Добре дошли в нашите сайтове!

Науката за отоплението: Видове електрически съпротивителни нагревателни елементи

AСърцето на всеки електрически нагревател е нагревателен елемент.Без значение колко голям е нагревателят, без значение дали е с лъчиста топлина, напълнен с масло или с вентилатор, някъде вътре има нагревателен елемент, чиято задача е да преобразува електричеството в топлина.

Sпонякога можете да видите нагревателния елемент, нажежен до червено през защитна решетка.Друг път е скрит вътре, защитен с корпуси от метал и пластмаса, но все пак изпомпва топлина.От какво е направен нагревателният елемент и как е проектиран, пряко влияе върху това колко добре работи нагревателят и колко дълго ще продължи да работи.

Съпротивителен проводник

BДосега най-често използваният материал за нагревателни елементи са метални проводници или ленти, обикновено наричани съпротивителни проводници.Те могат да бъдат навити стегнати или използвани като плоски ленти, в зависимост от конфигурацията на уреда.Колкото по-дълго е парчето тел, толкова повече топлина ще генерира.

Tвъпреки че различни сплави се използват за специализирани приложения,нихромостава най-популярният, използван за нагреватели и други малки уреди.Nichrome 80/20 е сплав от 80% никел и 20% хром.Тези качества го правят добър нагревателен елемент:

  1. Сравнително висока устойчивост
  2. Лесен за работа и оформяне
  3. Не се окислява и не се разваля във въздуха, така че трае по-дълго
  4. Не се разширява много, когато се нагрее
  5. Висока точка на топене от около 2550°F (1400°C)

OДругите често срещани сплави в нагревателните елементи включват Kanthal (FeCrAl) и Cupronickel (CuNi), въпреки че те не се използват често в отоплителни уреди.

1

Керамични нагреватели

RНапоследък керамичните нагревателни елементи стават все по-популярни.Те работят при същите принципи на електрическо съпротивление като съпротивителния проводник, с изключение на това, че металът е заменен с PTC керамични плочи.

PTC керамиката (обикновено бариев титанат, BaTiO3) е наречена така, защото има положителен топлинен коефициент на съпротивление, което означава, че съпротивлението се увеличава при нагряване.Това самоограничаващо се свойство действа като естествен термостат – керамичният материал се нагрява бързо, но остава плато след достигане на предварително определена температура.Когато температурата се повиши, съпротивлението се увеличава, което води до намалена топлинна мощност.Това осигурява равномерно нагряване без промяна на мощността.

TПредимствата на керамичните нагреватели включват:

  1. Бързо загряване
  2. Ниска повърхностна температура, намален риск от пожар
  3. Дълъг живот
  4. Саморегулираща се функция

IВ повечето отоплителни уреди, керамичните панели са подредени в конфигурация на пчелна пита и са прикрепени към алуминиеви прегради, които насочват топлината от нагревателя във въздуха, без помощта на вентилатор.

 

22

 

 

 

Лъчисти или инфрачервени топлинни лампи

Tнажежаемата жичка в електрическа крушка функционира като дължина на съпротивителен проводник, макар и направена от волфрам за повишена светлинна мощност при нагряване (тоест нажежаване).Горещата нишка е обвита в стъкло или кварц, който или е пълен с инертен газ, или е евакуиран от въздух, за да се предпази от окисление.

Iна нагревателя, нажежаемата жичка на топлинната лампа е типичнанихром, и през него се подава енергия с по-малка от максималната мощност, така че нажежаемата жичка излъчва инфрачервена светлина вместо видима светлина.В допълнение, кварцовата обвивка често е оцветена в червено, за да се намали количеството видима светлина, която се излъчва (в противен случай би било болезнено за очите ни).Нагревателният елемент обикновено е подкрепен от рефлектор, който насочва топлината в една посока.

TПредимствата на лъчистите топлинни лампи са:

  1. Няма време за загряване, веднага се чувствате по-топло
  2. Работете безшумно, тъй като няма горещ въздух, който да се нуждае от вентилатор
  3. Осигурете точково отопление на открити площи и на открито, където нагрятият въздух ще се разсейва

No без значение какъв нагревателен елемент има вашият нагревател, има едно предимство, което всички те притежават: електрическите нагреватели със съпротивление са почти 100% ефективни.Това означава, че цялото електричество, което влиза в резистора, се преобразува в топлина за вашето пространство.Това е предимство, което всеки може да оцени, особено когато дойде време за плащане на сметките!

 


Време на публикуване: 29 декември 2021 г