Szilárd anyagok fűtése – kontakt fűtés
A szilárd anyagok fűtéséhez szükséges fűtőelemek teljesítményének meghatározásához szükséges információk:
- A fűtött anyag specifikációja, beleértve a felületet (fényes, fekete stb.).
- Az anyag tömege, alakja és elhelyezkedése.
- Kiindulási és célhőmérséklet.
- A felmelegítéshez szükséges idő.
- Információk a környezeti hőmérsékletről és a szigetelés módjáról.
A konkrét megoldás megtervezéséhez, azaz a fűtőelem típusának, alakjának és méretének kiválasztásához meg kell határozni:
- A fűtött alkatrész méreteit és alakját, az elektromos csatlakozás (kivezetések) helyét és terét.
- A környezetet és korlátozó tényezőket az elektromos csatlakozás helyén (pl. rezgések, alkatrészek mozgása, páratartalom, kivezetések hajlítása, mechanikai sérülés vagy olajjal vagy más folyadékkal való szennyeződés veszélye, robbanásveszélyes környezet stb.)
- A hőmérséklet-szabályozás javasolt módszere.
További információkért vagy konkrét fűtési problémák megoldásához kérjük, lépjen kapcsolatba velünk.
Milyen típusú fűtőelemre van szüksége?
Fűtőpatronok
Nagy terhelésű fűtőpatronok – ha a fűtött alkatrész alakja és mérete lehetővé teszi, nagyon hasznos és hatékony fűtési módszer. Széles alkatrészeknél nem ajánlott – további információkért lásd: „Nagy terhelésű fűtőpatronok„
Közepes terhelésű fűtőpatronok – A maximális ajánlott üzemi hőmérséklet és a teljesítménysűrűség alacsonyabb, mint a nagy terhelésű fűtőpatronoknál. Logikus választás szélesebb körű alkalmazásokhoz, ahol a nagy terhelésű fűtőpatronok nem használhatók. – további információkért lásd: „Közepes terhelésű fűtőpatronok„
A ø 6,5 mm-es fűtőpatronok megfelelő megoldást jelentenek, ha a rudat a fűtött fém alkatrész felületén kialakított horonyba kell behelyezni. A horony 0,1 – 1,5 mm-rel szélesebb a fűtőrúdnál a rögzítés módja, az alkatrész üzemi hőmérséklete, az elem alakja és a fűtőrúd teljesítménysűrűsége szerint.
Ha az ügyfél maga biztosítja a 6,5 mm átmérőjű fűtőpatronok horonyba hajlítását, a minimális ajánlott hajlítási átmérő 38 mm (Megjegyzés: a hajlítás után a rudat nem szabad visszaegyenesíteni). A fűtőelemek horonyba hajlítása vagy préselése után újra kell vizsgálni a villamos szilárdságot és az elektromos áramkört a (ČSN EN 60335-1) szerint.
A rudak ajánlott teljesítménysűrűsége 7-15 W/cm2, a rudak horonyban való elhelyezésének módja, az üzemi hőmérséklet és a fűtött alkatrész anyaga szerint. A maximális ajánlott üzemi hőmérséklet a rudak teljesítménysűrűsége, a rudak horonyban való elhelyezésének módja és a lap anyaga alapján kerül meghatározásra.
Alacsony terhelésű fűtőpatronok – logikus választás kevésbé hőterhelésnek kitett vagy szélesebb körű alkalmazásokhoz. Részletekért lásd: „Alacsony terhelésű fűtőpatronok„.
Csőfűtőtestek
Sok esetben ez a legkedvezőbb árú és alakváltozatosság szempontjából a fűtőpatronoknál változatosabb megoldás.
Kontakt fűtés módszerei csőfűtőtestekkel:
A horony 0,1 – 1,5 mm-rel szélesebb a fűtőrúdnál a rögzítés módja, az alkatrész üzemi hőmérséklete, az elem alakja és a fűtőrúd teljesítménysűrűsége szerint.
ø 6,5 mm és ø 8,5 mm átmérőjű rudakat használunk (bonyolultabb formákhoz ø 6,5 mm-es rudakat). Ha a fűtőelemek horonyba vannak szánva, ezt az információt meg kell adni. Ha az ügyfél maga biztosítja a fűtőrudak horonyba hajlítását, akkor a ø 6,5 mm-es rudaknál a minimális ajánlott hajlítási átmérő 38 mm. Megjegyzés: a hajlítás után a rudat nem szabad visszaegyenesíteni. Ha az elemeket horonyba hajlítják vagy préselik, újra kell vizsgálni a villamos szilárdságot és az elektromos áramkört a (ČSN EN 60335-1) szerint.
A rudak maximális ajánlott üzemi hőmérséklete a teljesítménysűrűség W/cm2, a rudak horonyban való elhelyezésének módja és a lap anyaga alapján kerül meghatározásra.
Az ipari alkalmazásokban használt másik módszer a formázott csőfűtőtestek alumíniumötvözetbe öntése (ezt cégünknél nem végezzük, de megoldható).
Részletekért lásd: „Csőfűtőtestek”.
Lapos csőfűtőtestek
Gyakran a legkedvezőbb árú megoldás a patronokhoz képest. Ajánlott olyan alkalmazásokhoz, ahol a rúd egyoldali kivezetése szükséges.
Kontakt fűtés módszerei lapos csőfűtőtestekkel:
Részletekért lásd: „Lapos csőfűtőtestek”.
A lapos fűtőrudak szabványosan a téglalap alakú profil egyenes hornyaiban helyezkednek el. A maximális ajánlott üzemi hőmérséklet a rúd W/cm2 teljesítménysűrűsége, a rudak horonyban való elhelyezésének módja és a lap anyaga alapján kerül meghatározásra.
Közvetlenül a fűtött fémlapba helyezett fűtőhuzal.
Ez gyakran megfelelő alternatíva nagy méretű fémlapok fűtéséhez. Hosszú élettartam. Csak a szigetelés szennyeződésének kockázata nélküli alkalmazásokhoz használható.
Fűtőszalagok és csillám lapos fűtőelemek
A szilárd anyagok kontakt fűtése a felhasználás módja szerint jellemezhető. Részletekért lásd: „Fűtőszalagok, Csillám lapos fűtőelemek„.
Köpenyanyagok
- Sárgaréz – max. 400°C
- Réz – max. 165 °C
- AISI 321 – max. 750 °C
- AISI 304 – max. 650 °C
- AISI 309 – a cső ellenállása (nem a fűtőrúd) max. 950 °C
- INCOLOY 800 – a cső ellenállása (nem a fűtőrúd) max. 1 050 °C
- Alumínium – max. 400 °C
Hőszabályozási tanácsok szilárd anyagok fűtéséhez
(Más fűtési típusokra is vonatkozik, bár a szilárd anyagok kontakt fűtése, azaz a vezetés esetében, ahol a magasabb üzemi hőmérséklet a viszonylag pontos üzemi hőmérséklet-szabályozás követelményével párosul. Ezen okok miatt a szabályozás helyes módja nagyobb hatással van a fűtőelemek élettartamára, mint folyadékok vagy gázok fűtése esetében).
A 40-60 másodperces tartományban történő be- és kikapcsolás a fűtőhuzal ismételt teljes megszakítását és zsugorodását okozza. Ez a fűtőrúdon belüli fűtőhuzal nagy igénybevételét és oxidációját eredményezi. A kapilláris és bimetál termosztátok túl nagy be-/kikapcsolási különbséggel rendelkeznek.
A fűtőrudak élettartamának növelése érdekében elektronikus szabályozás (ON/OFF szabályozó vagy PID szabályozó) alkalmazása javasolt mechanikus relével együtt, ahol a kapcsolási időknek 10 másodperc alatt kell lenniük. Az ideális megoldás a szabályozott elektromos feszültséggel történő szabályozás legfeljebb 1 másodperces időközönként, azaz hőszabályozás + SSR (félvezető relé) vagy SCR relé.
A hőérzékelő a fűtőrudaktól legfeljebb 10 mm távolságra helyezkedik el.