관형 발열체. 발열체 유형에 따른 온수기 선택

많은 현대 가전 제품에는 디자인의 주요 부분으로 발열체가 있습니다. 여기에는 전류 공급, 요소의 전기 절연 및 기계적 손상 방지를 제공하는 여러 장치가 장착되어 있습니다.

모든 유형의 전기 가열 요소 중에서 가장 일반적인 것은 관형입니다. 저온 및 중온 가열 장치의 설계에 적극적으로 사용됩니다. 이러한 요소는 공기 접근을 포함한 외부 영향으로부터 보호됩니다.

이러한 요소의 대부분은 금속 튜브로 만든작은 두께. 값이 큰 철사로 만든 나선이 들어 있습니다. 전기 저항. 나선형 리드는 접촉 로드에 연결됩니다. 로드의 외부 단자를 통해 발열체가 네트워크에 연결됩니다. 튜브 재료는 대부분 탄소강입니다. 장부는 작동 중에 450C 이하로 가열됩니다. 발열체가 더 높은 온도에서 작동하는 경우 온도 체제또는 공격적인 환경에서 이 경우 스테인리스 스틸이 제조 재료로 사용됩니다.

열 개의 디자인에서 주요 구성 요소는 다음을 포함하는 튜브입니다. 니크롬 나선. 발열체 설계의 다른 구성 요소는 다음과 같습니다.

필러;
리드 핀;
밀봉 슬리브;
고정용 너트;
결론.

나선을 분리하기 위해 필러가 튜브에 부어집니다. 열전도율이 좋다, 동시에 전기 절연성 측면에서 높은 특성을 가지고 있습니다. 대부분의 발열체에서 페리클레아제는 결정질 형태의 마그네슘 혼합물인 충전제 역할을 합니다. 튜브가 필러로 채워지면 주름이 생깁니다. 가열 요소를 구부려 원하는 모양을 만들 수 있습니다. 발열체의 접촉봉을 분리하기 위해 특수 재료가 사용됩니다. 끝은 습기에 대한 높은 보호 수준을 가진 실리콘 바니시로 밀봉됩니다.

발열체의 장점과 단점

가열 요소에 대한 보다 완전한 그림을 얻으려면 각 소비자가 이러한 요소의 장단점을 숙지하는 것이 좋습니다.

장점

물 가열 설비에서 가장 자주 사용되는 관형 발열체, 특정 이점이 있습니다:

보편성;
신뢰할 수 있음;
서비스 안전.

기체 및 액체 매체와 접촉하여 이러한 요소를 사용하는 것은 상당히 허용됩니다. 충격과 진동에 강합니다. 또한 이러한 요소는 방폭형입니다. 관형 발열체 작동 시 작동 온도 800C까지 도달할 수 있습니다. 가열 요소의 이러한 기능으로 인해 유도 가열 및 대류 가열 장치에 사용할 수 있습니다. IR 가열 설비에도 사용할 수 있습니다. 이러한 요소를 제조하는 과정에서 나선이 봉인됩니다. 이것은 온수기의 높은 자원을 야기하며, 최대 10,000시간에 도달.

현대식 발열체는 디자인이 다르기 때문에 다양한 발열체에 내장할 수 있습니다. 가정용 난방 설비 및 산업용 난방 장비에 사용할 수 있습니다. 현재 시장에서 직경이 6.5mm에서 20mm까지 다양할 수 있는 카트리지 유형 장부를 사용할 수 있습니다. 그들을 주요 특징상당한 표면력으로 구성됩니다. 그 외에도 소비자에게는 열 방출 표면이 개발된 발열체가 제공됩니다.

결점

우리가 tenes의 단점에 대해 이야기한다면 다음 사항에 유의해야합니다.

높은 금속 함량;
니크롬, 스테인레스 스틸과 같은 고가의 재료를 사용하기 때문에 이러한 요소의 상당한 비용이 듭니다.
너무 긴 서비스 수명이 아닙니다.
나선형이 소진 된 경우 수리 할 수 없습니다.

발열체를 선택하는 방법

장치의 그림자를 선택할 때 다음 사항을 고려해야 합니다.

발열체의 임명;
그 힘;
전압,
이용약관.

튜브의 단위 표면에서 다른 전원을 제거할 수 있습니다. 발열체가 작동하는 조건에 따라 다릅니다. 튜브와 필러의 재질도 중요합니다. 가열 요소를 선택할 때 주로 물을 가열하는 데 필요한 예상 전력에 따라 안내됩니다. 계산할 때 다음 공식을 사용하십시오.

Pcalc = (Kz x Rpol) / 효율,

여기서 Kz - 안전 계수(1.1 - 1.3), 효율성 - 전력 손실을 고려한 효율성.

발열체의 작동

발열체 고장의 주요 원인은 출력단의 조임 위반입니다. 요소 성능이 저하되는 또 다른 일반적인 이유는 쉘 표면의 부식입니다. 온수기 과열, 나선의 파손을 초래하고 요소의 고장으로 이어집니다. 이러한 이유는 주로 전선을 발열체에 연결할 때 발생하는 접촉봉에 상당한 힘이 가해지기 때문에 발생합니다.

아래 권장 사항을 따르면 물의 발열체 자원을 늘릴 수 있습니다.

접촉봉의 너트에 큰 힘을 가하지 마십시오. 그렇지 않으면 인입단이 감압됩니다.
물이없는 발열체 작동 상황은 제외되어야합니다.
설비에 발열체를 사용하는 과정에서 3개월에 한 번 발열체 표면의 스케일을 제거해야 합니다. 2mm보다 두꺼운 침전물은 피해야 합니다.

10을 올바르게 사용하는 방법?

가장 자주 관형 발열체 기능을 잃다다음 이유:

히터 쉘이 감압됩니다.
과열로 인해 10 개의 튜브가 파열되었습니다.
부적절한 보관으로 인한 녹;
발열체 및 안전 예방 조치 사용 규칙에 대한 무지.

이러한 문제를 피하고 작동 중 발열체의 수명을 연장하려면 다음이 필요합니다. 전문가의 조언을 따르십시오.

전선을 온수기에 연결할 때 접촉 막대를 너트로 단단히 조일 필요가 없습니다. 이 경우 발열체의 끝이 터지지 않습니다.
물에 넣지 않고 발열체를 켜는 것은 금지되어 있습니다. 사람이 먼저 관형 발열체를 켠 다음 물을 부으면 폭발로 이어져 부상을 입을 수 있습니다.
3개월에 한 번 정기적으로 스케일에서 발열체를 청소해야 합니다.

유용한 정보

세탁기 건설에 사용되는 관형 발열체의 경우 특수 위험은 경수. 그 구성에는 칼슘과 마그네슘 염이 포함되어 있으며 10 개의 작동 중에 튜브 표면에 침착됩니다. 결과적으로 흰색 껍질이 형성됩니다. 발열체 표면에서 제거하지 않으면 장비 고장의 원인이 됩니다. 경수의 가열 요소와의 접촉으로 인한 바람직하지 않은 결과를 방지하려면 다음 방법 중 하나를 사용하는 것이 좋습니다.

결론

TEN은 많은 장치에서 중요한 세부 사항입니다. 집에 있는 세탁기온수기를 적극적으로 사용하거나, 특별한 주의가열 요소를 작동 상태로 유지하기 위해 제공되어야 합니다. 가장 중요한 절차 정기적인 스케일 제거발열체의 표면에서. 이것은 관형 요소의 길고 문제 없는 작동을 보장합니다. 그러나 이것은 가열 요소가 장착 된 모든 장치 소유자가 원하는 것입니다.

가열 요소의 이름은 전기 물 가열 장치의 핵심에 내재되어 있습니다. 가열 요소를 통해 전류가 흐르기 때문에 온수기의 액체가 가열됩니다.

발열체 분리는 다음에서 수행할 수 있습니다.

물과 직접 접촉하는 "젖은";
액체와 접촉하지 않는 "건조한".

현재까지 구조적 특성면에서 완전히 다른 두 가지 열전 히터가 있습니다.

관형 전기 히터(TEHami);
스테아타이트 발열체.

발열체의 디자인 특징

어떤 발열체가 더 나은지 결정하려면 구조적 차이점을 이해해야 합니다.
"습식" 발열체의 이름은 내부의 가열된 액체와 직접 접촉하기 때문입니다. 물 탱크. 또한 이러한 발열체에는 이름이 열려 있습니다. 이 열전 히터의 디자인은 산화마그네슘 또는 석영 모래 형태의 열전도율이 높은 물질로 채워진 속이 빈 강철 또는 구리관이 있는 것이 특징입니다. 디자인의 "내부"는 니크롬 와이어의 나선형으로 표현됩니다.

닫힌 가열 요소에서 가열 장치는 강도가 증가한 특수 세라믹 플라스크로 절연되어 있습니다. 플라스크의 제조에는 금속이 아닌 규산마그네슘, 스테아타이트를 사용한다. 이러한 구조적 차이로 인해 액체의 발열체로부터의 열 전달은 물과 접촉하는 케이싱을 통해 수행됩니다.

어떤 발열체가 더 나은지에 대해 말하면 발열체는 구성 표시기와 전력의 차이가 특징이라는 점을 염두에 두어야 합니다. 습식 가열 요소는 고정 유형, 양극 둥지의 존재, 모양 및 재료의 차이가 특징입니다. 따라서 가열 요소는 너트와 플랜지가 될 수 있습니다. 보일러 제조업체에 따라 플랜지는 주조 또는 스탬핑 요소 형태로 만들 수 있습니다. 너트 또는 플랜지의 양극용 패스너의 존재에 따라 가열 요소는 양극 고정 장치가 없을 수 있거나 나사 형태의 패스너를 가질 수 있습니다. 열전 히터의 모양은 보일러 탱크의 유형에 따라 결정됩니다. 이 특성에 따라 발열체는 다른 방향으로 직선 또는 구부러진 요소의 형태로 생산될 수 있습니다. 구리 또는 스테인리스강 발열체의 가장 일반적인 생산.

"건식"발열체는 다양한 길이와 직경의 막대가 있는 것이 특징입니다. 이러한 가열 장치의 쉘은 유리하게 만들어집니다. 스테인레스 스틸. Steatite 발열체는 보편적이지 않습니다. 제조는 온수기의 각 모델에 따라 다릅니다.

선호하는 발열체

어떤 발열체를 구매하는 것이 더 나은지 온수기를 결정하려면 열전 히터의 성능 특성을 고려해야 합니다.

기존 온수기는 액체와의 접촉에 기여하는 가열 요소의 플랜지 설치가 특징입니다. 이러한 고정은 열전 히터의 스케일 및 전해 부식의 출현에 기여하여 가열 표면에서 물로의 열 전달 감소에 기여합니다. 이것은 차례로 액체의 가열 시간과 전기 소비를 증가시킵니다. 발열체 표면에서 열 제거가 충분하지 않기 때문에 정상 작동 열 지수가 초과됩니다. 스케일 침착을 방지하는 추가 설계 솔루션을 사용함에도 불구하고 기존 히터는 빨리 고장나는 경향이 있습니다. 또한 유지 관리가 복잡합니다.

"건식" 발열체에서 플라스크가 있는 플랜지는 단일 전체로 제공됩니다. 히터는 표면을 통해 열이 물로 전달되는 절연 튜브가 특징입니다. 플랜지 자체의 코팅과 탱크 내부 표면은 반발 특성이 있는 에나멜로 만들어져 부식 방지 및 스케일 침전물 방지가 있습니다. 이러한 간단한 공기 구조는 다양한 "건조한"발열체가 가능한 저렴한 비용을 가지고 있습니다.

보호관과 발열체 사이의 공간이 오일로 채워진 오일. 공기와 달리 오일은 열전도율이 더 높습니다. 이 특성으로 인해 액체를 가열하기 위한 에너지 소비가 몇 배 감소합니다.
요소간 공간에 모래가 존재하는 것이 특징인 모래. 이러한 발열체에서 발열체의 교체는 경량 옵션이 있습니다.

"습식"열전 히터의 작동 중에 스케일로 "오염"된다는 사실 외에도 고장이 발생하면 감전이 가능합니다. 그들과 달리 닫힌 히터는 수명이 길고 감전 가능성이 거의 없다는 특징이 있습니다. 튜브 플라스크 자체의 실행은 세라믹 및 유리-세라믹으로 수행되며, 이는 장치 내부의 스케일 형성 감소에 기여하고 발열체 표면의 과열을 배제합니다. 이러한 유형의 열전 히터의 생산은 수를 감소시킵니다. 애프터 서비스그러나 주기적인 교체를 배제하지 않습니다.

어떤 가열 요소가 더 나은지에 대해 말하면 "건식"히터는 개방형 히터에 비해 크기가 더 작습니다. 이러한 치수적 특성 덕분에 하나의 온수기에 두 개의 발열체를 동시에 사용할 수 있어 보일러의 수명과 신뢰성을 높이는 데 기여합니다.

안정적인 전압과 적절한 작동 조건에서 "습식" 발열체의 서비스 수명은 약 5년이고 "건식" 히터는 약 15년 동안 지속됩니다. 시간이 지남에 따라 모든 발열체는 자원을 개발하는 경향이 있음을 기억해야 합니다. 이 상황에서 닫힌 발열체에는 보일러에서 물을 배출하지 않고 교체할 수 있다는 점에서 부인할 수 없는 장점이 있습니다. 이러한 장치의 발열체는 플랜지에서 나사를 풀기만 하면 됩니다.
개방형 발열체의 비용은 더 낮고 유지 관리가 더 실용적입니다. 보일러 유지 보수가 계획되지 않은 경우 가열 요소가 닫힌 온수기를 선택하는 것이 가장 좋습니다.

발열체는 저항 프로세스 또는 줄 가열을 통해 전기를 열로 변환합니다. 전기가열 요소를 통과하면 저항이 발생하여 가열됩니다. 열전 효과와 달리 이 과정은 전류 흐름의 방향에 의존하지 않습니다.

니크롬: 대다수가 니크롬 79/21(니켈 79%, 크롬 21%)로 구성되며 예를 들어 Fastov 발열체는 와이어, 테이프 또는 스트립 형태로 생산됩니다. 비교적 높은 저항을 가지고 있고 처음 가열하면 산화크롬층을 형성하기 때문에 1급 소재입니다. 이 층 아래의 물질은 산화되지 않으며 파괴 및 연소로부터 보호됩니다.
금속 저항 A: 발열체의 금속 저항은 와이어 또는 테이프, 직선 또는 나선형일 수 있습니다. 전기히터, 토스터기, 헤어드라이어, 산업용난방난로, 바닥난방, 지붕난방(고드름 형성 방지), 트레일 히팅(눈과 얼음 녹이기), 건조기 등의 일반 난방기기에 사용됩니다.

ODO "전기 히터"에서 Fastov의 발열체 제조에 사용되는 가장 일반적인 재료:

니크롬 - 철사 및 줄무늬;
백동(구리-니켈) - 저온 가열용 합금.

세라믹 히터

세라믹 내화물 및밀도, 온도가 낮다 녹는 것은 2030 °C. 고온에서는 이산화규소를 형성하여 금속을 추가 산화로부터 보호합니다. 지역 발열체의 사용포함:

유리 산업과도자기 제조;
열처리로;
반도체 회로 제조.

복합 발열체

관형 발열체

관형 요소는 일반적으로 금속 튜브(인코로이 또는 구리와 같은 스테인리스 합금) 및 분말 절연(산화마그네슘)에 있는 얇은 니크롬 코일 또는 와이어 형태의 내열성 합금으로 구성됩니다.

흡습성 절연체에서 일정한 습도를 유지하기 위해 끝단에는 세라믹 또는 실리콘 고무 또는 이 둘의 조합과 같은 절연 재료가 제공됩니다. 튜브는 다이를 통해 당겨져 분말을 압축하고 열 전달을 최대화합니다. 그들은 직선형(토스터기에서와 같이)이거나 가열된 공간을 둘러싸기 위해 곡선형일 수 있습니다(예: 전기 오븐 및 커피 메이커).

폴리머 발열체

저항 히터는 온도가 증가함에 따라 저항이 감소하는 전도성 PTC 고무 재료로 만들 수 있습니다. 이러한 히터는 추울 때 물을 가열하고 원하는 온도를 지속적으로 유지하기 위해 높은 전력을 생성합니다.

감소로 인해 저항히터, 그러한 발열체는 절대 필요 이상으로 더 많은 열을 생성할 수 없습니다. 특정 온도로 가열되면 PTC 재료는 전기 절연체 역할을 하여 전류가 흐르지 않고 자연적으로 가열을 멈춥니다. 온도는 제조 중에 선택할 수 있으며 일반적인 온도는 0~80°C(32~176°F)입니다.

따라서 고분자 재료로 만들어진 발열체는 자체 조절이 가능합니다. 이는 전자 조절 없이 독립적으로 일정한 온도를 유지한다는 것을 의미합니다. 자체 제한은 히터가 특정 온도를 초과할 수 없으며 과열 보호 장치를 사용할 필요가 없음을 의미합니다.