kategoriler: Acemi elektrikçiler, Nasıl çalışır
Görüntülenme sayısı: 73724
Makaleye yorum: 4
Modern ısıtma elemanları
Makalede "Elektrikli ısıtma elemanları" Esas olarak boru şeklindeki ısıtma elemanları - ısıtma elemanları ve açık spiraller hakkında söylendi. Buna ek olarak, bazıları açık spiralle neredeyse aynı yaşta olan birçok unsur var, diğerleri ise modern teknolojilerin gelişimi sayesinde nispeten yakın zamanda ortaya çıktı. Bu ısıtıcılar hakkında, yeni ve çok değil, bu makalede ele alınacaktır.
Kızılötesi ısıtma elemanları
Öncelikle çeşitli cihazlarda kullanılırlar hacim ısıtma için kızılötesi ısıtıcılar. Basitçe söylemek gerekirse, bunlar bir evde, dairede, ofiste veya atölyede rahatlık yaratan ısıtma cihazlarıdır. Çeşitli koşullar için çok çeşitli ısıtıcı tasarımları kullanılır. Kızılötesi ısıtıcılar, belirli nesnelerin ısıtılmasının gerekli olduğu çeşitli teknolojik ekipmanlarda da kullanılabilir.
Bu tür teknolojik ekipmanların çarpıcı bir örneği kızılötesi lehimleme istasyonları ve modern laboratuvar ısıtma dolapları ve fırınlarıdır. IR ısıtma, SMD bileşenleri ile baskılı devre kartlarının grup lehimlemesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Şekil 1. IR ısıtmalı grup lehimleme montajı: 1 - egzoz havalandırması, 2 - IR lamba matrisi, 3 - kart, 4 - IR lamba, 5 - reflektör, 6 - soğutma cihazı, 7 - konveyör
IR radyasyonu, ne olduğu ve nasıl çalıştığı
Kızılötesi radyasyon, güneş spektrumunun bileşenlerinden biridir. IR ışınları güneş ışığının en düşük frekans alanında bulunur. Bizi Dünya'ya sıcaklık getiren onlardır. Aynı zamanda, kızılötesi ışınlar hiç ısınmadan havadan engelsiz geçer. Dünyanın yüzeyi ısıtılır ve güneş ışığı yolunda bulunan her şey. Ve ancak o zaman, hava sıcak nesnelerden ısınır. Bu yüzden hava güneş doğuncaya kadar sabah serin kalır. Endüstriyel ve endüstriyel tesislerin temelini oluşturan kızılötesi ısıtıcılar ev ısıtıcıları.
Tabii ki, insan yapımı IR ısıtıcıların aralığı güneş ışığı kadar geniş değildir ve IR aralığının λ = 50–2000 μm dalga boyuna sahip uzun dalga boyu bölgesinde yer alır. Ayrıca, ısıtılan gövdenin sıcaklığı ne kadar düşük olursa, dalga boyu da o kadar uzun olur. Genel olarak, IR radyasyon aralığı çok daha geniştir ve üç alt ayara bölünür
• kısa dalga bölgesi: λ = 0.74-2.5 mikron,
• orta dalga bölgesi: λ = 2,5-50 mikron,
• uzun dalga boyu bölgesi: λ = 50-2000 mikron,
ancak kızılötesi ısıtma elemanları sadece IR spektrumunun uzun dalga boyu kısmında çalışır. Kızılötesi ısıtıcıların oluşturulması için çeşitli IR ısıtma elemanları temeldir. Kızılötesi ısıtma elemanlarından gelen ısı esas olarak ısı radyasyonu ile iletildiğinden, genellikle kızılötesi yayıcılar olarak adlandırılır.
IR ısıtıcılar nasıl düzenlenir?
Aslında, IR ısıtıcının tasarımı basit ve iddiasızdır: ısıtma elemanı - radyatör bir veya başka bir tasarımın gövdesine yerleştirilir, kasa içinde bir reflektör - reflektör, radyatörü bağlamak için terminaller ve harici teller için dış terminaller bulunur. Şekil 2, ısıtıcının bu kadar basit bir versiyonunu göstermektedir.
Şekil 2. IR ısıtıcı tasarımı: 1 - reflektör (reflektör), 2 - koruyucu ağ, 3 - anahtar, 4 - montaj braketi, 5 - kızılötesi karbon lamba, 6 - kapak, 7 - terminal kutusu, 8 - güç kablosu, 9 - bir çatal.
Bu tasarımın ısıtıcısının, reklamı, bina cephelerini, sundurmanın basamaklarını, evin yakınındaki bahçenin bir kısmını aydınlatmak için kullanılan halojen lambalar için bir spot ışığına çok benzer olduğu açıkça görülmektedir. Genel olarak, nispeten küçük bir alan, yerel aydınlatma olarak adlandırılır.
Bu nedenle, IR ısıtıcıların yardımıyla, odanın tüm alanını değil, sadece bir kısmını ısıtmak da mümkündür. Enerji tasarrufu çıplak gözle görülür: neden sadece bir köşeyi ısıtabiliyorsanız tüm odayı ısıtmalısınız? Bir ofis çalışanının bireysel ısıtmasına bir örnek Şekil 3'te gösterilmektedir.
Şekil 3. Nokta IR ısıtma
Bu tam olarak Şekil 2'de gösterilen ısıtıcı kullanılarak elde edilebilen ısıtma seçeneğidir. Örneğin bir kafede ısıtma yapmak istiyorsanız, floresan lambalı lambalar gibi tavana monte edilebilen biraz farklı bir tasarıma sahip ısıtıcılara ihtiyacınız olacaktır. Bu seçenek Şekil 4'te gösterilmiştir. Prensip olarak, ısıtıcılar her tablonun üzerine veya sadece bir dama tahtası düzeninde asılabilir.
Şekil 4. Tam ısıtma
IR ısıtıcılar oldukça geniş odaları ısıtmak için kullanıldığından, birçok benzer ısıtma şeması bulabilirsiniz: atölyeler, depolar, atölyeler ve hatta küçük açık alanlar. Örneğin, evin yakınındaki bir çardak veya masaları olan bir restoran verandası olabilir. Şekil 2'de gösterilen kızılötesi ısıtıcı bir kızılötesi karbon lamba kullanır, nedir, nasıl düzenlenir ve özellikleri nelerdir?
Karbon lambası
İçinde karbon (karbon) elyaftan yayılan bir eleman bulunan, daha doğrusu bir demet halinde bükülmüş birkaç elyaftan oluşan bir kuvars camdan yapılmış bir vakum tüpüdür. Bazen bu yayılan elemana karbon spiral denir, ancak bu tamamen doğru değildir.
Karbon fiber nispeten yakın zamanda ortaya çıkmıştır, ancak çeşitli teknolojilerde büyük popülerlik kazanmıştır. Sadece karbon yayıcılar değil. Özel teknolojiler kullanılarak karbon fiber karbon fiberden yapılır.
Karbon plastiklerinin uygulama alanı çok geniştir, yaklaşık yirmi yön vardır: uçak ve roket teknolojisinden müzik aletleri için tellere. Karbon plastikleri otomotiv endüstrisinde, özellikle spor otomobillerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Amatör ve spor balıkçılığına düşkün olanlar, karbon çubukların tüm cazibelerini takdir ettiler.
Karbon fiber, radyasyon alanını önemli ölçüde artıran lifli bir yapıya sahiptir. Bu alan, nikrom, tungsten, seramik, flamentin veya diğer malzemelerin spiral alanından onlarca ve yüzlerce kat daha büyüktür. Böyle gelişmiş bir alan, karbon fiberin ısı transferinin geleneksel ısıtma elemanlarından% 30 ... 40 daha yüksek olmasına yol açar.
Voltaj uygulandığında, karbon fiber anında ısınır, radyant ısı oluşumu, spektrumun ultraviyole kısmında zararlı radyasyon olmadan hemen başlar. Karbon fiberin artan ısı transferi, nikrom spiralden yapılan geleneksel ısıtıcılardan daha ekonomik bir enerji tüketimine yol açar.
Aynı güç tüketimi ile karbon ısıtıcılar daha fazla ısı üretir. Isıtma, örneğin bir yağ radyatörü veya merkezi bir ısıtma pili gibi, tavanın altına inmez.
Karbon lambaların optik radyasyonu çok azdır. Hafifçe görülebilir kırmızı bir parıltı görmeyi hiç etkilemez, kör değildir, ancak parıltı hala fark edilir. Şekil 5, karbon lambalara dayalı çalışan bir ev tipi ısıtıcıyı göstermektedir.
Şekil 5. Karbon ısıtıcı çalışması
Isıtıcının üstünde çalışma modlarını ayarlayan anahtarlar bulunur. Isıtıcının standında, ısıtıcının fanların yaptığı gibi farklı yönlerde sallanmasını sağlayan bir elektrikli sürücü vardır. Bu dönüşlerle ısıtma alanında bir artış elde edilir.
Ayrıca bu konuya bakın:Kızılötesi ısıtma hakkında ilginç gerçekler
Seramik kızılötesi ısıtıcılar (yayıcılar)
Bunlar sıradan bir ısıtıcıdır, seramik bir kabukta "hapsedilir" - durum. Seramik ısıtıcıdan ısı ile ısıtılır ve zaten ondan termal ortamlar dış ortama yayılır. Seramik kabuk, ısıtıcının alanının birkaç katı bir alana sahiptir; bu nedenle, ısı daha aktif olarak verilir.
Seramik ısıtıcının görünümü Şekil 6'da gösterilmiştir. Bu tür ısıtıcılara genellikle panel kızılötesi ısıtıcılar denir. Isıtma panellerinin şekli çok çeşitlidir. Isıtıcı düz, içbükey veya tersine dışbükey olabilir.
Şekil 6. Seramik ısıtıcı görünümü
Ön yüzeyde, ısıtıcının konfigürasyonunu düşünebilirsiniz; arka yüzeyde seramik boncuklarla yalıtılmış tel uçlar vardır. Seramik ısıtıcıların çalışma sıcaklığı 700 ... 750 derecedir, spesifik yüzey gücü 64 kW / m2'ye kadardır. Seramik ısıtıcıların gücü birkaç on watt'tan birkaç kilowatt'a kadar değişebilir. Tüm durumlar için ne denir.
Bazı seramik ısıtıcı türleri, HSR tipi gibi açık, görünür bir bobine sahiptir. Isıtıcının çalışma sıcaklığı 900 ° C'dir; ısıtıcı hızlı ısıtma için tasarlanmıştır. HSR ısıtıcısının görünümü Şekil 7'de gösterilmiştir.
Şekil 7. HSR Tipi Isıtıcı
Seramik IR ısıtıcılar üç tipte gelir: hacimsel (katı), içi boş ve yerleşik bir termokupllu ısıtıcılar. Hacimsel elemanlar yeterince ataletlidir, uzun süre ısınır ve yavaşça soğur. Periyodik açma / kapama ısıtıcısına ihtiyaç duyduğunuz durumlarda, içi boş ısıtıcılar kullanılır.
Vericiyi periyodik olarak açıp kapatarak çalışma ortamının tam sıcaklığını korumanın gerekli olduğu çeşitli teknolojik işlemlerde kullanılmasına izin veren daha az eylemsizdirler. Azaltılmış kütle nedeniyle, içi boş yayıcıların ısıtma hızı, yığın olanlardan% 40 daha yüksektir.
Yığın yayıcılardan farklı olarak, içi boş yayıcılardan gelen radyasyonun çoğu ileri doğru yönlendirilir. Radyasyon arkası, konut yapılarının elemanları için koruyucu sıcaklık koşulları sağlayan ve aynı zamanda yayıcının verimliliğini artıran, arka taraftan içi boş bir termal bariyer ile önlenir. Aynı güce sahip hacim radyatörleri ile karşılaştırıldığında, elektrik tüketimindeki azalma% 15'e ulaşır.
Bir hacim radyatörü kullanılırken, böyle bir ısı dağılımı sadece bir reflektör kullanılarak elde edilebilir. Bazı tip panel IR ısıtıcılar, sıcaklığın hassas kontrolünü ve düzenlenmesini sağlayan yerleşik bir K veya J termokupl tipine sahiptir. Teknolojik süreçlerde kullanım için çok uygundur.
IR yayıcıların kullanıldığı birçok teknolojik süreç vardır. İşte bunlardan sadece birkaçı:
-
Boya kurutma (iki bileşenli boyalar, epoksi vernikler),
-
Plastik işleme (PVC vulkanizasyonu, ABS plastik, polietilen, polistiren, oto gövdenin parçaları, toz kaplama termoformu)
-
Yapışkanlı kurutma
-
Gıda işleme (ısıtılmış, ızgara, sterilizasyon ve pastörizasyonun korunması),
-
Tekstil (serigraf baskı, t-shirt üzerine çıkartmalar, halı lateksleme),
-
Güzellik ve sağlık (kızılötesi ısı kabinleri, saunalar)
Edison Kızılötesi Seramik Lambalar
İçi boş seramik yayıcılar ile ilgili, geleneksel bir akkor lamba gibi bir E27 kapakla mevcuttur. Bu üs uzun zaman önce büyük mucit T. Edison tarafından icat edildi. Mucit adını ölümsüzleştiren başlık adına “E” harfidir ve 27, milin milimetre cinsinden kapağın çapıdır. Tasarım çok uygun: sadece akkor lamba yerine bir kartuşa vidaladılar ve hemen ısındı!
Bu ısıtıcıların en çok hayvancılıkta kullanıldığına inanılmaktadır.Ücretsiz teslimatı olan Çin sitelerinde bile, İngilizce'den beceriksiz bir makine çevirisinden, bu ısıtıcıların, ahırlar, kümes hayvanları ve domuzlar için tasarlandığını anlayabilirsiniz.
Neden böyle bir radyatör evde değilse, en azından işyerinde asılamıyor? İşverenlerimizin normal çalışma koşulları yaratmak için uğraşmadıkları bir sırdan uzaktır: yaz aylarında yeterli klima yoktur ve sonbaharda, ısıtma henüz açılmadığında, atölyede, atölyede veya tasarım departmanında pamuklu bir ceket giymeniz gerekir.
Edison'un ısıtıcıları için metal reflektörler mevcuttur, bu da doğru yönde ısı transferini arttırır ve duvarlar ve tavanlar üzerindeki termal etkiyi azaltır. Aslında aynı amaçlar için, diğer ısıtıcı tipleriyle kullanılan reflektörler de hizmet vermektedir. Isıtıcının E27 tabanı ile görünümü Şekil 8'de gösterilmektedir.
Şekil 8. Edison Kızılötesi Lambası
Doğal olarak, bu tür "ampullerin" yüksek sıcaklıkta seramik bir kartuşa vidalanması gerekir.
Kuvars ve halojen yayıcılar
İçinde yüksek dirençli bir metal spiral bulunan kuvars camdan yapılmış kapalı bir vakum tüpüdür. Aslında, bu geleneksel tungsten halojen lambalar. Spiralin tasarımına bağlı olarak, yayıcılar iki kızılötesi radyasyon aralığına ayrılır - orta dalga yayıcılar ve kısa dalga yayıcılar.
Birincisinde, spiral bir yıldız şekline sahiptir ve ikincisi, kuvars tüpünün içinde şeffaf kuvars camdan mükemmel bir şekilde görülebilen desteklenen bir filaman vardır. Soru, neden çeşitli tasarımların spirallerini yapmak, bu tür teknolojik araştırmaların sonucu nedir?
Desteklenen filamanlı halojen yayıcılar, IR'nin yüksek frekans aralığında çalışır ve 2600 ° C'ye kadar ısıtma yeteneği sağlar. Bu ısıtma elemanı, yüksek güç, çok hızlı tepki süresine sahiptir, bu da yüksek özgül gücün gerekli olduğu kısa döngüsel işlemlerde vazgeçilmez kılar.
Isıtma uçakları için ısıtma elemanları
Bu tür yüksek sıcaklıklara ısıtma her zaman gerekli olmaktan uzaktır ve bu durumlarda ısıyı radyasyonla değil, ısıtılmış nesne ile doğrudan temas halinde ileten diğer ısıtıcıların kullanılması gerekir. Bu durumda, belirli bir alanın ve şeklin yüzeyi hem düz hem de kavisli olarak ısıtılır. Bu tip ısıtıcılardan biri, silikondan yapılmış düz elastik ısıtıcılardır.
Silikon, silikon ve karbon atomlarından oluşan bir organosilikon polimeridir. Molekül ağırlığına bağlı olarak, bu polimerler sıvı (organosilikon sıvıları), elastik (organosilikon kauçukları) veya katı ürünler (organosilikon plastikleri) olabilir.
Organosilikon polimerleri iyi dielektrik özelliklere sahiptir, yüksek ısı direnci, iyi su itici özellikler, düz ısıtma elemanları oluşturmak için kullanılmalarını sağlayan fizyolojik inertlik ile karakterizedir. Bu tasarıma silikon ısıtma matları denir ve herhangi bir yüzeyin eşit şekilde ısıtılması gereken durumlarda kullanılır.
Silikon ısıtma elemanları
Bunlar, çeşitli ısıtıcı parametrelerini elde etmenizi sağlayan bir ısıtma teli veya kazınmış bir ısıtma filmi yerleştirilen iki silikon katmanının bir yapısıdır. Mekanik mukavemeti arttırmak için, silikon tekstil fiberglas ile güçlendirilir.
Bu ısıtıcılar yüksek tepki oranına (kısa ısıtma / soğutma süresi) sahiptir, özellikle ısıtıcı bir sıcaklık sensörü ve bir termostat ile donatılmışsa, sıcaklık bakımının doğruluğu oldukça yüksektir.
Silikon paspasların geometrik boyutları küçüktür, ısıtıcıların kalınlığı 0,7 mm'den başlar, bu da havacılık araçlarından değişen ve varillerin yağ veya boyaların ısıtılmasıyla biten çeşitli alanlarda kullanılmasına izin verir.
Silikon ısıtıcılar neme ve neme karşı artan dirence sahiptir, bu nedenle laboratuvar ekipmanı, catering alanındaki uygulamalar ve elektronik ekipmanların donma ve yoğuşmadan korunması için tavsiye edilir. Silikon ısıtma elemanlarının kullanımındaki tek kısıtlama nispeten düşük çalışma sıcaklığı olabilir: sürekli çalışmada 200 ° C ve kısa bir süre için 230 ° C. Silikon ısıtıcıların görünümü Şekil 9'da gösterilmektedir.
Şekil 9. Silikon ısıtıcılar
Kazınmış filmden gelen ısıtıcı Şekil 10'da gösterilmektedir. Doğal olarak, bu iletken yol şartlı olarak gösterilmektedir, aslında, başka bir silikon tabakası ile kaplıdır.
Şekil 10
Kazınmış elemanlara sahip ısıtıcılar ve bir ısıtma teline sahip ısıtıcılar çok çeşitli şekil ve boyutlarda mevcuttur, ancak kazınmış elemanlar çok çeşitli ısı dağıtım şemaları sağlar. Ek olarak, kazınmış ısıtma elemanının geniş alanı daha yüksek bir güç yoğunluğu ve eşit ısı dağılımı sağlar. Kazınmış iletkenler arasındaki mesafe, bir ısıtma teli kullanma durumundan biraz daha az elde edilebilir.
Montaj kolaylığı için, arka taraftaki birçok silikon ısıtıcı kendinden yapışkanlı bir film ile donatılmıştır. Modern yapışkan teknolojileri, silikon ısıtıcıların çalıştığı yüksek sıcaklıklarda bile dayanıklı derzler oluşturmayı mümkün kılar, böylece bağlantı güvenilir ve dayanıklıdır.
Namlu ısıtıcılara genellikle termal gömlek denir. Aynı gömlekler, kapların yanı sıra fıçıların ve kapların tabanları için de mevcuttur. Doğal olarak, bu ısıtıcılar düzdür ve boyutları varil veya kapların boyutlarına karşılık gelir. Mikanit Isıtıcılar
Düz ısıtma elemanlarına da uygulanır. Temelleri mikait - mika kağıttır. Tabanı, ısıya dayanıklı bir bağlayıcı ile bağlanmış bir doğal mika kırıntısıdır. Bu tür kağıdın birkaç tabakası, yüksek basınç ve sıcaklık altında preslenir ve işlenir, bu da istenen boyutta plakalar ile sonuçlanır.
Performans ve mekanik mukavemet sağlamak için, çeşitli şekillerde ısıtıcılar oluşturmanıza izin veren ince metalden yapılmış bir muhafazada micanit "sandviçler" üretilir. Şekil 11, bir yassı mayın ısıtıcısı ve bir manşet ısıtıcısını göstermektedir. Bu tür ısıtıcılar, erime sıcaklığı 180 ... 240 ° C aralığında olan ve micanit ısıtıcılar için oldukça kabul edilebilir olan plastikleri işlemek için ekipmanlarda kullanılır.
Şekil 11. Mikanit ısıtıcılar
Isı transferini iyileştirmek için metal kutulardaki ısıtıcılar, metal braketler ve kelepçelerle ısıtılmış elemana bastırılır veya hatta basitçe tel ile bağlanır.
Şu anda, herhangi bir teknolojik görevi yerine getirmenize izin veren çok sayıda farklı sistem ve ısıtıcı tasarımı var. Bu makalede, bunların sadece küçük bir kısmı açıklanmıştır. Birisi bu sorun, özellikle her türlü ısıtıcı, uygulama teknolojisi ile ciddi ilgileniyorsa, o zaman bu tür bilgiler her zaman İnternet arama motorlarında bulunabilir.
Ayrıca bakınız:Modern ev elektrikli ısıtıcılar
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: