Elektrische Rohrheizkörper – Heizelemente: Gerät, Auswahl, Bedienung, Anschluss der Heizelemente

Bei jeder elektrischen Widerstandsheizung handelt es sich um einen hochohmigen Widerstand (Heizelement), der mit Hilfsgeräten zur Stromversorgung, elektrischen Isolierung, zum Schutz vor mechanischer Beschädigung und zur Befestigung ausgestattet ist.

Elektrische Rohrheizkörper (Heizelemente) sind die gebräuchlichsten elektrothermischen Geräte für Heizanlagen mit niedriger und mittlerer Temperatur. Sie sind vollständig vor äußeren Einflüssen, einschließlich dem Zugang zur Luft, geschützt.

Ein Gerät mit einem Heizelement

Normalerweise besteht das Heizelement aus einem dünnwandigen (0,8 – 1,2 mm) Metallrohr (Mantel), in dem eine Spirale aus hochohmigem Draht eingelegt ist. Die Enden der Spule sind mit einem Kontaktstab verbunden, dessen Außendrähte zum Anschluss des Heizgeräts an die Stromversorgung dienen.Das Rohrmaterial darf Kohlenstoffstahl sein, wenn die Oberflächentemperatur des Heizelements im Betrieb 450 g nicht überschreitet. C und Edelstahl bei höheren Temperaturen oder wenn das Heizelement in korrosiven Umgebungen betrieben wird.

Ein Gerät mit einem Heizelement. Rohrförmige elektrische Heizung (TEN) mit hermetischem Design: 1 – Nichromspirale, 2 – Rohr, 3 – Füller, 4 – Anschlussstift, 5 – Dichtungsmanschette, 6 – Befestigungsmutter, 7 – Anschlüsse.

Die Spirale ist mit einem Füllstoff mit hohen elektrischen Isoliereigenschaften und guter Wärmeleitfähigkeit vom Rohr isoliert. Am häufigsten wird Periklas (eine kristalline Mischung aus Magnesium) als Füllstoff verwendet. Nach dem Einfüllen der Füllung werden die Rohre des Heizelements unter Druck gesetzt. Unter hohem Druck verwandelt sich der Periklas in einen Monolithen, der die Spirale zuverlässig entlang der Rohrachse des Heizelements fixiert. Das gepresste Heizelement kann in die gewünschte Form gebogen werden. Die Kontaktstäbe des Heizelements sind mit einem Isolator vom Rohr isoliert, die Enden sind mit feuchtigkeitsbeständigem Silikonlack versiegelt.

Vor- und Nachteile von Heizelementen

Der Vorteil von Heizelementen ist Flexibilität, Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit. Sie können im Kontakt mit gasförmigen und flüssigen Medien eingesetzt werden. Die Heizelemente haben keine Angst vor Vibrationen und Stößen, sind aber auch nicht explosionsgeschützt. Die Betriebstemperatur der Heizelemente kann 800 g erreichen. C, was ihren Einsatz nicht nur in Konduktions- und Konvektionsheizanlagen, sondern auch als Strahler in Strahlungsheizanlagen (Infrarot) befriedigt.Durch die Versiegelung der Spiralen erreicht die Lebensdauer der Heizelemente 10.000 Stunden.

Heizelemente werden in verschiedenen Ausführungen hergestellt, sodass sie in eine Vielzahl von Anlagen eingebaut werden können, von Industrieöfen bis hin zu elektrischen Heizgeräten für den Haushalt. Neben der üblichen Bauform werden auch Single-Ended-Heizelemente mit einer Patrone mit einem Durchmesser von 6,5 bis 20 mm hergestellt, die sich durch eine hohe spezifische Oberflächenleistung auszeichnen, sowie Flachheizelemente mit entwickelter Oberfläche zur Wärmeübertragung.

Zu den Nachteilen von Heizelementen zählen ein hoher Metallverbrauch und ein hoher Preis aufgrund der Verwendung teurer Materialien (Nichrom, Edelstahl), eine nicht sehr hohe Lebensdauer und die Unmöglichkeit einer Reparatur Spirale verbrennen.

Elektrischer Rohrheizkörper mit drei Elementen NV-5.4/9.0

So wählen Sie ein Heizelement aus

TENs mit einer Leistung von 15 W bis 15 kW werden in einer Einheit mit einer Länge von 250 bis 6300 mm, einem Außendurchmesser von 7 bis 19 mm und einer Nennspannung von 12 bis 380 V in Ein- oder Dreielementausführung hergestellt.

Bei der Auswahl von Heizelementen müssen Folgendes berücksichtigt werden: Zweck des Heizelements, seine Leistung, Versorgungsspannung, Betriebsbedingungen (beheizte Umgebung, Art der Heizung, Wärmeaustauschbedingungen, erforderliche Temperatur).

Die Kraft, die von einer Einheitsoberfläche des Heizelementrohrs abgetragen werden kann (spezifische Belastung), hängt von den Betriebsbedingungen, dem Rohrmaterial und dem Füllmaterial ab.

Die Auswahl der Heizelemente erfolgt anhand der berechneten Leistung, die zum Erhitzen des Mediums erforderlich ist: PBerechnung = (Kz x Ppol) / Wirkungsgrad, wobei Kz – Sicherheitsfaktor (1,1 – 1,3), Wirkungsgrad – Wirkungsgrad unter Berücksichtigung der Leistungsverluste.

Aus dem Katalog wird ein Heizelement gefunden, das die Betriebsbedingungen für Spannung und Leistung erfüllt. die Temperatur des Gehäuses und der beheizten Umgebung sowie die Form, die Möglichkeit, das Heizelement im Arbeitsraum zu platzieren. Die Anzahl der Heizelemente wird dann in Abhängigkeit von Pcalc und der Einheitsleistung der Heizelemente bestimmt.

Arbeiten mit Heizelementen

Die Hauptursachen für den Ausfall von Heizelementen während der Arbeit — Verletzung der Abdichtung der Anschlüsse, Korrosionsschäden am Gehäuse, Bruch der Spirale durch Überhitzung. Diese Gründe werden durch übermäßige Belastung der Kontaktstäbe beim Anschluss von Drähten an die Heizelemente und die Bildung einer Zunderschicht auf der Oberfläche des Heizelementrohrs verursacht.

Die Zuverlässigkeit des Betriebs von elektrischen Rohrheizkörpern kann durch Befolgen der folgenden Empfehlungen erhöht werden:

1) Beim Anschließen der Drähte an die Heizelemente keine übermäßige Kraft auf die Kontaktstangenmuttern ausüben, da dies die Dichtheit der Ausgangsenden des Heizelements beeinträchtigen würde.

2) Es ist notwendig, den Betrieb der Heizelemente ohne Wasser auszuschalten.

3) Die Oberfläche der Heizelemente muss einmal alle 2-3 Monate von Kalkablagerungen gereinigt werden, um Ablagerungen auf den Heizelementen mit einer Dicke von mehr als 2 mm zu vermeiden.