Sähkölämmittimen lämmitysmenetelmä

Sähkölämmitin on kansainvälisesti suosittu sähkölämmityslaite.Sitä käytetään lämmitykseen, lämmön säilyttämiseen ja virtaavien nestemäisten ja kaasumaisten väliaineiden lämmittämiseen.Kun lämmitysväliaine kulkee sähkölämmittimen lämmityskammion läpi paineen alaisena, nesteen termodynamiikan periaatetta käytetään tasaisesti poistamaan sähköisen lämmityselementin tuottama valtava lämpö, ​​jotta lämmitetyn väliaineen lämpötila voi täyttää käyttäjän teknologiset vaatimukset.

Resistanssilämmitys

Käytä sähkövirran Joule-ilmiötä sähköenergian muuttamiseksi lämpöenergiaksi esineiden lämmittämiseksi.Yleensä jaetaan suoraan vastuslämmitykseen ja epäsuoraan vastuslämmitykseen.Ensin mainitun syöttöjännite syötetään suoraan lämmitettävään kohteeseen, ja kun virtaa kulkee, lämmitettävä esine (kuten sähkölämmityssilitysrauta) lämpenee.Kohteiden, joita voidaan suoraan lämmittää resistiivisesti, tulee olla korkearesistiivisiä johtimia.Koska lämpö syntyy itse lämmitetystä esineestä, se kuuluu sisäiseen lämmitykseen ja lämpöhyötysuhde on erittäin korkea.Epäsuora vastuslämmitys vaatii erityisiä seosmateriaaleja tai ei-metallisia materiaaleja lämmityselementtien valmistamiseksi, jotka tuottavat lämpöenergiaa ja siirtävät sen säteilyn, konvektion ja johtumisen kautta kuumennettavaan kohteeseen.Koska lämmitettävä kohde ja lämmityselementti on jaettu kahteen osaan, lämmitettävien esineiden tyyppejä ei yleensä ole rajoitettu ja toiminta on yksinkertaista.
Epäsuoran vastuslämmityksen lämmityselementtiin käytetty materiaali vaatii yleensä suurta ominaisvastusta, pientä lämpötilavastuskerrointa, pientä muodonmuutosta korkeassa lämpötilassa ja ei ole helppo haurastua.Yleisesti käytettyjä ovat metallimateriaalit, kuten rauta-alumiiniseos, nikkeli-kromiseos, ja ei-metalliset materiaalit, kuten piikarbidi ja molybdeenidisilisidi.Metallien lämmityselementtien työlämpötila voi nousta 1000–1500 ℃ materiaalityypin mukaan;ei-metallisten lämmityselementtien työlämpötila voi nousta 1500 - 1700 ℃.Jälkimmäinen on helppo asentaa ja se voidaan korvata kuumalla uunilla, mutta se tarvitsee työskennellessään jännitteensäätimen ja sen käyttöikä on lyhyempi kuin metalliseoslämmityselementtien.Sitä käytetään yleensä korkean lämpötilan uuneissa, paikoissa, joissa lämpötila ylittää metallisten lämmityselementtien sallitun käyttölämpötilan ja joissain erikoistilanteissa.

Induktiolämmitys

Johdinta itseään lämmittää lämpövaikutus, joka muodostuu johtimen vaihtuvassa sähkömagneettikentässä muodostaman indusoidun virran (pyörrevirran) vaikutuksesta.Erilaisten lämmitysprosessivaatimusten mukaan induktiolämmityksessä käytettävän vaihtovirtalähteen taajuuteen kuuluu tehotaajuus (50-60 Hz), välitaajuus (60-10000 Hz) ja korkea taajuus (yli 10000 Hz).Tehotaajuusvirtalähde on teollisuudessa yleisesti käytetty AC-virtalähde, ja suurin osa maailman tehotaajuudesta on 50 Hz.Induktiolämmityksen tehotaajuusvirtalähteen induktiolaitteeseen syöttämän jännitteen on oltava säädettävissä.Lämmityslaitteiden tehon ja tehonsyöttöverkon kapasiteetin mukaan muuntajan kautta voidaan syöttää tehoa suurjänniteteholähteellä (6-10 kV);lämmityslaitteet voidaan liittää myös suoraan 380 voltin pienjänniteverkkoon.
Välitaajuusvirtalähde on käyttänyt välitaajuusgeneraattorisarjaa pitkään.Se koostuu välitaajuusgeneraattorista ja ajavasta asynkronisesta moottorista.Tällaisten yksiköiden lähtöteho on yleensä 50-1000 kilowattia.Tehoelektroniikkatekniikan kehittyessä on käytetty tyristoriinvertterivälitaajuista teholähdettä.Tämä välitaajuinen teholähde käyttää tyristoria, joka muuntaa ensin tehotaajuisen vaihtovirran tasavirraksi ja muuntaa sitten tasavirran vaaditun taajuuden vaihtovirraksi.Tämän taajuusmuunnoslaitteen pienen koon, kevyen painon, meluttoman, luotettavan toiminnan jne. vuoksi se on vähitellen korvannut välitaajuusgeneraattorisarjan.
Korkeataajuisessa virtalähteessä käytetään yleensä muuntajaa kolmivaiheisen 380 voltin jännitteen nostamiseksi noin 20 000 voltin korkeaan jännitteeseen ja sitten tyristorin tai suurjännitteisen piitasasuuntaajan avulla tehotaajuuden vaihtovirta tasavirtaan, ja käytä sitten elektronista oskillaattoriputkea tehotaajuuden tasaamiseen.Tasavirta muunnetaan suurtaajuiseksi, suurjännitteiseksi vaihtovirraksi.Suurtaajuisten tehonsyöttölaitteiden lähtöteho vaihtelee kymmenistä kilowatteista satoihin kilowatteihin.
Induktiolla lämmitettyjen esineiden on oltava johtimia.Kun suurtaajuinen vaihtovirta kulkee johtimen läpi, johdin tuottaa skin-ilmiön, eli virrantiheys johtimen pinnalla on suuri ja virrantiheys johtimen keskellä on pieni.
Induktiolämmitys voi lämmittää tasaisesti kohteen kokonaisuutena ja pintakerroksen;se voi sulattaa metallia;suurella taajuudella muuttaa lämmityskäämin muotoa (tunnetaan myös induktorina) ja se voi myös suorittaa mielivaltaisen paikallisen lämmityksen.

Kaaren lämmitys

Käytä kaaren synnyttämää korkeaa lämpötilaa kohteen lämmittämiseen.Valokaari on kahden elektrodin välisen kaasupurkauksen ilmiö.Kaaren jännite ei ole korkea, mutta virta on erittäin suuri, ja sen vahvaa virtaa ylläpitää suuri määrä elektrodille haihtuvia ioneja, joten ympäröivä magneettikenttä vaikuttaa valokaareen helposti.Kun elektrodien väliin muodostuu kaari, kaaripylvään lämpötila voi olla 3000-6000K, mikä sopii metallien korkean lämpötilan sulatukseen.
Valokaarilämmitystä on kahta tyyppiä, suora ja epäsuora kaarilämmitys.Suoran kaarilämmityksen kaarivirta kulkee suoraan lämmitettävän kohteen läpi ja lämmitettävän kohteen tulee olla kaaren elektrodi tai väliaine.Epäsuoran valokaaren lämmityksen kaarivirta ei kulje kuumennetun kohteen läpi, vaan se lämpenee pääasiassa kaaren säteilemällä lämmöllä.Valokaarilämmityksen ominaisuuksia ovat: korkea kaarilämpötila ja keskittynyt energia.Kaaren kohina on kuitenkin suuri, ja sen volttiampeeriominaisuudet ovat negatiivisia vastusominaisuuksia (pudotusominaisuuksia).Valokaarin stabiilisuuden säilyttämiseksi kaaren kuumennettaessa piirin jännitteen hetkellinen arvo on suurempi kuin kaaren käynnistysjännitteen arvo, kun kaarivirta ylittää hetkessä nollan, ja oikosulkuvirran rajoittamiseksi, tehopiiriin on kytkettävä sarjaan tietyn arvoinen vastus.

Elektronisuihkulämmitys

Esineen pintaa lämmitetään pommittamalla kohteen pintaa suurella nopeudella liikkuvilla elektroneilla sähkökentän vaikutuksesta.Elektronisuihkulämmityksen pääkomponentti on elektronisuihkugeneraattori, joka tunnetaan myös nimellä elektronitykki.Elektroniase koostuu pääasiassa katodista, lauhduttimesta, anodista, sähkömagneettisesta linssistä ja poikkeutuskelasta.Anodi on maadoitettu, katodi on kytketty negatiiviseen yläasentoon, fokusoitu säde on yleensä samassa potentiaalissa kuin katodi ja katodin ja anodin väliin muodostuu kiihtyvä sähkökenttä.Katodin emittoimat elektronit kiihdytetään erittäin suureen nopeuteen kiihtyvän sähkökentän vaikutuksesta, kohdistetaan sähkömagneettisella linssillä ja ohjataan sitten poikkeutuskelalla siten, että elektronisäde suunnataan kohti kuumennettua esinettä tietyssä tilassa. suunta.
Elektronisuihkulämmityksen edut ovat: (1) Säätämällä elektronisuihkun virta-arvoa Ie, lämmitystehoa voidaan muuttaa helposti ja nopeasti;(2) Kuumennettua osaa voidaan muuttaa vapaasti tai elektronisäteen pommitetun osan aluetta voidaan vapaasti säätää käyttämällä sähkömagneettista linssiä;Lisää tehotiheyttä niin, että pommitetun kohdan materiaali haihtuu välittömästi.

Infrapunalämmitys

Käyttäen infrapunasäteilyä esineiden säteilemiseen, sen jälkeen kun esine on absorboinut infrapunasäteitä, se muuntaa säteilyenergian lämpöenergiaksi ja kuumennetaan.
Infrapuna on sähkömagneettinen aalto.Auringon spektrissä, näkyvän valon punaisen pään ulkopuolella, se on näkymätöntä säteilyenergiaa.Sähkömagneettisessa spektrissä infrapunasäteiden aallonpituusalue on välillä 0,75 - 1000 mikronia ja taajuusalue välillä 3 × 10 - 4 × 10 Hz.Teollisissa sovelluksissa infrapunaspektri on usein jaettu useisiin kaistoihin: 0,75-3,0 mikronia ovat lähi-infrapuna-alueita;3,0-6,0 mikronia ovat keski-infrapuna-alueita;6,0-15,0 mikronia ovat kauko-infrapuna-alueita;15,0-1000 mikronia ovat erittäin kaukana infrapuna-alueita.Eri esineillä on eri kyky absorboida infrapunasäteitä, ja jopa samalla esineellä on eri kyky absorboida eri aallonpituuksia olevia infrapunasäteitä.Siksi infrapunalämmitystä käytettäessä sopiva infrapunasäteilylähde on valittava lämmitettävän kohteen tyypin mukaan siten, että säteilyenergia keskittyy lämmitettävän kohteen absorptioaallonpituusalueelle hyvän lämmityksen aikaansaamiseksi. vaikutus.
Sähköinen infrapunalämmitys on itse asiassa erityinen vastuslämmityksen muoto, eli säteilylähde on valmistettu materiaaleista, kuten volframista, rauta-nikkelistä tai nikkeli-kromiseoksesta jäähdyttimenä.Jännitettäessä se tuottaa lämpösäteilyä vastuskuumenemisensa ansiosta.Yleisesti käytettyjä sähköisiä infrapunalämmityssäteilylähteitä ovat lampputyyppi (heijastustyyppi), putkityyppi (kvartsiputkityyppi) ja levytyyppi (tasotyyppi).Lampputyyppi on infrapunapolttimo, jonka jäähdyttimenä on volframihehkulanka, ja volframihehkulanka on tiivistetty inertillä kaasulla täytettyyn lasikuoreen, aivan kuten tavallinen hehkulamppu.Kun säteilijä on kytketty päälle, se tuottaa lämpöä (lämpötila on alhaisempi kuin yleislamppujen), jolloin se lähettää suuren määrän infrapunasäteitä, joiden aallonpituus on noin 1,2 mikronia.Jos lasikuoren sisäseinään päällystetään heijastava kerros, infrapunasäteet voidaan keskittää ja säteillä yhteen suuntaan, joten lampputyyppistä infrapunasäteilyn lähdettä kutsutaan myös heijastavaksi infrapunasäteilijäksi.Putkityyppisen infrapunasäteilylähteen putki on valmistettu kvartsilasista, jonka keskellä on volframilanka, joten sitä kutsutaan myös kvartsiputkityyppiseksi infrapunasäteilijäksi.Lampputyypin ja putkityypin lähettämän infrapunavalon aallonpituus on välillä 0,7 - 3 mikronia, ja käyttölämpötila on suhteellisen alhainen.Levytyyppisen infrapunasäteilylähteen säteilypinta on tasainen pinta, joka koostuu tasaisesta vastuslevystä.Vastuslevyn etuosa on päällystetty materiaalilla, jolla on suuri heijastuskerroin, ja kääntöpuoli on päällystetty materiaalilla, jolla on pieni heijastuskerroin, joten suurin osa lämpöenergiasta säteilee edestä.Levytyypin työlämpötila voi nousta yli 1000 ℃, ja sitä voidaan käyttää teräsmateriaalien hehkutukseen ja suurihalkaisijaisten putkien ja säiliöiden hitsauksiin.
Koska infrapunasäteillä on vahva läpäisykyky, esineet absorboivat ne helposti, ja kun esineet ovat absorboituneet, ne muuttuvat välittömästi lämpöenergiaksi;energiahäviö ennen infrapunalämmitystä ja sen jälkeen on pieni, lämpötilaa on helppo hallita ja lämmityksen laatu on korkea.Siksi infrapunalämmityksen sovellus on kehittynyt nopeasti.

Keskilämpö

Eristysmateriaalia lämmitetään korkeataajuisella sähkökentällä.Päälämmityskohde on dielektrinen.Kun eriste asetetaan vaihtuvaan sähkökenttään, se polarisoituu toistuvasti (sähkökentän vaikutuksesta eristeen pinnalla tai sisäpuolella on samat ja vastakkaiset varaukset), jolloin sähkökentässä oleva sähköenergia muuttuu lämpöenergia.
Dielektriseen lämmitykseen käytettävän sähkökentän taajuus on erittäin korkea.Keski-, lyhytaalto- ja ultralyhytaaltokaistoilla taajuus on useista sadoista kilohertseistä 300 MHz:iin, jota kutsutaan korkeataajuiseksi keskilämmitykseksi.Jos se on korkeampi kuin 300 MHz ja saavuttaa mikroaaltokaistan, sitä kutsutaan mikroaaltovälilämpötilaksi.Yleensä suurtaajuinen dielektrinen kuumennus suoritetaan sähkökentässä kahden napalevyn välissä;kun taas mikroaaltodielektrinen kuumennus suoritetaan aaltoputkessa, resonanssiontelossa tai mikroaaltouunin antennin säteilykentän säteilytyksen alla.
Kun eristettä kuumennetaan suurtaajuisessa sähkökentässä, absorboitunut sähköteho tilavuusyksikköä kohti on P=0,566fEεrtgδ×10 (W/cm)
Jos se ilmaistaan ​​lämmöllä, se olisi:
H=1,33fEεrtgδ×10 (cal/s·cm)
missä f on suurtaajuisen sähkökentän taajuus, εr on eristeen suhteellinen permittiivisyys, δ on dielektrisen häviökulma ja E on sähkökentän voimakkuus.Kaavasta voidaan nähdä, että eristeen suurtaajuisesta sähkökentästä absorboima sähköteho on verrannollinen sähkökentän voimakkuuden E neliöön, sähkökentän taajuuteen f ja eristeen häviökulmaan δ. .E ja f määräytyvät käytetyn sähkökentän perusteella, kun taas εr riippuu itse eristeen ominaisuuksista.Siksi keskilämpötilan kohteet ovat pääasiassa aineita, joilla on suuri keskihäviö.
Dielektrisessä lämmityksessä, koska lämpöä syntyy eristeen (lämmitettävän kohteen) sisällä, lämmitysnopeus on nopea, lämpöhyötysuhde korkea ja lämmitys on tasaista muuhun ulkoiseen lämmitykseen verrattuna.
Väliainelämmitystä voidaan käyttää teollisuudessa lämpögeelien, kuivan viljan, paperin, puun ja muiden kuitumateriaalien lämmittämiseen;se voi myös esilämmittää muoveja ennen muovausta sekä kumin vulkanointia ja puun, muovin jne. liimaamista. Sopivan sähkökentän taajuuden ja laitteen valinnalla on mahdollista lämmittää vain liimaa vaneria lämmitettäessä vaikuttamatta itse vaneriin .Homogeenisille materiaaleille bulkkilämmitys on mahdollista.

Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd on ammattivalmistaja erityyppisille teollisille sähkölämmittimille, kaikki on räätälöity tehtaallamme, voisitko ystävällisesti jakaa yksityiskohtaiset vaatimukset, niin voimme tarkistaa yksityiskohdat ja tehdä suunnittelun sinulle.

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


Postitusaika: 11.3.2022