Spôsob vykurovania elektrickým ohrievačom

Elektrický ohrievač je medzinárodne populárne elektrické vykurovacie zariadenie.Používa sa na ohrev, tepelnú ochranu a ohrev prúdiacich kvapalných a plynných médií.Keď vykurovacie médium prechádza cez vykurovaciu komoru elektrického ohrievača pod pôsobením tlaku, princíp termodynamiky tekutiny sa používa na rovnomerné odvádzanie obrovského tepla generovaného elektrickým vykurovacím telesom, takže teplota vyhrievaného média môže dosiahnuť technologické požiadavky užívateľa.

Odporové vykurovanie

Použite Jouleov efekt elektrického prúdu na premenu elektrickej energie na tepelnú energiu na ohrev predmetov.Zvyčajne sa delí na priame odporové vykurovanie a nepriame odporové vykurovanie.Napájacie napätie prvého je priamo privedené na predmet, ktorý sa má ohrievať, a keď preteká prúd, predmet, ktorý sa má ohrievať (napríklad elektrická žehlička), sa zohreje.Predmety, ktoré môžu byť priamo odporovo zahrievané, musia byť vodičmi s vysokým odporom.Keďže teplo vzniká zo samotného vykurovaného objektu, patrí k vnútornému vykurovaniu a tepelná účinnosť je veľmi vysoká.Nepriamy odporový ohrev vyžaduje špeciálne zliatinové materiály alebo nekovové materiály na výrobu vykurovacích telies, ktoré generujú tepelnú energiu a odovzdávajú ju vyhrievanému objektu sálaním, prúdením a vedením.Pretože predmet, ktorý sa má vyhrievať, a vykurovacie teleso sú rozdelené na dve časti, typy predmetov, ktoré sa majú vyhrievať, nie sú vo všeobecnosti obmedzené a obsluha je jednoduchá.
Materiál použitý na ohrevný článok nepriameho odporového ohrevu vo všeobecnosti vyžaduje vysoký odpor, malý teplotný koeficient odporu, malú deformáciu pri vysokej teplote a nie je ľahké skrehnúť.Bežne sa používajú kovové materiály, ako je zliatina železa a hliníka, zliatina niklu a chrómu, a nekovové materiály, ako je karbid kremíka a disilicid molybdénu.Pracovná teplota kovových vykurovacích telies môže dosiahnuť 1000 až 1500 ℃ podľa typu materiálu;pracovná teplota nekovových vykurovacích telies môže dosiahnuť 1500 až 1700 ℃.Ten sa ľahko inštaluje a môže byť nahradený horúcou pecou, ​​ale pri práci potrebuje regulátor napätia a jeho životnosť je kratšia ako životnosť zliatinových vykurovacích telies.Všeobecne sa používa vo vysokoteplotných peciach, na miestach, kde teplota prekračuje prípustnú pracovnú teplotu kovových vykurovacích telies a pri niektorých špeciálnych príležitostiach.

Indukčný ohrev

Samotný vodič je zahrievaný tepelným efektom vytváraným indukovaným prúdom (vírivým prúdom) generovaným vodičom v striedavom elektromagnetickom poli.Podľa rôznych požiadaviek na proces ohrevu frekvencia striedavého napájania používaná pri indukčnom ohreve zahŕňa výkonovú frekvenciu (50-60 Hz), strednú frekvenciu (60-10 000 Hz) a vysokú frekvenciu (vyššia ako 10 000 Hz).Napájací zdroj je napájací zdroj bežne používaný v priemysle a väčšina napájacej frekvencie na svete je 50 Hz.Napätie aplikované na indukčné zariadenie napájacím zdrojom pre indukčný ohrev musí byť nastaviteľné.Podľa výkonu vykurovacieho zariadenia a kapacity napájacej siete je možné na napájanie cez transformátor použiť vysokonapäťový zdroj (6-10 kV);vykurovacie zariadenie môže byť tiež priamo pripojené k 380-voltovej nízkonapäťovej elektrickej sieti.
Stredofrekvenčný napájací zdroj používa súpravu medzifrekvenčného generátora už dlhú dobu.Pozostáva z medzifrekvenčného generátora a hnacieho asynchrónneho motora.Výstupný výkon takýchto jednotiek je všeobecne v rozsahu 50 až 1000 kilowattov.S rozvojom technológie výkonovej elektroniky sa začalo používať medzifrekvenčné napájanie tyristorového meniča.Tento medzifrekvenčný napájací zdroj používa tyristor na premenu striedavého prúdu výkonovej frekvencie na jednosmerný prúd a následne na premenu jednosmerného prúdu na striedavý prúd požadovanej frekvencie.Kvôli malým rozmerom, nízkej hmotnosti, žiadnej hlučnosti, spoľahlivej prevádzke atď. tohto zariadenia na konverziu frekvencie postupne nahradilo súpravu medzifrekvenčného generátora.
Vysokofrekvenčný napájací zdroj zvyčajne používa transformátor na zvýšenie trojfázového napätia 380 voltov na vysoké napätie asi 20 000 voltov a potom používa tyristorový alebo vysokonapäťový kremíkový usmerňovač na usmernenie striedavého prúdu napájacej frekvencie na jednosmerný prúd, a potom pomocou elektrónky oscilátora upravte výkonovú frekvenciu.Jednosmerný prúd sa premieňa na vysokofrekvenčný, vysokonapäťový striedavý prúd.Výstupný výkon vysokofrekvenčných napájacích zariadení sa pohybuje od desiatok kilowattov až po stovky kilowattov.
Predmety ohrievané indukciou musia byť vodičmi.Keď vodičom prechádza vysokofrekvenčný striedavý prúd, vodič vytvára efekt kože, to znamená, že hustota prúdu na povrchu vodiča je veľká a hustota prúdu v strede vodiča je malá.
Indukčný ohrev môže rovnomerne ohrievať objekt ako celok a povrchovú vrstvu;môže taviť kov;pri vysokej frekvencii meniť tvar vykurovacej špirály (známej aj ako induktor) a tiež môže vykonávať ľubovoľný lokálny ohrev.

Oblúkové vykurovanie

Použite vysokú teplotu generovanú oblúkom na ohrev objektu.Oblúk je jav plynového výboja medzi dvoma elektródami.Napätie oblúka nie je vysoké, ale prúd je veľmi veľký a jeho silný prúd je udržiavaný veľkým množstvom iónov odparených na elektróde, takže oblúk je ľahko ovplyvnený okolitým magnetickým poľom.Keď sa medzi elektródami vytvorí oblúk, teplota stĺpca oblúka môže dosiahnuť 3000-6000K, čo je vhodné na vysokoteplotné tavenie kovov.
Existujú dva typy oblúkového ohrevu, priamy a nepriamy oblúkový ohrev.Oblúkový prúd priameho oblúkového ohrevu priamo prechádza objektom, ktorý sa má ohrievať, a objektom, ktorý sa má ohrievať, musí byť elektróda alebo médium oblúka.Oblúkový prúd nepriameho vyhrievania oblúkom neprechádza vyhrievaným predmetom a je ohrievaný hlavne teplom vyžarovaným oblúkom.Charakteristiky oblúkového ohrevu sú: vysoká teplota oblúka a koncentrovaná energia.Hluk oblúka je však veľký a jeho voltampérové ​​charakteristiky sú negatívne odporové charakteristiky (poklesové charakteristiky).Aby sa zachovala stabilita oblúka pri zahrievaní oblúka, okamžitá hodnota napätia obvodu je väčšia ako hodnota spúšťacieho napätia oblúka, keď prúd oblúka okamžite prekročí nulu, a aby sa obmedzil skratový prúd, v silovom obvode musí byť sériovo zapojený odpor určitej hodnoty.

Vyhrievanie elektrónovým lúčom

Povrch predmetu sa zahrieva bombardovaním povrchu predmetu elektrónmi pohybujúcimi sa vysokou rýchlosťou pri pôsobení elektrického poľa.Hlavnou súčasťou ohrevu elektrónovým lúčom je generátor elektrónového lúča, tiež známy ako elektrónové delo.Elektrónové delo sa skladá hlavne z katódy, kondenzátora, anódy, elektromagnetickej šošovky a vychyľovacej cievky.Anóda je uzemnená, katóda je pripojená k negatívnej vysokej polohe, zaostrený lúč má zvyčajne rovnaký potenciál ako katóda a medzi katódou a anódou sa vytvára urýchľujúce elektrické pole.Elektróny emitované katódou sú pôsobením zrýchľujúceho sa elektrického poľa urýchľované na veľmi vysokú rýchlosť, zaostrené elektromagnetickou šošovkou a následne riadené vychyľovacou cievkou, takže elektrónový lúč je nasmerovaný na ohrievaný predmet v určitom smer.
Výhody ohrevu elektrónovým lúčom sú: (1) Riadením hodnoty prúdu Ie elektrónového lúča možno ľahko a rýchlo meniť výkon ohrevu;(2) Vyhrievanú časť je možné ľubovoľne meniť alebo oblasť bombardovanej časti elektrónovým lúčom voľne nastavovať pomocou elektromagnetickej šošovky;Zvýšte hustotu výkonu tak, aby sa materiál v mieste bombardovania okamžite vyparil.

Infračervené vykurovanie

Pomocou infračerveného žiarenia na vyžarovanie predmetov objekt po absorpcii infračervených lúčov premieňa energiu žiarenia na tepelnú energiu a zahrieva sa.
Infračervené je elektromagnetické vlnenie.V slnečnom spektre, mimo červeného konca viditeľného svetla, ide o neviditeľnú žiarivú energiu.V elektromagnetickom spektre je rozsah vlnových dĺžok infračervených lúčov medzi 0,75 a 1000 mikrónov a frekvenčný rozsah je medzi 3 × 10 a 4 × 10 Hz.V priemyselných aplikáciách je infračervené spektrum často rozdelené do niekoľkých pásiem: 0,75-3,0 mikrónov sú oblasti blízkej infračervenej oblasti;3,0-6,0 mikrónov sú stredné infračervené oblasti;6,0-15,0 mikrónov sú vzdialené infračervené oblasti;15,0-1000 mikrónov sú extrémne vzdialené infračervené oblasti.Rôzne predmety majú rôzne schopnosti absorbovať infračervené lúče a dokonca aj ten istý predmet má rôzne schopnosti absorbovať infračervené lúče rôznych vlnových dĺžok.Pri aplikácii infračerveného vykurovania je preto potrebné zvoliť vhodný zdroj infračerveného žiarenia podľa typu vykurovaného objektu tak, aby sa energia žiarenia koncentrovala v oblasti absorpčných vlnových dĺžok vykurovaného predmetu, aby sa dosiahlo dobré vyhrievanie. účinok.
Elektrické infračervené vykurovanie je vlastne špeciálna forma odporového ohrevu, to znamená, že zdroj žiarenia je vyrobený z materiálov ako volfrám, železo-nikel alebo zliatina niklu a chrómu ako žiarič.Keď je pod napätím, generuje tepelné žiarenie vďaka svojmu odporovému ohrevu.Bežne používané elektrické infračervené zdroje vykurovacieho žiarenia sú lampového typu (reflexný typ), trubicového typu (kremenný trubicový typ) a doskového typu (rovinný typ).Typ lampy je infračervená žiarovka s volfrámovým vláknom ako žiaričom a volfrámové vlákno je utesnené v sklenenom obale naplnenom inertným plynom, rovnako ako obyčajná žiarovka.Po pripojení žiarič generuje teplo (teplota je nižšia ako u bežných žiaroviek), čím vyžaruje veľké množstvo infračervených lúčov s vlnovou dĺžkou asi 1,2 mikrónu.Ak je na vnútornej stene skleneného obalu nanesená reflexná vrstva, infračervené lúče sa môžu koncentrovať a vyžarovať v jednom smere, preto sa zdroj infračerveného žiarenia typu lampy nazýva aj reflexný infračervený žiarič.Rúrka trubicového zdroja infračerveného žiarenia je vyrobená z kremenného skla s volfrámovým drôtom v strede, preto sa nazýva aj kremenný trubicový infražiarič.Vlnová dĺžka infračerveného svetla vyžarovaného typom lampy a typu trubice je v rozsahu 0,7 až 3 mikróny a pracovná teplota je relatívne nízka.Radiačná plocha doskového zdroja infračerveného žiarenia je rovná plocha, ktorá sa skladá z plochej odporovej dosky.Predná strana odporovej dosky je potiahnutá materiálom s veľkým koeficientom odrazu a zadná strana je potiahnutá materiálom s malým koeficientom odrazu, takže väčšina tepelnej energie je vyžarovaná z prednej strany.Pracovná teplota doskového typu môže dosiahnuť viac ako 1000 ℃ a môže sa použiť na žíhanie oceľových materiálov a zvarov rúr a nádob s veľkým priemerom.
Pretože infračervené lúče majú silnú prenikavú schopnosť, sú ľahko absorbované predmetmi a po pohltení predmetmi sa okamžite premenia na tepelnú energiu;strata energie pred a po infračervenom ohreve je malá, teplota sa ľahko reguluje a kvalita vykurovania je vysoká.Preto sa aplikácia infračerveného vykurovania rýchlo rozvinula.

Stredné zahrievanie

Izolačný materiál je ohrievaný vysokofrekvenčným elektrickým poľom.Hlavným vykurovacím objektom je dielektrikum.Keď sa dielektrikum umiestni do striedavého elektrického poľa, bude opakovane polarizované (pôsobením elektrického poľa bude mať povrch alebo vnútro dielektrika rovnaké a opačné náboje), čím sa elektrická energia v elektrickom poli premení na tepelná energia.
Frekvencia elektrického poľa používaného na dielektrický ohrev je veľmi vysoká.V pásme stredných, krátkych a ultrakrátkych vĺn je frekvencia od niekoľkých stoviek kilohertzov do 300 MHz, čo sa nazýva vysokofrekvenčné stredné zahrievanie.Ak je vyššia ako 300 MHz a dosiahne mikrovlnné pásmo, nazýva sa to mikrovlnný stredný ohrev.Zvyčajne sa vysokofrekvenčné dielektrické zahrievanie uskutočňuje v elektrickom poli medzi dvoma polárnymi doskami;zatiaľ čo mikrovlnný dielektrický ohrev sa uskutočňuje vo vlnovode, rezonančnej dutine alebo pod ožiarením poľa žiarenia mikrovlnnej antény.
Keď sa dielektrikum zahrieva vo vysokofrekvenčnom elektrickom poli, elektrická energia absorbovaná na jednotku objemu je P=0,566fEεrtgδ×10 (W/cm)
Ak by to bolo vyjadrené ako teplo, bolo by to:
V=1,33fEεrtgδ×10 (cal/s·cm)
kde f je frekvencia vysokofrekvenčného elektrického poľa, εr je relatívna permitivita dielektrika, δ je uhol dielektrickej straty a E je intenzita elektrického poľa.Zo vzorca je zrejmé, že elektrická energia absorbovaná dielektrikom z vysokofrekvenčného elektrického poľa je úmerná druhej mocnine sily elektrického poľa E, frekvencii f elektrického poľa a stratovému uhlu δ dielektrika. .E a f sú určené aplikovaným elektrickým poľom, zatiaľ čo εr závisí od vlastností samotného dielektrika.Preto sú objektmi stredného ohrevu najmä látky s veľkými strednými stratami.
Pri dielektrickom ohreve, keďže teplo vzniká vo vnútri dielektrika (predmetu, ktorý sa má ohrievať), rýchlosť ohrevu je vysoká, tepelná účinnosť je vysoká a ohrev je rovnomerný v porovnaní s iným vonkajším ohrevom.
Ohrev média môže byť použitý v priemysle na ohrev tepelných gélov, suchého zrna, papiera, dreva a iných vláknitých materiálov;dokáže predhriať aj plasty pred lisovaním, ako aj vulkanizáciu gumy a lepenie dreva, plastov a pod.. Výberom vhodnej frekvencie elektrického poľa a zariadenia je možné pri ohreve preglejky nahrievať iba lepidlo, bez toho, aby to ovplyvnilo samotnú preglejku .Pre homogénne materiály je možný hromadný ohrev.

Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd je profesionálny výrobca rôznych typov priemyselných elektrických ohrievačov, všetko je prispôsobené v našej továrni, mohli by ste sa prosím podeliť o svoje podrobné požiadavky, potom môžeme skontrolovať podrobnosti a vytvoriť návrh pre vás.

Kontakt: Lorena
Email: inter-market@wnheater.com
Mobil: 0086 153 6641 6606 (Wechat/Whatsapp ID)


Čas odoslania: Mar-11-2022