Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію
Останні новини
Останні новини
Турбіни для Дністровської ГАЕС має постачати «Турбоатом», а не «CNEEC»…
19.11.2018р.

Намір державного ПрАТ «Укргідроенерго» замовити...

Можна взяти участь у світовому конкурсі Start Up Energy Transition
19.11.2018р.

Українські компанії та стартапи, що розробляють...

Консолідація зусиль для забезпечення сталого розвитку…
19.11.2018р.

9-й Міжнародний форум з енергетики для сталого...

Енергоальтернативна ініціатива інженера-селянина
16.11.2018р.

Фаховий інженер Анатолій Стафійчук з села Бронниця,...

За 10 місяців експортовано електроенергії на $266 млн
16.11.2018р.

Україна у січні – жовтні 2018 року експортувала...

Опитування
Опитування

Вам подобається оновлений портал?

10311
29.05.2006р. |
Були ТЕНи, а тепер – СКЕНи. Ринок електричних нагрівальних приладів

Нині на ринку представлений досить різноманітний асортимент нагрівальних приладів. Усі пристрої можна умовно поділити на три великі групи за принципом їхньої дії:
"Електротема" № 2 (34) 27 січня - 9 лютого 2004 року

- примусової конвекції. До них, зокрема, відносяться тепловентилятори та теплові завіси;

- природної конвекції. Це, зокрема, масляні радіатори й електричні конвектори;

- теплового випромінювання. Наприклад ІЧ-випромінюючі панелі.

Найпопулярнішими на ринку побутових нагрівальних приладів є два типи обігрівачів – масляні радіатори і тепловентилятори. Останнім часом зростає інтерес покупців до елетроконвекторів.

Протягом останніх років виробники не внесли істотних змін у модифікацію цих приладів. Як правило, модернізація пов`язана тільки з дизайном устаткування, а не з появою нових функцій. У переважній більшості таких пристроїв нагрівальним елементом є або металеві (ніхромові) спіралі, або трубчасті електронагрівники (ТЕНи). Незважаючи на високий електричний ККД таких елементів, що сягає 95%, пристрої, у яких вони використовуються, мають низьку теплову ефективність і їхній загальний ККД складає в кращому випадку 85-87%. Причиною цього є невелика площа теплообміну, у результаті чого необхідні великі перепади температури між поверхнею нагрівача і середовищем, що нагрівається (до 200 °С і вище). З цим пов`язана необхідність підвищення температури поверхні самих елементів, що веде до пропорційного збільшення витрати електроенергії на нагрівання 1 м3 середовища, зниження енергетичної ефективності пристроїв і зростання теплових втрат. Збільшення температури нагрівача призводить і до інших негативних явищ. Зокрема, у переважній більшості пристроїв, що забезпечують нагрівання газу до 100 °С, температура поверхні нагрівального елемента, що контактує з цим газом, перевищує 250 °С. При цьому на його поверхні починається процес горіння органічних часток і пилу, що призводить до `вигоряння` кисню і виділення в навколишнє середовище продуктів згоряння органічних речовин. Це викликає специфічний запах і зниження вологості повітря. При цьому більш інтенсивно протікає процес окислювання металу нагрівача, що зменшує його ресурс.

Враховуючи вказані недоліки, зараз виробники нагрівальних пристроїв почали розробляти і використовувати керамічні нагрівачі із збільшеною поверхнею теплообміну. Так, фірми `General`, `Frico`, `Pelonis` та інші використовують блоки з керамічних пластин з алюмінієвими ребрами. Слід зазначити, що практично всі вони є синтезом керамічних підкладок і електропровідних резистивних елементів. Керамічні підкладки відіграють роль тепловиділяючого і тепловідвідного елемента, що розігрівається резистором. Переважно резистивні елементи виконані з матеріалу, який містить вуглець, його наносять на керамічний елемент тонким шаром чи гнучкими нитками, які з`єднуються із струмопідводами. При створенні таких нагрівальних елементів важливо підібрати матеріали з однаковим коефіцієнтом температурного розширення для керамічного і резистивного елементів. У противному разі різко знижується ресурс нагрівача. Крім переваг, порівняно з ТЕНами, такі елементи мають суттєві недоліки, що пов`язані не тільки зі значною кількістю технологічних операцій при їхньому виготовленні, а й з низькими теплотехнічними й експлуатаційними показниками. Незважаючи на те, що вони мають значно більшу площу теплообміну і високу теплопровідність матеріалу ребер, виконаних з алюмінію, але температура поверхні нагрівального елемента і ребер неоднакові, що вимагає істотно підвищувати температуру нагрівального елемента. У результаті цього, нагрівальні пристрої з такими елементами хоча й менші, та все ж мають недоліки традиційних нагрівальних елементів.

За оцінками фахівців у галузі теплофізики, найбільш ефективним вирішенням проблеми нагрівання газових середовищ є використання стільникових керамічних структур з електропровідного матеріалу з заданою величиною опору, що відрізняються максимально можливою поверхнею теплообміну. Їхнє використання дозволяє:

- зменшити температурний перепад між поверхнею нагрівача і середовищем, яке нагрівається, до 30 - 50 °С;

- забезпечити екологічно чисте нагрівання повітря в результаті зниження температури поверхні нагрівача до 120-150 °С;

- підвищити швидкість нагрівання, знизити питомі витрати електроенергії і, відповідно, вартість нагрівання;

- знизити масу та габаритні розміри нагрівальних пристроїв.

Розробка керамічних стільникових нагрівачів є перспективним напрямок і вже активно освоюється фахівцями і провідними фірмами-виробниками. Так, американська компанія Universal Oil Products Company розробила електронагрівальний пристрій, що має монолітну стільникову структуру з великою кількістю каналів. У зазначених конструкціях використовується керамічна підкладка стільникової структури, на яку нанесене напівпровідне полімерне покриття. Використання такої стільникової структури, у якій нагрівальний елемент є тільки підкладкою, значноно підвищило теплові показники пристрою, однак, конструкція його складна, а технологія нанесення покриття вимагає нагрівання в захисній атмосфері при температурі понад 400 °С.

Німецька фірма Simens AG розробила нагрівальний елемент у вигляді пористого корпусу з термочуттєвого матеріалу з позитивним температурним коефіцієнтом опору на основі титанової кераміки, якому шляхом легування додані властивості напівпровідника. З метою створення ефективної стільникової конструкції запропоновано набирати нагрівальний елемент з окремих, складених рівнобіжними рядами трубок, розділених по вертикалі гофрованими пластинами з того ж керамічного матеріалу. Така конструкція має високу ефективність нагрівання, однак, вона дуже складна у виготовленні та дорога.

Успіху в створенні пристроїв для нагрівання повітря з керамічними стільниковими нагрівальними елементами досягла американська компанія Pelonis, яка нині є єдиним постачальником на ринку нагрівальних пристроїв такого типу. До речі, керамічні стільникові елементи, у виглядіді дисків діаметром 50 мм і товщиною 8 мм, для неї виготовляє японська компанія Mitsubishi. Матеріалом для цих елементів є титанат барію, покритий міддю і сріблом. Технологія одержання таких керамічних елементів досить складна.

Використання стільникових керамічних елементів для нагрівальних пристроїв дозволяє суттєво знизити споживану потужність і зменшити габаритні розміри конвекторів при збереженні їхньої теплопродуктивності. Крім того, нагрівачі, виготовлені з використанням СКЕНів, порівняно з тепловентиляторами і масляними обігрівачами, мають такі переваги:

- безшумність;

- екологічність (температура СКЕНів не перевищує 150°С);

- економічність;

- компактність (порівняно з масляними);

- мінімальна інерційність (СКЕН розігрівається до робочої температури за 6-10 секунд).

Захар ПАХОЛОК.

Теги та ключові фрази
чомк спырали електронагрывальних приладыв роблять з матерыалу, з якого матеріала к слід виготовляти спіралі для нагрівальних приладів, тен на конвектор элемент, мідна спіраль для електронагрівальних приладів, чи можна із міді робити спіралі для електронагрівальних приладів, Чи не можна із міді робити спіралі електронагрівальним приладом, Чи можна із міді робити спіралі електронагрівальним приладом, чи можна із міді робити спіралі електронагрівальним приладам, Чому спіралі електронагрівальних приладів роблять з матеріалу з великим питомим опором, чи можна із міді робити спіралі електро нагрівальних приладів вікіпедія
Більше статей за тегами


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку




Інші статті
17.11.2010р.

Електричні щити 2

Електричний щит - це початок всієї електричної частини будівлі, і не важливо, що це - величезний завод у мегаполісі або скромний будиночок у селі. Скрізь є електричні щити

18.08.2010р.

Пристрій для плавного пуску електродвигуна

Одним із самих головних недоліків асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором є наявність у них великих пускових струмів. І якщо теоретично методи їх зниження були добре розроблені вже досить давно, то ось практично всі ці розробки застосовувалися дуже в рідкісних випадках

Більше статей за тегами
При використанні матеріалів посилання на www.proelectro.info (для інтернет ресурсів з гіперссилкою) обов'язкове.