к окислению
Использование мельхиора
Используется для изготовления нагревательных элементов для электрических нагревателей и печей, для изготовления монет.
Примечание
Мельхиор имеет высокое электрическое сопротивление, высокую пластичность и хорошую коррозионную стойкость. ТЭНы из «Купроникеля» могут использоваться для продолжительной работы при температуре до 600 ° С.
Платина
Платина — химический элемент. Он имеет химический символ Pt и атомный номер.78. Платина — наименее химически активный металл. Он обладает замечательной устойчивостью к коррозии даже при высоких температурах. Поэтому он считается благородным металлом.
Свойства платины
Удельное сопротивление при 20 ° C: 10,50 мкОм-см
Температурный коэффициент сопротивления при 20 ° C: 0,00393 / ° C
Точка плавления: 1768,30 ° C
Удельный вес: 21,45 г / см³
Высокая стойкость к окислению
Высокая пластичность
Высокая ковкость
Хорошая механическая прочность
Хорошая стабильность при температуре и механическом напряжении
Использование платины
Платина — невероятный материал с высоким сопротивлением и плавлением точка.Он очень хорошо подходит для электрических нагревательных элементов, реостатов. Но из-за очень высокой стоимости его использование в электротехнике ограничено лабораторными печами с рабочей температурой 1300 ° C, реостатами и термометрами сопротивления.
Платина — драгоценный металл, очень популярный для изготовления украшений.
В медицине платина используется в химиотерапии для лечения некоторых видов рака.
Выводы
Подробно обсуждался широкий спектр материалов, которые могут использоваться в качестве нагревательных элементов для электрических печей сопротивления.Материалы включают керамические материалы на основе металлов, металлические сплавы на основе никеля, платину и углеродные или графитовые материалы.
Статья предоставлена AZoM.com — Сайт AZoNetwork
Наиболее распространенные классы используемых материалов включают в себя нихромовые проволочные нагревательные элементы, использующие нихром 80/20 (80% никеля, 20% хрома), проволока, лента или полоса , Проволока Кантала (FeCrAl), Сплавы мельхиора (CuNi) для низкотемпературного нагрева.
РЕШЕНИЕ: Нагревательный элемент электроплиты состоит из нагревательного провода, заключенного в электроизоляционный материал, который, в свою очередь, находится внутри металлического кожуха.{\ circ} \ mathrm {F} \ right), какой ток он потребляет и какую электрическую мощность рассеивает?
Стенограмма видео
партия. В данной задаче на аккумуляторе отключен ТЭН. Сопротивление этого нагревательного элемента изначально дано при комнатной температуре. Это сопротивление можно обозначить как наше «нет», и это считается трендом. Эй, а это сопротивление нагревательного элемента при комнатной температуре.Тогда температура была 23 градуса по Цельсию. Температурный коэффициент выкл. Сопротивление выключено. Этот элемент был дан нам L четыре, это означает, что вы найдете его в два полезной мощности минус три нашего большого re по Цельсию. Напряжение питания на этом нагревательном элементе составляет 120 золотых. В первой части задачи мы должны найти ток, проходящий через этот элемент. Затем сначала ставится на колени. Первоначально температура на этом элементе будет равна только комнатной температуре. Так что в этом случае текущее доказательство прохождения этого элемента будет предоставлено Онслоу.Я равен тому, что мы покупаем не, Или это 120 на 20 ампер, что получается, что я равен 6,0 Замбия, и это становится однозначным ответом на эту первую часть проблемы. Теперь, в той же задаче, мы должны найти Боба, Rich рассеивается через нагревательный элемент при комнатной температуре. Эта мощность выражается выражением P, равным I. Таким образом, она становится произведением 120-кратного разрыва на шесть ампер, и эта выходная мощность будет равна 720. Что? И это становится ответом еще на одну проблему.Еще одна часть первой части этой проблемы. Нет. Во второй части задачи мы должны найти ток, снова проходящий через этот же элемент. Затем рабочая температура повышается до 200 градусов Цельсия. Итак, температура сейчас 200. И это сработало, он говорит, что да. Итак, прежде всего, мы должны найти сопротивление при такой высокой температуре. Использование выражения для сопротивления — это то место, где вы не ограничиваете единицу плюс l далеко от Дельты 30. Таким образом, размещение известных значений здесь — нет. Это модная рука, умноженная на единицу плюс l, что должно было указать на 10 епископов минус три четыре градуса по Цельсию, умноженные на разницу температур, которая составила 280 минус 23 градуса по Цельсию.Итак, я имею в виду, что вычислить эти значения в скобках получается из одного благословения 0,7 196, или мы можем увидеть эту температуру. Это сопротивление при более высокой температуре отмены градуса Цельсия оказывается равным 34 0,4. Итак, теперь мы должны найти не удалось в том же самом элементе при таком большом сопротивлении. Так что истечение тока снова становится мне по праву, будь 1 20 мир 34,4 дома. Получается, что он составляет 3,5 ампера, что означает еще одно решение данной части проблемы. Это класс 3,5 AM Pia. Мы должны найти мощность, потребляемую в том же элементе.Этот высокий рост и проповедник, для которого использованная формула снова говорит, что мы стремимся, и мы находимся на том же уровне, что и 120 текущих мировых теорий 3.5. Итак, публика в июне, по словам TD, будет 400 и 20. Что? И это ответ на последнюю часть проблемы. Спасибо
Нагревательные элементы для печей и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
Когда вы используете термин «элемент» для обозначения компонента в вашей печи или системе HVAC, есть большая вероятность, что вы говорите о нагревательном элементе, который определяет, насколько горячим или холодным может быть ваш дом в любой момент времени.Нагревательный элемент вашей печи управляется термостатом HVAC, и это та часть, которая помогает вашей печи согревать ваш дом зимой или в холодные осенние дни. Компания Furnace Part Source предлагает широкий выбор печных элементов, из которых вы можете модернизировать или отремонтировать свою систему отопления.
Испытание элементов электропечи — это то, с чем хорошо знакомы специалисты по ОВК. Замена нагревательного элемента печи передвижного дома становится второй натурой для многих профессионалов в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; Несмотря на то, что эта деталь рассчитана на длительный срок службы, в какой-то момент ее необходимо будет заменить, потому что она может выдерживать только интенсивное тепловыделение в течение длительного времени.
Высокие температуры, создаваемые элементами печи из-за электрического тока, в конечном итоге сказываются на их металлических конструкциях. Это делает их одними из наиболее часто заменяемых деталей в электрических обогревателях.
Каталог нагревательных элементов печи в источнике части печи
По большей части нагревательные элементы представляют собой довольно простые детали, состоящие из труб и змеевиков, но они далеки от стандартных. В компании Furnace Part Source мы гордимся наличием десятков элементов для электрических воздухонагревателей и водонагревателей.В нашем каталоге нагревательных элементов есть как часто используемые детали, так и те, которые трудно найти. Чтобы получить представление об ассортименте нагревательных элементов, которые мы предлагаем, вот несколько описаний:
Рем UV12892
Этот элемент подходит для популярных водонагревателей Rheem на 20 галлонов мощностью 2000 Вт. Деталь поставляется в комплекте с уплотнительным кольцом, которое вместе с элементом должно прослужить около шести лет. Поскольку при совершении покупок из нашего каталога нет требований к минимальному заказу, при необходимости вы можете заказать только одну из этих деталей.
Нордайн
5
Этот электронагревательный элемент подходит для многих печей Intertherm и Nordyne, в том числе:
* FEBB012HA
* FEBA-012HA
* FEBB-012HA
* E2EB-012HA
* E2EB012HA
Сборка этого элемента Nordyne состоит из двух катушек, идущих вдоль конструкции, удерживаемых вместе передней монтажной пластиной размером 9,25 на 3 дюйма · Кронштейн выступает на 11 дюймов от монтажной пластины, и его можно легко прикрепить к корпусу печи благодаря к различным отверстиям для винтов, просверленным спереди, сверху и снизу.
A.O. Смит
14115
Это термостат для A.O. Водонагреватели Smith с трехпроводными узлами и погружными или закрученными элементами, как правило, агрегаты 59T и 66T. Обратите внимание, что эту замену термостата также можно использовать в некоторых старых водонагревателях Kenmore, которые позже были названы A.O. Смит, особенно на Западном побережье. Для всех практических целей производителем оригинального оборудования для этой детали является A.O. Смит.
Johnson Controls SEP81A-601R
Эта комбинация змеевика и клапана в сборе является деталью Johnson Controls, которая обычно служит столько же, сколько и сам водонагреватель, но может потребоваться менять каждые пару десятилетий, а деталь, которую легко найти, не известно.
Мы поможем вам найти подходящий нагревательный элемент для печи
Наши специалисты по инвентаризации и представители службы поддержки клиентов знают, что в мире печных элементов иногда бывает сложно ориентироваться. С 2006 года мы помогаем техническим специалистам HVAC с запасными частями и оборудованием, которые им необходимы, чтобы облегчить их работу. Если у вас возникнут проблемы с поиском подходящего нагревательного элемента или других деталей для вашего проекта, или если у вас есть вопросы о нашей политике доставки и о том, как мы обрабатываем заказы, свяжитесь с нашим офисом сегодня.У нас также есть нагревательные элементы Kanthal.
Гибкие нагревательные элементы: различия и преимущества
Производители, которым требуется локальный нагрев для своих приложений, обращаются к преимуществам гибких нагревателей, которые устанавливаются на компоненты и оборудование. Эти нагреватели могут обеспечивать низкий или высокий уровень тепла при различных температурах, чтобы обеспечить соответствующую теплопередачу в зависимости от области применения.
Нагревательные материалы конфигурируются и подгоняются для различных областей применения.Производителю необходимо выбрать нагревательный элемент, который обеспечивает правильный нагрев, сбалансированное тепловое распределение и возможность размещения в гибком нагревателе нескольких ваттных плотностей. Два типа обычных нагревательных элементов состоят из проволочной намотки и протравленной фольги.
Элементы с проволочной намоткой
Элемент с проволочной намоткой состоит из проволоки с сопротивлением определенного диаметра. Эта проволока может иметь одну прядь или состоять из нескольких прядей, которые сплетены вместе и помещены на сердцевину из стекловолокна.Затем эту проволоку вулканизируют на неопреновой подложке или на силиконовом каучуке, усиленном нейлоном, поскольку толщина материала может составлять от 0,032 дюйма. Провода сопротивления намотаны по определенной схеме, так что они равномерно распределены по слоям подложки.

Пример изготовления гибкого нагревателя с проволочным элементом.

Проволочные элементы обладают рядом преимуществ.Эти элементы обеспечивают более высокий уровень физической прочности, что делает их идеальными для применения в системах отопления, где на гибкий нагреватель могут действовать абразивные силы. Гибкость — еще одно ключевое преимущество гибких нагревателей с проволочной обмоткой. Они могут легко справляться с изгибами малого радиуса, поскольку проволочную намотку можно укладывать длинными узорами для приложений, требующих более крупных нагревателей.
Элементы с проволочной обмоткой были оригинальными элементами для гибких нагревателей и являются подходящим выбором для производителей, которым нужен силиконовый нагреватель большего размера.Производители до сих пор используют этот тип элементов для множества применений, включая оборудование для разогрева пищи, а также нагревательные трубопроводы.
Элементы из фольги с гравировкой
Протравленная фольга — это более новая технология по сравнению с элементами с проволочной намоткой, поскольку она использовалась в течение последних 40 лет. Основное отличие протравленной фольги в том, что она не состоит из проволоки. Вместо этого, как и печатная плата, это тонкий металлический сплав с резистивными свойствами, который протравлен кислотой в материале подложки.Фольга может быть толщиной до 0,005 дюйма и внешне похожа на алюминиевую фольгу. Производители гибких нагревателей будут иметь фольгу прямоугольной плоской формы, которая укладывается в узор с переменной шириной не менее 0,10 дюйма.
Пример изготовления гибкого нагревателя с вытравленным фольгированным элементом.
Элементы из фольги с гравировкой
могут предоставить определенные преимущества производителям, которые ищут более тонкие гибкие нагреватели для приложений, где размер и вес являются серьезными проблемами.Их можно производить как для коротких, так и для длительных серий, поскольку эти элементы обеспечивают более высокую удельную мощность и возможность быстрого нагрева.
Хотя протравленная фольга требует большей ширины, чтобы обеспечить такую же мощность и сопротивление, что и элементы с проволочной намоткой, элементы можно размещать ближе друг к другу, не соприкасаясь и не замыкаясь. Таким образом, протравленная фольга может находиться в более узких местах на подложке. Наконец, производители могут получить более точный контроль температуры со сложными характеристиками распределения тепла.
Сплавы, используемые в нагревательных элементах
Некоторые металлические сплавы обладают как теплопроводностью, так и удельным электрическим сопротивлением, что делает их подходящими для использования в качестве нагревательных элементов. Сплавы состоят из основного металла с другими микроэлементами, которые добавляются в определенном процессе для изменения механических, структурных, электрических, термических и проводящих свойств основного металла. Сплав может увеличивать присущие ему свойства, такие как более высокая коррозионная стойкость или электрическая проводимость, или обеспечивать уменьшение примесей.Сплавы, которые обычно используются в нагревательных элементах, состоят из нержавеющей стали, хромоникеля, медно-никелевого сплава или инконеля 600.
Нержавеющая сталь 304
Нержавеющая сталь 304 — это металлический сплав, состоящий из хрома и никеля, так как он также сочетается с углеродом. Его можно формировать с помощью различных технологий, включая гидроформование. Основными преимуществами нержавеющей стали являются превосходная теплопередача, коррозионная стойкость и простота изготовления. Он имеет теплоемкость 20 ° C и максимальную механическую температуру 420 ° C.
Никель Хром
Никель Хром содержит процентное содержание никеля и хрома. Добавление хрома обеспечивает повышение электрического сопротивления, а также коррозионную стойкость к высоким температурам, что делает этот сплав подходящим для элементов намотанной проволоки из-за его пластичности и прочности. Этот сплав имеет максимальную рабочую температуру 1100 ° C и теплоемкость около 20 ° C.
Медный никель
Медно-никелевый сплав обладает невероятной коррозионной стойкостью, а также электрическим сопротивлением.Этот сплав часто востребован из-за его хорошей обрабатываемости. Он имеет максимальную механическую температуру 600 ° C, хотя больше подходит для нагревательных элементов при 400 ° C. Он также обеспечивает теплоемкость 20 ° C.
Инконель 600
Сплавы
Inconel 600 наиболее подходят для применений, требующих высокого сопротивления коррозии и электрического сопротивления, а также являются немагнитными, что делает этот сплав идеальным для гибких нагревательных элементов, используемых в изделиях, чувствительных к магнитным свойствам, на открытом воздухе и во влажной среде.Он содержит комбинацию никеля, хрома и некоторого количества железа. Он также обладает высокой стойкостью к химическим веществам. Сплав имеет теплоемкость 20 ° C и механическую температуру 1100 ° C.
Использование подходящего нагревательного элемента, подходящего для вашей области применения
Лучший способ выбрать нагревательный элемент для применения — это определить необходимую удельную мощность в ваттах, необходимую теплопередачу и нагрев, рабочую среду и размер необходимого нагревателя. Если производителю требуются большие и мощные обогреватели с малым радиусом изгиба и потребуются повсюду удельные веса в несколько ватт, с этой работой справится проволочный обогреватель.Для применений, где требуются тонкие гибкие нагреватели, требующие быстрого нагрева и хорошей общей теплопередачи, можно использовать элемент из вытравленной фольги.
В Epec Engineered Technologies мы проектируем и производим гибкие нагреватели для производителей в различных отраслях промышленности. Мы можем настроить нагреватель с использованием соответствующих материалов и нагревательных элементов, необходимых для конкретного применения.
Электрические цепи: решение с аудиогидом
Электрические схемы: решение с аудиогидом
Задача 4:
Нагревательный элемент электрического тостера обычно изготавливается из нихромовой проволоки (сплава никеля и хрома).По мере прохождения тока по проводам они нагреваются, поджаривая тосты. Оцените общее сопротивление нагревательного элемента длиной 220 см, состоящего из нихромовой проволоки диаметром 0,56 мм. Удельное сопротивление нихрома 110х10 ^-8 Ом • м.
Решение с аудиогидом
Ваш браузер не поддерживает аудио элементы. Пожалуйста, скачайте и просмотрите здесь.
Привычки эффективного решателя проблем
Внимательно прочтите задачу и создайте мысленную картину физической ситуации.При необходимости нарисуйте простую схему физической ситуации, которая поможет вам ее визуализировать.
Определите известные и неизвестные количества и запишите их в организованном порядке. Приравняйте заданные значения к символам, используемым для представления соответствующей величины — например, ΔV = 9,0 В; R = 0,025 Ом; Я = ???.
Используйте физические формулы и концептуальные рассуждения, чтобы построить стратегию решения неизвестной величины.
Определите подходящую (ые) формулу (ы) для использования.
Выполните замены и алгебраические манипуляции, чтобы найти неизвестную величину.
Прочтите об этом!
Дополнительную информацию по теме «Электрические схемы» можно найти в учебном пособии по физике.
Вернуться к набору задач
Вернуться к обзору
См. Аудиогид решения проблемы:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34
Из чего сделан нагревательный элемент? Learn Here
Некоторое бытовое оборудование, такое как электрическая духовка и электрический чайник, должно вырабатывать тепло.По этой причине им нужен нагревательный элемент. Если вам было интересно, из чего сделан нагревательный элемент, то вы попали в нужное место.
В основном нагревательные элементы изготавливаются из нихрома, металлических сплавов или керамических соединений. Материал выбирается с учетом его высокого теплового и электрического сопротивления.
Нагревательные элементы бывают разных форм и размеров в зависимости от того, для чего они предназначены.
Они могут быть достаточно маленькими, чтобы поместиться в кувшин, как погружной нагреватель, а некоторые могут быть достаточно большими для некоторых промышленных применений.
Несмотря на размеры и профиль, большинство нагревательных элементов обычно изготавливаются из одних и тех же материалов. Как правило, вам понадобится компонент с высоким сопротивлением, который выделяет тепло, что-нибудь для внешней поверхности и изоляционный материал для защиты элемента.
Большинство нагревательных элементов сделаны именно так, поэтому давайте рассмотрим это подробнее.
Также читайте: Почему моя духовка не нагревается должным образом?
Что такое нагревательный элемент?
Джоулевое нагревание.Источник: Comsol.com
Понимание того, что такое нагревательный элемент, будет иметь решающее значение для понимания того, из чего он состоит.
Нагревательный элемент — это устройство, преобразующее прошедшую через него электрическую энергию в тепловую. Все просто.
Процесс, посредством которого происходит это преобразование, известен как нагрев джоулей , и он отвечает за многие полезные бытовые приборы.
В процессе используется характеристика проводников, известная как сопротивление.По мере того, как электрический ток проходит через проводник, выделяется тепло, и через короткое время этого тепла достаточно для использования по назначению.
Также читайте: Как очистить нагревательный элемент тостера?
Из чего сделан нагревательный элемент?
Нагревательный элемент состоит из нескольких частей, которые играют важную роль в обеспечении того, чтобы устройство генерировало необходимое тепло без значительного повреждения самого устройства.
Металлические нагревательные элементы (нихром)
Нихром.Очень старый и популярный материал, используемый в качестве нагревательного элемента.
Одним из наиболее распространенных типов нагревательных элементов является металлический нагревательный элемент. Он состоит из сплава никеля (80%) и хрома (20%), который вместе известен как нихром.
Этот металлический сплав был создан более века назад Альбертом Маршем и используется до сих пор после нескольких повторений усовершенствований.
Объединение двух элементов дает сплав, который имеет высокое сопротивление и, следовательно, подходит для нагревательных элементов.
Поскольку сопротивление является наиболее важным фактором для выработки тепла от электрического тока, высокое сопротивление означает больший выход тепла.
Нихром является отличным не только из-за высокого сопротивления, которое он имеет, но и из-за высокой температуры плавления. Вам не нужен нагревательный элемент, который всегда нагревается до точки плавления. Это было бы катастрофой и в долгосрочной перспективе было бы не по карману.
Преимущества нихрома
Обладая температурой плавления около 1400 ^° ° C, нихром идеально подходит для использования в высокотемпературных средах.Он также очень устойчив к окислению, которое может повредить материал.
Нихром довольно пластичен, поэтому его можно легко формовать и сгибать, а при нагревании он не слишком сильно расширяется, оказывая небольшое давление на его поверхность.
Керамические нагревательные элементы
С керамическими нагревательными элементами — металлическая часть, заменяемая керамическими пластинами, также известными как элементы с положительным температурным коэффициентом (PTC).
Хотя принцип все тот же, электрическое сопротивление току, проходящему через тело, производит тепло, керамические материалы работают немного иначе: с повышением температуры сопротивление материалов также увеличивается.
Таким образом, при определенном пороге они обладают ограничивающим свойством, которое не позволяет им сильно нагреваться. Поэтому такой элемент отлично подходит для приложений, где необходимо поддерживать постоянную температуру.
Керамические нагревательные элементы обычно изготавливаются из титаната бария. Однако используются и другие типы керамических нагревательных элементов, такие как кварцевый нагревательный элемент.
Также читайте: Как разогреть тостер?
Преимущества керамических нагревательных элементов

Керамические нагревательные элементы довольно чувствительны и, как следствие, довольно быстро нагреваются.Кроме того, из-за своих положительных тепловых коэффициентов они действуют как их термостаты.
Сопротивление увеличивается с повышением температуры, поэтому после некоторого значения температуры они не могут нагреваться.
Следовательно, они обычно имеют более низкую температуру поверхности, что снижает риск случайных ожогов и возгораний.
К тому же они очень прочные.
Kanthal
Другая группа сплавов, которые используются в нагревательных элементах, — это Kanthal.Они состоят из железа, хрома и алюминия и могут применяться в самых разных условиях.
Нагревательные элементы Kanthal создают на своей поверхности слой оксида алюминия, который защищает их от окисления. Кроме того, они имеют более высокую температуру плавления, чем у нихрома, около 1500 ^O C.
Кантал очень прочный , но все же достаточно гибкий, чтобы его можно было сгибать в различные формы. Его можно найти в простых бытовых приборах, таких как тостеры или нагреватели для электрических сигарет.
Другие элементы
Нагревательные элементы могут быть изготовлены из самых разных материалов, например, из некоторых сплавов железа. Другие используют такие металлы, как платина, потому что она очень ковкая, имеет высокую температуру плавления и высокую стойкость.
Их состав и форма будут во многом зависеть от назначения нагревательного элемента, а также от количества энергии, которое он требуется для выработки.
Как мы видели, керамические элементы или элементы PTC не выделяют много тепловой энергии. Они являются самоограничивающимися, поскольку при высоких температурах сопротивление увеличивается.
Изоляционный материал
С нагревательными элементами, такими как те, что используются в небольших приборах, таких как фены, небольшие обогреватели, чайники, тонкий резистивный провод намотан внутри внешнего металлического корпуса.
Провод — это то, что генерирует тепло, точно так же, как нить накаливания в старых электрических лампочках.
Чтобы устройство работало хорошо и не перегорало, иногда в конструкцию необходимо добавлять изоляционный материал, чтобы нагревательный элемент работал нормально.
Популярные изоляционные материалы включают стекловолокно и некоторые керамические материалы.Некоторые другие широко используемые изоляционные материалы включают слюду и оксид магния.
Свойство нагревательного элемента
Чтобы материал квалифицировался как нагревательный элемент для использования в приборах, он должен обладать следующими свойствами:
Высокая температура плавления — должен быть устойчивым к высокой температуре
Высокое электрическое сопротивление — измеряется в Ом.
Должен быть ковким — чтобы ему можно было придавать разные формы.
Высокое сопротивление разрыву — чтобы он не ломался при растяжении и расширении.
Еще одним важным фактором является температурный коэффициент сопротивления.
По существу, с повышением температуры сопротивление увеличивается. Скорость увеличения этого сопротивления называется температурным коэффициентом сопротивления.
Материал должен иметь низкий коэффициент сопротивления, чтобы он мог легко достигать более высоких температур.
Чем выше коэффициент сопротивления температуры, тем труднее или тем больше энергии потребуется для достижения определенной температуры.
Заключение
У большинства нагревательных элементов обычно есть определенные свойства, на которые люди обращают внимание. Материал должен быть достаточно устойчивым к коррозии, иметь высокую температуру плавления и иметь высокую стойкость.
Теперь, когда мы увидели, из чего сделан нагревательный элемент, у нас есть отличное представление о том, как работают эти устройства и как некоторые из них состоят.
Они могут быть разных форм и размеров, но большинство из них, которые используются в бытовых приборах, таких как духовки, обычно строятся по тому же принципу.Металлическая трубка, содержащая резистивный провод и некоторый изоляционный материал для защиты.
ОБОГРЕВАТЕЛЬ С ОТКРЫТЫМ ЗАТУХОМ VS МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА
ОБЗОР
ОБОГРЕВАТЕЛИ ОТКРЫТЫХ ЗАТУХОВ
Открытые элементы катушки состоят из оголенного провода сопротивления (обычно Ni-Chrome), обжатого на клеммах и натянутого между керамическими изоляторами. В зависимости от требований приложения обычно используются различные калибры, типы проводов и диаметры катушек. Из-за оголения провода сопротивления они подходят только для использования в установках с низкой скоростью из-за риска контакта катушки с другими катушками и короткого замыкания нагревателя.Кроме того, такое воздействие может создать риск контакта посторонних предметов или персонала с электрическим проводом под напряжением. Однако преимущество открытых змеевиков заключается в том, что они имеют низкую тепловую инерцию, что обычно приводит к очень малому времени отклика, а их небольшая площадь поверхности позволяет снизить перепады давления.
НАГРЕВАТЕЛЬ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ
Нагревательные элементы в металлической оболочке состоят из никель-хромового резистивного провода, заключенного в металлическую оболочку и окруженного уплотненной изоляцией из MGO (оксида магния).Поскольку катушка сопротивления защищена, элементы этого типа идеально подходят для потоков воздуха с низкой и высокой скоростью и обеспечивают защиту от непреднамеренного контакта. Кроме того, металлическая оболочка может быть выбрана из ряда материалов для обеспечения устойчивости к коррозии и / или окружающей среде в течение длительного срока службы нагревателя. Хотя оболочка способствует более высокому потенциалу падения давления, эти элементы могут быть выполнены в различных стилях, включая традиционные шпильки, складывающиеся назад или даже ребристые для увеличения площади поверхности.Эти настройки позволяют разрабатывать нагревательные элементы в металлической оболочке для широкого спектра применений.
СРАВНЕНИЕ
Преимущество
СВОДКА
Рассмотрев конструкцию конструкции, а также преимущества или недостатки открытых змеевиков по сравнению с элементами с металлической оболочкой, мы можем увидеть, что элементы с металлической оболочкой являются лучшей альтернативой в большинстве приложений. В тех случаях, когда открытый змеевик может отличаться, требуются низкие перепады давления или очень быстрое время отклика, однако возможность индивидуальной настройки конструкции и точные системы управления могут сделать металлическую оболочку подходящей и для этих применений.Пользователи должны учитывать не только первоначальные капитальные затраты на оборудование, но и долгосрочные затраты с учетом скорости ремонта и замены, затрат на техническое обслуживание и возможных затрат на отключение. Более хрупкая оголенная проволока из никель-хрома более подвержена поломке или повреждению, что привело к разработке элемента в металлической оболочке, который защищает провод и предотвращает непреднамеренный контакт, а также повышает безопасность.

Водонагреватели (стекло) Аристон
	Нагревательный элемент (ТЭН) RCA PA 1,5 кВт. M6 под анод фланец 48мм. прижимной

Базовая информация
Модель	RACMS-150
Размеры (mm)	242x61x64
Мощность нагрева	150
Номинальное напряжение (V)	230 V a. c.