Elektrický ohřívač je mezinárodně oblíbené elektrické topné zařízení.Slouží k ohřevu, uchování tepla a ohřevu proudících kapalných a plynných médií.Když topné médium prochází topnou komorou elektrického ohřívače za působení tlaku, využívá se princip termodynamiky tekutiny k rovnoměrnému odvádění obrovského tepla generovaného elektrickým topným tělesem, takže teplota ohřívaného média může dosáhnout technologické požadavky uživatele.
Odporové vytápění
Použijte Jouleův efekt elektrického proudu k přeměně elektrické energie na tepelnou energii k ohřevu předmětů.Obvykle se dělí na přímý odporový ohřev a nepřímý odporový ohřev.Napájecí napětí prvního je přímo přivedeno na předmět, který se má zahřívat, a když protéká proud, předmět, který se má zahřívat (jako je elektrická topná žehlička), se zahřeje.Předměty, které lze přímo odporově ohřívat, musí být vodiče s vysokým odporem.Jelikož teplo vzniká ze samotného vytápěného objektu, patří k vnitřnímu vytápění a tepelná účinnost je velmi vysoká.Nepřímý odporový ohřev vyžaduje speciální slitinové materiály nebo nekovové materiály pro výrobu topných těles, které generují tepelnou energii a předávají ji vytápěnému předmětu sáláním, prouděním a vedením.Vzhledem k tomu, že vyhřívaný předmět a topné těleso jsou rozděleny na dvě části, typy předmětů, které mají být vyhřívány, nejsou obecně omezeny a obsluha je jednoduchá.
Materiál použitý pro topný článek nepřímého odporového ohřevu obecně vyžaduje vysoký měrný odpor, malý teplotní koeficient odporu, malou deformaci při vysoké teplotě a není snadné ho zkřehnout.Běžně se používají kovové materiály, jako je slitina železa a hliníku, slitina niklu a chrómu, a nekovové materiály, jako je karbid křemíku a disilicid molybdenu.Pracovní teplota kovových topných prvků může dosáhnout 1000 až 1500 ℃ podle typu materiálu;pracovní teplota nekovových topných prvků může dosáhnout 1500–1700 ℃.Ten se snadno instaluje a může být nahrazen horkou pecí, ale při práci potřebuje regulátor napětí a jeho životnost je kratší než u slitinových topných prvků.Obecně se používá ve vysokoteplotních pecích, v místech, kde teplota překračuje povolenou pracovní teplotu kovových topných těles a při některých zvláštních příležitostech.
Indukční ohřev
Vlastní vodič je ohříván tepelným efektem tvořeným indukovaným proudem (vířivým proudem) generovaným vodičem ve střídavém elektromagnetickém poli.Podle různých požadavků procesu ohřevu zahrnuje frekvence zdroje střídavého proudu používaného při indukčním ohřevu výkonovou frekvenci (50-60 Hz), střední frekvenci (60-10 000 Hz) a vysokou frekvenci (vyšší než 10 000 Hz).Napájecí zdroj je střídavý zdroj běžně používaný v průmyslu a většina napájecí frekvence na světě je 50 Hz.Napětí aplikované na indukční zařízení napájecím zdrojem pro indukční ohřev musí být nastavitelné.Podle výkonu topného zařízení a kapacity napájecí sítě lze pro napájení přes transformátor použít vysokonapěťový zdroj (6-10 kV);topné zařízení lze také přímo připojit k 380voltové nízkonapěťové elektrické síti.
Středofrekvenční napájecí zdroj již dlouhou dobu používá sadu mezifrekvenčního generátoru.Skládá se z mezifrekvenčního generátoru a hnacího asynchronního motoru.Výstupní výkon takových jednotek je obecně v rozmezí 50 až 1000 kilowattů.S rozvojem technologie výkonové elektroniky se začal používat mezifrekvenční zdroj tyristorového invertoru.Tento mezifrekvenční napájecí zdroj využívá tyristor k přeměně střídavého proudu výkonové frekvence nejprve na stejnosměrný proud a poté převádí stejnosměrný proud na střídavý proud požadované frekvence.Vzhledem k malým rozměrům, nízké hmotnosti, žádné hlučnosti, spolehlivému provozu atd. tohoto zařízení frekvenčního měniče postupně nahradilo mezifrekvenční generátorovou soupravu.
Vysokofrekvenční napájecí zdroj obvykle používá transformátor ke zvýšení třífázového napětí 380 voltů na vysoké napětí asi 20 000 voltů a poté pomocí tyristoru nebo vysokonapěťového křemíkového usměrňovače usměrňuje střídavý proud napájecí frekvence na stejnosměrný proud, a poté použijte elektronický oscilátor k usměrnění napájecí frekvence.Stejnosměrný proud se přeměňuje na vysokofrekvenční, vysokonapěťový střídavý proud.Výstupní výkon vysokofrekvenčních napájecích zařízení se pohybuje od desítek kilowattů do stovek kilowattů.
Předměty ohřívané indukcí musí být vodiče.Když vodičem prochází vysokofrekvenční střídavý proud, vodič vytváří kožní efekt, to znamená, že hustota proudu na povrchu vodiče je velká a hustota proudu ve středu vodiče je malá.
Indukční ohřev může rovnoměrně ohřívat předmět jako celek a povrchovou vrstvu;může tavit kov;ve vysoké frekvenci, měnit tvar topné spirály (také známé jako induktor) a může také provádět libovolný lokální ohřev.
Obloukové vytápění
Použijte vysokou teplotu generovanou obloukem k zahřátí předmětu.Oblouk je jev plynového výboje mezi dvěma elektrodami.Napětí oblouku není vysoké, ale proud je velmi velký a jeho silný proud je udržován velkým množstvím iontů odpařených na elektrodě, takže oblouk je snadno ovlivněn okolním magnetickým polem.Když se mezi elektrodami vytvoří oblouk, může teplota sloupce oblouku dosáhnout 3000-6000K, což je vhodné pro vysokoteplotní tavení kovů.
Existují dva typy obloukového ohřevu, přímý a nepřímý obloukový ohřev.Proud oblouku přímého obloukového ohřevu přímo prochází objektem, který se má zahřívat, a objektem, který se má zahřívat, musí být elektroda nebo médium oblouku.Obloukový proud nepřímého obloukového ohřevu neprochází ohřívaným předmětem a je ohříván hlavně teplem vyzařovaným obloukem.Charakteristiky obloukového ohřevu jsou: vysoká teplota oblouku a koncentrovaná energie.Hluk oblouku je však velký a jeho voltampérové charakteristiky jsou negativní odporové charakteristiky (poklesové charakteristiky).Aby byla zachována stabilita oblouku při zahřívání oblouku, je okamžitá hodnota napětí obvodu větší než hodnota počátečního napětí oblouku, když proud oblouku okamžitě překročí nulu, a aby se omezil zkratový proud, v silovém obvodu musí být sériově zapojen rezistor určité hodnoty.
Vyhřívání elektronovým paprskem
Povrch předmětu se zahřívá bombardováním povrchu předmětu elektrony pohybujícími se vysokou rychlostí působením elektrického pole.Hlavní komponentou pro ohřev elektronovým paprskem je generátor elektronového paprsku, také známý jako elektronové dělo.Elektronové dělo se skládá hlavně z katody, kondenzátoru, anody, elektromagnetické čočky a vychylovací cívky.Anoda je uzemněna, katoda je připojena k záporné vysoké poloze, zaostřený paprsek má obvykle stejný potenciál jako katoda a mezi katodou a anodou se vytváří urychlující elektrické pole.Elektrony emitované katodou jsou působením zrychlujícího se elektrického pole urychlovány na velmi vysokou rychlost, zaostřeny elektromagnetickou čočkou a následně řízeny vychylovací cívkou, takže paprsek elektronů je v určitém směru nasměrován k ohřívanému předmětu. směr.
Výhody ohřevu elektronovým paprskem jsou: (1) Řízením hodnoty proudu Ie elektronového paprsku lze snadno a rychle měnit topný výkon;(2) Vyhřívanou část lze libovolně měnit nebo lze libovolně upravovat plochu ostřelované části elektronovým paprskem pomocí elektromagnetické čočky;Zvyšte hustotu výkonu tak, aby se materiál v místě bombardování okamžitě odpařil.
Infračervené vytápění
Pomocí infračerveného záření k vyzařování předmětů objekt poté, co pohltí infračervené paprsky, přemění energii záření na tepelnou energii a zahřeje se.
Infračervené záření je elektromagnetické vlnění.Ve slunečním spektru, mimo červený konec viditelného světla, jde o neviditelnou zářivou energii.V elektromagnetickém spektru je rozsah vlnových délek infračervených paprsků mezi 0,75 a 1000 mikrony a frekvenční rozsah je mezi 3 × 10 a 4 × 10 Hz.V průmyslových aplikacích je infračervené spektrum často rozděleno do několika pásem: 0,75-3,0 mikronů jsou blízké infračervené oblasti;3,0-6,0 mikronů jsou střední infračervené oblasti;6,0-15,0 mikronů jsou vzdálené infračervené oblasti;15,0-1000 mikronů jsou extrémně vzdálené infračervené oblasti.Různé předměty mají různé schopnosti absorbovat infračervené paprsky a dokonce i tentýž předmět má různé schopnosti absorbovat infračervené paprsky různých vlnových délek.Při aplikaci infračerveného ohřevu je proto nutné zvolit vhodný zdroj infračerveného záření podle typu vytápěného objektu tak, aby se energie záření koncentrovala v oblasti absorpčních vlnových délek vyhřívaného objektu, aby bylo dosaženo dobrého ohřevu. účinek.
Elektrické infračervené vytápění je vlastně speciální forma odporového vytápění, to znamená, že zdroj záření je vyroben z materiálů jako je wolfram, železo-nikl nebo slitina nikl-chrom jako zářič.Když je pod napětím, generuje tepelné záření díky svému odporovému ohřevu.Běžně používané elektrické infračervené zdroje topného záření jsou lampového typu (reflexní typ), trubicového typu (křemenný trubkový typ) a deskového typu (rovinný typ).Typ lampy je infračervená žárovka s wolframovým vláknem jako zářičem a wolframové vlákno je utěsněno ve skleněném plášti naplněném inertním plynem, stejně jako běžná žárovka.Poté, co je zářič pod napětím, generuje teplo (teplota je nižší než u běžných žárovek), čímž vyzařuje velké množství infračervených paprsků o vlnové délce asi 1,2 mikronu.Pokud je na vnitřní stěně skleněného pláště nanesena reflexní vrstva, infračervené paprsky se mohou koncentrovat a vyzařovat v jednom směru, takže zdroj infračerveného záření typu lampy se také nazývá reflexní infračervený zářič.Trubka trubicového zdroje infračerveného záření je vyrobena z křemenného skla s wolframovým drátem uprostřed, proto se jí také říká křemenný trubicový infrazářič.Vlnová délka infračerveného světla vyzařovaného typem lampy a typem trubice je v rozsahu 0,7 až 3 mikrony a pracovní teplota je relativně nízká.Vyzařovací plocha deskového zdroje infračerveného záření je rovná plocha, která je složena z ploché odporové desky.Přední strana odporové desky je potažena materiálem s velkým koeficientem odrazu a zadní strana je potažena materiálem s malým koeficientem odrazu, takže většina tepelné energie je vyzařována z přední strany.Pracovní teplota typu desky může dosáhnout více než 1000 ℃ a lze ji použít pro žíhání ocelových materiálů a svarů trubek a nádob o velkém průměru.
Protože infračervené paprsky mají silnou schopnost pronikat, jsou předměty snadno absorbovány a jakmile jsou předměty pohlceny, jsou okamžitě přeměněny na tepelnou energii;ztráta energie před a po infračerveném ohřevu je malá, teplota se snadno ovládá a kvalita ohřevu je vysoká.Proto se aplikace infračerveného vytápění rychle rozvinula.
Střední zahřívání
Izolační materiál je zahříván vysokofrekvenčním elektrickým polem.Hlavním předmětem vytápění je dielektrikum.Když je dielektrikum umístěno do střídavého elektrického pole, bude opakovaně polarizováno (působením elektrického pole bude mít povrch nebo vnitřek dielektrika stejné a opačné náboje), čímž se elektrická energie v elektrickém poli přemění na tepelná energie.
Frekvence elektrického pole používaného pro dielektrický ohřev je velmi vysoká.V pásmech středních, krátkých a ultrakrátkých vln se frekvence pohybuje od několika stovek kilohertzů do 300 MHz, což se nazývá vysokofrekvenční střední ohřev.Pokud je vyšší než 300 MHz a dosáhne mikrovlnného pásma, nazývá se mikrovlnný střední ohřev.Obvykle se vysokofrekvenční dielektrický ohřev provádí v elektrickém poli mezi dvěma polárními deskami;zatímco mikrovlnný dielektrický ohřev se provádí ve vlnovodu, rezonanční dutině nebo pod ozařováním radiačního pole mikrovlnné antény.
Když se dielektrikum zahřeje ve vysokofrekvenčním elektrickém poli, elektrický výkon absorbovaný na jednotku objemu je P=0,566fEεrtgδ×10 (W/cm)
Vyjádřeno jako teplo by to bylo:
V=1,33fEεrtgδ×10 (cal/s·cm)
kde f je frekvence vysokofrekvenčního elektrického pole, εr je relativní permitivita dielektrika, δ je úhel dielektrické ztráty a E je síla elektrického pole.Ze vzorce je vidět, že elektrický výkon absorbovaný dielektrikem z vysokofrekvenčního elektrického pole je úměrný druhé mocnině síly elektrického pole E, frekvenci f elektrického pole a ztrátovému úhlu δ dielektrika. .E a f jsou určeny aplikovaným elektrickým polem, zatímco εr závisí na vlastnostech samotného dielektrika.Předměty středního ohřevu jsou proto především látky s velkou střední ztrátou.
Při dielektrickém ohřevu, protože teplo vzniká uvnitř dielektrika (předmět, který má být ohříván), je rychlost ohřevu vysoká, tepelná účinnost je vysoká a ohřev je rovnoměrný ve srovnání s jiným externím ohřevem.
Ohřev média lze v průmyslu použít k ohřevu termálních gelů, suchého zrna, papíru, dřeva a dalších vláknitých materiálů;umí také předehřát plasty před lisováním, stejně jako vulkanizaci pryže a lepení dřeva, plastu atd. Volbou vhodné frekvence elektrického pole a zařízení je možné při ohřevu překližky ohřívat pouze lepidlo, aniž by to ovlivnilo samotnou překližku .U homogenních materiálů je možný hromadný ohřev.
Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd je profesionální výrobce různých typů průmyslových elektrických ohřívačů, vše je přizpůsobeno v naší továrně, můžete se prosím podělit o své podrobné požadavky, pak můžeme zkontrolovat podrobnosti a vytvořit návrh pro vás.
Kontakt: Lorena
Email: inter-market@wnheater.com
Mobil: 0086 153 6641 6606 (Wechat/Whatsapp ID)
Čas odeslání: 11. března 2022