Rúrkové elektrické ohrievače — vykurovacie telesá: zariadenie, výber, obsluha, pripojenie vykurovacích telies

Každý elektrický odporový ohrievač je vysokoodporový (vyhrievací článok) vybavený pomocnými zariadeniami na prívod prúdu, elektrickú izoláciu, ochranu proti mechanickému poškodeniu a upevnenie.

Rúrkové elektrické ohrievače (vykurovacie telesá) sú najbežnejšie elektrotepelné zariadenia pre nízko a stredne teplotné vykurovacie inštalácie. Sú úplne chránené pred vonkajšími vplyvmi vrátane prístupu vzduchu.

Zariadenie s vykurovacím telesom

Vyhrievacie teleso sa zvyčajne skladá z tenkostennej (0,8 – 1,2 mm) kovovej rúrky (plášťa), v ktorej je umiestnená špirála z vysokoodporového drôtu. Konce cievky sú spojené s kontaktnou tyčou, ktorej vonkajšie vodiče sa používajú na pripojenie ohrievača k napájaciemu zdroju.Materiál rúrky môže byť uhlíková oceľ, ak povrchová teplota vykurovacieho telesa v prevádzke nepresiahne 450 g. C a nehrdzavejúcej ocele pri vyšších teplotách alebo keď vykurovacie teleso pracuje v korozívnom prostredí.

Zariadenie s vykurovacím telesom. Rúrkový elektrický ohrievač (TEN) s hermetickým dizajnom: 1 — nichrómová špirála, 2 — rúrka, 3 — výplň, 4 — olovený kolík, 5 — tesniaca manžeta, 6 — upevňovacia matica, 7 — koncovky.

Špirála je od potrubia izolovaná výplňou s vysokými elektroizolačnými vlastnosťami a dobrou tepelnou vodivosťou. Ako plnivo sa najčastejšie používa periklas (kryštalická zmes horčíka). Po naplnení náplne sú rúrky vykurovacieho telesa natlakované. Pod vysokým tlakom sa periklas zmení na monolit, ktorý spoľahlivo fixuje špirálu pozdĺž osi rúrky vykurovacieho telesa. Lisované vykurovacie teleso sa dá ohnúť do požadovaného tvaru. Kontaktné tyče vykurovacieho telesa sú izolované od potrubia izolátorom, konce sú utesnené silikónovým lakom odolným voči vlhkosti.

Výhody a nevýhody vykurovacích telies

Výhodou vykurovacích telies je flexibilita, spoľahlivosť a bezpečnosť obsluhy. Môžu byť použité v kontakte s plynnými a kvapalnými médiami. Vykurovacie telesá sa neboja vibrácií a otrasov, no nie sú ani odolné voči výbuchu. Prevádzková teplota vykurovacích telies môže dosiahnuť 800 gr. C, čo vyhovuje ich použitiu nielen v kondukčných a konvekčných vykurovacích zariadeniach, ale aj ako žiariče v sálavých (infračervených) vykurovacích zariadeniach.Vďaka utesneniu špirál dosahuje životnosť vykurovacích telies 10 tisíc hodín.

Vykurovacie telesá sa vyrábajú v rôznych prevedeniach, čo umožňuje ich začlenenie do rôznych inštalácií od priemyselných pecí až po elektrické ohrievače pre domácnosť. Okrem bežného prevedenia sa vyrábajú jednostranné výhrevné telesá s kartušou s priemerom 6,5 až 20 mm, ktoré sa vyznačujú vysokým merným plošným výkonom, ako aj ploché výhrevné telesá s vyvinutým povrchom pre prenos tepla.

Medzi nevýhody vykurovacích telies patrí vysoká spotreba kovu a cena v dôsledku použitia drahých materiálov (nichróm, nerez), nie veľmi vysoká životnosť, nemožnosť opravy pri horieť špirála.

Trojprvkový rúrkový elektrický ohrievač NV-5,4/9,0

Ako si vybrať vykurovacie teleso

TEN s výkonom 15 W až 15 kW sa vyrábajú v jednotke s dĺžkou 250 až 6300 mm, vonkajším priemerom 7 až 19 mm a menovitým napätím 12 až 380 V v jedno- alebo trojčlánkovom prevedení.

Pri výbere vykurovacích telies je potrebné vziať do úvahy: účel vykurovacieho telesa, jeho výkon, napájacie napätie, prevádzkové podmienky (vykurované prostredie, charakter vykurovania, podmienky výmeny tepla, požadovaná teplota).

Sila, ktorá môže byť odoberaná z jednotkového povrchu rúrky vykurovacieho telesa (špecifické zaťaženie), závisí od prevádzkových podmienok, materiálu rúrky a materiálu výplne.

Vykurovacie telesá sa vyberajú z vypočítaného výkonu potrebného na ohrev média: Pvýpočet = (Kz x Ppol) / účinnosť, kde Kz — bezpečnostný faktor (1,1 — 1,3), účinnosť — účinnosť, berúc do úvahy straty výkonu.

Z katalógu je nájdené vykurovacie teleso, ktoré spĺňa prevádzkové podmienky pre napätie, výkon. teplota krytu a vykurovaného prostredia, ako aj tvar, možnosť umiestnenia vykurovacieho telesa v pracovnom priestore. Počet výhrevných telies sa potom určí v závislosti od Pcalc a jednotkového výkonu výhrevných telies.

Práca s vykurovacími prvkami

Hlavné príčiny zlyhania vykurovacích telies počas práce — porušenie tesnenia svoriek, poškodenie krytu koróziou, zlomenie špirály v dôsledku prehriatia. Tieto dôvody sú spôsobené nadmerným namáhaním klzných tyčí pri pripájaní vodičov k výhrevným telesám, tvorbou vodného kameňa na povrchu rúrky výhrevného telesa.

Spoľahlivosť prevádzky rúrkových elektrických ohrievačov možno zvýšiť dodržaním nasledujúcich odporúčaní:

1) Pri pripájaní vodičov k výhrevným telesám nevyvíjajte nadmernú silu na matice klznej tyče, v dôsledku čoho je narušená tesnosť výstupných koncov výhrevného telesa.

2) Je potrebné vypnúť prevádzku vykurovacích telies bez vody.

3) Vodný kameň z povrchu výhrevných telies je potrebné očistiť 1-krát za 2-3 mesiace, aby sa zabránilo usadzovaniu na výhrevných telesách s hrúbkou väčšou ako 2 mm.