Witamy na naszych stronach internetowych!

Nauka o ogrzewaniu: rodzaje elektrycznych elementów grzejnych oporowych

ASercem każdego elektrycznego grzejnika jest element grzejny. Niezależnie od wielkości grzejnika, niezależnie od tego, czy jest to grzejnik promiennikowy, olejowy, czy z wentylatorem, gdzieś w jego wnętrzu znajduje się element grzejny, którego zadaniem jest zamiana energii elektrycznej na ciepło.

SCzasami widać element grzejny, żarzący się do czerwoności przez ochronną kratkę. Innym razem jest on ukryty wewnątrz, chroniony metalowymi i plastikowymi obudowami, ale nadal emituje ciepło. Materiał, z którego wykonany jest element grzejny i jego konstrukcja, bezpośrednio wpływają na jakość działania grzejnika i jego trwałość.

Drut oporowy

BDotychczas najczęściej używanym materiałem do produkcji elementów grzejnych były metalowe druty lub taśmy, zazwyczaj nazywane drutem oporowym. Można je zwinąć w ciasne spirale lub użyć jako płaskie paski, w zależności od konfiguracji urządzenia. Im dłuższy kawałek drutu, tym więcej ciepła będzie generował.

Tchociaż do specjalistycznych zastosowań stosuje się różne stopy,Nichrompozostaje najpopularniejszym materiałem stosowanym do produkcji grzejników i innych małych urządzeń.Nichrom 80/20 to stop składający się w 80% z niklu i w 20% z chromu.Cechy te sprawiają, że jest to dobry element grzejny:

  1. Relatywnie wysoki opór
  2. Łatwy w obróbce i kształtowaniu
  3. Nie utlenia się i nie pogarsza w powietrzu, dzięki czemu dłużej zachowuje świeżość
  4. Nie rozszerza się zbytnio po nagrzaniu
  5. Wysoka temperatura topnienia, około 2550°F (1400°C)

OInne powszechnie spotykane stopy w elementach grzejnych to Kanthal (FeCrAl) i miedzionikiel (CuNi), chociaż nie są one powszechnie stosowane w grzejnikach.

1

Grzejniki ceramiczne

RW ostatnim czasie ceramiczne elementy grzejne zyskują na popularności. Działają one na tej samej zasadzie oporu elektrycznego co drut oporowy, z tą różnicą, że metal jest zastąpiony płytkami ceramicznymi PTC.

PCeramika TC (zwykle tytanian baru, BaTiO3) zawdzięcza swoją nazwę dodatniemu współczynnikowi oporu cieplnego, co oznacza, że ​​opór wzrasta wraz z nagrzewaniem. Ta samoograniczająca się właściwość działa jak naturalny termostat – materiał ceramiczny nagrzewa się szybko, ale osiąga plateau po osiągnięciu określonej temperatury. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta opór, co powoduje zmniejszenie mocy cieplnej. Zapewnia to równomierne nagrzewanie bez wahań mocy.

TZalety grzejników ceramicznych obejmują:

  1. Szybka rozgrzewka
  2. Niska temperatura powierzchni, zmniejszone ryzyko pożaru
  3. Długie życie
  4. Funkcja samoregulacji

IW większości grzejników panele ceramiczne są ułożone w konfiguracji plastra miodu i przymocowane do aluminiowych przegród, które kierują ciepło z grzejnika do powietrza, bez pomocy wentylatora.

 

22

 

 

 

Lampy grzewcze promiennikowe lub podczerwone

TŻarnik w żarówce pełni funkcję drutu oporowego, choć jest wykonany z wolframu, co zwiększa strumień świetlny po podgrzaniu (czyli po żarzeniu). Gorący żarnik jest zamknięty w szkle lub kwarcu, który jest wypełniony gazem obojętnym lub pozbawiony powietrza w celu ochrony przed utlenianiem.

Iw grzejniku, żarnik lampy grzewczej jest zazwyczajNichrom, a energia jest przez niego doprowadzana z mocą niższą niż maksymalna, przez co żarnik emituje podczerwień zamiast światła widzialnego. Ponadto, kwarcowa osłona jest często barwiona na czerwono, aby zmniejszyć ilość emitowanego światła widzialnego (w przeciwnym razie byłoby to bolesne dla oczu). Element grzejny jest zazwyczaj zabezpieczony reflektorem, który kieruje ciepło w jednym kierunku.

TZalety lamp grzewczych promiennikowych to:

  1. Brak czasu nagrzewania, natychmiast poczujesz ciepło
  2. Pracuje cicho, ponieważ nie ma potrzeby stosowania wentylatora do wytwarzania gorącego powietrza
  3. Zapewnij ogrzewanie punktowe na otwartych przestrzeniach i na zewnątrz, gdzie ciepłe powietrze mogłoby się rozproszyć

NNiezależnie od rodzaju elementu grzejnego, wszystkie grzejniki elektryczne mają jedną zaletę: sprawność oporowych grzejników elektrycznych wynosi prawie 100%. Oznacza to, że cała energia elektryczna trafiająca do opornika jest zamieniana na ciepło. To zaleta, którą doceni każdy, zwłaszcza gdy przyjdzie czas na opłacenie rachunków!

 


Czas publikacji: 29 grudnia 2021 r.