В этой статье мы проведем краткий обзор об электронагреве и электронагревателях. Мы обсудим процесс электрического нагрева, типы и разновидности электрических нагревателей, методы электронагрева, преимущества электрического нагрева и области применения электронагревателей.
Электронагрев - это процесс, при котором происходит преобразование электрического тока в тепловую энергию. В электронагревателях при прохождении тока по ним выделяется большое количество тепла. Та часть электронагревателя, в которой вырабатывается тепло, называется нагревательным элементом. Процесс электронагрева зависит от таких параметров, как сопротивление материала, удельное сопротивление, протекания тока и продолжительности времени нагрева.
Принцип работы процесса электрического нагрева очень прост. Все нагревательные элементы имеют определенное сопротивление. Таким образом, когда электрический ток протекает через нагревательный элемент или резисторы, тепло выделяется из-за эффекта Джоуля.
Производство тепла зависит от значения сопротивления, величины протекающего тока и продолжительности протекания тока. Если сопротивление больше, а другие величины постоянны, тепловыделение будет больше. То же самое, если текущий расход больше, а другие количества постоянны, производство тепла будет больше. Аналогично, если продолжительность нагрева больше, а другие количества меньше, производство тепла будет больше.
Тепло - это энергия, которая на молекулярном уровне связана с массами и скоростями, с которыми частицы материала (электроны, атомные ядра, атомы, молекулы) «сталкиваются» друг с другом.
Тепло в электронагревателях передаётся всеми тремя типами теплопередачи, однако каждый нагреватель в большей степени передает тепло каким-то одним из них.
При проводимости тепло между нагревателем и нагреваемым объектом передается за счет энергии, передаваемой от частицы высокой энергии к ее окружающим соседям при столкновении, аналогично столкновениям бильярдных шаров. В твердом теле, где частицы заблокированы на месте и не могут свободно перемещаться в материале, именно так передается тепло.
Примерами нагревателей, которые преимущественно передают тепло при помощи проводимости, являются электронагреватели контактного типа: патронные ТЭНы для металлических плит и пресс-форм, кольцевые и плоские миканитовые нагреватели, спиральные нагреватели горячеканальных систем. Для всех этих типов нагревателей очень важна плотность контакта с поверхностью, которую они нагревают.
При конвекции тепло передается за счет движения более горячих (более высокоэнергетических) частиц от источника тепла, при этом унося с собой полученную энергию тепла.
Это может происходить только в жидкостях и газах, где частицы могут свободно перемещаться в пространстве. Более горячая жидкость менее плотна, поэтому будет подниматься из-за своей большей плавучести, а ее место займет более холодная жидкость, которая, в свою очередь, будет нагреваться.
В замкнутой среде конвекционные потоки циркулируют по пространству, распределяя нагретые частицы и, следовательно, передавая тепло.
Примерами конвекционных нагревателей выступают керамические сухие ТЭНы или обогреватели шкафов управления ОША, которые служат для нагрева воздуха.
При излучении тепловая энергия передается в виде электромагнитного излучения. Горячие объекты испускают инфракрасное излучение со своей поверхности, которое затем нагревает любое поглощающее его вещество.
Инфракрасное тепло проходит через прозрачный инфракрасный материал (например, воздух) и нагревает объекты, поглощающие инфракрасное излучение, на которые попадает. Черные поверхности лучше всего излучают и поглощают инфракрасное излучение.
Тепло от Солнца передается на Землю в виде лучистой энергии (теплопроводность и конвекция невозможны в вакууме).
Инфракрасные нагреватели от Термоэлемент могут быть керамическими с длинноволновым излучением, кварцевыми и карбоновыми со средневолновым излучением или галогенными с коротковолновым диапазоном излучения.
Есть много преимуществ электрического нагрева, таких как:
Электронагрев является экономичным способом нагрева Основным преимуществом электрического нагрева является его экономичная конструкция и низкое энергопотребление. Устройства электрического нагрева, такие как электрические котлы и водонагреватели, промышленные электронагреватели, электрические печи, намного дешевле по конструкции, чем другие устройства нагрева. Затраты на эксплуатацию, обращение и техническое обслуживание также более низкие, чем у других.
Простота эксплуатации и управления Управление электрическими системами нагрева очень просты и легки. Здесь не требуется большого количества рабочей силы для работы и управления. Управляя потоком электрического тока, мы можем контролировать все. Таким образом, с помощью некоторых электрических цепей и переключателей мы можем легко управлять и контролировать температуру, продолжительность нагрева и т. д.
Система защиты Обеспечить защиту системы электрического нагрева с помощью распределительного устройства очень просто. Таким образом, защиту от перегрева, аварийную остановку, защиту от перегрузки по току, защиту от пробоя, защиту от нежелательной теплопередачи и т. д. очень легко обеспечить с помощью системы электрического нагрева.
Отсутствие золы и пыли. В системе электрического нагрева не образуется золы и пыли. Итак, это полностью очищенная система. И стоимость очистки тоже очень низкая. Электрический нагрев экологичен и не вызывает никаких загрязнений.
Эффективность Эффективность системы электрического нагрева более высока, чем у других систем. А тепло, производимое электричеством, можно использовать от 80 до 100 процентов. В то время как тепло, производимое газом, нефтью или любым твердым топливом, может быть использовано только до 60 процентов. В системе электрического нагрева не происходит нежелательной передачи тепла или распространения тепла. Здесь тепло можно направить точно в ту точку, где требуется нагрев.
В быту Для бытовых или повседневных целей электрические нагреватели используются для приготовления пищи в плитах и духовках, грилях, котлах и обогревателях для обогрева помещений, сушки, даже в таких мелких приборах, как фены, плойки, запайщики пакетов, или даже 3д ручки для хобби ребенка – везде есть нагревательные элементы.
В промышленности В крупных отраслях машиностроения, пищевой промышленности, текстильной промышленности везде применение электрического нагрева очень велико. В пищевой промышленности электронагрев используется для выпечки, жарки, приготовления пищи, сушки, глазировки и т. д. В машиностроении или при производстве пластиковых изделий электрический нагрев используется для формования, запекания, сушки, обработки металлов и т. д.
Прочие сферы применения В других сферах применения, таких как контроль температуры и влажности в помещениях, озеленение в холодных зданиях, гостиницах, ресторанах и т. д., используются системы электрического отопления.
Компания Термоэлемент производит самые различные типы нагревательных элементов для качественного электронагрева. Посмотрите подробнее наш каталог товаров или звоните нам по телефону, чтобы получить подробную консультацию по электрическому нагреву.
Возврат к списку
