В технологическом нагреве воздуха могут рассматриваться различные стили нагревателей. Как узнать, что лучше всего подходит для вашего случая?
Оребренные трубчатые нагревательные элементы обладают высокой тепловой инерцией, что приводит к более медленному отклику, но данный ТЭН может производить более однородные температуры, если система управления правильно спроектирована.
При выборе конструкции нагревателя с открытой спиралью, оребренных ТЭНов и стандартных трубчатых нагревателей для технологических нагревателей необходимо учитывать 8 основных факторов. Первые четыре фактора - конструкция, качество воздуха, рабочая температура и скорость воздуха - являются ключевыми. Если один тип нагревателя преобладает в этих четырех пунктах с их преимуществами, скорее всего, это правильный выбор. Если среди этих первых четырех факторов нет явного победителя, следует рассмотреть четыре другие переменные, чтобы определить лучшую конструкцию нагревателя для применения.
СОВЕТ 1. Конструкция влияет на стоимость
Нагреватели с открытой спиралью обычно считаются наиболее рентабельной конструкцией. Открытая нагревательная спираль обеспечивает быструю тепловую реакцию, низкий перепад давления и малый вес нагревателя. Ребристо-трубчатая конструкция более дорогая, чем открытая спираль, но менее дорогая, чем трубчатая конструкция, поскольку она может выдерживать более высокие удельные мощности. Трубчатая конструкция обычно является более дорогой, поскольку требует более консервативной конструкции для работы при более высоких температурах и может использоваться не только для нагрева воздуха, ни и для жидкостей.
СОВЕТ 2: Качество технологического воздуха влияет на работу нагревателя
Конструкция нагревателя с открытой нагревательной спиралью лучше всего подходит для тех случаев, где нет проводящих частиц или водяных брызг, загрязняющих воздух. Трубчатая конструкция может использоваться практически при любом типе загрязнения воздуха. Ребристая трубка также может справляться с большинством загрязняющих веществ, за исключением случаев, когда частицы могут скапливаться между ребрами.
СОВЕТ 3: рабочая температура сужает выбор
Открытая спираль и трубчатые нагреватели могут использоваться при температурах на выходе до 650 C. Оребренные ТЭНы рекомендуются для максимальной температуры на выходе 300 C.
СОВЕТ 4: Высокая скорость воздуха исключает открытую спираль
В то время как все рассматриваемые нами в этой статье три типа нагревателей могут выдерживать высокие скорости воздушного потока, только трубчатые нагреватели и оребренные ТЭНы могут выдерживать скорости выше 12 м/сек. Оребренные трубчатые нагревательные элементы могут выдерживать скорость до 25 м / сек, а воздушные ТЭНы подходят для применений со скоростью до 40 м / сек.
Все еще не знаете?
Часто этих четырех факторов достаточно, чтобы сделать правильный выбор. Например, скорость воздуха была ключевым фактором в нагревателе мощностью 4,3 МВт, созданном для обработки сельскохозяйственных продуктов. Сферы применения включали сушку ячменя для производства солода и обезвоживание люцерны для корма скоту. Высокая скорость воздуха не позволила использовать нагреватели с открытой спиралью. Более высокая удельная мощность оребренного нагревателя также уменьшила количество необходимых элементов, сохранив стоимость, сопоставимую со стоимостью нагревателя с открытой спиралью, и минимизировала вес этого мега-нагревателя.
Напротив, нагреватели с открытой спиралью удовлетворяли требованиям к другому заданию заказчика, производящего электрические печи для сушки и отверждения твердотельных компонентов. Заказчик ничего не сжигал на продукте, поэтому воздух оставался чистым. Незагрязненный воздух позволял использовать нагреватель с открытой спиралью.
Хотя конструкция нагревателя с открытой спиралью часто оказывается оптимальным и наиболее доступным решением, это не всегда лучший выбор. Например, трубчатые нагревательные элементы были выбраны для печи периодического действия 40 метров мощностью 550 кВт, используемой для сушки герметиков и отверждения клея на компонентах, обернутых стекловолокном для аэрокосмической промышленности. С опилками из стекловолокна в воздушном потоке лучше всего подходят трубчатые нагревательные элементы.
В некоторых случаях невозможно определить первые четыре фактора. Когда это происходит, следует учитывать другие четыре критерия.
СОВЕТ 5: Для тяжелых условий эксплуатации помните о электрическом зазоре
Трубчатые и оребренные трубчатые нагревательные элементы имеют относительно небольшие зазоры между их токоведущими частями (резистивным проводом и оболочкой), но это пространство заполнено уплотненным оксидом магния, который действует как изоляция. Нагреватели с открытой спиралью лучше подходят для тяжелых условий эксплуатации, поскольку между токоведущими частями нагревательного элемента и землей больше зазор.
СОВЕТ 6: ТЭНы, заключенные в оболочку, снижают опасность удара
Поскольку спираль нагревателя, находящаяся под напряжением, заключена в металлическую оболочку, опасность поражения электрическим током из-за случайного контакта исключена в трубчатых и оребренных трубчатых нагревательных элементах. Если существует вероятность того, что проводящий материал или персонал могут контактировать с нагревательным элементом, нагреватели с открытой спиралью не рекомендуются, поскольку они находятся под напряжением.
Воздухонагреватели трубчатой конструкции могут использоваться практически при любом типе загрязнения воздуха.
СОВЕТ 7: Равномерность воздушного потока влияет на выбор нагревателя
В идеальном случае воздушный поток равномерно распределяется по нагревателю. Нагреватели с открытой спиралью не терпимы к горячим точкам и для правильной работы должны иметь равномерный поток воздуха. При необходимости можно использовать прижимные пластины для выравнивания воздушного потока. Оребренные трубчатые нагревательные элементы наиболее устойчивы к неравномерным воздушным потокам. Горячие точки обычно рассеиваются за счет конструкции ребер. Трубчатые элементы более устойчивы к неравномерному потоку воздуха, чем открытая спираль, но не в такой степени, как оребренные трубчатые нагревательные элементы.
СОВЕТ 8: тепловая инерция влияет на управляемость
Нагреватели с открытой спиралью имеют низкую тепловую инерцию, что приводит к быстрой реакции на ступенчатое управление. Это может вызвать колебания температуры, если система управления не компенсирует эффект. Оребренные ТЭНы обладают высокой тепловой инерцией, что приводит к более медленному отклику, но может производить более однородные температуры, если система управления правильно спроектирована. Трубчатые элементы будут реагировать где-то между конструкциями с открытым змеевиком и оребрением.
Каждая задача по нагреву уникальна и требует индивидуального решения. В конечном итоге стоит потратить время на поиск наилучшего из возможных типов конструкции для каждого случая применения нагрева воздуха в технологических процессах.
Возможно вам понадобится совсем другая конструкция нагревателей, не описанная в данной статье. Мы производим не только воздушные ТЭНы и нагреватели с открытой спиралью, но и керамические нагреватели для печей, керамические сухие ТЭНы, контактные миканитовые и керамические нагреватели, которые могут нагревать элементы решеток радиаторов, обдуваемых потоком, и многое другое. Звоните нам по телефону или задавайте свои вопросы в форме на сайте.
