Как врезать тэн в систему отопления: Как врезать тэн в систему отопления

Алюминий имеет теплопроводность 20.8, что значительно выше и эффективнее, чем воздушные или силиконовые связующие. Эта повышенная проводимость является причиной того, что экструдированный алюминий используется для ребер радиатора и других конструкций, предназначенных для передачи тепла.

Материал радиатора более эффективно передает тепло на большие расстояния и площади, необходимые для отвода тепла к целевому материалу. Профили с ребрами используются для равномерного отвода тепла к окружающему воздуху за счет конвекции принудительного воздуха.

Системы поверхностного нагрева для передачи тепла непосредственно на другую поверхность разработаны с большей площадью поверхности, которая может быть прикреплена непосредственно к поверхности сосуда, содержащего нагреваемый материал, или к самой поверхности.

Цель — равномерное распределение по поверхности контакта. Физическое крепление радиатора с помощью крепежа или специального клея, предназначенного для эффективной теплопередачи, является следующим препятствием для теплопередачи.

Масса и объем материала мишени — последняя переменная в уравнении. Это просто площадь поверхности, непосредственно контактирующая с радиатором, или нужно нагреть большую площадь поверхности?

Природа кондуктивной теплопередачи заключается в продолжении передачи тепловой энергии от самого горячего компонента к самому холодному.Тепловая энергия продолжает поступать от источника тепла через радиатор. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока существует разница температур.

Тепло одного материала достигает той же температуры, что и теплоотвод и источник PTC; элемент PTC достигнет заданной температуры и будет сопротивляться дальнейшему протеканию тока. Целевой материал не производит тепловую энергию; он только потребляет его.

Единственной другой переменной является температура окружающей среды, окружающей систему. Температура окружающей среды, по сути, создает еще одну базовую линию в диаграмме температурного сопротивления.Или меньшая разница между целевой температурой и начальной точкой нагрева.

Когда разница в температуре между радиатором и элементом PTC ниже уставки элемента, сопротивление уменьшается, и ток снова течет через устройство.

Это состояние равновесия на пути теплопередачи будет продолжать поддерживать заданную температуру в системе без дополнительных датчиков или средств управления цепями.Пока на элемент PTC подается питание, система будет поддерживать температуру.

При подаче питания разница температур между элементом PTC и нагретым материалом высока. Сопротивление элемента PTC будет самым низким, а максимальный ток будет протекать для системы быстрого нагрева.

Эти характеристики делают нагревательные элементы PTC и их компоненты предпочтительными для точных процессов нагрева.

Готовые нагревательные элементы PTC доступны для проверки ваших предположений и расчетов.Компоненты решают первые два уравнения, поставляемые производителем и встроенные в конфигурацию радиатора. Остается прикрепить нагревательный элемент производителя к поверхности нагреваемого материала или емкости.

Поставщик может предложить вам рекомендации, как лучше всего закрепить нагревательный элемент на нагреваемой поверхности. Многие устройства поставляются с системами крепления для поверхностного или погружного нагрева.

DBK USA имеет экспертов, готовых ответить на ваши вопросы.Специалисты по нагревательным элементам и приложениям PTC могут помочь вам выбрать правильные компоненты для вашего применения.

Звоните нашим инженерам-монтажникам напрямую по телефону 1-864-607-9047

Нагревательные элементы | Tutco-Farnam

В этой статье определяются различные типы электрических нагревательных элементов, освещаются важные соображения при выборе решения для нагревателя и, наконец, рассматриваются некоторые из менее очевидных затрат. В статье приводятся примеры из опыта, а также официальные технические документы компании.

Что такое нагревательный элемент?

Нагревательный элемент — это компонент, состоящий как из электропроводящего, так и из изоляционного материала, предназначенный для нагрева. Давайте разберемся с этим.

Компонент: Нагревательный элемент — это больше, чем просто нагревательный сплав. Это сборка деталей, которая включает в себя каркас из изоляционного материала, а также соединительные элементы.В случае открытого змеевикового нагревателя, например, нагревательный сплав обычно удерживается или подвешивается с помощью слюдяных или керамических изоляторов. Клеммы проводов надежно подключите катушки нагревателя к цепи.

Электропроводящий: Основным ядром электронагревателя является сплав внутри нагревательного элемента, который превращает электрическую энергию в тепловую при воздействии тока. Это часть нагревателя, где возникает электрическая нагрузка. Когда таким образом выделяется тепло, мы называем это резистивным нагревом.Он также известен как Джоулев нагрев.

Предназначен для использования по назначению: нагревательный элемент — это не только его материальный состав. Это продукт дизайна. Сплав и изоляторы необходимо манипулировать, чтобы они стали полезным компонентом, служащим для нагрева. Инженер-конструктор нагревателя является талантливым мастером, который определяет сплав и придает ему форму.

Типы и материалы

Материал, лежащий в основе нагревателя, обычно представляет собой металл в форме проволоки, ленты или рисунка, вытравленного из металлической фольги.Нагреватель также может содержать керамику, пластик или силикон, пропитанный проводником. Выбор лучших материалов для работы включает в себя тщательное понимание свойств материалов, а также знание того, где найти лучшие расходные материалы для конкретного применения.

Металлическая проволока и ленточные сплавы

Все металлические нагревательные элементы обладают физическими, термическими, электрическими и металлургическими свойствами. Эти свойства материала необходимо учитывать при выборе наилучшего решения для области применения.Температурные различия, такие как электрическое сопротивление и тепловое расширение, будут варьироваться в зависимости от материала. Многие проблемы при проектировании нагревателя возникают из-за того, что свойства различных материалов нагревательных элементов имеют тенденцию изменяться в зависимости от условий.

Нагревательные элементы, используемые в обычных приборах, изготовлены из металлических сплавов сопротивления, таких как Fe-Cr-Al и Ni-Cr (Fe). Они обладают способностью создавать температуру, достаточную для того, чтобы элемент раскалился докрасна, в районе 1112 ° F (600 ° C) и выше.Нагреватели, работающие ниже этого диапазона, могут быть изготовлены из гораздо более широкого диапазона материалов. Используются такие элементы, как медь, никель, алюминий, молибден, железо и вольфрам, а также сплавы, содержащие комбинации этих элементов.

Сплавы для резистивного нагрева содержат различные пропорции химических элементов в зависимости от заказываемой вами проволоки и того, кто ее производит. Сплав на основе никеля, который мы обычно используем, — это 80 Ni, 20 Cr (80% никеля, 20% хрома). Пропорции в его составе отличаются от пропорций 60 Ni, 16 Cr (60% никеля, 16% хрома). Эти два сплава обладают значительными различными свойствами.Умный инженер извлекает выгоду из свойств материала для достижения большей эффективности, надежности, производительности, стоимости и безопасности в вашем приложении.

Элементы проводов в каркасе

Электропроводящий провод нагревательного элемента находится в каркасе из электроизоляционного материала. Гофрированные, спиральные или прямые элементы из проволоки обычно попадают в одну из трех классификаций в зависимости от того, как они физически контактируют с окружающей их структурой.Эти различия называются приостановленными, встроенными или поддерживаемыми. Они влияют на то, как устроен обогреватель и как может передаваться тепло.

Подвесной

Керамика или слюда обычно используются для подвешивания проволоки в двух или более точках. Количество баллов предполагает компромиссы. С одной стороны, мы можем стремиться ограничить количество точек контакта, чтобы снизить сложность, материалы и производственные затраты. С другой стороны, мы можем попытаться добавить точки соприкосновения, чтобы поддерживать воздушный поток и минимизировать провисание элемента.Подвесные элементы передают тепло за счет конвекции и излучения. Не проводимость.

Встроенный

Во встроенном нагревательном элементе провод заключен в изоляционный материал. Поскольку он находится в полном контакте с окружающей средой, элемент может передавать тепло только за счет теплопроводности. Примером этого является патронный нагреватель. Змеевик нагревательного элемента закреплен внутри изоляционного материала MgO. Тепло передается непосредственно от катушки с проволокой к MgO и к внешней оболочке, которая нагревает плиту.

Поддерживается

Этот тип интеграции с каркасом нагревателя находится где-то между подвесным и встроенным. Большое количество нагревательного элемента будет хорошо поддерживаться во многих точках контакта. На самом деле это может быть катушка, лежащая в канале. Он не заделан изоляционным материалом, поэтому катушка может свободно двигаться. Проводимость, конвекция и излучение — все это формы передачи тепла от поддерживаемого элемента.

Микроэлементы

Сплав с определенным сопротивлением от одного производителя нагревательных элементов не обязательно будет демонстрировать одинаковые свойства при поставке от другого производителя.Эти, казалось бы, похожие продукты могут содержать микроэлементы в дополнение к одноименным элементам, которые могут существенно повлиять на свойства сплава.

Микроэлементы бывают двух видов: загрязняющие и улучшающие. Загрязнения имеют нежелательный эффект, например, более короткий срок службы и ограниченный температурный диапазон. Усовершенствования микроэлементов специально добавлены производителем. Улучшения включают повышенную адгезию оксидного слоя, большую способность сохранять форму и более длительный срок службы проволоки при более высоких температурах.

Опытный инженер-конструктор сравнит свойства сплавов, отфильтрует компромиссы и выберет лучший сплав нагревательного элемента и размеры материала для работы. Затем он будет работать с производством, чтобы придать материалу размерную форму и ориентацию, которые обеспечат наилучший результат для вашего приложения. Хороший магазин нестандартных нагревателей поймет, как складываются производители проволоки и ленточных сплавов. Они следят за рынком, хорошими отношениями с поставщиками и выгодными ценами на материалы.

Нагреватели технологического воздуха

— это компоненты горячего воздуха, используемые в промышленных и коммерческих процессах. Каждый из них предназначен для работы в диапазоне температур, воздушных потоков и давления воздуха. Применения включают сушку, отверждение, плавление, резку, выпечку, термоусадку, распайку, металлизацию, термоусадку, стерилизацию, очистку воздухом, ламинирование, активацию клея, завесы с горячим воздухом и воздушные ножи.

В калькуляторе температуры потока мощности используется такая формула, как Ватт = SCFM x ΔT / 3, чтобы быстро определить минимальную требуемую мощность для приложения.Наша визуальная версия этого калькулятора помогает сделать взаимосвязь между этими переменными более интуитивно понятной.

Открытая катушка

используются электропроводящие катушки, обычно сделанные из NiCr или FeCrAl и удерживаемые или подвешенные на изоляторах, таких как керамика или слюда. Они предназначены для прямого воздействия воздушного потока на поверхность нагревательного элемента. Форма змеевика позволяет конструктору упаковывать большую площадь нагретой поверхности, увеличивая контакт с воздухом.

Минимальная блокировка воздуха (приводящая к более низкому перепаду давления воздуха), равномерная температура элемента и уменьшение площади контакта элемента без провисания — это забота инженера-проектировщика нагревателя. Выбор сплава, калибра и размеров осуществляется стратегически, чтобы создать индивидуальное решение, основанное на уникальных потребностях приложения.

Когда условия преимущественно конвективные, температуру спиральной проволоки можно оценить в итеративном процессе с помощью электронной таблицы.Щелкните здесь, чтобы прочитать подход Декстера Дифольца.

Serpentine ™

Serpentine Technology ™ восходит к истокам Tutco-SureHeat, когда компания GTE Sylvania запатентовала первый дизайн. С тех пор он стал основой многих высокотемпературных продуктов Tutco SureHeat.

Serpentine ™ используется в ответственных устройствах нагревателя технологического воздуха. Нагреватели, в которых используется технология Serpentine Technology ™, содержат проволочные элементы, которые выступают вокруг неэлектропроводного сердечника. В отличие от катушек, которые в противном случае следовали бы равномерному рисунку петель по длине трубки, Serpentine Technology ™ вводит каждую петлю или катушку в воздушный поток отдельно от соседних петель.

Также в отличие от открытых катушек, которые необходимо подвешивать, Serpentine Technology ™ несколько жесткая, поэтому элементы могут сохранять свою форму вокруг изолирующего сердечника.

Serpentine Technology ™ использует материал с малой массой и высокой плотностью ватт, и его необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать повреждений, которые возникают из-за слишком быстрого нагрева элементов или слишком быстрого наклона без соответствующего воздушного потока. Настройка с обратной связью с быстрым контуром управления (200 мс или лучше) имеет решающее значение для предотвращения перерегулирования в высокотемпературных приложениях.

Serpentine ™ можно собрать в один воздухонагреватель для производства исключительного количества тепловой энергии. Эти нагреватели часто изготавливаются по индивидуальному заказу и называются встроенными нагревателями со специальными фланцами или сокращенно SFI. Обогреватели SFI могут быть огромными по размеру. В некоторых случаях целые энергообъекты строятся для обеспечения электроэнергией, необходимой для их работы. SFI популярен в областях исследований горения, сверхзвуковой и гиперзвуковой аэродинамической трубы, технического обслуживания и капитального ремонта (MRO), военных приложений и университетских исследований.Нагреватели SFI заменяют газовые обогреватели в приложениях, где нежелательны побочные продукты сгорания.

Гибкие нагреватели

Гибкие обогреватели (также известные как гибкие обогреватели) — это поверхностные обогреватели, которые можно изгибать, чтобы соответствовать нагреваемой поверхности. В процессе производства им можно придать форму, соответствующую сложной геометрии. Гибкие нагреватели содержат тонкопленочные, фольговые или проволочные нагревательные элементы, изготовленные из самых разных сплавов. Они обладают хорошей диалектической силой и устойчивы ко многим химическим веществам.

Электропроводящие дорожки либо прикреплены к подложке, либо заделаны (зажаты) внутри нескольких слоев. Их либо вырезают, либо протравливают с помощью химического процесса, чтобы создать форму следов нагревательного элемента. Могут использоваться самые разные электрические проводники, включая нержавеющие, медные, алюминиевые, нихромовые и другие. Выбор того, какой провод использовать, будет в первую очередь зависеть от желаемой рабочей температуры и стоимости продукта. Бюджетные соображения могут включать стоимость производства, стоимость сборки (например, как прикрепляются выводные провода) и стоимость самого материала нагревательного элемента.

Нагреватели из силиконовой резины

Нагреватели из силиконового каучука содержат один или несколько нагревательных элементов, помещенных в два куска вулканизированного силиконового каучука. Резина электрически изолирующая, но теплопроводная. Элементы внутри — это тонкие сплавы фольги, которые были протравлены. Их также можно сделать из проволоки, хотя это встречается все реже. Нагреватели из силиконовой резины — это долговечные и универсальные продукты, обеспечивающие мощность до 30 Вт на квадратный дюйм при температуре до 220 ° C (428 ° F) в соответствии с требованиями UL.Им можно придать любую форму. Их способность изгибаться делает их пригодными для многих применений с изогнутыми поверхностями и поверхностями нестандартной формы. Вы можете узнать больше о производстве нагревателей из силиконовой резины в нашем техническом документе Engineer Talk.

Нагреватели из полиимида

Полиимидные нагреватели, также называемые каптоном, похожи на нагреватели из силиконовой резины в том, что они представляют собой тонкие плоские протравленные нагревательные элементы. Они легче силикона и легче гнутся. Обращает на себя внимание очень хорошая прочность на разрыв материала основы (полиимида).Хотя их максимальный температурный предел, как правило, немного ниже, чем у силиконовой резины, они могут очень точно устанавливать температуру и делать это быстро. Их ультратонкий профиль привлекателен для приложений в электронике, оптике, лабораториях, медицине, аэрокосмической отрасли и везде, где требуется очень маленький и легкий вес. В приложениях, требующих нагрева линзы или стеклянного окна, в качестве диэлектрика иногда используется прозрачный материал.

Толстопленочные нагреватели

Эти низкопрофильные (тонкие) нагреватели производятся на прецизионном оборудовании для создания двумерных геометрических фигур с широким диапазоном мощности и напряжения.Идеально подходит для приложений, требующих быстрого реагирования и однородности температуры. Тонкий профиль хорошо подходит для ограниченного пространства. Эти обогреватели могут достигать очень высоких температур.

Толстопленочные нагреватели производятся методом шелкографии. Это позволяет использовать различные составы проводящих чернил для управления размещением тепла. Это также позволяет создавать гибкие формы.

Особенности включают возможность адаптации к различным формам, однородную проводимость, настраиваемые области концентрации тепла, устойчивость к агрессивным средам, тонкий профиль и гибкость.

Нагреватели PTC

PTC (нагреватели с положительным температурным коэффициентом) содержат следовые количества электропроводящего материала, такого как технический углерод, смешанный с электроизоляционным, но теплопроводным материалом, таким как силиконовый каучук. Два провода, закопанные в этот материал, физически не соприкасаются. Соотношение электропроводящего и электроизоляционного материала тщательно контролируется во время производства. Наиболее примечательным свойством нагревательных элементов PTC является то, что их электрическое сопротивление увеличивается по мере того, как они нагреваются.Инженеры хорошо используют это свойство, проектируя нагреватели с положительным температурным коэффициентом, которые отключаются при определенной температуре и, таким образом, становятся самоограничивающимися.

Нагреватель PTC объединяет этот нагреватель из силиконовой резины, действующий как небольшой ограничитель температуры, без необходимости использования более громоздких опций управления. Небольшая конструкция нагревателя испарителя экономит деньги клиента и экономит ценное пространство внутри корпуса.

Встроенные элементы

Электропроводящий материал, генерирующий тепло, заделан внутри электроизоляционного, но теплопроводящего материала.

Подогреватели картриджей

Патронный нагреватель содержит электрическую катушку, окруженную изолирующим порошком (обычно оксидом магния) и упакованную в коническую оболочку. Все терминалы выходят с одного конца. Этот тип нагревателя обычно вставляется в цилиндрическое отверстие. Чрезвычайно важны размер и форма отверстия, а также размер и форма нагревательного элемента. При подаче напряжения должна быть надежная равномерная посадка, чтобы обеспечить безопасную и эффективную кондуктивную теплопередачу.Не слишком плотно, иначе нагреватель может потребоваться просверлить, когда он истечет. В некоторых случаях картриджный нагреватель используется для нагрева жидкости вместо металлического блока и имеет ребра для увеличения площади поверхности.

Ленточные нагреватели

Ленточный нагреватель — это относительно плоский прямоугольный нагреватель, сделанный из полосы слюды, обернутой ленточной проволокой. Этот узел зажат между еще двумя кусками слюды и затем заключен в металлическую оболочку.

могут быть оснащены ребрами, а также могут быть изготовлены специально для экстремальных условий окружающей среды.Для этого нагревателя существует множество стилей клемм. Возможны вырезы и другие модификации формы.

Ленточные нагреватели

Если вы согнете ленточный нагреватель в форме кольца, то вы получите ленточный нагреватель. Они зажаты вокруг труб, бочек и дна котлов. Они используются для нагрева жидкостей и для плавления твердых тел. Последний очень распространен в индустрии переработки пластмасс, где пластиковые гранулы необходимо нагреть до достаточной температуры. Это само по себе не плавит пластик, а подготавливает материал к механическому процессу, который на самом деле плавит.Для втягивания большого шнека, используемого во многих процессах производства пластмассы, требуется достаточное количество тепла.

Трубчатые нагреватели

Трубчатые нагреватели имеют электрическую катушку, окруженную керамическим изолирующим порошком, заключенную в металлическую оболочку. Клеммы выходят с противоположных концов нагревателя. Этот тип нагревателя обычно имеет круглое поперечное сечение, хотя может быть изготовлен и другой формы, например, квадратной или треугольной. Они часто изготавливаются с изгибами и закруглениями для наилучшей поддержки применения.Обычное место, где можно найти трубчатый элемент, — это электрическая кухонная духовка.

Определение решения

Чтобы найти решение для обогрева, идеально подходящее для вашего конкретного применения, полезно понять, как обогреватель впишется в более крупную систему и будет поддерживать ее.Во время обсуждения дизайна с клиентом мы задаем вопросы, чтобы понять приложение и выстроить разумные требования, на основании которых мы принимаем проектные решения. Первоначально мы захотим узнать некоторые из более фундаментальных требований.

• Что греем? Жидкость? Твердый?
• Какая максимальная рабочая температура?
• Какая доступная мощность?

По сути, определяли проблему, которую мы собираемся решить с обогревателем.Каждый проект индивидуален и имеет свои уникальные потребности в отоплении. Решения относительно размеров, выбора сплава и общей конструкции нагревателя будут основаны на ваших уникальных проектных требованиях. Может быть любое количество скрытых требований, которые повлияют на направление дизайна, поэтому мы хотим копнуть глубже, когда это возможно.

Мы хотим знать начальную и конечную температуры, скорость потока, частоту цикла, скорость линейного изменения, пиковую температуру, электрическую мощность, терморегуляторы и физическое пространство.Каждый проект будет иметь свои собственные уникальные условия применения, такие как загрязнение окружающей среды, допуски, безопасность, заводская сборка и бюджет и многие другие. Когда вы сталкиваетесь с подробным списком хорошо продуманных требований, правильный выбор дизайна может прогрессировать.

Мощность и температура

Приложению потребуется достаточно мощности для работы нагревателя. Нам нужно знать доступную мощность и любые ограничения.

Мы хотим знать минимальное количество энергии, необходимое для правильной работы приложения.Обогреватель не требует постоянной мощности. Бывают моменты, когда обогревателю требуется больше энергии, чем другим. Мы хотим узнать максимальную мощность, которую когда-либо потребуют от этого обогревателя. В некоторых приложениях максимальная мощность достигается, когда нагреватель запускается и достигает температуры. В других приложениях требуется пик при поддержании рабочей температуры. Какой бы из них ни был выше, это минимальная потребляемая мощность.

Мы хотим знать, сколько энергии необходимо для успешного нагрева нагреваемого объекта в течение требуемого времени.Мы могли бы нагревать стальной блок, ящик с воздухом, резервуар с маслом или воду, текущую по трубе. Каждый из этих сценариев легко оценить, если вы готовы отказаться от некоторой точности. Вы можете увидеть расчеты с примерами в статье Яна Ренвика Engineer Talk «Какая мощность мне нужна?» Джерри Сэйн рассматривает это специально для змеевиков нагревателя в своей статье Heater Coil Design.

Наша конструкция обогревателя должна не только безопасно и надежно обрабатывать требуемую мощность, но и отводить тепло.Мы можем сузить выбор материалов и размеров для многих форм нагревателей с помощью расчетов теплопередачи из учебников. Подход к оценке температуры, создаваемой спирально намотанной проволочной катушкой в ​​потоке газа, может быть менее очевидным. Декстер Дифольц описывает подход к этому в своей статье Engineer Talk «Оценка температуры провода сопротивления для нагревательного элемента с открытой спиралью».

Вт — еще один полезный способ быстрого сравнения материалов. Измеряется в ваттах / дюймах ² или ваттах / мм ² Плотность ватт — это общая мощность нагревательного элемента, деленная на площадь поверхности, выделяющей тепло.Вы можете узнать больше в официальном документе Декстера, Почему при обсуждении нагревательных элементов всегда появляется значение плотности в ваттах?

Нагревательные элементы и их окружение

Различные материалы будут реагировать по-разному в зависимости от окружающей среды. Полезно знать, будет ли высокая концентрация того или иного газа, значительная влажность или вредные загрязнения сплава в пространстве, где нагревательный элемент находится под напряжением.

Аммиак, сера, цинк, хлор и бор приведут к преждевременному прекращению использования нагревателя с плохо подобранным сплавом.Например, хлоридные загрязнения обычно вредны для сплавов на основе железа, в то время как сульфиды вредны для Ni-Cr. Технологический воздух, промышленные очистители, городское водоснабжение и даже масло с пальцев установщика могут быть источником загрязняющих веществ, поедающих сплав.

Вы можете узнать больше о продлении срока службы нагревателя в статье Патрика Лоуса Engineering Talk «Уоттс убивает ваш нагреватель».

Проектирование существующего оборудования

У нас принято проектировать обогреватель для уже спроектированного или даже изготовленного оборудования.Это также более ограниченный вариант. Любая возможность участвовать на раннем этапе процесса проектирования продукта приведет к созданию лучшего продукта с лучшим решением для нагрева при меньших затратах.

Размер допустимого пространства для обогревателя, а также его форма часто являются виновниками. Если вашему продукту требуется нагреватель с открытым змеевиком, но мы не можем обеспечить надлежащий воздушный поток через змеевики нагревателя, то это будет проблемой. Существующий ранее продукт не только ограничивает ваши варианты конструкции нагревателя, он может стать слишком дорогостоящим или даже невероятно сложным в разработке.Мы создали тысячи дизайнов и поэтому можем обнаружить многие классические подводные камни еще до того, как они произойдут.

Хотя вовлечение на раннем этапе является идеальным, мы также понимаем, что такая роскошь не всегда возможна, и мы очень рады работать с вами над разработкой решения на любом этапе вашего процесса проектирования. Мы очень хорошо умеем разрабатывать инновационные обогреватели, отвечающие сложным требованиям. Ниже приведены проекты, которые демонстрируют наше инженерное мастерство при столкновении с ранее существовавшими ограничениями.

Пользовательские нагревательные элементы

Готовое решение часто становится первым вопросом, поскольку это будет самый простой краткосрочный путь, если существует что-то подходящее. Это не означает, что это будет лучшая долгосрочная ценность. Производительность, долговечность и эффективность продукта — это затраты, которые не всегда очевидны на момент покупки.

Для продуктов со сложными требованиями может быть трудно найти существующий обогреватель, который соответствовал бы требованиям. Новое лабораторное оборудование, требующее быстрого и контролируемого наращивания мощности, высокой частоты циклов и пространства необычной формы, вероятно, выиграет от использования нестандартного нагревательного элемента.В руках опыта у вас есть лучшая возможность улучшить характеристики продукта, повысить надежность и снизить затраты. Вы можете увидеть примеры нестандартных нагревательных элементов на нашей странице нестандартных нагревателей. Обратите внимание на разнообразие форм и стилей, возникающих в результате потребностей пользовательского приложения.

Срок службы нагревателя

Правильный выбор конструкции и материала продлит срок службы нагревателя, в то время как несоответствие материала применению и другие неудачные варианты конструкции могут привести к дорогостоящей замене в полевых условиях, повреждению продукта, проблемам безопасности и недовольству клиентов.

Все резистивные нагревательные элементы со временем перегорают. Окисление, изменение электрического сопротивления, повреждение и деформация — все это факторы, ограничивающие долговечность. Опытный инженер-конструктор нагревателей может помочь вам избежать классических ошибок и добиться длительного срока службы нагревателя для вашего конкретного применения.

Сплавы для резистивного нагрева образуют слой окисления при более высоких температурах. Слой сначала быстро растет, так как сплав легко может взаимодействовать с кислородом воздуха. По мере роста слой становится защитным слоем, препятствующим доступу кислорода до тех пор, пока в конечном итоге не предотвратит дальнейшее окисление.

Степень расширения нагревательного сплава при нагревании (называемая коэффициентом теплового расширения сплава) будет отличаться от таковой оксидного слоя. Эта разница в тепловом расширении, а также в прочности адгезии (адгезия оксидного слоя к сплаву) сильно коррелирует с долговечностью нагревательного элемента.

Оксидный слой, который остается прочно сцепленным со сплавом без трещин и сколов, будет продолжать защищать сплав. Нагревательный элемент с высоким коэффициентом теплового расширения и плохой адгезией оксидного слоя не прослужит долго в применении с быстрым изменением температуры.

История обогревающего шкафа

Иногда снижение температуры нагревательного элемента — лучшее решение. Пример этого можно проиллюстрировать на примере одного из наших клиентов, который производит шкафы для обогрева. Обогреватель конкурента вызывал серьезные сбои. Наши расчеты показали, что удельная мощность в ваттах выше рекомендованной. Мы представили наш обогреватель с поперечным потоком воздуха, в котором мы смогли разместить больше проводов в том же пространстве и снизить удельную мощность.Это, в свою очередь, снизило температуру змеевика и увеличило срок службы нагревателя. Хороший дизайн и внимание к деталям помогли клиенту избежать этих серьезных неудач.

Установка и сборка

Простота интеграции нагревательного элемента в приложение влияет на стоимость.Сложная и отнимающая много времени сборка продукта обременит производителя трудом, ненужными запасами деталей и меньшим количеством единиц, выходящих на рынок. Установка и замена в полевых условиях потребуют больше времени и могут потребовать более квалифицированных рабочих.

Нагревательный элемент, предназначенный для конкретного продукта, должен обеспечивать превосходную интеграцию с этим продуктом. Это обеспечит более высокую производительность, а также более быструю установку и сборку продукта в полевых условиях. В некоторых случаях могут быть сняты дополнительные затраты на запчасти.Ниже приведены конкретные примеры, в которых мы сэкономили средства клиента и избавили его от хлопот с установкой и сборкой.

Установка Joy

Во время визита к давнему клиенту мы прогуливались по цеху завода. Мы спросили монтажника на полу, как можно упростить установку обогревателей. Все, что он мог прокомментировать, это то, насколько больно было протянуть 48-дюймовую змею через его портал.А затем, когда они вышли из строя, обогреватели похожи на лампочки в том, что они действительно выходят из строя, этому клиенту не нравилось протягивать провода. Чтобы решить эту проблему, мы предлагаем 3-контактный разъем непосредственно на большинстве наших тепловых горелок. Простая установка и легкая замена.

Элегантное решение

Farnam есть заказчик, который делает насосные станции для нефтегазовой промышленности.Нагреватели из силиконовой резины используются для запуска насосов в регионах, где температура опускается ниже -40. Их самая большая проблема заключается в том, что к ним подключено трехфазное напряжение 480 В. Им нужно было выяснить, как перейти с трехфазных 480 В на однофазные 120 В на этих нагревателях из силиконовой резины. Они ломали ногу, подключали грелки к цепочке и кидали булыжник. Это были не изящные решения.

Компания Tutco-Farnam заменила его трехфазным нагревателем из силиконовой резины на 480 В с клеем PSA. Больше не нужно беспокоиться об изменении напряжения.Больше никаких гирляндных цепей и подключения нескольких обогревателей. Один обогреватель для цели. Сэкономил время клиента на установке, и это гораздо более привлекательное решение.

экономит время и нервы

В некоторых из наших воздухонагревателей используются перемычки для соединения частей открытых змеевиков. Один конкретный клиент предпочел подключить их к дому.Они хотели иметь возможность создавать свои собственные нестандартные конфигурации.

Оказывается, монтажники сами нарезали перемычки. Этот, казалось бы, небольшой шаг длился долго, что замедлило производство. Сборщики тоже не остались довольны этим лишним шагом.

Tutco-Farnam предложила изготовить перемычки и отгрузить их с линией обогревателей, которые мы уже делали для клиента. Мы прикрепили на молнии полный комплект перемычек к каждому блоку, чтобы сборщики могли легко добраться до него.Это сэкономило им уйму времени!

Добавленная стоимость была настолько успешной, что включение перемычек теперь входит в стандартную комплектацию всех их нагревателей осушения. Мы добавили ценность существующему продукту, мы сэкономили время клиента, а агент по закупкам выглядит как герой.

Дополнительная стоимость с упаковкой

Однажды, посещая покупателя, мы заметили полку, заполненную нашими обогревателями.Сотрудник открыл коробку, вытащил разделители продуктов, а затем один за другим поставил нагреватели на полку. С противоположной стороны сборщик схватил несколько обогревателей и установил их на скамейке для сборки.

Наше решение: мы сделали упаковку немного толще. Это небольшое изменение позволяет перегородкам стоять так, чтобы нагреватели были обращены к сборщику. Это устранило необходимость перемещения отдельных обогревателей на полку и обратно. Вся упаковка помещается на полку, и сборщик может просто тянуть, тянуть, тянуть, когда нужны обогреватели.В Tutco-Farnam мы делаем все возможное, чтобы создавать ценность для наших клиентов.

Модернизация для экономии затрат

Наш заказчик использовал старую лампочку с винтовым фланцем для обогрева своих пневматических систем подачи для предотвращения влажности и защиты от замерзания. Из этого решения они превратились в патронный нагреватель с прикручиваемым дном.Это было очень дорого, как и базовая сборка. Заказчик был разочарован ростом цен.

Tutco-Farnam вулканизировал нагреватель из силиконовой резины до угла и совместил монтажные отверстия на лицевой панели. Дорогостоящий элемент в оболочке И розетка, в которую он вставляется, были удалены. Используя два винта, полевой техник прикрепляет нагреватель корпуса из силиконовой резины, быстро соединяет два провода, и работа готова. Установка в полевых условиях не может быть проще.

В результате получается сверхпростая установка в полевых условиях с существенной экономией средств.Из-за модернизации старый нагреватель и основание в сборе можно было полностью удалить. Новый нагреватель из силиконового каучука стоит меньше, чем только базовая сборка, не считая стоимости старого нагревателя. Понимая потребности наших клиентов, мы смогли предложить решение для экономии средств и времени.

Больше никаких проблем с производством

Мы узнали, что один из наших клиентов получал минимальный заказ в 3000 вентиляторов одновременно с 20-недельным сроком поставки из Китая.Они держат их, пока приносят пластину, 4 болта, 4 стопорные шайбы, 4 гайки, еще один кронштейн для термостата и сам термостат от всех этих разных поставщиков. У них есть отношения с поставщиками, номера деталей и запасы, которыми нужно управлять, при этом ежемесячно решая, собираются ли они производить сборку на месте или поручить это кому-то другому.

Tutco-Farnam предоставила индивидуальное решение, полностью собранное в коробке с инструкциями. Больше никаких проблем с инвентаризацией и сборкой. Прислушиваясь к мнению нашего клиента, мы смогли помочь снизить стоимость сборки, увеличить скорость производства и упростить их инвентаризацию, а также их закупку.

Стоимость качества

У нас был заказчик в индустрии переработки пластмасс, который ушел от нас из-за цен. Они были довольны нашим качеством и доставкой, но им нужна была цена, которую мы не могли уложить, и при этом она оставалась прибыльной. Проходит пять лет, и нам звонят.Обогреватели выходят из строя на местах, и они устали от низкого качества, которое они получают от своего текущего поставщика.

Подумайте, во что это им стоит. Для одного из их агрегатов требуется десять обогревателей. Их устанавливают и тестируют. Три терпят неудачу. Их выдергивают. Затем компания должна попросить своих сотрудников по обслуживанию клиентов запросить RMF и отправить его обратно. Когда замены возвращаются, они должны переустановить их и снова протестировать. Теперь они опаздывают на свои части. Кроме того, у них были продукты, которые выходили из строя на местах.Их клиенты терпят неудачу, и они платят полевому технику, чтобы тот отремонтировал свои устройства.

Эта компания начала осознавать эти затраты и поэтому они вернулись к нам. Мы доработали обогреватель, чтобы полностью удовлетворить их потребности. Мы заранее стоили больше, чем более дешевый вариант, но когда они поняли все, что нужно, они поняли, что решение Tutco-Farnam дает огромную экономию средств, и мы также спасаем их репутацию.

Беседы приводят к пониманию

Настоящая ценность начинается в разговоре специалиста с клиентом.Требуется готовность слушать и участвовать. Это также ваш лучший шанс обнаружить подводные камни и скрытые жемчужины.

В Tutco-Farnam мы привержены как заявкам, так и клиентам. Инженер рассматривает каждую возможность, которая появляется. Мы слушаем и применяем то, что узнали. Клиенты часто видят что-то на нашем веб-сайте и говорят: «Эй, похоже, это то, что я хочу». Затем мы работаем с ними, чтобы понять требования и направить их к тому, что будет работать лучше всего.

Ниже приведены примеры, в которых беседы приводят к взаимопониманию, что впоследствии привело к заметным улучшениям для наших клиентов.

Сушка смолы

Во время визита к постоянному заказчику в производстве пластмасс и сушке смол мы пообедали с нашим покупателем и менеджером по обслуживанию. Менеджер по обслуживанию недавно вернулся с местного звонка и жаловался на то, что стекловолокно заставляет его чесаться. В то время мы оборачивали все их обогреватели изоляцией из стекловолокна, чтобы уменьшить потери тепла и не дать операторам обжечься снаружи обогревателя.Во время еды мы определили, что идеально подойдет что-нибудь прочное и многоразовое, не содержащее стекловолокна. На основе этого мы разработали наши изоляционные одеяла. Для них снова нет колючего стекловолокна!

Флексографская печать

Флексографская промышленность широко использует наши горелки Flow. Время, проведенное на производственных площадках, показало нам, что большинство клиентов модифицируют наши обогреватели до такой степени, что теряют гарантию.Мы собрали все модификации, которые видели, и теперь предлагаем большинство этих модификаций в качестве стандартных опций для нашего семейства Flow Torch. Сюда входят переходники как с резьбой NPT, так и без нее, фланцы, соединители с v-образной полосой, приподнятые распределительные коробки для более высоких температур на входе и заглушки для подводящих проводов или распределительных коробок.

Заправочная станция для шин

В круглосуточных магазинах и на стоянках для грузовиков есть пылесосы для очистки вашего автомобиля и воздушные компрессоры для заполнения ваших шин.Этим устройствам требуется тепло, чтобы электроника не замерзла. Тепло также можно использовать для предотвращения замерзания наконечника насадки для заправки шин, когда она находится в держателе.

Традиционно используется ленточный нагреватель. Обратной стороной является рост затрат (из-за состава материала) и большой объем. Воздухонагреватели с открытым змеевиком не являются отличным решением, потому что эти устройства всасывают воздух снаружи, где есть пыль, дождь и загрязнения, которые могут повредить нагревательные змеевики.

Наше решение: Компания Tutco-Farnam создала утеплитель из силиконового каучука, который позволяет клиенту сэкономить 20-25%.Он имитирует форму заменяемых тонких полосовых нагревателей, за исключением того, что он намного тоньше. По сути, это модификация нагревателя ленты из силиконовой резины. По мере того, как старые блоки ремонтируются, заказчик вынимает старый ленточный нагреватель из слюды и вставляет наш новый нагреватель для корпуса.

В Tutco-Farnam мы делаем все возможное, чтобы понять потребности наших клиентов. Для этого клиента это позволило нам предоставить элегантное решение, которое лучше всего подходит для приложения, экономя при этом деньги клиента.

Шоколадная глазурь

Заказчик, производящий оборудование для глазирования шоколада для кондитерской промышленности, искал лучшее решение для плавления шоколада. Продукты, покрытые шоколадом с помощью глазировщиков, включают орехи, мороженое, ириски, печенье и печенье. Глазировочное оборудование заменяет ручное окунание этих предметов. Традиционно воздух проходит через лампочку, и производитель шоколада меняет параметры, чтобы шоколад течет с нужной консистенцией.Компания Tutco-Farnam заменила лампочку внутри глазировочной машины на специальный воздухонагреватель, который включает вентилятор и узел. Мы также сделали его модернизируемым по всем направлениям. Tutco-Farnam создал более эффективное и последовательное решение с более точным контролем температуры. Также легко установить.

Программа страхового запаса

Во время встречи с клиентом, занимающимся тепловым стекингом, мы пытались избежать срочных заказов, которые они постоянно размещали.Похоже, их отдел обслуживания постоянно грабил производство и наоборот, и только на следующей неделе они осознали, что их нет. Как и большинство наших клиентов, их также заставляли сокращать запасы. Чтобы избежать этого, мы разработали для них программу страхового запаса, чтобы их обогреватели находились не раньше, чем через день или два. Больше никаких срочных заказов.

Малый контейнер с кондиционером

У нас есть заказчик, который делает кондиционеры для малогабаритных контейнеров.Это вольеры, которые нужно хранить в прохладном месте. Дома у вас обычно есть кондиционер, который работает, и вода, которая капает сзади, за пределы дома. Мы не хотим, чтобы вода капала внутрь вольера. Клиент положил его в небольшой лоток и надеялся, что он испарится естественным образом. Это происходило недостаточно быстро, и у них были утечки. Tutco-Farnam вернулась с гибким водонепроницаемым нагревателем с самоклеящимся клеем. Теперь клиент может вернуться в поле и легко установить нагреватель внутри каждого поддона для сбора капель.Наш небольшой обогреватель помогает воде испаряться быстрее. Вода больше не течет по полу.

Начало работы с Tutco-Farnam

Tutco-Farnam — производитель нагревательных элементов, специализирующийся на больших и малых нагревателях на заказ. Мы использовали различные электрически резистивные металлы и интерметаллические сплавы в более чем 2000 нестандартных конструкциях.Вы можете найти примеры наших нагревательных элементов на нашей странице индивидуальных нагревателей.

Свяжитесь с нами по поводу ваших уникальных потребностей в приложении и узнайте, что Tutco-Farnam может для вас сделать.

Как заменить нагревательный элемент электрического водонагревателя

В отличие от газовых водонагревателей, у которых есть газовые горелки, электрические водонагреватели используют пару верхних и нижних металлических нагревательных элементов для нагрева воды. Подобно тому, как работают нагревательные элементы духовки, нагревательные элементы в водонагревателе нагреваются, когда через них проходит электрический ток.Каждый из нагревательных элементов управляется отдельным термостатом.

В электрическом водонагревателе нижний нагревательный элемент является рабочей лошадкой, поскольку он находится на дне резервуара, где холодная вода поступает из погружной трубки, которая проходит через резервуар. Верхний нагревательный элемент действительно способствует только тогда, когда есть большая потребность в горячей воде, и служит только для нагрева воды в верхней части бака. Когда где-то в доме открывается кран с горячей водой, горячая вода течет вверх из верхней части бака, а новая холодная вода течет в нижнюю часть бака, где нижний нагревательный элемент начинает ее нагревать.

Диагностика неисправностей нагревательного элемента

Обычно легко определить, какой нагревательный элемент неисправен. Постоянная подача теплой воды указывает на неисправный верхний нагревательный элемент , в то время как нехватка полностью горячей воды указывает на неисправный нижний нагревательный элемент .

Замена нагревательных элементов — относительно простой проект. Новые нагревательные элементы должны быть того же типа и иметь такое же номинальное напряжение / мощность, что и те, которые используются в настоящее время в водонагревателе.

Замена нагревательного элемента

Замена неисправного нагревательного элемента на водонагревателе не представляет особой сложности, но считается продвинутым проектом, поскольку требует как механических навыков, так и хорошего знания вопросов электропроводки. Он состоит из трех различных этапов: проверка нагревательного элемента, удаление старого нагревательного элемента и установка новой замены.

Нагревательные элементы не особенно дороги, поэтому вы можете заменить их оба, даже если только один из них оказался неисправным.Если один нагревательный элемент вышел из строя, возможно, вскоре последует другой, и замена обоих может предотвратить повторный ремонт в ближайшем будущем. Некоторые производители продают нагревательные элементы в ремонтных наборах, в которые входят как нагревательные элементы, так и термостаты.

Как установить теплый пол под роскошную виниловую плитку

Роскошная виниловая плитка (LVT) и роскошные виниловые доски (LVP) штурмом захватывают индустрию ремоделирования. По словам Зака ​​Зенера, вице-президента по коммерческим твердым покрытиям Mannington Commercial, это самая быстрорастущая категория напольных покрытий.В статье журнала Floor Trends он сказал: «В целом LVT демонстрирует уверенный рост, выражающийся двузначными числами, даже на протяжении последних нескольких экономически сложных лет. Как и в коммерческом сегменте, LVT привлекает невероятно реалистичным дизайном, простотой обслуживания, превосходной производительностью, водонепроницаемостью, характеристиками и вариантами установки ».

Floor Coverings International подтверждает эту тенденцию, отмечая некоторую справочную информацию о растущем типе напольных покрытий.Компания объясняет, что виниловые полы впервые стали популярными в 1920-х годах из-за своей долговечности и доступности, но в 2006 году они претерпели серьезные изменения. Это позволило придать ей вид деревянного, каменного и других вариантов напольного покрытия, но с такой же долговечностью и доступностью, что и виниловая плитка — беспроигрышный вариант как для домовладельцев, так и для коммерческих офисов.

«Теперь, когда количество проектов DIY находится на подъеме, простота установки LVT также стала точкой продажи. Плитку можно прикрепить к черному полу с помощью клейких лент, приклеить или зафиксировать вместе.Некоторые типы можно даже залить для получения аутентичного вида плитки! Установить новый пол проще простого »

Нажмите, чтобы написать в Твиттере

Вдобавок ко всему, LVT может даже разместить электрический пол с подогревом. Ниже приведены восемь шагов, которые помогут вам приблизиться к этому роскошному виду и ощущениям

Фото A&E Flooring

Шаг 1. Подготовьте черный пол.

Начните с очистки черного пола от мусора. не хотите, чтобы самовыравнивающийся цемент затек.

Затем используйте маркер, чтобы указать, как нагревательный элемент будет располагаться согласно вашему индивидуальному плану установки.

Шаг 2: Проверить нагревательный элемент.

С помощью цифрового омметра проверьте нагревательный элемент, чтобы убедиться, что он полностью исправен.

В это время вы также можете пропустить холодный конец от нагревательного элемента вверх через коробку термостата, если таковой имеется. Затем прикрепите свой Circuit Check и включите его.

Шаг 3: Установите нагревательный элемент.

Разместите нагревательный элемент в соответствии со своим планом установки и разметкой пола. Используйте горячий клей, скобы или изоленту, чтобы прикрепить сетчатую часть нагревательного ролика к подложке или черновому полу через каждые 6-8 дюймов, ни в коем случае не скрепляя нагревательный кабель скобами.

Это очень важно, потому что нагревательный элемент захочет всплыть на поверхность самовыравнивающегося цемента, который будет использоваться позже в процессе.

Шаг 4: Поместите провод датчика.

WarmlyYours рекомендует использовать сенсорный провод при нагреве в режиме LVT, чтобы гарантировать, что температура вашего пола никогда не будет выше максимального порогового значения.

Чтобы установить провод датчика, поместите его как минимум на 6 дюймов в зону нагрева и уложите равномерно между греющим кабелем и параллельно ему. Очень важно, чтобы провод датчика не пересекал нагревательный элемент. Удерживайте провод датчика на месте с помощью горячего клея. Проверьте датчик с помощью цифрового омметра до и после установки, чтобы убедиться, что показания сопоставимы с вашими предыдущими показаниями.

Шаг 5: Закрепите холодные провода.

15-футовый холодный конец устанавливается на заводе в начале нагревательного элемента.Этот провод подключается к термостату, поэтому вам нужно провести его над черным полом, не пересекая нагревательный провод на его обратном пути к термостату. Закрепите его скотчем или горячим клеем, чтобы он не двигался, когда самовыравнивающийся цемент наносится на нагревательный элемент. Еще раз проверьте систему с помощью цифрового омметра, чтобы убедиться в отсутствии повреждений. Если есть какие-то проблемы, вы хотите обнаружить их сейчас — до нанесения цемента!

Шаг 6: Вставьте нагревательный элемент.

После того, как вы убедились, что система полностью протестирована, самое время нанести самовыравнивающийся цемент.

Вставьте нагревательный элемент в слой самовыравнивающегося цемента толщиной 3/8 дюйма. Это позволит вам получить гладкую плоскую поверхность для установки LVT на следующем этапе.

Шаг 7: Установите LVT.

Наконец-то можно установить LVT! Как упоминалось ранее, это можно сделать несколькими способами — приклеить, зафиксировать на месте и т. Д. Следуйте инструкциям производителя напольного покрытия, чтобы узнать, как они рекомендуют его укладывать.

Шаг 8: Подключите термостат.

После того, как пол будет уложен, попросите квалифицированного электрика прикрепить термостат к системе пола, и вы в деле! Не забудьте установить температурные ограничения на термостате в соответствии с инструкциями производителя напольного покрытия.

Ознакомьтесь с некоторыми из наших самых популярных термостатов для теплого пола.

Полные и подробные инструкции см. В Руководстве по установке WarmlyYours.

Система центрального отопления — обзор

6.1 Общие положения

Для распределения солнечного тепла в зданиях можно использовать гидравлическую систему (излучающие панели и водяные радиаторы) или центральную систему приточной вентиляции.

В системах центрального отопления температура подачи горячей воды может иметь разные значения. В недавнем прошлом наиболее используемым значением в Румынии, а также в других странах Европейского Союза было 90 ° C с перепадом температуры на 20 ° C, но в настоящее время температура подачи обычно ниже 90 ° C.

Обеспечение потребности в тепле для зданий, оборудованных установками центрального отопления, требует систем с высокой эффективностью не только в процессе производства тепла, но и в распределении тепловой энергии.Одним из способов повышения эффективности систем отопления является использование пониженной температуры [1]. Кроме того, можно использовать ВИЭ с более высокой эффективностью в качестве солнечной энергии. Обычно плоские жидкостные коллекторы нагревают передающую и распределяющую жидкость до температуры от 35 до 50 ° C. Систему необходимо контролировать и оптимизировать в соответствии с постоянно меняющейся потребностью в тепле.

Энергетическая и эксергетическая эффективность систем центрального отопления выше при пониженных температурах горячей воды [2], но, основываясь на [3], необходимо указать, что это справедливо только для полностью сбалансированных систем.Стабильность системы центрального отопления с пониженной температурой может быть улучшена за счет уменьшения уровня перепада температуры. Таким образом, можно получить системы отопления с более высокой стабильностью и энергоэффективностью за счет одновременного снижения температуры подачи и падения температуры.

После внедрения пластиковых трубопроводов применение водного лучистого отопления с трубами, встроенными в поверхности помещений (например, полы, стены и потолки), значительно увеличилось во всем мире. Ранее системы лучистого отопления применялись в основном для жилых домов из-за комфорта и свободного использования площади без каких-либо препятствий для установки.По тем же причинам, а также для возможного снижения пиковых нагрузок и экономии энергии излучающие системы широко применяются в коммерческих и промышленных зданиях. Из-за больших поверхностей, необходимых для передачи тепла, системы работают с водой с низкой температурой для обогрева. Однако, чтобы расширить использование этих типов генераторов и извлечь выгоду из их энергоэффективности для достижения целей 20–20–20 (повышение энергоэффективности на 20%, сокращение выбросов CO ₂ на 20% и возобновляемые источники энергии на 20%) к 2020 году), необходима работа с радиаторами, которые в прошлом были наиболее часто используемыми оконечными устройствами в системах отопления.

В Европе предстоит отремонтировать десятки тысяч зданий, большинство из которых — жилые. Энергетическая задача будущего будет заключаться в ремонте существующих зданий и предложении системно-инженерных технологий, которые могут быть установлены с минимальным вмешательством, что будет чрезвычайно успешным. Следовательно, если продвигается солнечная технология, она должна быть рассчитана также на работу с радиаторами.

В этой главе представлены системы распределения тепла в зданиях, включая водяные радиаторы, излучающие панели (пол, стены, потолок и пол-потолок) и комнатные воздухонагреватели.Первой целью данного исследования является анализ экономии энергии в системах центрального отопления с пониженной температурой подачи для различных типов радиаторов с учетом теплоизоляции распределительных труб и исследование производительности различных типов низкотемпературных систем отопления с разные методы. Кроме того, разработана и экспериментально подтверждена математическая модель для численного моделирования теплового излучения излучающих полов, а также проведен сравнительный анализ энергетических, экологических и экономических характеристик полов, стен, потолка и пола-потолка с использованием численного моделирования с Выполняется программное обеспечение моделирования переходных систем (TRNSYS).Наконец, включена важная информация по контролю и эффективности SHS, разработана аналитическая модель для энергетического анализа SHS, и представлены некоторые показатели экономического анализа, показывающие возможность внедрения этих систем в зданиях.

Как работает нагревательный элемент

11 дек. Как работает нагревательный элемент?

Одним из самых влиятельных изобретений в современном отоплении и электричестве является нагревательный элемент.Например, электрические обогреватели, тостеры, души, сушилки и многое другое полагаются на нагревательные элементы. Но что такое нагревательный элемент и как он работает?

Нагревательный элемент преобразует электрическую энергию в тепло за счет резистивного процесса (также известного как джоулев нагрев). Электрический ток, проходящий через элемент, встречает сопротивление, которое выделяет тепло.

Обычно нагревательные элементы состоят из катушки, ленты или полоски проволоки, которые выделяют тепло (например, нить накаливания лампы).Нагревательные элементы содержат электрический ток, который протекает через катушку, ленту или провод и становится очень горячим. Элемент преобразует проходящую через него электрическую энергию в тепло, которое распространяется во всех направлениях.

Нагревательные элементы помогают преобразовывать электричество в тепло. Однако, чтобы понять, как работает нагревательный элемент, мы должны помнить несколько основных уроков по электричеству.

Во-первых, проводники — хорошие носители электричества.И наоборот, изоляторы — плохие переносчики электричества. И проводники, и изоляторы обеспечивают сопротивление протекающим по ним электрическим токам, хотя и в разной степени. Проводники обладают низким сопротивлением, а изоляторы — высоким. Итак, электронные схемы включают резисторы, которые контролируют протекание тока. Наконец, как работает нагревательный элемент?

«Резисторы работают путем преобразования электрической энергии в тепловую; Другими словами, они нагреваются, когда через них проходит электричество.Но это делают не только резисторы. Даже тонкий кусок проволоки нагреется, если вы пропустите через него достаточное количество электричества. Это основная идея ламп накаливания (старомодных ламп в форме лампочек). Внутри стеклянной колбы находится очень тонкий моток проволоки, называемый нитью накала. Когда через него проходит достаточно электричества, он становится раскаленным добела, очень ярко — так что он действительно излучает свет, выделяя тепло ».

В результате нагревательные элементы представляют собой прочный электрический компонент, который выделяет тепло, когда через него протекает большой электрический ток.

Многие приборы содержат нагревательные элементы, что означает, что существует несколько типов нагревательных элементов.

Металлические нагревательные элементы обычно изготавливаются из нихрома, который состоит из 80% никеля и 20% хрома. Из нихрома 80/20 получаются отличные нагревательные элементы, потому что этот материал обладает довольно высоким сопротивлением.

К другим типам металлических нагревательных элементов относятся резистивные проволоки, которые обычно используются в тостерах, фенах, печах и подогреве полов.Кроме того, протравленная фольга, которая также сделана из тех же материалов, что и проволока сопротивления, и обычно используется в системах прецизионного нагрева.

PTC, которые сделаны из проводящей резины PTC, увеличивают удельное сопротивление экспоненциально с повышением температуры. Эти элементы работают с нагревателями, вырабатывающими большую мощность на холоде. В результате они быстро нагреваются и поддерживают постоянную температуру.

• Композитные нагревательные элементы

В композитных нагревательных элементах трубчатые элементы или элементы в оболочке образуют тонкую спираль из проволоки из стойкого к нимрому нагревательного сплава.Композитные нагревательные элементы могут быть встроены в такие приборы, как тостер, в виде прямого стержня. И наоборот, композитные элементы можно сгибать и использовать в таких приборах, как электрические плиты, духовки или кофеварки.

Многие нагревательные элементы имеют номер детали на самом элементе. Это помогает идентифицировать деталь, которая помогает при замене. Например, знание точной детали помогает техническим специалистам решать любые проблемы с нагревательными элементами (в частности, в печи).

«Номер детали нагревательного элемента указан на нагревательном элементе. На всех печах указаны модель и серийный номер на видном месте, чтобы облегчить поиск запасных частей. Если печь установлена ​​поставщиком услуг, поставщик услуг также размещает наклейку с контактной информацией на внешней стороне печи для получения помощи и услуг по ремонту. Если номер недоступен, производитель печи, также четко обозначенный снаружи печи, предоставит нужный элемент для замены нагревательного элемента.”

Тем не менее, домашним мастерам следует учитывать, что для замены нагревательных элементов требуется опытный подрядчик по ОВК. Как правило, компания, которая установила вашу печь, лучше всего подходит для ремонта, но любой подрядчик по качественному отоплению знает, как исправить проблемы с нагревательным элементом.

По любым вопросам или помощи с вашей системой отопления или нагревательными элементами SolvIt имеет опыт и персонал для решения любых проблем!

Принципов работы керамических нагревательных элементов

Металлические и керамические нагревательные элементы работают по принципу электрического сопротивления, которое определяется как тепло, выделяемое материалом с высоким электрическим сопротивлением при прохождении через него тока.Когда ток проходит через металлические или керамические нагревательные элементы, материал сопротивляется току электричества и выделяет тепло. Это основное объяснение сложной концепции, но этот принцип в целом справедлив для обычных металлических и керамических нагревательных элементов в промышленных печах.

В этом сообщении в блоге Thermcraft более подробно исследует основные принципы работы керамических нагревательных элементов.

Хотя конструкторам печей доступно множество типов нагревательных элементов, керамические нагреватели обычно делятся на две группы: открытые керамические стержни; или катушки, ленты и провода из сплава, заключенные в пластину из керамической изоляции.На самом простом уровне эти типы нагревательных элементов работают по одному и тому же принципу.

Коэффициент электрического сопротивления материала определяет его способность выделять тепло пропорционально количеству тока, протекающего через него. Следовательно, тепловая мощность керамического нагревательного элемента определяется его электрической нагрузкой и его внутренними резистивными свойствами. В идеальных условиях элемент будет сопротивляться прохождению тока и выделять тепло, которое будет излучаться наружу в камеру термообработки.Основным преимуществом этого по сравнению со сжиганием является значительно повышенная эффективность, поскольку 100% поставляемой электроэнергии теоретически преобразуется в тепло.

Тем не менее, существует множество взаимосвязанных факторов, которые могут повлиять на эти два основных свойства. Состав сплава, размеры элементов, нагрузка в ваттах, напряжение и архитектура устройства — это лишь некоторые из этих фундаментально важных свойств.

Например, типичным открытым керамическим материалом нагревательного элемента является карбид кремния высокой чистоты (SiC), который может быть расположен в виде стержней, многопоточных нагревателей и нагревателей со спиральной нарезкой.Длину и диаметр этих элементов можно настроить в соответствии с конкретными размерами печи, а выдающаяся термомеханическая стабильность материала означает, что он всегда сохраняет свою жесткость. Это упрощает установку нагревателя, поскольку его не нужно устанавливать или встраивать в стенку печи. Это снижает риск того, что выделяемое тепло будет распространяться через печь и повредить чувствительное оборудование. Керамические нагревательные элементы из карбида кремния также обладают улучшенным электрическим КПД, преобразуя 100% всей поставляемой электроэнергии в тепло с незначительным снижением потребляемой мощности.

Недостатком открытых керамических нагревательных элементов, состоящих из карбида кремния, является то, что материал не полностью уплотнен, что делает его чувствительным к перекрестной реактивности с атмосферными газами при повышенных температурах.