Torukujulised elektrikerised — kütteelemendid: seade, valik, töö, kütteelementide ühendamine

Iga elektritakistussoojendi on suure takistusega takistus (kütteelement), mis on varustatud abiseadmetega voolu, elektriisolatsiooni, mehaaniliste kahjustuste eest kaitsmiseks ja kinnitamiseks.

Torukujulised elektrisoojendid (kütteelemendid) on kõige levinumad elektrotermilised seadmed madala ja keskmise temperatuuriga kütteseadmete jaoks. Need on täielikult kaitstud välismõjude, sealhulgas õhu juurdepääsu eest.

Kütteelemendiga seade

Tavaliselt koosneb kütteelement õhukeseseinalisest (0,8 — 1,2 mm) metalltorust (ümbrisest), millesse asetatakse suure takistusega traadi spiraal. Mähise otsad on ühendatud kontaktvardaga, mille välisjuhtmeid kasutatakse küttekeha ühendamiseks toiteallikaga.Toru materjaliks võib olla süsinikteras, kui töötava kütteelemendi pinnatemperatuur ei ületa 450 g. C ja roostevaba teras kõrgematel temperatuuridel või kui kütteelement töötab söövitavas keskkonnas.

Kütteelemendiga seade. Hermeetilise konstruktsiooniga torukujuline elektrikeris (TEN): 1 — nikroomspiraal, 2 — toru, 3 — täiteava, 4 — tihvt, 5 — tihendushülss, 6 — kinnitusmutter, 7 — klemmid.

Spiraal on torust isoleeritud kõrgete elektriisolatsiooniomadustega ja hea soojusjuhtivusega täiteainega. Kõige sagedamini kasutatakse täiteainena periklaasi (magneesiumi kristalne segu). Pärast täidise täitmist survestatakse kütteelemendi torud. Kõrge rõhu all muutub periklaas monoliidiks, mis kinnitab usaldusväärselt spiraali piki kütteelemendi toru telge. Pressitud küttekeha saab vajaliku kuju saamiseks painutada. Kütteelemendi kontaktvardad on torust isoleeritud isolaatoriga, otsad tihendatud niiskuskindla ränilakiga.

Kütteelementide eelised ja puudused

Kütteelementide eeliseks on paindlikkus, töökindlus ja teenindusohutus. Neid saab kasutada kokkupuutel gaasilise ja vedela keskkonnaga. Kütteelemendid ei karda vibratsiooni ja lööke, kuid pole ka plahvatuskindlad. Kütteelementide töötemperatuur võib ulatuda 800 gr-ni. C, mis rahuldab nende kasutamist mitte ainult juhtivates ja konvektsioonküttesüsteemides, vaid ka kiirgajatena (infrapuna) kütteseadmetes.Spiraalide tihendamise tõttu ulatub kütteelementide kasutusiga 10 tuhande tunnini.

Kütteelemente toodetakse erineva kujundusega, mis võimaldab neid integreerida mitmesugustesse paigaldistesse alates tööstuslikest ahjudest kuni majapidamises kasutatavate elektrikütteseadmeteni. Lisaks tavapärasele konstruktsioonile toodetakse ühe otsaga kütteelemente 6,5-20 mm läbimõõduga padruniga, mida iseloomustab kõrge eripinna võimsus, aga ka lamedaid kütteelemente, millel on soojusülekandeks arenenud pind.

Kütteelementide miinusteks on kõrge metallikulu ja hind kallite materjalide (nikroom, roostevaba teras) kasutamise tõttu, mitte väga pikk kasutusiga, remondi võimatus põletusspiraal.

Kolmeelemendiline torukujuline elektrikeris NV-5.4/9.0

Kuidas valida kütteelementi

TEN-id võimsusega 15 W kuni 15 kW toodetakse ühikus pikkusega 250 kuni 6300 mm, välisläbimõõduga 7 kuni 19 mm ja nimipingega 12 kuni 380 V ühe- või kolmeelemendilises konstruktsioonis.

Kütteelementide valikul on vaja arvestada: kütteelemendi otstarvet, selle võimsust, toitepinget, töötingimusi (köetav keskkond, kütte iseloom, soojusvahetuse tingimused, vajalik temperatuur).

Kütteelemendi toru ühikupinnalt eemaldatav jõud (erikoormus) sõltub töötingimustest, toru materjalist ja täitematerjalist.

Kütteelemendid valitakse keskkonna soojendamiseks vajaliku arvestusliku võimsuse hulgast: Parvutus = (Kz x Ppol) / kasutegur, kus Kz — ohutustegur (1,1 — 1,3), kasutegur — kasutegur, võttes arvesse võimsuskadusid.

Kataloogist leitakse kütteelement, mis vastab pinge, võimsuse töötingimustele. korpuse ja köetava keskkonna temperatuur, samuti kuju, kütteelemendi tööruumi paigutamise võimalus. Seejärel määratakse kütteelementide arv sõltuvalt Pcalc-st ja kütteelementide ühikuvõimsusest.

Kütteelementidega töötamine

Kütteelementide rikke peamised põhjused töö ajal — klemmide tihenduse rikkumine, korpuse korrosioonikahjustused, spiraali purunemine ülekuumenemise tõttu. Need põhjused on põhjustatud kontaktvarraste liigsest pingest juhtmete ühendamisel kütteelementidega, katlakivikihi moodustumisest kütteelemendi toru pinnale.

Torukujuliste elektrisoojendite töökindlust saab suurendada, järgides järgmisi soovitusi:

1) Juhtmete ühendamisel küttekehadega ärge rakendage kontaktvarda mutritele liigset jõudu, mille tagajärjel on kütteelemendi väljundotste tihedus häiritud.

2) Kütteelementide töö ilma veeta on vaja välja lülitada.

3) Küttekehade pinnalt on vaja katlakivi puhastada 1 kord 2-3 kuu jooksul, vältides üle 2 mm paksustele kütteelementidele sadestumist.