Elektriskie sildelementi, sildelementu veidi atkarībā no to mērķa

TEN sauc par cauruļveida elektrisko sildīšanas ierīci, kas izgatavota metāla, stikla vai keramikas caurules veidā, kuras centrā atrodas sildītājs, parasti tas ir vītne vai spirāle, kas izgatavota no nihroms.

Telpa starp sildītāju un cauruli ir piepildīta ar elektrisko izolatoru ar pietiekamu siltumvadītspēju un augstām dielektriskajām īpašībām, vienlaikus izturīgi pat pret ļoti augstām temperatūrām.

Savukārt nihroma sildītājam ir tāda pretestība, lai nodrošinātu nepieciešamo siltuma atdevi un atbilstošu temperatūru uz sildelementa virsmas.

Pirmais patents (ASV patents #25532) sildelementam tika izdots Džordžam Simpsonam 1859. gada 20. septembrī.

Galvenās sildelementa daļas:

• 1 — caurule;

• 2 — sildelements;

• 3 — Izolācijas slānis;

• 4 — kontaktu grupa.

Caurules no slikti pakļautas metālu korozija to parasti izmanto sildelementu ražošanai, kas paredzēti neagresīvas vides sildīšanai. Visbiežāk sildelementu metāla caurules var atrast sadzīves apkures ierīcēs un dažās rūpnieciskajās iekārtās.

Stikls ir ķīmiski gandrīz inerts, tāpēc stikla caurules tiek izmantotas rūpniecisko iekārtu sildelementos, kas paredzēti ķīmiski agresīvas vides sildīšanai. Stikla caurules var atrast arī mājsaimniecības sildītājos un infrasarkanajās saunās. Keramikas caurules vai dārgmetālu caurules ir ārkārtīgi reti sastopamas, un tās vairāk tiek uzskatītas par izņēmumu īpašiem gadījumiem.

Atkarībā no sildelementa mērķa caurules diametrs var būt no 6 līdz 24 mm.

Kā sildelementa sildelementa materiāls bieži tiek izmantoti metālu sakausējumi ar augstu elektrisko pretestību, piemēram, konstantāns un nihroms. Īpašos gadījumos tiek izmantota īpaša keramika vai citi īpaši materiāli.

Izolācijas slāņa funkcija ir novērst spirāles (vai vītnes) saskari ar cauruli, vienlaikus maksimāli efektīvi pārnesot siltumenerģiju uz caurules virsmu.

Lai savienotu sildelementu ar elektrisko ķēdi, tiek izmantota kontaktu grupa, parasti tie ir vadošie spailes, kas atrodas uz izolācijas ieliktņiem. Šajā gadījumā spaiļu konfigurācija var būt vienpusēja vai divpusēja. Pirmajā gadījumā kontaktvadi atrodas sildelementa vienā pusē, otrajā vadi atrodas abās pusēs.

Atsevišķas sildelementu grupas ir aprīkotas ar papildu elementiem, piemēram, no 2000.g.trauku mazgājamo mašīnu un veļasmašīnu sildelementiem obligāti ir termiskais aizsargs, un katlu ūdens sildītāju sildelementi ir papildināti ar magnija anoda stieni, lai paplašinātu sildelementu resursus.

Kādi ir sildelementi atkarībā no to mērķa?

Gaisa sildelementi

Šādi sildelementi ir rūpniecisko un sadzīves gaisa sildītāju, gaisa aizkaru, konvektori, žāvēšanas kameru pamats. Tie ir gludi cauruļveida vai rievoti un izliekti. To temperatūra var sasniegt 450 °C.

Spuru sildelementi galvenokārt paredzēti gaisa sildīšanai, kustīgai vai nekustīgai, bet retos gadījumos tos var izmantot šķidrumu sildīšanai. Strukturāli spurainajam sildelementam ir divgalu caurule ar apaļu šķērsgriezumu, pie kuras aktīvās virsmas spuras cieši pielīp.

Spuras ir izgatavotas no gofrētas tērauda sloksnes, kas ir spirāli aptīta ap cauruli.Sloksne ir aptuveni 0,3 mm bieza un 10 mm plata. Lai siltuma izplešanās koeficients visur būtu vienāds, izmantojiet oglekļa tērauda vai nerūsējošā tērauda sloksni.

Spuras veido lielu laukumu, kā rezultātā sildelementa slodze tiek samazināta līdz pat 2,5 reizēm, salīdzinot ar sildelementa versiju bez ribām. Šāda sildelementa garums ir no 32 cm līdz 1 metram, un forma var būt taisna vai U veida.

Ūdens sildelementi

Šos sildelementus izmanto katlos, autoklāvos, veļasmašīnās un trauku mazgājamajās mašīnās u.c., kur tie uzsilda ūdeni (šķidro vidi) līdz 100°C.Ja nepieciešams risināt nopietnākas problēmas, tad lielākas siltuma jaudas iegūšanai tiek izmantoti sildelementu bloki.

Sadzīves vajadzībām (piemēram, ar apkures katliem) sildelementam jābūt aprīkotam ar termostatu, lai ūdens temperatūra nepārsniegtu 80 ° C, tas ir nepieciešams, cita starpā, lai taupītu elektroenerģiju. Lai aizsargātu pret mitruma iekļūšanu, ūdens sildīšanas elementu gali ir droši noslēgti, un kontaktstieņus ieskauj blīvs izolējošs dielektrisks apvalks.

Sildelementi ir elastīgi

Karstās sistēmās un veidnēs elastīgi sildelementi ir noderīgi un vienkārši netiek nomainīti. Tie ir ērti, jo tos var saliekt jebkurā formā, un virsmas sildīšana būs vienmērīga. Cilpas apkure vai karsto kanālu sistēmu apkure nav iespējama bez izveidotajiem sildītājiem. Elastīgie sildelementi ir pieejami dažādos izmēros un ērti iederas kanālos.

Īpaši ievērības cienīgi ir elastīgie sildelementi grīdas apsildei - apkures kabeļi. Atsevišķa elastīgo sildelementu klase ir pašregulējošs kabelis.

Kārtridžu sildelementi

Tos izmanto rūpnieciskajās vienībās. Polimēru materiālu apstrādē tiek izmantoti kompaktie kārtridžu sildelementi, iesmidzināšanas presēšanas sprauslas ir aprīkotas ar kārtridžu sildelementiem, iepakošanas iekārtas tiek līmētas, pateicoties kārtridžu sildelementiem.

Kārtridžu sildelementu pielietojuma klāsts ir ļoti plašs: lietuve, apavu rūpniecība, laboratorijas un medicīnas iekārtu ražošana, automobiļu un kokapstrādes rūpniecība u.c. Sildelementi ir piestiprināti, izmantojot sloksnes un veidgabalus.