Преглед на устройството за лентови нагреватели, видове, характеристики и обхват

Лентовите нагреватели са друг вид нагревателни устройства, чийто принцип на действие се основава на излъчването на инфрачервени вълни, които нагряват не транзитната среда, а обектите, до които достигат - вълните, "почиващи" върху повърхността на обекта, карат неговите молекули да вибрират, в резултат на което обектът се нагрява.

Те се използват сравнително наскоро, така че все още не са получили широко разпространение, но поради високите си технически характеристики те са обещаваща посока за решаване на проблема с отоплението в ежедневието и на работното място.

Нека разгледаме по-подробно какви са лентовите нагреватели, тяхното устройство, характеристики и функционалност.

Какво е лентов нагревател (ENGL)

Проблемът с технологичното отопление на оборудване, резервоари, тръбопроводи и помещения съществува от дълго време, особено в северните ширини. За да се реши този проблем, беше необходимо да се разработи електрически гъвкав нагревателен елемент (ENG) - безопасно устройство, което може да се постави върху повърхността на отопляемо оборудване, повтаряйки неговия профил. Първата стъпка в решаването на проблема беше създаването на електрически нагревателни кабели с проводник, изработен от материал с дадено съпротивление, които, преминавайки през себе си, преобразуват електрическата енергия в топлинна енергия.

Кабелните нагреватели все още се използват в ежедневието и в индустрията, но по-модерното нагревателно устройство е следващата стъпка в решаването на проблема с отоплението - ENGL, гъвкав лентов нагревателен елемент, състоящ се от няколко кабела, подредени в лента. Всъщност ENGL е подобрена версия на кабелен нагревател,

устройство иЕлементи на лентов нагревател

ENGL е лента (основа), изтъкана от стъклени влакна, в средата на която са разположени успоредно една на друга няколко нагревателни нишки, изработени от сплав с високо съпротивление (нихром - никел с хром). Отвън лентата е покрита с водоустойчива обвивка, изработена от силиконова гума, от която краищата на ENGL също са гофрирани. Свързването на лентовия нагревател към мрежата се осъществява чрез електрическия проводник, излизащ от крайното кримпване, който е свързан в лентата към нагревателните нишки.

В зависимост от вида на консумираното мрежово напрежение, нагревателните ленти се произвеждат за 12, 220 и 380 V.

Основният елемент на лентовия нагревател, който определя неговите характеристики, е нагревателният кабел, от който са направени редовете вътре в лентата. За да разберете по-добре характеристиките на ENGL, помислете за видовете кабели, които се използват за отопление.

Нагревателни кабели

Според принципа на работа нагревателните кабели се разделят на:

резистивен - с фиксирана мощност и нагревателна сърцевина като източник на топлина, поставена в 3-слойна обвивка (електроизолация, екранираща оплетка и UV защита);
саморегулиращ се - два успоредни проводника (фаза и нула) на разстояние 1 см с източник на топлина, разположен между тях - матрица, която се нагрява, когато през нея преминава ток от фазовия проводник до нула.

Едножилен кабелима само едно нагревателно ядро, следователно и двата му края трябва да бъдат свързани към мрежата (завоите на такъв кабел трябва да бъдат разположени така, че далечният край да се връща в началната точка и двата кабелни контакта да са наблизо);

Двужилен кабелсе състои от нагревателни и проводими сърцевини, токовете, в които текат в различни посоки - отрицателните фактори на магнитните полета на проводниците се компенсират взаимно (двужилен кабел е свързан към мрежата от единия край, на втория му край е монтиран специален съединител);

Видове лентови нагреватели

В зависимост от това кое устройство се използва нагревателната жица в лентата, ENGL, идентични с кабелите, се разделят на резистивни и саморегулиращи се.

Резистивните лентови нагревателисе състоят от няколко (от 2 до 8) едножилни или двужилни нагревателни кабела, поставени в основа, която представлява тъкана стъклена лента, покрита с хидроизолационна обвивка. За да се избегне прегряване, към резистивния тип ENGL трябва да бъде включен термостат, тъй като съпротивлението на кабелите на конструкцията и мощността на разсейване на топлината в такива устройства са постоянни стойности.

За свързване към източник на захранване устройството има изводи, разположени в зависимост от дизайна на устройството в единия или двата края на лентата.

Дължината на резистивните ENGL не може да се променя по време на монтажа, т.е. изрязването на лентата за полагане по размерите на отопляемото оборудване е изключено.

Саморегулиращите се лентови нагревателиса подобрени кабели с идентично предназначение и дизайн, с плоско сечение поради по-големи матрици.

Матричните пластини, разположени между паралелни медни проводници, са направени от материал, чието съпротивление, когато токът тече от фазовия проводник до нула, се променя в зависимост от температурата на околната среда. Следователно степента на нагряване на матрицата и количеството топлопредаване също зависят от тази температура, т.е. с повишаване на температуратавъздушната матрица се охлажда и произвежда по-малко топлина. Паралелното свързване на проводници в кабела позволява по време на монтажа на такива нагреватели да нарязва лентата на парчета с желания размер, без да се нарушава функционалността.

Характеристики

За систематизиране и опростяване на избора на желаното устройство от многото видове лентови нагреватели се използват следните характеристики:

символ;
вид на връзката
тип нагревател;
съпротивление (Ohm);
дължина на активната част (m);
ширина x дебелина или диаметър (mm);
дължина на нискотемпературните проводници (m);
минимален радиус на огъване (mm);
тегло (кг);
номинално напрежение (V);
топлинна мощност (W/m);
консумирана мощност (W);
повърхностна температура ( o C).

Тези характеристики се използват при изчисляването на отоплителните системи, необходими за осигуряване на технологична или работна температура на тръбопроводи, оборудване и помещения.

Области на използване

Обхватът на лентовите нагреватели е широк, но те все още рядко се използват за отопление на помещения.

Нека разделим обхвата на използване на ENGL на две части:

- и разгледайте по-подробно функционалността на тези устройства.

Битови лентови нагреватели

В условията на мразовити зими комуникациите (водоснабдяване, канализация) на частни къщи, селски къщи, селски жилища винаги са се нуждаели от защита. За тази цел тръбопроводите и агрегатите, разположени в мазета, сутерени и тавани, бяха изолирани с топлоизолационни материали, а тръбите, заровени в земята, бяха положени под марката на замръзване. С появата на лентовите нагреватели решението на този проблем беше значително опростено.- тръбите, клапаните и агрегатите започнаха да се предпазват от размразяване чрез инсталиране на кабелно или лентово електрическо отопление.

В същото време методът на подреждане на лентата или кабела ви позволява да варирате в зависимост от степента на нагряване и консумацията на материал. Ако целта е да се защити водоснабдяването от размразяване, тогава лентата може да се движи линейно по дължината на тръбата. Ако се планира да се получи вода със стайна температура на изхода, тогава е възможно да се изолира тръбата чрез поставяне на нагревателна лента със змия или да се оборудва водоснабдителната система върху линейното разположение на лентата със слой от топлоизолационен материал.

По-точни резултати могат да бъдат постигнати с помощта на термостат в комплект с лентов нагревател.

Канализационната системана частни сгради също се нуждае от защита от замръзване, но прекомерното нагряване на линията тук е безполезно. Поради това канализационните тръби са оборудвани с лентови нагреватели, разположени линейно върху системата, а върху канализацията е монтиран слой топлоизолация със защитна обвивка.

Важно! Трябва да се помни, че не е препоръчително да се използват резистивни нагреватели за монтиране на системата за обледеняване, тъй като те са чувствителни към припокриване на кабели или ленти, когато един завой лежи върху друг, и натрупвания на листа върху тях - на тези места системата бързо изгаря.

Лентовите нагреватели се използват и в оранжерии, тъй като създаването на необходимата температура и влажност на въздуха в тях не е достатъчно за отглеждане на топлолюбиви култури - почвата трябва да се затопли. Отоплителната система в този случай е разположена върху специално направена подготовка на основата - топлоизолационен слой, върху който е направена пясъчна засипка и хоризонтално изравнена. На върха на положенитенагревателна лента, пясъчният слой се повтаря, след което основата е покрита с армировъчна стоманена мрежа и слой от плодородна почва. В този случай също е непрактично да се постави резистивна лента - необходима е саморегулираща се.

Лентовите нагреватели също са намерили своето приложение в автомобилната технология, тъй като работата на превозните средства през зимата е много по-трудна поради сгъстяването на двигателното масло и дизеловото гориво.

Важно! Загряването на компонентите и тръбопроводите на автомобила трябва да се извършва само с лентови нагреватели, предназначени за бордовата мрежа от 12 V и съгласно инструкциите за употреба на производителя, предназначени специално за този тип двигател (бензинов или дизелов) и неговия специфичен компонент.

В инструкцията за експлоатация на автомобилен лентов нагревател е посочено също дали е разрешено самостоятелното монтиране на това устройство на автомобил или това трябва да се направи в специализиран автосервиз.

Като се има предвид изпълнението на тези изисквания, лентовият нагревател може да се нагрява:

салон;
картер;

за дизелов двигател:

горивен филтър;
горивопровод;
резервоар за гориво извън мястото на помпата;
туба с дизелово гориво;

утаители за отделяне на влага;
акумулаторна батерия.

Използването на лентови нагреватели в промишленосттае не по-малко разпространено, те се използват за загряване на резервоари с незапалими течности, технологични и главни тръбопроводи, тръбопроводно и помпено оборудване, клапани и др. Списъкът на техническите средства, нуждаещи се от технологични илипредварително загрята по време на работа, е много голяма.

Инсталирането на индустриални устройства се извършва от специализирани организации въз основа на проектни данни, изчислени, като се вземат предвид всички налични фактори.

Предимства и недостатъци

Има много положителни характеристики на лентовите нагреватели, ние изброяваме основните:

рентабилност;
лекота на монтаж;
дължина на вълната на лъчение в безвреден диапазон;
възможност за избор на устройства с безопасна повърхностна температура.

Има обаче и недостатъци:

чувствителност на резистивни устройства към външни влияния (припокриване, пресичане);
необходимостта от използване на температурни контролери с резистивни ленти;
висока цена на по-модерните самонастройващи се ленти.

Изисквания за безопасност

използване на нагреватели във взривоопасни зони и устройства;
работа на отоплителни обекти без заземяване;
монтаж и използване на устройства с механични повреди на уплътнителната обвивка и нискотемпературни проводници;
нарушаване на целостта на превключващите накрайници;
поддържат и ремонтират отоплителни уреди без ЛПС (лични предпазни средства).