Какой котел лучше электродный или тэновый: Какой котел лучше — тэновый или электродный: сравнение

29.03.202303.03.2023 alexxlab 0 Комментариев

Содержание

сравнение с другими и сколько потребляет

Уже давно стерлись четкие границы в разделении по эффективности и целесообразности электрических, газовых и твердотопливных котлов. Остановив свой выбор на электричестве, возникает еще ряд вопросов, ведь есть тэновые, электродные, индукционные вариации и сложно сказать без подробного разбора, какие электрические котлы для отопления частного дома лучше.

Содержание

ТЭНовые
Особенности
Недостатки
Электродные
Особенности
Недостатки
Индукционные
Особенности
Недостатки
Сравнение с другими типами
Как выбрать
Сколько потребляет в месяц электричества

ТЭНовые

В качестве нагревательного элемента используются ТЭНы, способные преобразовать практически без потерь электричество в тепло. Представляют собой тугоплавкий проводник с низким омическим сопротивлением. Он способен выдержать большой ток и при этом не расплавиться. Для защиты проводника используется изолятор, чаще керамический, и металлическая оболочка, чаще медная, для защиты всего устройства от воздействия воды или другого теплоносителя.

Нагревательные элементы закрепляются внутри накопительного резервуара. Контакты для питания выводятся наружу, а места стыков корпуса резервуара и ТЭНов герметично запаиваются, исключая вытекание теплоносителя.

Основной процесс в котле – это непосредственный теплоперенос от нагревательного элемента к воде. Используется от одного до трех, иногда четырех, ТЭНов, способных обеспечить должную мощность.

Схема устройства тэнового электрического котла

Характеристики ТЭНовых котлов отопления для частного дома:

КПД – 96-99%;
Мощность от 1.5 кВт до 60;
Питание однофазное(220), трехфазное (380), 50-60 Гц;
Источник тепла – ТЭН с тугоплавким проводником, изолированным керамическим диэлектриком и медной оболочкой;
Вариант исполнения теплообменника – с накопительной емкостью, проточный.

Особенности

Ступенчатая регулировка мощности 1/2, 1/3, 2/3 и полная мощность при задействовании различного числа ТЭНов.

Пожарная и электрическая безопасность. Полное изолирование электрической части от теплоносителя и окружающей среды.

Котел мощностью 10 кВт произведет 1 Гкал тепла за 116 часов, потратив на это в целом 1163 кВт/ч электроэнергии, при практически 100% КПД.

Доступная цена.

Исходя из стоимости одного киловатта энергии, можно подсчитать затраты на производство одной гигакалории тепла. Это важный показатель, который позволит в итоге сравнить эффективность электрических котлов различной конструкции и работающих на других типах топлива.

Недостатки

Часто озвучивается проблема с накипью на ТЭНах. Однако сама по себе накипь даже не снижает КПД, только повышает риск выхода нагревательного элемента из строя. Снижает срок его службы. Тепло все равно будет поступать в теплоноситель, просто потому, что ему больше некуда деваться. В условиях автономного отопления частного дома эту проблему легко решает подготовка теплоносителя. Использование деминерализованной воды и специальных наполнителей для увеличения теплоотдачи защитит более чем полностью ТЭНЫ от появления накипи.

Электродные

Появились электродные котлы сравнительно недавно. В них используется новый способ непосредственного нагрева теплоносителя. Электрический ток пропускается через теплоноситель с выделением тепла. Такой подход призван решить две проблемы:

Снизить инертность системы, повысить скорость нагрева теплоносителя.
Устранить проблему накипи и отложений. Электроды не покрываются накипью, металлами или солями даже в ходе предполагаемого электролиза, он попросту невозможен за счет постоянной смены полярности на частоте питающей сети – 50 Гц.

С поставленными задачами конструкция справляется, однако появляется целый ряд нюансов и особенностей, без которых ожидать хорошую отдачу не стоит.

Схема устройства электродного котла

Электродные котлы всецело зависят от состава теплоносителя, он должен обладать хорошей проводимостью и при этом не вызывать образование агрессивных соединений под воздействием электрического тока. Потребляемая мощность зависит от удельного сопротивления теплоносителя (состава), его температуры, расстояния между электродами и их диаметром.

Все это приводит к нелинейной зависимости потребляемой мощности от температуры жидкости. При низких температурах потребляемая мощность и количество выделяемой теплоты ниже, при повышении температуры в системе отопления повышается потребление электричества и скорость дальнейшего нарастания температуры.

На номинальную мощность электродный котел выходит только при температуре теплоносителя в 75-90 оС.

Электродные котлы по определению только проточного типа. Нужно поддерживать постоянное движение теплоносителя, чтобы предупредить перегрев и закипание воды. Электродные котлы имеют самое компактное исполнение в сравнении с ТЭНовыми или индукционными конструкциями.

Характеристики:

КПД – до 99%;
Номинальная мощность – от 2 кВт до 36 кВт;
Питание – однофазное (220В), трехфазное (380В), частота 50-60 Гц;
Источник тепла – ток, пропускаемый через теплоноситель;
Вариант исполнения теплообменника – проточный.

Особенности

Обязательная подготовка теплоносителя. Удельная теплоемкость при +15оС должна составлять не менее 1000-1200 Ом*см.

Обязательное наличие мощного заземления. Категорически запрещено использовать электродный котел без заземления.

При использовании УЗО (Устройство Защитного отключения) котел подключают строго перед ним. Работа в одной сети невозможна из-за наличия больших точек утечки.

При использовании алюминиевых радиаторов или любых других элементов с этим металлом требуется дополнительное повышение проводимости теплоносителя специальными составами.

При соблюдении всех прочих требований можно использовать параллельно с другими типами котлов в качестве резерва.

Недостатки

Собственно огромное количество обязательных эксплуатационных требований является основным недостатком электродных котлов отопления.

Далеко не всеми котлами можно управлять при помощи программатора, и устанавливать режимы работы отличные от поддерживания заданной температуры теплоносителя.

Добиться положенного КПД в 99% на практике очень сложно. Наличие токов утечки способно снизить эффективность до 10-15%, и к этому еще и создать проблемы с наличием существенных токов на металлических поверхностях системы отопления и заземлении.

Высокая стоимость.

Индукционные

Для нагрева воды используются электромагнитные волны и индукционные токи, наводимые ими на внутренней металлической поверхности теплообменника. В основе устройства индукционная катушка, которая является первичной обмоткой трансформатора, второй «обмоткой» является корпус теплообменника и трубчатый лабиринт, по которому течет теплоноситель. Вся мощность, приложенная к вторичной обмотке, переходит в тепловую энергию, ведь она является короткозамкнутой.

Питание катушки может выполняться на частоте от 50 Гц и до нескольких сот килогерц. С повышением частоты увеличивается и эффективность нагрева, однако требуются более дорогие схемы управления.

Схема устройства индукционного котла

Характеристики:

КПД – до 90-98%;
Номинальная мощность – от 3 кВт до 40 кВт;
Питание – однофазное (220В), трехфазное (380В), частота 50-60 Гц;
Источник тепла – индукционный нагрев;
Вариант исполнения теплообменника – проточный.

Особенности

Нагревается вся внутренняя поверхность теплообменника, жидкость быстрее прогревается, при этом с меньшим перепадом температур.

Нет прямого контакта индукционной катушки с теплоносителем, залог долговечности системы и практически полная независимость от состава жидкости.

Возможна плавная регулировка мощности и запрограммированная работа котла.

Недостатки

Заявленный КПД можно ожидать только от качественных индукционных котлов известных производителей. Часть энергии попросту рассеивается в виде электромагнитных волн.

Размеры котла малой мощности на 3-5 кВт больше по габаритам ТЭНовых.

Высокая стоимость.

Сравнение с другими типами

Для наглядности важно сравнить параметры электрических котлов с газовыми, твердотопливными и работающими на жидком топливе.

Вид топлива	Низшая теплота сгорания		КПД котла, %	Количество топлива для выработки 1 Гкал системой отопления с учетом КПД
Каменный уголь	5 200	ккал/кг	85	164,05	кг
Природный газ (метан)	8 600	ккал/м3	93	107,88	м3
Пеллеты из дерева	3 800	ккал/кг	90	236,7	кг
Электрический котел			100	1163	кВт/ч
Сжиженный газ	10 700	ккал/кг	93	86,49	кг
Дизельное топливо	10 200 (8 568)	ккал/кг (ккал/л)	93	107,88	л

Зная стоимость конкретного типа топлива в своем регионе, можно определить затраты на выработку 1 Гкал тепла. Стоимость тепла, вырабатываемого электрическим котлом, существенно выше, чем у аналогов, работающих на газу или твердом топливе, практически для всех регионов страны. Однако следует учитывать, что стоимость самого котла и его установки наоборот существенно ниже.

Разница в комфорте эксплуатации, возможности автоматизировать процесс работы котла колоссальна. Электрический котел настраивают на работу по расписанию с выбором мощности, температуры теплоносителя и других важных параметров, что в сумме дает реальную экономию до нескольких раз. Для этого нужен весьма недорогой программатор, который подойдет для большинства моделей.

Газовые и твердотопливные котлы можно лишь вручную контролировать по мощности, что зачастую игнорируется, выставляя усредненное постоянное значение температуры воды. Аналогичная же система автоматизации для этих типов топлива обойдется в несколько раз дороже, чем сами котлы.

Как выбрать

Основной вопрос, на какой конструкции котла остановить свой выбор?

Два основных критерия, которые приводят к выбору электрического котла:

Низкая стоимость оборудования и установки;
Сложность или невозможность наладить поставку и хранение другого типа топлива.

Если ориентироваться только на эти два критерия и вспомнить о высокой стоимости электроэнергии, то оптимальным выбором будет простой ТЭНовый котел с программатором. Он долговечен и обладает наименьшим числом эксплуатационных особенностей. Как и с любым другим типом котла нужна подготовка теплоносителя, что в условиях частного дома легко решается, притом подготовка для ТЭНового отопления самая простая. Достаточно использовать деминерализованную воду.

Программатор позволит задать оптимальный режим работы. Учитывается даже разница в стоимости электроэнергии в дневное и ночное время, а также время нахождения людей в доме, когда требуется максимальный прогрев. Все это приводит к оптимизации трат электроэнергии и экономии.

Сравнив реальные затраты на установку и обслуживание ТЭНового котла за пять лет эксплуатации можно вовсе не увидеть разницу с газовым оборудованием и тем более с твердотопливным. В дополнение неизмеримо повышается комфорт.

У электродного котла есть одно неоспоримое преимущество – высокая скорость нагрева теплоносителя. К этому добавляется одно следствие: он отлично подходит для установки в систему отопления естественной циркуляции, ведь создает мощный поток на выходе за счет большого перепада температур.

Однако наличие огромного числа требований к качеству теплоносителя, способу подключения и т.п. в дополнение к высокой стоимости усложняют выбор именно электродной конструкции.

Индукционный котел отопления для частного дома можно назвать самым оптимальным вариантом, если есть возможность выложить сразу крупную сумму на приобретение оборудования. Естественно смысл в приобретении столь дорогого оборудования будет только при комплектации его нормальным программатором и выбором оптимального режима работы.

Сколько потребляет в месяц электричества

Расчет актуально проводить для котлов различной мощности, чтобы определить порядок чисел, которые предстоит увидеть в квитанции по оплате электричества, а возможно задуматься об утеплении дома. В утепленном доме потребуется оборудование меньшей мощности при том же конечном результате.

Мощность , кВт	3	4,5	6	8	12	15
Отапливаемая площадь, м2	< 25	26-35	40-50	51-75	90-110	111-140
Число часов работы котла при максимальной нагрузке и запасе мощности 20%	570*
Затраты электроэнергии при максимальной нагрузке, кВт/ч	1710	2565	3420	4560	6840	8550
Число часов работы в оптимальном режиме с программатором	290**
Затраты электроэнергии оптимального режима, кВт/ч	870	1305	1740	2320	3480	4350

* В максимальном режиме учитывается запас мощности, при котором нагревательный элемент работает периодически (число часов в месяц 720 * 20%).

** В оптимальном режиме учитывается время в будние дни, когда никого нет дома, и требуется только поддержать температуру, время активной работы утром и вечером, а также поддержка температуры в ночное время.

Данные в таблице рассчитаны и представлены, не отталкиваясь от поддержания конкретной температуры в помещении, и с оговоркой, что выбрано оптимальное по мощности оборудование. Это позволяет сравнить примерный порядок чисел при использовании электрического котла отопления для частного дома.

Учитывая цену на электричество, возможность разделения ночного и дневного потребления с различными тарифами, а также особенности теплоснабжения дома, в частном случае потребление может оказаться еще на 10-25% ниже.

Основное преимущество электрических котлов как раз и заключается в возможности максимальной оптимизации работы системы отопления с получением экономической выгоды и для повышения комфорта.

достоинства и недостатки, особенности выбора — Дом&Стройка

Электрический котел отопления в ванной комнате

Есть несколько причин, по которым хозяева частного домовладения решают купить электрический котел для проведения отопления дома. Прежде всего, если поблизости нет газовой магистрали. Конечно, надо признать, что электрические котлы не могут составить достойную конкуренцию газовым, прежде всего — из-за цены на электричество. Именно поэтому наиболее оправданное использование электрического котла для отопления частного дома — купить его в качестве дополнения к твердотопливному (схема такой системы приведена ни рис. 1), отзывы о такой схеме отопления очень положительные.

Содержание

Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
ТЭНовые котлы
Электродные котлы
Индукционные котлы

Рис. 1. Схема системы отопления с твердотопливным и электрическим котлом

Заложив вечером топливо, можно «раскочегарить» систему, вывести её на рабочий режим, после чего переключиться на электрический котел отопления, чтобы не заниматься подкладыванием дров (угля). Еще одно преимущество ночной эксплуатации электрокотла — цены на электроэнергию ночью значительно ниже, чем днем (при условии установки специального многотарифного счетчика («день-ночь»), для обыкновенного счетчика разницы в оплате нет). Такой же тандем позволяет уберечь систему от размораживания, если владельцев долгое время не будет дома, а значит — некому будет поддерживать огонь. В этом случае электрический котел может поддерживать минимальное значение температуры теплоносителя, которое позволит системе не замерзнуть, а цена за потраченное электричество вполне оправдывает себя с учетом стоимости восстановления теплосистемы.

Электрические котлы легки в обращении

Электроводонагреватель очень выгодно использовать в паре с твердотопливным котлом

Впрочем, если для небольшого по площади дома (при этом провести все необходимые мероприятия по энергосбережению) купить и установить современный (например, индукционный) электрический котел, то цена за полученное тепло будет вполне приемлемой.

Основной фактор, который влияет на окончательное решение купить электрический теплогенератор — это простота установки его в частном доме: потребуется только наличие бытовой электросети 220 В. Дополнительный плюс, из-за чего общая конечная цена системы отопления оказывается ниже, чем при установке газовых котлов — нет необходимости в создании, согласовании (утверждении) проекта, а так же в отдельном помещении и создании в нем особых (например, вентиляция, наличие дымохода) условий.

Установку электрического котла можно выполнить самостоятельно

Совет! ТЭНовый котел можно установить и в жилом помещении, но если вы решили купить индукционный котел, то лучше все же вынести его за пределы жилой зоны — медики пока не определились окончательно, насколько вредны электромагнитные поля.

Индукционный котел лучше разместить в нежилом помещении

Кроме того, есть еще несколько факторов, которые стоит учитывать, выбирая, какой именно купить котел:

электрические котлы могут быть легко интегрированы в систему «умный дом», они отличаются высокой степенью автономности и автоматизации, требуя минимального контроля со стороны владельца
безопасность — компонент, по которому электрические котлы превосходят остальные. У них нет взрывоопасных компонентов (газ), открытого огня, а так же не выделяется опасный углекислый газ
простота обслуживания — именно это становится зачастую определяющим фактором, ведь купить электрокотел — значит не иметь проблем с покупкой топлива (угля, торфа, брикетов), их хранением, а так же не заниматься дальнейшей утилизацией золы, кроме того, нет необходимости чистить дымоход
двухконтурный котел сможет надежно обеспечить владельца частного дома горячей водой
доступная цена на большинство (исключение составят только индукционные) моделей

Управление отоплением, интегрированного в систему «умный дом», с помощью смартфона

Небольшой котел, размещенный под кухонной мойкой

Классические водонагревательные устройства, основа которых — ТЭН (аббревиатура от «тепловой электрический нагреватель»), металлическая трубка, которую заполняют кварцевым песком или иным керамическим изолятором. Внутри укладывают нихромную или вольфрамовую спираль, концы которой для надежности приваривают к металлическим контактам, на которые подается напряжение 220 В. Классический вариант ТЭНа имеет форму латинской буквы U, напряжение подается на два контакта, расположенные на концах устройства. Более современные варианты ТЭНа выпускаются в виде трубки (стержня) из нержавеющей стали, имеющим всего один контакт, в роли второго используется корпус ТЭНа

Примеры классического (вверху) и современного (посредине) ТЭНов

Рабочая область котла — это бак, в котором находится теплоноситель, в который, в зависимости от требуемой мощности, погружен один или несколько ТЭНов. При этом совершенно не принципиально, как будет располагаться бак — он одинаково эффективен как при горизонтальном, так и при вертикальном размещении. При включении напряжения 220 В коммутируются одновременно все ТЭНы, система работает на максимум, а при достижении требуемой температуры, заданной владельцем дома, интенсивный нагрев прекращается и периодически включается один из ТЭНов, поддерживая заданную температуру.

Чем привлекают ТЭНовые котлы:

надежность — выпуск электрокотлов ТЭНового типа освоен уже достаточно давно, поэтому технология их производства хорошо отработана, что позволяет выпускать (и отзывы это подтверждают) качественное теплооборудование

ТЭНовый котел на кухне загородного дома

Электрический проточный водонагреватель

разнообразие моделей — сегодня на рынке можно подобрать и купить модель практически любой мощности (на 220 или 380 В), как одно-, так и двухконтурный котел. Есть варианты, при которых двухконтурный котел летом может использоваться только для подготовки горячей воды
если сравнивать цены, то это наиболее доступный вариант из всех типов электрических котлов
компактность — все необходимое оборудование — собственного котел, циркуляционный насос, блок управления (контролирует давление воды и температуру) может быть размещено в небольшом ящике, который можно разместить, например, в прихожей или на кухне (рис. 2)
ремонтнопригодность — при выходе из строя, ТЭН легко купить и заменить

Рис. 2. Пример компоновки ТЭНового котла

ТЭНовый котел. Вид изнутри

Недостатки:

со временем снижается мощность нагрева ТЭНа, за 3−4 года она может стать меньше на 15−20%
образование накипи (отложений) на ТЭНе, поэтому лучше в системе использовать специально подготовленную (дистиллированную) воду

Электрический котел с системой фильтрации воды прослужит на много дольше

высокая инерционность — системе потребуется достаточно много времени (особенно если система отопления большая), чтобы прогреть весь объем воды

Наверняка вам приходилось сталкиваться с самой простой самодельной модификацией кипятильника, изготовленного всего из двух лезвий. В электродном котле реализован тот же принцип, основанный на проводимости воды, если в ней присутствуют соли различных металлов. В этом, правда, заключается и один из основных недостатков такого типа котлов — в них нужно использовать в качестве теплоносителя специальную, обогащенную солями воду, в обычной воде концентрация солей достаточно низкая, а с дистиллированной водой котел просто не включится. При этом скорость, с которой будет нагреваться вода, напрямую зависит от её химического состава — некоторые производители даже указывают желаемые показатели в паспорте. Со временем, из-за работы, потому что в горячей воде соли постепенно выпадают в осадок (задерживается фильтром, это тоже надо учитывать при установке системы), проводимость теплоносителя будет падать вместе с ней — эффективность всей системы.

Электродный котел

Электродный котел — это металлическая труба, покрытая изоляционным слоем, внутрь которой помещают стальной электрод, на который от сети подключается фазный провод. Вторым электродом выступает корпус, к которому подключается нулевой электрод. С торцов труба герметично закрывается, а сбоку привариваются патрубки для подсоединения трубопровода системы отопления. При подачи напряжения 220 В вода, заключенная между электродом и главным корпусом, начинает интенсивно нагреваться. Чтобы увеличить эффективность нагрева, используют трехфазную сеть — внутри устанавливают сразу несколько электродов, что позволяет получить котел достаточно компактных размеров. Вода из системы, поступая через нижний патрубок, нагревается и через верхний выдавливается в систему. Если протяженность трубопроводов незначительная, то в системе отопления одноэтажного дома можно не устанавливать циркуляционный насос.

Принцип работы электроводонагревателя электродного типа

Совет! Если одного электродного котла недостаточно для нагрева теплоносителя, надо купить и последовательно подключить второй.

Если сравнивать электродный котел и ТЭНовый, то видно, что эффективность работы первого выше (порядка на 30%). Вызвано это тем, что в ТЭНовых котлах отопления процесс нагрева теплоносителя (воды) протекает только в области, где она непосредственно соприкасается с нагревательным элементов, что позволяет задействовать всего 7−10% объема теплоносителя, что находится в котле. В электродном же котле процесс нагревания жидкости осуществляется по всему объему рабочей камеры.

Отметим недостатки, характерные для электродных котлов:

нет возможности управлять мощностью котла, изменяя подаваемое напряжения — он будет постоянно работать на максимуме. Регулировка температуры воды (и как следствие — температуры в доме) осуществляется за счет периодического включения/выключения котла комплектом автоматики

Регулировка температуры воды электродного котла происходит за счет автоматики отключения

при равной мощности цена выше, чем у ТЭНовых образцов
обвязка электродного котла более сложная, чем у ТЭНового
необходимость периодической чистки электродов, на которых будет образовываться накипь

Индукционный котел — это по сути трансформатор, помещенный в сварной металлический корпус (рис. 3).

Рис. 3. Схема индукционного котла

В основу его работы положен тот факт, что если металлический сердечник поместить внутрь катушки индуктивности, то за счет наведения токов Фуко, он начнет быстро греться. Именно индуктивная катушка в котлах этого типа выполняет роль нагревательного элемента — она помещается в герметичный отсек, что гарантирует полное отсутствие контакта с теплоносителем. В качестве вторичной обмотки может выступать сердечник или труба, который нагреваясь, отдает тепло теплоносителю, движущемуся вокруг (внутри) вторичной обмотки (рис. 4).

Рис. 4. Принцип работы индукционного котла

Основное преимущество такого типа котлов заключается в том, что их эффективность не уменьшается со временем, как это происходит с ТЭНовыми котлами (износ ТЭНа) или с электродными (снижение электропроводности жидкости). Да и степень образования накипи у них значительно ниже. Основной недостаток — это, прежде всего, высокая цена, особенно если сравнивать с ТЭНовыми котлами. Кроме того, индукционные котлы имеют самые большие размеры и вес по сравнению с другими образцами электрообогревательной теплотехники.

После подключения к сети 220 В, из-за особенностей конструкции, индукционный котел работает постоянно на свою полную мощность, потому что устанавливать на теплогенератор дополнительное устройство, которое бы регулировало изменение мощности (изменяя напряжение) — неэффективно и нерационально. Значительно проще и экономичнее оснастить котел автоматикой, которая обеспечит циклическое включение/выключение электроустановки, обеспечивая подогрев теплоносителя. При этом в основу автоматика может работать, измеряя температуру жидкости и сравнивая её с заданной, либо получая информацию от теплодатчиков, установленных в доме.

Системы отопления с газовым и электрическим котлом

Индукционные котлы имеют большие габариты

Существует два типа индукционных котлов отопления:

вихревые (Vin) — в них, чтобы усилить магнитную напряженность и наводимые токи Фуко (тем самым повысить температуру нагрева) ток из сети с частотой 50 Гц перед тем, как он будет подан на первичную обмотку, преобразуют в высокочастотный. В таких котлах, чтобы увеличить площадь нагрева и проводить нагрев теплоносителя быстрее, из ферромагнитных сплавов изготавливают как вторичную обмотку, так и сам корпус
котел отопления типа Sav — в этих котлах вторичная обмотка используется как теплообменник, для этого она изготавливается в виде лабиринта, имеющего толстые стенки (это позволяет увеличить площадь теплоотдачи, тем самым улучшая нагрев теплоносителя). А поскольку проводник расположен в переменном поле, дополнительно катушка генерирует еще и реактивную мощность.

Индукционный водонагреватель Ariston

Электрические котлы обеспечивают наивысшую степень экологичности благодаря отсутствию выбросов продуктов сгорания

Как выбрать и какой лучше купить электрический котел для частного дома — обзор, отзывы, цены и советы специалиста смотрите на видео:

Типы нагревательных элементов

Ad· jlcelectromet.com/heating-alloys

Специальные никелевые сплавы мирового класса для нагревательных элементов

JLC Electromet Pvt. Ltd. является одним из ведущих мировых производителей из специальных сплавов на основе никеля в формах проволоки, прутка, полосы и ленты . Сертифицированный по стандарту ISO:9001 производитель никелевого сплава в Индии , который является вертикально интегрированным и поставка в более чем 50 стран . Никель-хромовые, медно-никелевые и другие сплавы для Нагрева и сопротивления .

E: [email protected]
Тел.: +91 (141) 233 1215

Нажмите здесь, чтобы узнать о ваших требованиях к любому типу никелевых сплавов

Нагревательный элемент преобразует электрическую энергию в тепловую посредством процесса Джоулев нагрев . Джоулев нагрев происходит, когда электрический ток, проходящий через электрический элемент, сталкивается с сопротивлением, что приводит к нагреву электрического элемента. Этот процесс не зависит от направления тока, проходящего через него.

Различные типы нагревательных элементов можно классифицировать на основе материала, используемого для их изготовления, который придает им соответствующие характеристики

Основные типы нагревательных элементов:
1. Metal Heating Elements
2. Ceramic and Semiconductor Heating Elements
3. Thick Film Heating Elements
4. Polymer PTC Heating Elements
Composite Heating Elements
Combination Heating Element Systems

Metal Heating Elements

Resistance Wire Heating Elements

Нагревательные элементы с металлическим сопротивлением обычно представляют собой спираль, ленту (прямую или гофрированную) или полоску проволоки, которая выделяет тепло так же, как нить накала лампы. Они используются в обычных нагревательных устройствах, таких как подогрев полов, отопление крыш, тостеры, фены, промышленные печи, обогрев дорожек, сушилки и т. д. Наиболее распространенные классы используемых материалов включают:

Никель-хромовый сплав: в большинстве нагревательных элементов с резистивной проволокой используется нихром 80/20 (80 % никеля, 20 % хрома) в форме проволоки, ленты или полосы. NiCr 80/20 является идеальным материалом, поскольку он имеет относительно высокое сопротивление и образует прилипший слой оксида хрома при первом нагревании. Материал под этим слоем не окисляется, что предотвращает разрыв или перегорание проволоки.
Сплав FeCrAl: сплавы FeCrAl или железо-хром-алюминиевые сплавы представляют собой ферромагнитные сплавы, свойства электрического сопротивления которых аналогичны свойствам никель-хромовых сплавов, что делает их подходящими для электрообогрева. Хотя отсутствие никеля делает их дешевле, чем никель-хромовые сплавы, это также делает их более подверженными коррозии. Эти FeCrAl Ассортимент электрических нагревательных элементов имеет самый широкий рынок.
CuNi Alloy: CuNi Alloy или медно-никелевые сплавы характеризуются низким удельным электрическим сопротивлением и низким температурным коэффициентом сопротивления. Они обеспечивают хорошую стойкость к окислению и химической коррозии и используются для низкотемпературного нагрева.
Протравленная фольга: Нагревательные элементы из протравленной фольги изготавливаются из тех же сплавов, что и проволочные элементы сопротивления, но производятся с использованием процесса субтрактивного фототравления. Этот процесс начинается с непрерывного листа металлической фольги и заканчивается сложной схемой сопротивления нагревательного элемента. Эти нагревательные элементы обычно используются в прецизионном нагреве, например, в медицинской диагностике и в аэрокосмической отрасли.

Керамические и полупроводниковые нагревательные элементы

Нагревательные элементы из дисилицида молибдена: дисилицид молибдена (MoSi2) интерметаллическое соединение, силицид молибдена, представляет собой огнеупорную керамику, в основном используемую в нагревательных элементах. Он имеет умеренную плотность, температуру плавления 2030 °C и является электропроводным. При высоких температурах образует пассивирующий слой диоксида кремния, предохраняющий его от дальнейшего окисления. Применения этого типа нагревательных элементов включают печи для термообработки, производство стекла, спекание керамики и полупроводниковые печи.
Нагревательные элементы из карбида кремния: Нагревательные элементы из карбида кремния обеспечивают более высокие рабочие температуры по сравнению с металлическими нагревателями. Нагревательные элементы из карбида кремния сегодня используются при термообработке металлов, плавке стекла и цветных металлов, производстве керамики, производстве флоат-стекла, производстве компонентов электроники, пилотных ламп, запальников газовых нагревателей и т. д.
Керамические нагревательные элементы PTC : Керамические материалы PTC названы так за их положительный термический коэффициент сопротивления. Положительный температурный коэффициент нагревательных материалов, часто композитов титаната бария и титаната свинца, означает, что их сопротивление увеличивается при нагревании. В то время как большинство керамик имеют отрицательный температурный коэффициент, эти материалы имеют сильно нелинейную тепловую реакцию. Выше пороговой температуры, зависящей от состава, их сопротивление быстро увеличивается при нагревании. Такое поведение заставляет материал действовать как собственный термостат, потому что ток проходит, когда он холодный, и не проходит, когда он горячий.
Кварцевые галогенные элементы: Кварцевые галогенные нагреватели также используются для обеспечения лучистого нагрева и охлаждения. Эти эмиттеры нагреваются и остывают в течение нескольких секунд, что делает их особенно подходящими для систем, требующих короткого времени цикла. Тепловая мощность также очень высока, что делает эти нагреватели полезными при высокой потребности в тепле или в быстрых процессах, таких как бумага, процессы и т. д. подложка. Толстопленочные нагревательные элементы имеют преимущества перед обычными резистивными элементами в металлической оболочке. Толстопленочные нагревательные элементы характеризуются низким форм-фактором, улучшенной однородностью температуры, быстрым тепловым откликом из-за малой тепловой массы, низким энергопотреблением, высокой удельной мощностью и широким диапазоном совместимости напряжений. Как правило, толстопленочные нагревательные элементы печатаются на плоских подложках и трубках с различными рисунками нагревателей. Схемы толстопленочных нагревателей легко настраиваются в зависимости от поверхностного сопротивления печатной резисторной пасты.
Эти нагреватели могут быть напечатаны на различных подложках, включая металл, керамику, стекло, полимер, с использованием толстопленочных паст из металла или сплава. Наиболее распространенными подложками, используемыми для печати толстопленочных нагревателей, являются алюминий, нержавеющая сталь и листы слюды из мусковита или флогопита. Эксплуатационные характеристики и использование этих нагревателей сильно различаются в зависимости от того, какие материалы подложки выбраны. В первую очередь это связано с тепловыми характеристиками подложки нагревателя.
Существует несколько обычных применений толстопленочных нагревателей. Для большинства применений тепловые характеристики и распределение температуры являются двумя ключевыми конструктивными параметрами. Чтобы избежать каких-либо горячих точек и поддерживать равномерное распределение температуры, конструкцию схемы можно оптимизировать, изменив плотность мощности цепи резистора. Оптимизированная конструкция нагревателя помогает контролировать мощность нагревателя и модулировать температуру. Их можно использовать в вафельницах, термопечатающих головках, водонагревателях, электронагревательных плитах, отпаривателях для белья, чайниках, увлажнителях, бойлерах, кроватях с подогревом, термосварочных устройствах, утюгах для белья, выпрямителях для волос, 3D-принтерах, сушилках для белья, клеевые пистолеты, лабораторное оборудование, устройства для предотвращения запотевания, автомобильные зеркала, устройства для борьбы с обледенением, нагревательные лотки, теплообменники и т. д.
Толстопленочные нагреватели можно разделить на две подкатегории: с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) или с положительным температурным коэффициентом (PTC) в зависимости от влияния повышения температуры на сопротивление элемента.
- Нагреватели NTC или нагреватели с отрицательным температурным коэффициентом характеризуются уменьшением сопротивления по мере увеличения температуры нагревателя, обеспечивая более высокую выходную мощность при более высоких температурах для заданного входного напряжения. Нагреватели типа NTC обычно требуют термостата или термопары для контроля разгона нагревателя. Нагреватели NTC используются там, где требуется быстрое повышение температуры нагревателя до заданного заданного значения.
- Нагреватели PTC или нагреватели с положительным температурным коэффициентом ведут себя противоположным образом, увеличивая сопротивление и уменьшая мощность нагревателя при повышенных температурах. Эта характеристика нагревателей PTC делает их саморегулирующимися, поскольку их выходная мощность достигает насыщения при фиксированной температуре.
Полимерные нагревательные элементы с ПТКС
Резистивные нагреватели могут быть изготовлены из проводящих резиновых материалов с ПТКС, удельное сопротивление которых экспоненциально возрастает с повышением температуры. Такие резистивные нагреватели производят большую мощность, они холодны и быстро нагреваются до постоянной температуры. Из-за этого экспоненциально увеличивающегося удельного сопротивления при нагреве резиновый резистивный нагреватель PTC никогда не может нагреться до более высокой температуры, чем эта температура. Выше этой температуры резина действует как электрический изолятор. Эту температуру можно выбрать во время производства каучука, обычно она находится в диапазоне от 0°C до 80°C.
Полимерные нагревательные элементы PTC представляют собой точечные саморегулирующиеся нагреватели и саморегулирующиеся нагреватели. Саморегулирующийся означает, что каждая точка нагревателя независимо поддерживает постоянную температуру без необходимости регулирования электроники. Самоограничение означает, что нагреватель никогда не может превысить определенную температуру в любой точке и не требует защиты от перегрева.
Композитные нагревательные элементы
- Трубчатые нагревательные элементы с оболочкой : Трубчатые или покрытые оболочкой элементы обычно состоят из тонкой катушки из никель-хромовой проволоки из нагревательного сплава сопротивления, которая расположена внутри металлической трубки из меди или сплавов нержавеющей стали, таких как сплав NiCrFe ) и изолирован порошком оксида магния. Чтобы предотвратить попадание влаги в гигроскопический изолятор, концы элемента снабжены шариками из изоляционного материала, такого как керамика или силиконовый каучук, или их комбинации. Трубка проходит через матрицу для сжатия порошка и максимальной передачи тепла. Эти нагревательные элементы могут иметь форму прямого стержня, как в тостерных печах, или изогнутые в форме, чтобы охватывать нагреваемую область, например, в электрических духовках, электрических плитах и автоматических кофеварках.
- Нагревательные элементы с трафаретной печатью : Эти нагревательные элементы представляют собой трафаретные металлокерамические дорожки, нанесенные на металлические (обычно стальные) пластины с керамической изоляцией. Нагревательные элементы с трафаретной печатью нашли широкое применение в качестве элементов электрочайников и других бытовых приборов с середины 1990-х годов.
- Излучающие нагревательные элементы : Радиационные нагревательные элементы или тепловые лампы представляют собой мощные лампы накаливания, которые обычно работают с мощностью ниже максимальной и излучают в основном инфракрасный свет вместо видимого света. Обычно их можно найти в лучистых обогревателях и подогревателях пищи, они имеют либо длинную трубчатую форму, либо форму рефлекторной лампы. Рефлекторная лампа часто окрашена в красный цвет, чтобы свести к минимуму производимый видимый свет; трубчатая форма бывает разных форматов:
  - Золотое покрытие — На внутренней стороне нанесена золотая дихроичная пленка, которая уменьшает видимый свет и пропускает большую часть коротковолнового и средневолнового инфракрасного излучения. В основном для обогрева людей.
  - Рубиновое покрытие — Те же функции, что и у ламп с золотым напылением, но дешевле. Видимые блики намного выше, чем у золотого варианта.
  - Прозрачный — Без покрытия и в основном используется в производственных процессах.
- Нагревательные элементы со съемным керамическим сердечником : В нагревательных элементах со съемным керамическим сердечником используется спиральная проволока из нагревательного сплава, продетая через один или несколько цилиндрических керамических сегментов для получения требуемой длины, соответствующей мощности нагревателя, с центром или без него. стержень. Этот тип нагревательного элемента, вставленный в металлическую оболочку или трубку, запаянную с одного конца, позволяет заменять или ремонтировать его без нарушения технологического процесса, обычно нагревания жидкости под давлением.
Комбинированные системы нагревательных элементов
Нагревательные элементы для высокотемпературных печей часто изготавливаются из экзотических материалов, включая платину, дисилицид вольфрама, дисилицид молибдена, молибден, используемый в вакуумных печах, и карбид кремния. Воспламенители из карбида кремния обычно используются в газовых духовках.
Лазерные нагреватели также используются для достижения высоких температур.
Статья предоставлена Википедией — зарегистрированным товарным знаком некоммерческой организации Wikimedia Foundation, Inc.
Типичный нагревательный элемент обычно представляет собой катушку, ленту (прямую или гофрированную) или полоску проволоки, которая выделяет тепло так же, как нить накала лампы. Когда через него проходит электрический ток, он раскаляется докрасна и преобразует электрическую энергию, проходящую через него, в тепло, которое излучается во всех направлениях.
Объявление· jlcelectromet.com/heating-alloys
Специальные никелевые сплавы мирового класса для нагревательных элементов
JLC Электромет Pvt. Ltd. является одним из ведущих мировых производителей из специальных сплавов на основе никеля в формах проволоки, прутка, полосы и ленты . Сертифицированный по стандарту ISO:9001 производитель никелевого сплава в Индии , который является вертикально интегрированным и поставляет продукцию в более чем 50 стран . Никель-хромовые, медно-никелевые и другие сплавы для Нагрева и сопротивления .
E: [email protected]
Тел.: +91 (141) 233 1215
Ad·
Для получения дополнительной информации посетите JLC Electromet Pvt. Ltd. — ведущий мировой производитель никелевых сплавов или свяжитесь с ними через форму ниже:
Бойлер, в котором используются нагревательные элементы резистивного типа с номинальным током более 48 ампер и не содержащиеся в резервуаре с рейтингом ASME и штампом
// СНИМОК КОДА
Нагревательное оборудование > 424.72 Защита от перегрузки по току > (B) Бойлер, использующий нагревательные элементы резистивного типа с номинальным током более 48 ампер и не содержащийся в сертифицированном по ASME и штампованном сосуде
Перейти к полной главе кода
Схемы кодов повышения
Связанные разделы кода
(B) Оборудование общего назначения, котел с нагревательными элементами резистивного типа, рассчитанный на ток более 48 ампер и не содержащийся в резервуаре с рейтингом ASME и штампом
A котел с использованием сопротивление — тип отопление элементы не содержал в ASME — номинальное и 0003 штамп сосуд должен иметь нагревательные элементы защищенные . ..
Национальный электротехнический кодекс штата Иллинойс 2017 г. > 4 Оборудование общего назначения > 424 Стационарное электрическое оборудование для обогрева помещений > 424.72 Защита от перегрузки по току > (B) Котел Использование нагревательных элементов резистивного типа с номинальным током более 48 ампер, не входящих в состав сосуда, сертифицированного по стандарту ASME и штампованного -Номинальное и штампованное судно
A котел Используя Сопротивление — Тип Нагрев Элементы Не ЭЛЕКТИЯ в ASME — . защищенный …
Национальный электротехнический кодекс штата Иллинойс 2020 > 4 Оборудование общего назначения > 424 Стационарное электрическое оборудование для обогрева помещений > 424.72 Защита от перегрузки по току > (B) Бойлер, использующий нагревательные элементы резистивного типа с номиналом более 48 ампер и не содержащийся в сертифицированном по ASME и штампованном сосуде
(B) Оборудование общего назначения, котел с нагревательными элементами резистивного типа номиналом более 48 ампер, не содержащийся в сосуде, сертифицированном по стандарту ASME и штампованном
нагревание элементы не содержали в ASME — рейтинг и штампованные сосуд должен иметь нагревательные элементы защищенные . ..
Национальный электротехнический кодекс штата Иллинойс 2017 г. > 4 Оборудование общего назначения > 425 Промышленное нагревательное оборудование с постоянным сопротивлением и электродами > 425.72 Защита от перегрузки по току > (B) Бойлер, использующий нагревательные элементы резистивного типа с номинальным током более 48 ампер и не включенный в ASME — Номинальный и штампованный сосуд
(B) Оборудование общего назначения, котел с нагревательными элементами резистивного типа, рассчитанный на ток более 48 ампер и не содержащийся в сертифицированном по ASME и штампованном сосуде
A котел Используя Сопротивление — Тип Нагрев Элементы Не ЭЛЕКТИЯ в ASME — . защищенный …
Национальный электротехнический кодекс штата Иллинойс 2020 > 4 Оборудование общего назначения > 425 Промышленное технологическое нагревательное оборудование с постоянным сопротивлением и электродами > 425.