Elementi riscaldanti elettrici, tipi di elementi riscaldanti a seconda del loro scopo

TEN è chiamato un dispositivo di riscaldamento elettrico tubolare, realizzato sotto forma di un tubo di metallo, vetro o ceramica, al centro del quale si trova un riscaldatore, di norma è un filo o una spirale di nicromo.

Lo spazio tra il riscaldatore e il tubo è riempito con un isolante elettrico con sufficiente conduttività termica ed elevate proprietà dielettriche, pur essendo resistente anche a temperature molto elevate.

Il riscaldatore di nicromo, a sua volta, ha una resistenza tale da fornire la potenza termica necessaria e la temperatura appropriata sulla superficie dell'elemento riscaldante.

Il primo brevetto (brevetto USA n. 25532) per l'elemento riscaldante fu rilasciato a George Simpson il 20 settembre 1859.

Le parti principali dell'elemento riscaldante:

• 1 — Tubo;

• 2 — Elemento riscaldante;

• 3 — Strato isolante;

• 4 — Gruppo di contatto.

Tubi da poco esposti corrosione dei metalli viene solitamente utilizzato per la produzione di elementi riscaldanti destinati al riscaldamento di fluidi non aggressivi. Molto spesso, i tubi metallici degli elementi riscaldanti si trovano negli apparecchi di riscaldamento domestici e in alcuni impianti industriali.

Il vetro è chimicamente quasi inerte, motivo per cui i tubi di vetro vengono utilizzati negli elementi riscaldanti degli impianti industriali progettati per riscaldare ambienti chimicamente aggressivi. I tubi di vetro si trovano anche nei riscaldatori domestici e nelle saune a infrarossi. Le pipe in ceramica o in metallo prezioso sono estremamente rare e sono considerate più un'eccezione per le occasioni speciali.

A seconda dello scopo dell'elemento riscaldante, il diametro del tubo può variare da 6 a 24 mm.

Le leghe metalliche ad alta resistenza elettrica, come la costantana e il nicromo, sono spesso utilizzate come materiale per l'elemento riscaldante dell'elemento riscaldante. In casi speciali vengono utilizzate ceramiche speciali o altri materiali speciali.

La funzione dello strato isolante è quella di impedire il contatto dell'elica (o filettatura) con il tubo, trasferendo l'energia termica alla superficie del tubo nel modo più efficiente possibile.

Per collegare l'elemento riscaldante al circuito elettrico viene utilizzato un gruppo di contatti, solitamente si tratta di terminali conduttivi posti su inserti isolanti. In questo caso la configurazione dei terminali può essere unilaterale o bilaterale. Nel primo caso i fili di contatto si trovano su un lato dell'elemento riscaldante, nel secondo i fili su entrambi i lati.

I singoli gruppi di elementi riscaldanti sono dotati di elementi aggiuntivi, ad esempio dal 2000.gli elementi riscaldanti di lavastoviglie e lavatrici hanno necessariamente un protettore termico e gli elementi riscaldanti degli scaldacqua della caldaia sono integrati con un'asta anodo di magnesio per estendere la risorsa degli elementi riscaldanti.

Quali sono gli elementi riscaldanti a seconda del loro scopo?

Elementi riscaldanti ad aria

Tali elementi riscaldanti sono la base di aerotermi industriali e domestici, barriere d'aria, convettori, camere di essiccazione. Sono tubolari lisci o nervati e curvi. La loro temperatura può raggiungere i 450 °C.

Le resistenze ad alette sono principalmente destinate al riscaldamento di aria, in movimento o ferma, ma in rari casi possono essere utilizzate per riscaldare liquidi. Strutturalmente, l'elemento riscaldante alettato presenta un tubo a doppia estremità a sezione circolare, alla cui superficie attiva aderiscono saldamente le alette.

Le alette sono costituite da un nastro di acciaio ondulato avvolto a spirale attorno al tubo, di circa 0,3 mm di spessore e 10 mm di larghezza. Per rendere il coefficiente di dilatazione termica uguale ovunque, utilizzare una striscia di acciaio al carbonio o acciaio inossidabile.

Le alette creano un'ampia area, per cui il carico sull'elemento riscaldante viene ridotto fino a 2,5 volte rispetto alla versione dell'elemento riscaldante senza alette. La lunghezza di un tale elemento riscaldante va da 32 cm a 1 metro e la forma può essere diritta oa forma di U.

Elementi riscaldanti per acqua

Questi elementi riscaldanti sono utilizzati in caldaie, autoclavi, lavatrici e lavastoviglie, ecc., dove riscaldano l'acqua (mezzo liquido) fino a 100°C.Se è necessario risolvere problemi più seri, vengono utilizzati blocchi di elementi riscaldanti per ottenere una maggiore potenza termica.

Per gli usi domestici (ad esempio con le caldaie), l'elemento riscaldante deve essere dotato di un termostato in modo che la temperatura dell'acqua non superi gli 80 ° C, questo è necessario, tra l'altro, per risparmiare energia elettrica. Per proteggere dalla penetrazione dell'umidità, le estremità degli elementi riscaldanti dell'acqua sono sigillate in modo affidabile e le barre di contatto sono circondate da un denso guscio dielettrico isolante.

Gli elementi riscaldanti sono flessibili

Nei sistemi e negli stampi a caldo, gli elementi riscaldanti flessibili sono utili e semplicemente non sostituiti. Sono convenienti in quanto possono essere piegati in qualsiasi forma e il riscaldamento della superficie sarà uniforme. Il riscaldamento ad anello o il riscaldamento dei sistemi a canale caldo è impossibile senza i riscaldatori formati. Gli elementi riscaldanti flessibili sono disponibili in varie dimensioni e si adattano comodamente ai condotti.

Gli elementi riscaldanti flessibili per il riscaldamento a pavimento - i cavi scaldanti - sono particolarmente degni di nota. Una classe separata di elementi riscaldanti flessibili è un cavo autoregolante.

Resistenze a cartuccia

Sono utilizzati in unità industriali. Gli elementi riscaldanti a cartuccia compatti sono utilizzati nella lavorazione di materiali polimerici, gli ugelli delle presse ad iniezione sono dotati di elementi riscaldanti a cartuccia, le macchine per imballaggio sono incollate grazie agli elementi riscaldanti a cartuccia.

Il campo di applicazione degli elementi riscaldanti a cartuccia è molto ampio: fonderia, industria calzaturiera, produzione di attrezzature da laboratorio e mediche, industria automobilistica e della lavorazione del legno, ecc. Gli elementi riscaldanti sono fissati mediante strisce e raccordi.