Jaké typy topných těles existují z hlediska výkonu?

Popsali jsme si, jak vybrat topidlo do požadovaného prostředí a povídali si o složitosti výběru průmyslového a domácího topidla.

6 2022 сентября

Vzhledem k rozmanitosti elektrických topných těles při jejich nákupu vyvstává otázka výběru správného topného tělesa. Mohou být použity v různých podmínkách, mají různé konstrukce, tvary a principy fungování. Aby nedošlo k chybě, měli byste pochopit, jak se různé typy ohřívačů liší a jaké indikátory budete muset nejprve věnovat pozornost.

Výběr elektrického ohřívače s ohledem na životní prostředí

Na průmyslová elektrická topidla jsou kladeny zvýšené požadavky z hlediska bezpečnosti a odolnosti proti zvýšené zátěži. Při výběru typu ohřívače pro zařízení musíte nejprve zvážit prostředí, ve kterém bude ohřívač pracovat.

Existují základní typy prostředí, ve kterých může ohřívač pracovat.

• voda;
• vzduch (pohyblivý a klidný);
• roztoky kyselin a zásad (agresivních a neagresivních);
• kovové formy;
• formy;
• tuky a oleje.

Jak se odráží pracovní prostředí ve značení elektrických ohřívačů v našem stůl .

Existují hlavní typy prostředí, ve kterých může průmyslový ohřívač pracovat:

Výběr materiálu elektrického ohřívače pro různá prostředí se řídí řadou pravidel. Stručně vám řekneme, jak vybrat materiály pro vodu, vzduch a olej.

Výběr topných těles pro vodu a roztoky kyselin a zásad přímo závisí na pH zahřívané kompozice.

• při pH od 5 do 7 a maximálním měrném výkonu do 9.5 W/cm2 byste se měli rozhodnout pro hliníkové slitiny. Označení takových topných těles obsahuje písmeno „Q“;
• při pH od 5 do 7 a maximálním měrném výkonu do 15.0 W/cm2 se vyplatí zvolit nerezovou žáruvzdornou ocel. Označení takových topných těles obsahuje písmeno „J“;
• při pH od 5 do 9 a maximálním měrném výkonu do 9.0 W/cm2 je třeba dát přednost mědi a mosazi s povlaky. Označení takových topných těles obsahuje písmeno „Х“;
• při pH od 7 do 9 a maximálním měrném výkonu do 15 W/cm2 je vhodné vyrábět topná tělesa z uhlíkové oceli. Označení takových topných těles obsahuje písmeno „P“.

V případě ohřevu vzduchu je kromě výpočtu potřebného výkonu nutné vzít v úvahu charakter pohybu vzduchu, se kterým bude topné těleso interagovat. Pro zvýšení rychlosti vytápění místnosti by měl být vzduch opatřen konvekcí: vrstvy horkého vzduchu by měly být smíchány s vrstvami studeného vzduchu. Pokud ohřívač interaguje s klidným, tedy nehybným vzduchem, pak přirozeně nastane konvekce: jak se ohřívá, teplejší vrstvy vzduchu stoupají vzhůru. Trubkové elektrické ohřívače bez žeber jsou vhodné pro ohřev stojatého i proudícího vzduchu.

Následující topná tělesa jsou vhodná pro ohřev nehybného vzduchu:

• Pro klidné plynové prostředí s maximální teplotou na plášti topného tělesa 450 stupňů jsou vhodná topidla z uhlíkové oceli s maximálním měrným výkonem 2.2 W/cm 2 . Označení takových topných těles obsahuje písmeno „S“.
• Pro klidné plynové prostředí s maximální teplotou na plášti topného tělesa 650 stupňů jsou vhodná topidla z nerezové žáruvzdorné oceli s maximálním měrným výkonem 5.0 W/cm 2 . Označení takových topných těles obsahuje písmeno „T“.

Následující topná tělesa jsou vhodná pro ohřev pohybujícího se vzduchu:

• K ohřevu proudícího vzduchu o rychlosti 6 m/s a maximální teplotě na plášti topného tělesa 650 stupňů se používají žebrovaná topná tělesa z nerezové žáruvzdorné oceli s maximálním měrným výkonem 13 W/cm 2 . Označení takových topných těles obsahuje označení „Kr“.
• K ohřevu proudícího vzduchu o rychlosti minimálně 6 m/s a maximální teplotě na plášti topného tělesa 450 stupňů se používají žebrovaná topná tělesa z uhlíkové oceli o maximálním měrném výkonu 11 W/cm 2 . Označení takových topných těles obsahuje označení „Ohr“.

Uhlíková ocel se používá převážně k ohřevu tuků a olejů v různých nádobách. Označení takových topných těles obsahuje písmeno „Z” Maximální specifická kapacita pro taková topná tělesa je až 3 W/cm2.

Ačkoli průmyslové elektrické ohřívače mohou pracovat v různých prostředích, existují pravidla, která jsou obecná pro výběr jakéhokoli typu ohřívače pro zařízení.

Jak vybrat průmyslový elektrický ohřívač

Před výběrem průmyslového ohřívače je nutné správně vypočítat požadovaný výkon. Důležitost tohoto výpočtu je způsobena především ekonomickým faktorem: často kvůli nesprávnému výpočtu požadovaných kapacit čelí podniky dodatečným nákladům na platbu za elektřinu. Nesprávný výpočet výkonu může způsobit, že elektrický ohřívač nebude schopen plnit své úkoly vytápění. Kromě toho chyba ve výpočtech výkonu nevyhnutelně povede k chybnému výpočtu nákladů na elektrický ohřívač, pokud je ovlivněna jeho konstrukce nebo rozmístěná délka.

Správný výpočet výkonu je úkol, který je nejlepší přenechat profesionálům. PC technici”Marion» mají dlouholeté zkušenosti s výpočtem výkonu elektrického ohřívače a mohou vám pomoci tento problém vyřešit. Stačí odeslat potřebné parametry správci PC “Marion» emailem, nebo je upozorněte telefonicky a techničtí specialisté vám poskytnou přesnou a včasnou kalkulaci.

Po výpočtu tohoto ukazatele stojí za to zapamatovat si maximální specifický výkon topných prvků. Měří se ve Wattech na centimetr čtvereční a je důležitý pro média, která se mohou vyznačovat nízkou tepelnou vodivostí: topné oleje, bitumen, oleje a gely nebo suspenze náchylné k sedimentaci. Vzhledem k tomu, že ohřívaná látka pomalu vede teplo, je průmyslovému elektrickému ohřívači přiřazena funkce nejen zvýšit teplotu vlastního povrchu, ale také přenést tuto teplotu na těžko ohřívatelný inertní substrát. Zpravidla se tento problém řeší zvětšením povrchu ohřívače. Pro každý typ materiálu existují specifické normy pro uvolňování tepla a překročení těchto norem pro výbušné látky s sebou nese riziko samovznícení kapaliny a její další detonace.

Podle GOST s hodnotami zatížení ve wattech pro různé typy topných prvků závisí zatížení ve wattech přímo na geometrických parametrech topného prvku nebo materiálu jeho pláště.

Důležité kritérium, kterému byste měli věnovat pozornost při vytváření aplikace pro topné těleso: teplotní podmínky. V stůl u médií a jejich odpovídajících wattových zátěží je indikována i provozní teplota, jejíž překročení je nepřípustné.

Vodiče a typ zakončení se volí v souladu s teplotními podmínkami.

Ohřívače patron používají měděné dráty izolované silikonem a měděné nebo niklové dráty izolované skelným vláknem s vnějším zakončením. Maximální provozní teplota takových ohřívačů je 180 stupňů.

Při teplotách nad 180 stupňů (až 350 stupňů) vyžadují ohřívače kazet vnitřní těsnění a vodiče by měly být vyrobeny z niklové a sklolaminátové izolace.

Oheň oleje se rozlil na topné těleso

Po získání potřebných údajů je nutné se ujistit, zda průmyslové topné těleso splňuje další kritéria výběru.

Požadavky na průmyslová topidla

1. Dodržování bezpečnostních požadavků. Bezpečnostní požadavky jsou určeny GOST:
   • požární bezpečnost – podle GOST 12.1.004;
   • bezpečnost proti výbuchu – podle GOST 12.1.010;
   • elektrická bezpečnost – podle GOST 12.1.019;
   • konstrukční bezpečnost – podle GOST 12.2.003.

Pokud jsou při výběru ohřívače pro domácnost povoleny mírné nerovnosti na pracovní ploše, které výrazně neovlivní výkon elektrického ohřívače, pak při výběru průmyslového topného tělesa pro ohřev forem je nutné zajistit, aby pracovní plochy byly dokonale ploché a zajišťují těsný kontakt mezi ohřívačem a vyhřívaným povrchem. Tím bude zajištěno efektivnější vytápění prostředí.

Jak samotný elektrický ohřívač, tak jeho součásti musí vydržet vysoké zatížení v průmyslových podmínkách: odpojitelné a ohebné přívody, například dráty, musí vydržet natažení nejméně 30 % pevnosti v tahu. Ve výrobě se nedoporučuje instalovat elektrický ohřívač se slabšími přívody.

Existuje několik způsobů, jak snížit mechanické zatížení kontaktní skupiny elektrického ohřívače:

• ochrana proti vibracím;
• kovový oplet;
• kovová objímka.

Jak vybrat topné těleso pro domácí spotřebiče

Nejčastěji v každodenním životě vyvstává úkol výběru topného tělesa pro ohřev vody, například výběr topného tělesa pro ohřívač vody. Jedním z hlavních důvodů poruchy takových domácích spotřebičů je porucha topného tělesa. Zde je to, co musíte vzít v úvahu při výběru topného tělesa pro domácnost:

Přísné dodržování modelu, tvaru a technických vlastností

Pouze přesné sladění zvoleného modelu ohřívače zajistí maximální účinnost a dlouhou životnost domácího spotřebiče. Měli byste pečlivě zkontrolovat označení a ověřit si u manažera, zda je tento model topného tělesa vhodný pro požadovaný model zařízení.

Pokud neexistuje způsob, jak zkontrolovat shodu, měly by se porovnat následující parametry:

• délka (od příruby k nejvzdálenějšímu bodu topného tělesa);
• moc
• provozní napětí;
• přítomnost nebo nepřítomnost teplotního senzoru nebo otvoru pro teplotní senzor;
• forma;
• šířka pryžového nebo silikonového těsnění;
• přítomnost prken, jejich přítomnost a velikost;
• typ připojení;
• typ příruby.

Příklad označení rozměrových charakteristik topného tělesa

Originální výrobky se zpravidla vyznačují pečlivější kontrolou kvality použitých materiálů, což znamená, že původní elektrický ohřívač vydrží déle. Někteří výrobci navíc mohou zkrátit záruční dobu kvůli tomu, že do jejich výrobků jsou instalovány neoriginální díly.

Některé značky nabízejí náhradní díly pro domácí spotřebiče potažené dodatečným keramickým povlakem. To zvyšuje náklady na topné těleso, ale poskytuje jeho ochranu před agresivním vnějším prostředím. Je vhodné instalovat takové elektrické ohřívače, kde tvrdost vody překračuje povolenou normu.

Topné těleso s keramickým povlakem

Výběr typu termoregulace

Elektrický ohřívač s termostatem umožňuje nastavit a udržovat určitou teplotu. To je nezbytné jak ve výrobě, tak v domácích podmínkách a tento problém lze vyřešit dvěma způsoby:

Jednou z možností umístění termostatu je instalace jeho tyče do duté trubky na přírubu elektrického ohřívače. Tento typ regulace teploty se zpravidla používá, když stojíme před úkolem vybrat topné těleso s termostatem pro domácí spotřebiče.

Topné těleso s vestavěným termostatem

Termostat, který je také připojen k elektrickému ohřívači, ale je umístěn např. v rozvaděči automatizace – jedná se o externí typ regulace teploty. Zpravidla se tento typ používá ve výrobě, kdy ovládací skříň nese funkce ovládání nejen jednoho elektrického ohřívače nebo bloku topných těles, ale skupiny zařízení, která zahrnují ovládací, zapínací a vypínací zařízení.

Schéma zapojení pro externí termostat

Důsledky výběru nevhodných topných těles

Pokud byl výběr typu ohřívače pro zařízení nesprávný, je možné:

1. Pokud dojde k chybě ve výpočtu výkonu, bude ohřev probíhat příliš pomalu nebo příliš rychle. Pokud je ohřev příliš pomalý, topné těleso nezvládne svou funkci, pokud je ohřev příliš rychlý, elektrický ohřívač nebo zařízení může selhat.
2. Chyba při výběru materiálu pouzdra může vést k jeho rychlé destrukci. V lepším případě může být nutné vyměnit topné těleso a v nejhorším případě dojde ke zranění některého z personálu nebo k úplnému selhání zařízení, kde bylo topidlo používáno.
3. Nesprávný tvar topného tělesa jednoduše neumožní jeho instalaci na určené místo, což s sebou nese další náklady na pořízení nového topidla.
4. Nesprávný výpočet maximálního měrného výkonu může vést k explozi, pokud je tato hodnota příliš vysoká a prostředí je výbušné.

Vypálené topné těleso

Výsledky

Čím pečlivěji budete přistupovat k výběru trubkového elektrického ohřívače, tím lepší ukazatele výkonu a dlouhou životnost zařízení a strojů získáte. Pokud potřebujete pomoci s výběrem průmyslového nebo domácího trubkového topného tělesa, můžete vždy požádat o radu manažery výrobní společnosti “Marion“.

PC specialisté”Marion» vám poradí jak s výběrem trubkového elektrického ohřívače, tak s vlastnostmi jeho připojení a provozu.

Vytvořte si na webu přihlášku, co nejdříve vás budeme kontaktovat a zodpovíme všechny vaše dotazy.