Način grijanja električnim grijačem

Električni grijač je međunarodno popularna oprema za električno grijanje.Koristi se za zagrijavanje, očuvanje topline i zagrijavanje tekućih i plinovitih medija.Kada ogrjevni medij prolazi kroz grijaću komoru električnog grijača pod djelovanjem tlaka, princip termodinamike fluida koristi se za ravnomjerno oduzimanje ogromne topline koju stvara električni grijaći element, tako da temperatura zagrijanog medija može zadovoljiti tehnološkim zahtjevima korisnika.

Otporno grijanje

Koristite Jouleov učinak električne struje za pretvaranje električne energije u toplinsku energiju za zagrijavanje predmeta.Obično se dijeli na izravno otporno grijanje i neizravno otporno grijanje.Napon napajanja prvog izravno se primjenjuje na predmet koji se grije, a kada teče struja, predmet koji se grije (kao što je električno grijaće glačalo) će se zagrijati.Predmeti koji se mogu izravno zagrijati moraju biti vodiči s velikim otporom.Budući da se toplina stvara iz samog grijanog objekta, spada u unutarnje grijanje, a toplinska učinkovitost je vrlo visoka.Neizravno otporno grijanje zahtijeva posebne legure ili nemetalne materijale za izradu grijaćih elemenata, koji stvaraju toplinsku energiju i prenose je na grijani objekt putem zračenja, konvekcije i kondukcije.Budući da su predmet koji se grije i grijaći element podijeljeni u dva dijela, tipovi objekata koji se griju općenito nisu ograničeni, a rad je jednostavan.
Materijal koji se koristi za grijaći element neizravnog otpornog grijanja općenito zahtijeva visoku otpornost, mali temperaturni koeficijent otpora, malu deformaciju na visokoj temperaturi i nije lako krt.Obično se koriste metalni materijali kao što su legure željeza i aluminija, legure nikla i kroma i nemetalni materijali kao što su silicijev karbid i molibden disilicid.Radna temperatura metalnih grijaćih elemenata može doseći 1000 ~ 1500 ℃ ovisno o vrsti materijala;radna temperatura nemetalnih grijaćih elemenata može doseći 1500 ~ 1700 ℃.Potonji je jednostavan za ugradnju i može se zamijeniti vrućom peći, ali mu je potreban regulator napona tijekom rada, a životni je vijek kraći od grijaćih elemenata od legure.Općenito se koristi u visokotemperaturnim pećima, mjestima gdje temperatura prelazi dopuštenu radnu temperaturu metalnih grijaćih elemenata i nekim posebnim prilikama.

Indukcijsko grijanje

Sam vodič se zagrijava toplinskim efektom koji stvara inducirana struja (vrtložna struja) koju stvara vodič u izmjeničnom elektromagnetskom polju.U skladu s različitim zahtjevima procesa grijanja, frekvencija napajanja izmjeničnom strujom koja se koristi u indukcijskom grijanju uključuje frekvenciju napajanja (50-60 Hz), srednju frekvenciju (60-10000 Hz) i visoku frekvenciju (višu od 10000 Hz).Napajanje frekvencije napajanja je napajanje izmjeničnom strujom koje se obično koristi u industriji, a većina frekvencije struje u svijetu je 50 Hz.Napon koji se na indukcijski uređaj dovodi putem napajanja frekvencije za indukcijsko grijanje mora biti podesiv.Prema snazi ​​opreme za grijanje i kapacitetu mreže za napajanje, visokonaponsko napajanje (6-10 kV) može se koristiti za napajanje preko transformatora;oprema za grijanje također se može izravno spojiti na niskonaponsku električnu mrežu od 380 volti.
Međufrekventno napajanje koristi međufrekventni generator dugo vremena.Sastoji se od generatora srednje frekvencije i pogonskog asinkronog motora.Izlazna snaga takvih jedinica općenito je u rasponu od 50 do 1000 kilovata.S razvojem tehnologije energetske elektronike, koristi se tiristorsko invertersko međufrekventno napajanje.Ovo međufrekventno napajanje koristi tiristor za prvo pretvaranje izmjenične struje energetske frekvencije u istosmjernu struju, a zatim istosmjernu struju pretvara u izmjeničnu struju tražene frekvencije.Zbog male veličine, male težine, bez buke, pouzdanog rada, itd. ove opreme za pretvorbu frekvencije, ona je postupno zamijenila generator srednje frekvencije.
Visokofrekventni izvor napajanja obično koristi transformator za podizanje trofaznog napona od 380 volti na visoki napon od oko 20 000 volti, a zatim koristi tiristor ili visokonaponski silikonski ispravljač za ispravljanje izmjenične struje električne frekvencije u istosmjernu struju, a zatim pomoću cijevi elektroničkog oscilatora ispraviti frekvenciju napajanja.Istosmjerna struja se pretvara u izmjeničnu struju visoke frekvencije visokog napona.Izlazna snaga visokofrekventne opreme za napajanje kreće se od desetaka kilovata do stotina kilovata.
Predmeti koji se zagrijavaju indukcijom moraju biti vodiči.Kada visokofrekventna izmjenična struja prolazi kroz vodič, vodič proizvodi skin efekt, odnosno gustoća struje na površini vodiča je velika, a gustoća struje u središtu vodiča je mala.
Indukcijsko grijanje može jednoliko zagrijati objekt u cjelini i površinski sloj;može taliti metal;u visokoj frekvenciji, mijenja oblik zavojnice za grijanje (također poznat kao induktor), a također može izvršiti proizvoljno lokalno zagrijavanje.

Lučno grijanje

Koristite visoku temperaturu koju stvara luk za zagrijavanje predmeta.Luk je pojava pražnjenja plina između dvije elektrode.Napon luka nije visok, ali je struja vrlo velika, a njegovu jaku struju održava veliki broj iona isparenih na elektrodi, pa na luk lako utječe okolno magnetsko polje.Kada se između elektroda formira luk, temperatura stupca luka može doseći 3000-6000 K, što je pogodno za visokotemperaturno taljenje metala.
Postoje dvije vrste lučnog grijanja, izravno i neizravno lučno grijanje.Struja luka izravnog zagrijavanja luka izravno prolazi kroz predmet koji se zagrijava, a predmet koji se zagrijava mora biti elektroda ili medij luka.Struja luka neizravnog zagrijavanja luka ne prolazi kroz grijani objekt, a uglavnom se zagrijava toplinom koju zrači luk.Karakteristike lučnog grijanja su: visoka temperatura luka i koncentrirana energija.Međutim, šum luka je velik, a njegove volt-amperske karakteristike su karakteristike negativnog otpora (karakteristike pada).Kako bi se održala stabilnost luka kada se luk zagrijava, trenutna vrijednost napona kruga veća je od vrijednosti napona za pokretanje luka kada struja luka trenutno prijeđe nulu, a kako bi se ograničila struja kratkog spoja, otpornik određene vrijednosti mora biti spojen u seriju u strujnom krugu.

Grijanje elektronskim snopom

Površina predmeta se zagrijava bombardiranjem površine predmeta elektronima koji se kreću velikom brzinom pod djelovanjem električnog polja.Glavna komponenta za grijanje elektronskim snopom je generator elektronskog snopa, poznat i kao elektronski top.Elektronski top uglavnom se sastoji od katode, kondenzatora, anode, elektromagnetske leće i otklonske zavojnice.Anoda je uzemljena, katoda je spojena na negativni visoki položaj, fokusirana zraka obično ima isti potencijal kao i katoda, a između katode i anode nastaje ubrzavajuće električno polje.Elektroni koje emitira katoda ubrzavaju se do vrlo velike brzine pod djelovanjem akcelerirajućeg električnog polja, fokusiranog elektromagnetskom lećom, a zatim kontrolirani otklonskom zavojnicom, tako da se snop elektrona usmjerava prema zagrijanom objektu u određenom položaju. smjer.
Prednosti grijanja elektronskim snopom su: (1) Kontrolom trenutne vrijednosti Ie elektronskog snopa, snaga grijanja se može lako i brzo mijenjati;(2) Zagrijani dio se može slobodno mijenjati ili područje bombardiranog dijela snopom elektrona može se slobodno podešavati pomoću elektromagnetske leće;Povećajte gustoću snage tako da materijal na bombardiranoj točki trenutno ispari.

Infracrveno grijanje

Koristeći infracrveno zračenje za zračenje predmeta, nakon što objekt apsorbira infracrvene zrake, pretvara energiju zračenja u toplinsku energiju i zagrijava se.
Infracrveno je elektromagnetski val.U solarnom spektru, izvan crvenog kraja vidljive svjetlosti, to je nevidljiva energija zračenja.U elektromagnetskom spektru, raspon valne duljine infracrvenih zraka je između 0,75 i 1000 mikrona, a frekvencijski raspon je između 3 × 10 i 4 × 10 Hz.U industrijskim primjenama, infracrveni spektar često se dijeli na nekoliko pojaseva: 0,75-3,0 mikrona su područja blizu infracrvenog;3,0-6,0 mikrona su srednje infracrvene regije;6,0-15,0 mikrona su daleka infracrvena područja;15,0-1000 mikrona su ekstremno daleko infracrveno područje.Različiti objekti imaju različite sposobnosti upijanja infracrvenih zraka, a čak i isti objekt ima različite sposobnosti upijanja infracrvenih zraka različitih valnih duljina.Stoga, u primjeni infracrvenog grijanja, odgovarajući izvor infracrvenog zračenja mora biti odabran prema vrsti grijanog objekta, tako da energija zračenja bude koncentrirana u rasponu valne duljine apsorpcije grijanog objekta, kako bi se postiglo dobro zagrijavanje posljedica.
Električno infracrveno grijanje zapravo je poseban oblik otpornog grijanja, odnosno izvor zračenja izrađen je od materijala kao što su volfram, željezo-nikal ili nikal-krom legura kao radijator.Kada je pod naponom, stvara toplinsko zračenje zbog svog otpornog zagrijavanja.Uobičajeno korišteni električni infracrveni izvori grijaćeg zračenja su tip lampe (tip refleksije), tip cijevi (tip kvarcne cijevi) i tip ploče (tip tipa).Tip svjetiljke je infracrvena žarulja s volframovom niti kao radijatorom, a volframova žarna nit je zatvorena u staklenu ljusku ispunjenu inertnim plinom, baš kao i obična žarulja.Nakon što je radijator pod naponom, on stvara toplinu (temperatura je niža nego kod žarulja opće rasvjete), pri čemu emitira veliku količinu infracrvenih zraka valne duljine od oko 1,2 mikrona.Ako je reflektirajući sloj presvučen na unutarnju stijenku staklene ljuske, infracrvene zrake mogu se koncentrirati i zračiti u jednom smjeru, pa se izvor infracrvenog zračenja tipa lampe također naziva reflektirajući infracrveni radijator.Cijev cijevnog izvora infracrvenog zračenja izrađena je od kvarcnog stakla s volframovom žicom u sredini, pa se naziva i kvarcni cijevni infracrveni radijator.Valna duljina infracrvene svjetlosti koju emitira tip lampe i tip cijevi je u rasponu od 0,7 do 3 mikrona, a radna temperatura je relativno niska.Površina zračenja pločastog izvora infracrvenog zračenja je ravna površina koja se sastoji od ravne otporne ploče.Prednja strana otporne ploče presvučena je materijalom s velikim koeficijentom refleksije, a stražnja strana je presvučena materijalom s malim koeficijentom refleksije, tako da se većina toplinske energije zrači s prednje strane.Radna temperatura ploče može doseći više od 1000 ℃, a može se koristiti za žarenje čeličnih materijala i zavarivanje cijevi i spremnika velikog promjera.
Budući da infracrvene zrake imaju jaku sposobnost prodora, lako ih apsorbiraju predmeti, a nakon što ih predmeti apsorbiraju, odmah se pretvaraju u toplinsku energiju;gubitak energije prije i nakon infracrvenog grijanja je mali, temperaturu je lako kontrolirati, a kvaliteta grijanja je visoka.Stoga se primjena infracrvenog grijanja brzo razvila.

Srednje grijanje

Izolacijski materijal se zagrijava električnim poljem visoke frekvencije.Glavni objekt grijanja je dielektrik.Kada se dielektrik stavi u izmjenično električno polje, on će se opetovano polarizirati (pod djelovanjem električnog polja, površina ili unutrašnjost dielektrika će imati jednake i suprotne naboje), čime se električna energija u električnom polju pretvara u toplinska energija.
Frekvencija električnog polja koje se koristi za zagrijavanje dielektrika je vrlo visoka.U srednjem, kratkovalnom i ultrakratkovalnom pojasu frekvencija je od nekoliko stotina kiloherca do 300 MHz, što se naziva visokofrekventno srednje zagrijavanje.Ako je veći od 300 MHz i doseže mikrovalno područje, naziva se mikrovalno srednje zagrijavanje.Obično se visokofrekventno dielektrično zagrijavanje provodi u električnom polju između dviju polarnih ploča;dok se zagrijavanje mikrovalnog dielektrika provodi u valovodu, rezonantnoj šupljini ili pod zračenjem polja zračenja mikrovalne antene.
Kada se dielektrik zagrijava u visokofrekventnom električnom polju, apsorbirana električna energija po jedinici volumena je P=0,566fEεrtgδ×10 (W/cm)
Ako se izrazi toplinom, to bi bilo:
H=1,33fEεrtgδ×10 (kal/sek·cm)
gdje je f frekvencija visokofrekventnog električnog polja, εr je relativna permitivnost dielektrika, δ je kut dielektričnih gubitaka, a E je jakost električnog polja.Iz formule je vidljivo da je električna snaga koju dielektrik apsorbira iz visokofrekventnog električnog polja proporcionalna kvadratu jakosti električnog polja E, frekvenciji f električnog polja i kutu gubitka dielektrika δ .E i f su određeni primijenjenim električnim poljem, dok εr ovisi o svojstvima samog dielektrika.Stoga su objekti srednjeg zagrijavanja uglavnom tvari s velikim gubitkom medija.
Kod dielektričnog grijanja, budući da se toplina stvara unutar dielektrika (objekta koji se grije), brzina zagrijavanja je velika, toplinska učinkovitost je visoka, a zagrijavanje je ravnomjerno u usporedbi s drugim vanjskim grijanjem.
Grijanje medija može se koristiti u industriji za zagrijavanje toplinskih gelova, suhog zrna, papira, drva i drugih vlaknastih materijala;također može predgrijati plastiku prije kalupljenja, kao i vulkanizaciju gume i lijepljenje drva, plastike itd. Odabirom odgovarajuće frekvencije električnog polja i uređaja moguće je pri zagrijavanju šperploče zagrijati samo ljepilo, bez utjecaja na samu šperploču .Za homogene materijale moguće je masovno zagrijavanje.

Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd je profesionalni proizvođač raznih vrsta industrijskih električnih grijača, sve je prilagođeno u našoj tvornici, možete li podijeliti svoje detaljne zahtjeve, a zatim možemo provjeriti detalje i napraviti dizajn za vas.

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


Vrijeme objave: 11. ožujka 2022