Električni grelni elementi, vrste grelnih elementov glede na njihov namen

TEN se imenuje cevna električna grelna naprava, izdelana v obliki kovinske, steklene ali keramične cevi, v središču katere je nameščen grelec, praviloma je nit ali spirala iz nikrom.

Prostor med grelcem in cevjo je zapolnjen z električnim izolatorjem z zadostno toplotno prevodnostjo in visokimi dielektričnimi lastnostmi, hkrati pa je odporen tudi na zelo visoke temperature.

Nikromov grelnik pa ima tako odpornost, da zagotavlja potrebno toplotno moč in ustrezno temperaturo na površini grelnega elementa.

Prvi patent (ameriški patent št. 25532) za grelni element je bil izdan Georgeu Simpsonu 20. septembra 1859.

Glavni deli grelnega elementa:

• 1 - cev;

• 2 - grelni element;

• 3 — Izolacijska plast;

• 4 — Skupina stikov.

Cevi iz slabo izpostavljene korozija kovin običajno se uporablja za izdelavo grelnih elementov, namenjenih za ogrevanje neagresivnih medijev. Najpogosteje kovinske cevi grelnih elementov najdemo v gospodinjskih grelnih napravah in v nekaterih industrijskih napravah.

Steklo je kemično skoraj inertno, zato se steklene cevi uporabljajo v grelnih elementih industrijskih naprav za ogrevanje kemično agresivnih okolij. Steklene cevi najdemo tudi v gospodinjskih grelnikih in infrardečih savnah. Keramične piščale ali piščale iz plemenitih kovin so izjemno redke in veljajo bolj za izjemo za posebne priložnosti.

Odvisno od namena grelnega elementa je lahko premer cevi od 6 do 24 mm.

Kovinske zlitine z visoko električno upornostjo, kot sta konstantan in nikrom, se pogosto uporabljajo kot material za grelni element grelnega elementa. V posebnih primerih se uporablja posebna keramika ali drugi posebni materiali.

Naloga izolacijskega sloja je, da prepreči stik vijačnice (ali niti) s cevjo, hkrati pa čim bolj učinkovito prenaša toplotno energijo na površino cevi.

Za priključitev grelnega elementa na električni tokokrog se uporablja kontaktna skupina, običajno so to prevodne sponke, ki se nahajajo na izolacijskih vložkih. V tem primeru je konfiguracija sponk lahko enostranska ali dvostranska. V prvem primeru so kontaktne žice nameščene na eni strani grelnega elementa, v drugem pa so žice na obeh straneh.

Posamezne skupine grelnih elementov so opremljene z dodatnimi elementi, npr. od 2000.grelni elementi pomivalnih in pralnih strojev imajo nujno toplotno zaščito, grelni elementi grelnikov kotlovske vode pa so dopolnjeni z magnezijevo anodno palico za podaljšanje življenjske dobe grelnih elementov.

Kakšni so grelni elementi glede na njihov namen?

Zračni grelni elementi

Takšni grelni elementi so osnova industrijskih in domačih grelnikov zraka, zračnih zaves, konvektorjev, sušilnih komor. So gladke cevaste ali rebraste in ukrivljene. Njihova temperatura lahko doseže 450 °C.

Rebrasti grelni elementi so namenjeni predvsem za ogrevanje zraka, gibljivega ali mirujočega, v redkih primerih pa se lahko uporabljajo za ogrevanje tekočin. Strukturno ima rebrasti grelni element dvostransko cev s krožnim prečnim prerezom, na aktivno površino katere se rebra tesno držijo.

Rebra so izdelana iz okrog cevi spiralno navitega valovitega jeklenega traku debeline približno 0,3 mm in širine 10 mm. Da bo koeficient toplotnega raztezanja povsod enak, uporabite trak iz ogljikovega jekla ali nerjavečega jekla.

Rebra ustvarijo veliko površino, zaradi česar se obremenitev grelnega elementa zmanjša do 2,5-krat v primerjavi z različico grelnega elementa brez reber. Dolžina takega grelnega elementa je od 32 cm do 1 metra, oblika pa je lahko ravna ali v obliki črke U.

Grelni elementi za vodo

Ti grelni elementi se uporabljajo v kotlih, avtoklavih, pralnih in pomivalnih strojih itd., kjer segrejejo vodo (tekoči medij) do 100 °C.Če je treba rešiti resnejše težave, se za večjo toplotno moč uporabljajo bloki grelnih elementov.

Za gospodinjske namene (na primer pri kotlih) mora biti grelni element opremljen s termostatom, tako da temperatura vode ne presega 80 ° C, kar je med drugim potrebno za varčevanje z električno energijo. Za zaščito pred prodiranjem vlage so konci vodnih grelnih elementov zanesljivo zatesnjeni, kontaktne palice pa so obdane z gosto izolacijsko dielektrično lupino.

Grelni elementi so fleksibilni

V vročih sistemih in kalupih so fleksibilni grelni elementi uporabni in jih preprosto ni mogoče zamenjati. Priročni so, ker jih je mogoče upogniti v poljubno obliko, segrevanje površine pa bo enakomerno. Ogrevanje zanke ali ogrevanje toplotočnih sistemov je nemogoče brez oblikovanih grelnikov. Fleksibilni grelni elementi so na voljo v različnih velikostih in se udobno prilegajo v kanale.

Posebej velja izpostaviti fleksibilne grelne elemente za talno ogrevanje - grelne kable. Ločen razred fleksibilnih grelnih elementov je samoregulacijski kabel.

Kartušni grelni elementi

Uporabljajo se v industrijskih enotah. Kompaktni kartušni grelni elementi se uporabljajo pri predelavi polimernih materialov, brizgalne šobe so opremljene s kartušnimi grelnimi elementi, pakirni stroji so zlepljeni s kartušnimi grelnimi elementi.

Področje uporabe kartušnih grelnih elementov je zelo široko: livarna, čevljarska industrija, proizvodnja laboratorijske in medicinske opreme, avtomobilska in lesnopredelovalna industrija itd. Grelni elementi so pritrjeni s pomočjo trakov in fitingov.