Электрический погружной нагревательный элемент

Типы электрических погружных нагревательных элементов

Электрический погружной нагревательный элемент — это устройство, которое генерирует тепло за счет подачи электроэнергии. Оно предназначено для непосредственной передачи тепла окружающей среде, такой как вода, масло или другие жидкости. Электрический погружной нагревательный элемент обычно состоит из металлического обогреваемого элемента и устройства регулирования температуры. Обогреваемый элемент выполнен из металла с высоким сопротивлением, который генерирует тепло при прохождении через него электрического тока. Устройство регулирования температуры может быть термостатом, термопарой или другими регуляторами температуры, которые обеспечивают работу нагревательного элемента при определенной температуре или автоматическое отключение при достижении заданной температуры.

Существует несколько типов электрических погружных нагревательных элементов:

• Круглые погружные нагревательные элементы

  Круглый погружной нагревательный элемент имеет различные диаметры круга и длины. Он равномерно нагревает воду в резервуаре или емкости снизу доверху. В итоге, чем больше круглых погружных нагревателей в резервуаре, тем больше циклов должны использовать нагреватели.

• Фланцевый погружной нагревательный элемент

  Фланцевый погружной нагревательный элемент состоит из фланцевой головки и металлического кожуха, свернутого в головке. Фланцевая головка изготавливается из латуни, нержавеющей стали или алюминия. При монтаже на технологическую емкость через отверстие в стенке емкости сборка с катушкой выступает внутрь емкости. Благодаря полному погружению метод нагрева обеспечивает превосходный коэффициент теплоотдачи, который часто достигает около 95%.

• Коллекторный погружной нагревательный элемент

  Коллекторный погружной нагревательный элемент состоит из коллектора и нескольких оболочек. Коллектор обеспечивает возможность движения жидкости мимо нагревательных элементов, а также удерживает их. Нагревательные элементы внизу емкости равномерно нагревают жидкость. Затем верхняя жидкость нагревается элементами, расположенными рядом с ней. С другой стороны, холодная жидкость внизу начинает циркулировать.

• Циркуляционный погружной нагревательный элемент

  Циркуляционные погружные нагревательные элементы специально разработаны для нагрева высоковязких жидкостей или жидкостей с низким коэффициентом теплоотдачи. Основными его компонентами являются коллектор и оболочка нагревателя. Принудительно прокачивая жидкость через сердечник нагревателя, элементы обычно нагревают жидкости в резервуарах или емкостях с низким коэффициентом теплоотдачи непосредственно на месте.

• Ребристые погружные нагревательные элементы

  Ребристые погружные нагревательные элементы обычно используются в газе или воздухе. Типичная конструкция — труба с катушкой внутри, которая обвивает трубу. Некоторые имеют плоские пластины (ребра), прикрепленные к трубчатой части. Плоские пластины улучшают теплопередачу, увеличивая площадь теплообмена.

• Открытые спиральные погружные нагревательные элементы

  Открытые спиральные погружные нагревательные элементы обычно используются для нагрева небольших объемов воды в резервуарах. Время нагрева может быть быстрым. Часто они используются как основной компонент накопительных водонагревателей, проточных водонагревателей и электрических чайников.

Технические характеристики и техническое обслуживание электрических погружных нагревательных элементов

• Номинальная мощность: Электрические погружные нагреватели выпускаются мощностью от 1000 Вт до 25000 Вт. Чем выше мощность, тем выше мощность для генерации тепла.
• Напряжение: Электрические погружные нагреватели работают при разных уровнях напряжения, обычно 120 В, 240 В или 480 В. Напряжение влияет на номинальную мощность и пригодность для конкретных применений.
• Материал нагревательного элемента: Нагревательный элемент электрического погружного нагревателя обычно изготавливается из нержавеющей стали, инколоя или медных сплавов. Разные материалы обладают различными характеристиками теплоотдачи и прочностью.
• Диаметр основания: Электрические погружные нагреватели выпускаются с различными диаметрами основания, обычно от 0,5 до 3 дюймов. Диаметр основания определяет размер и форму нагревательного элемента, что влияет на распределение тепла и эффективность погружения.
• Резьба: Резьба электрического погружного нагревателя, обычно латунная, обеспечивает надежное соединение. Резьба может быть резьбой типа Т или типа G, а размер и тип резьбы должны соответствовать требованиям приложения.
• Плотность мощности: Плотность мощности электрических погружных нагревателей измеряется в ваттах на квадратный дюйм. Он указывает на мощность поверхности нагревательного элемента, влияя на теплоотдачу и распределение температуры.
• Фланец: Фланец электрического погружного нагревателя обычно изготавливается из нержавеющей стали. Он используется для крепления и герметизации нагревательного элемента в емкости или резервуаре, обеспечивая надежное соединение и предотвращая потери тепла.
• Термостат: Термостат в электрическом погружном нагревателе управляет и регулирует температуру нагревателя. Он может быть механическим или цифровым, обеспечивая точную регулировку температуры и защиту от перегрева.
• Длина: Электрические погружные нагреватели имеют различную длину, обычно от 6 до 48 дюймов. Длина определяет глубину погружения и секции нагрева, подходящие для различных размеров емкостей или резервуаров.

Техническое обслуживание электрических погружных нагревательных элементов

Техническое обслуживание электрических погружных нагревательных элементов имеет решающее значение для обеспечения их надежной работы и продления срока службы. Ниже приведены методы обслуживания электрических погружных нагревательных элементов.

• Регулярная очистка: Со временем на поверхностях электрических погружных нагревательных элементов может образовываться накипь или грязь. Регулярная чистка помогает поддерживать эффективную теплопередачу и предотвращать перегрев. Методы очистки включают химическую очистку или ультразвуковую очистку, среди прочих.
• Периодический осмотр: Пользователи должны регулярно осматривать электрические погружные нагревательные элементы, чтобы проверить наличие признаков повреждений, таких как трещины, деформация или ожоги. При обнаружении повреждений нагревательный элемент следует своевременно заменить, чтобы избежать опасных ситуаций.
• Избегать сухого нагрева: Сухой нагрев означает, что нагревательный элемент не погружен в жидкость для нагрева. Это может привести к перегреву и повреждению нагревательного элемента. Поэтому пользователи должны убедиться, что нагревательный элемент всегда погружен в жидкость во время работы.
• Поддерживать правильную температуру: Электрические погружные нагревательные элементы имеют соответствующие диапазоны рабочих температур. Пользователи должны поддерживать температуру в заданных пределах, чтобы избежать преждевременного старения и повреждения нагревательного элемента.
• Содержать окружающую среду в чистоте: Пользователи должны убедиться, что окружающая среда электрических погружных нагревателей чистая и не содержит легковоспламеняющихся и взрывоопасных материалов, чтобы избежать опасных ситуаций.
• Обеспечить хорошую вентиляцию: Пользователи должны обеспечить хорошую вентиляцию окружающей среды электрических погружных нагревателей, чтобы предотвратить перегрев и повреждение нагревательного элемента.

Сценарии применения электрических погружных нагревательных элементов

• Промышленное производство и обработка:

  Электрические погружные нагревательные элементы широко используются в различных отраслях промышленности для целей нагрева. Например, они используются для нагрева жидкостей, таких как масла, химические вещества и т. д.; для нагрева пресс-форм и инструментов; для процессов сушки и отверждения, а также для нагрева материалов, таких как пластмасса, продукты питания и металл.

• Пищевая и напиточная промышленность:

  Электрические погружные нагревательные элементы широко используются в пищевой и напиточной промышленности. Например, они могут использоваться при пивоварении для нагрева солодового экстракта и в пищевой промышленности для нагрева оборудования для переработки продуктов питания и санитарной обработки котлов; в народном питании для нагрева воды и в молочной промышленности для пастеризации и стерилизации.

• Медицинская и фармацевтическая промышленность:

  Электрические погружные нагревательные элементы играют важную роль в медицинских и фармацевтических приложениях. Они используются для нагрева растворов, сред и оборудования в лабораториях; для стерилизации медицинского оборудования, емкостей и т. д.; для нагрева при химических реакциях и фармацевтическом производстве.

• Нагрев воды и жидкостей:

  Электрические погружные нагревательные элементы являются основными нагревательными устройствами для различных нагревателей, включая электрические котлы, электрические водонагреватели, электрические чайники, кофеварки, стерилизаторы и многое другое.

• Системы HVAC и холодильного оборудования:

  Электрический погружной нагревательный элемент может играть важную роль в системах кондиционирования воздуха и холодильного оборудования. Например, он может использоваться в процессах осушения и размораживания. Кроме того, его можно использовать для нагрева компонентов и оборудования, таких как конденсаторы и испарители.

• Научные исследования и образование:

  Электрические погружные нагревательные элементы широко используются в области научных исследований и образования. Например, они используются в лабораториях для нагрева экспериментальных жидкостей, растворов и т. д.; для биологических исследований электрические погружные нагревательные элементы могут использоваться для разведения и культивирования; а также для учебных демонстраций и производства экспериментального оборудования.

• Сельское хозяйство и садоводство:

  Электрические погружные нагревательные элементы могут использоваться в сельском хозяйстве и садоводстве. Например, они могут обеспечить обогрев теплиц и тепло для стимулирования роста и развития растений; они могут нагревать питательные растворы в гидропонных системах; и они могут использоваться для обогрева почвы и ее стерилизации.

Как выбрать электрические погружные нагревательные элементы

При выборе производителей электрических нагревательных элементов покупателям необходимо учитывать несколько факторов, таких как качество, характеристики и безопасность нагревательного элемента.

• Напряжение

  Напряжение указывает на напряжение источника питания, при котором работает электрический нагревательный элемент. Оно может варьироваться от низкого напряжения до высокого напряжения. Погружные нагреватели обычно рассчитаны на определенные диапазоны напряжения. Нагреватели, совместимые с напряжением, обычно более эффективны и могут вырабатывать больше мощности.

• Плотность мощности

  Плотность мощности относится к количеству мощности (в ваттах), вырабатываемой на единицу площади нагревательного элемента. Она обычно измеряется в ваттах на квадратный дюйм (или ваттах/кв. дюйм). Плотность мощности влияет на скорость нагрева и распределение температуры нагревателя. Элементы с более высокой плотностью мощности нагреваются быстрее, но могут создавать горячие точки или обжигать жидкость. Погружные нагревательные элементы с более низкой плотностью мощности обеспечивают равномерную температуру. Они будут нагревать жидкости медленнее, но будут безопаснее в использовании.

• Материал

  Материал погружного нагревателя влияет на его проводимость, прочность и способность выдерживать температуру. Производители обычно используют металлические сплавы, такие как нержавеющая сталь, обладающие антикоррозионными свойствами. Эти материалы могут быстро и эффективно нагревать жидкости.

• Конструкция нагревателя

  Конструкция относится к физической конфигурации нагревательного элемента, включая его форму, размер и метод установки. Некоторые конструкции нагревателей лучше подходят для конкретных применений или типов жидкостей, чем другие.

• Схема

  Схема относится к электрическим соединениям и системам управления в погружном нагревательном элементе. Некоторые погружные нагреватели поставляются с интегрированной схемой для регулирования температуры, защитных отсечек и других функций. Эти элементы обеспечивают точный контроль нагрева и являются более безопасными, но могут быть более сложными в установке и обслуживании.

• Мощность нагревателя

  Номинальная мощность нагревателя указывает на мощность, вырабатываемую нагревательным элементом, обычно измеряемую в ваттах. Мощность влияет на скорость нагрева и емкость погружного нагревателя. Нагревательные элементы с высокой мощностью лучше подходят для промышленных применений. Погружные нагреватели с низкой мощностью лучше подходят для бытового использования.

• Производитель

  Производители погружных нагревателей могут специализироваться на бытовых, коммерческих и промышленных нагревателях. Покупателям необходимо учитывать свой целевой рынок и область применения. Выбирайте производителей, предлагающих широкий ассортимент продукции, чтобы удовлетворить различные потребности.

Q&A

В: В чем разница между нагревательным элементом водонагревателя и нагревательным элементом котла?

О: Функционирование обоих элементов одинаково. Электрический ток, протекающий через металлическую трубу, нагревает ее изнутри. Разница заключается в том, как происходит нагрев и в области применения. Множество нагревательных элементов используется в промышленности для конкретных целей.

В: Каков срок службы электрического погружного нагревательного элемента в водонагревателе?

О: В среднем нагревательные элементы в водонагревателях служат от 6 до 12 лет. Такие факторы, как использование горячей воды, тип воды в районе, на который сосредоточено внимание на содержании минералов, и уровень мощности нагревательного элемента, определяют срок службы.

В: Что можно сделать для увеличения срока службы нагревательного элемента?

О: Поскольку жесткая вода с высоким содержанием минералов вызывает сильное образование накипи в нагревательных элементах, использование умягчителей воды может помочь уменьшить известковый налет на элементе и увеличить его срок службы. Периодическая промывка бака также поможет удалить накопившуюся накипь.

В: Безопасно ли использовать электрический погружной нагреватель в воде?

О: Да, это безопасно. Вода помогает равномерно распределять тепло, предотвращая перегрев элемента. Однако убедитесь, что вода не содержит минеральных отложений, которые могут повлиять на срок службы элемента.