Ipari elektromos fűtőbetétek
Tudja, mit kell fűteni, de nem tudja, milyen fűtőbetét kell? Válasszon a közeg szerint: víz, olaj és viszkózus termékek, levegő vagy kemencék.
Az ipari elektromos fűtőbetéteket rendelésre gyártják, nem szabványtermékek. Számít, mit fűt, milyen hőmérsékleten, milyen anyagú legyen a védőcső, és hogyan rögzül a berendezéshez. Az Ön berendezésének méreteire gyártatjuk, és Magyarországra is szállítjuk.
Az Electricfor importőrei vagyunk. Az ezeken az oldalakon szereplő fűtőbetéteket a spanyol Electricfor gyártja (Rubí, Barcelona, 1918 óta), amely ipari elektromos fűtőelemekre szakosodott: merülőfűtők, patronfűtők, bilincses fűtők, levegő- és gázfűtők, ATEX változatok, infravörös sugárzók és vezérlőkészülékek.
A kínálat azért széles, mert a fűtőbetéteket rendelésre gyártják, nem szabványtermékek: a védőcsövet, a teljesítményt, a hosszt és a csatlakozást aszerint választjuk, mit és hogyan fűt. A kiválasztást Önnel együtt végezzük, és az alkatrészt rendelésre, adatlappal együtt szállítjuk.
A fűtőbetét-rendelések általában kicsik, de ritka az, amelyik mögött nem áll egy termelésleállás. Ezért ugyanazon a napon válaszolunk, és ha lehet, néhány napon belül szállítunk. Válassza ki lent a szükséges típust — vagy írjon nekünk, és együtt meghatározzuk.
Elektromos fűtőbetétek típusai
Belülről fűtik a folyadékot. Menetes csonkkal, karimával vagy cserélhető védőcsővel, rozsdamentes acélból, Incoloyból vagy titánból.
Légcsatorna-kaloriferek, bordás csövek és kemenceelemek. Az Ön légcsatornájának méretére készülnek.
Tanúsított kivitel robbanásveszélyes területekre, az átadáskor megkövetelt dokumentációval.
Szilikon, üvegszál és fólia. Olyan formákra simulnak, ahová merev elem nem fér hozzá.
Melegen maguktól csökkentik a teljesítményüket. Nem melegedhetnek túl, és nem kell hozzájuk termosztát.
A tárgyat fűtik, nem a köztük és a forrás közötti levegőt. Szárításhoz, hőformázáshoz és magas csarnokokhoz.
Légfűtők, konvektorok, légfüggönyök és sugárzó panelek csarnokokhoz és műhelyekhez.
Az alkatrészbe mart furatba kerülnek. Szerszámokban és fröccsöntő fúvókákon szabványos megoldás.
Hengerekre és fúvókákra szorulnak. Csillámmal, kerámiával vagy bármilyen átmérőre formázható elemekkel.
Termosztátok, PID-szabályozók, félvezető relék és készre huzalozott vezérlőszekrények.
Az alkatrész, amely életben tartja a merülőfűtőt. Mágneses úszó vagy ellenállásos szondák.
Szilikon vagy üvegszál szigetelésű kábelek és védőcsövek a berendezés meleg zónáihoz.
Páncélozott főzőlapok, fűtőrudak és cserealkatrészek készülékekhez.
Egyenletes alsó hő malacfiaztatókba és tenyészetekbe. Kis fogyasztás.
Csökkenti a vízkőlerakódást a fűtőbetéteken és a csöveken. Tápellátás és fogyóanyag nélkül.
Öntapadó fólia a tükör mögé. A pára többé nem csapódik le az üvegen.
Mi az elektromos fűtőbetét
A kifejezés két különböző dolgot takar, és innen ered a félreértések fele. Az elektromos ellenállás a fizikában ohmban mért mennyiség, amely azt mutatja, mennyire akadályozza egy vezető az áram áthaladását. Az elektromos fűtőbetét az az alkatrész, amely szándékosan használja ki ezt a jelenséget: egy vezető, amelyen áramot vezetnek át, hogy a Joule–Lenz-törvény szerint hőt termeljen.
P = U² / R = I² · R
A felvett villamos teljesítmény teljes egészében hővé alakul, így az átalakítás hatásfoka gyakorlatilag egy. Alkalmazásonként nem a hatásfok különbözik, hanem az, hogy mennyire jól jut el a hő a vezetőből a fűtött közegbe — és ezen múlik az oldal összes számítása.
Szerkezetileg az alkatrész az esetek túlnyomó többségében fémcsöves fűtőelem: ellenálláshuzal-spirál, tömörített magnézium-oxid és fém védőcső. Ugyanebből a szerkezetből, különböző csatlakozásokkal készül az összes alábbi változat — az ipari tartály merülőfűtőjétől a bojler- és puffer-fűtőbetétig és az elektromos sütő fűtőszáláig.
A fűtőelemet meghatározó paraméterek
A rendelésre gyártás nem jelenti a szabályok hiányát: azt jelenti, hogy hét mennyiséget minden alkalmazásnál külön határozunk meg, és bármelyikben elkövetett hiba idő előtt tönkreteszi az elemet.
- Beépített teljesítmény
P[kW] — a folyamat hőmérlegéből adódik, nem az elem méretéből. - Feszültség és kapcsolás — 230 V egyfázisú, 3~230 V deltában vagy 3~400 V csillagban, a fokozatokra bontásnál a fázisaszimmetria ellenőrzésével.
- Felületi hőteljesítmény-sűrűség
qs[W/cm²] — a méretező mennyiség, lent tárgyaljuk. - A védőcső anyaga — a közeggel való vegyi összeférhetőség határozza meg, nem az üzemi hőmérséklet.
- A csatlakozás — BSP menetes dugó, karima, védőhüvely vagy mechanikus rögzítés; a védőhüvely soros kontakt hőellenállást visz be, és
qscsökkentését teszi szükségessé. - Hideg zóna — a csatlakozásnál lévő fűtetlen szakasz, amely az elem fejét és a kapcsokat a vezetékszigetelés megengedett hőmérséklete alatt tartja.
- Hőosztály és védettség az EN 60529 szerint — normál kivitelben IP 40, alumínium kapocsdobozzal IP 66.
Felületi teljesítménysűrűség és a határréteg hőmérséklete
A beépített teljesítmény a folyamat sebességét határozza meg. Az elem élettartamát viszont a védőcsővel érintkező folyadékréteg hőmérséklete:
Tvédőcső = Tközeg + qs / α
ahol qs a felületi hőteljesítmény-sűrűség W/m²-ben (1 W/cm² = 104 W/m²), α pedig a konvektív hőátadási tényező W/m²·K-ben. Szokásos értékek, nagyságrendileg:
| Közeg és üzemmód | α [W/m²·K] |
|---|---|
| Víz, természetes konvekció | 300–1.000 |
| Víz, kényszerkonvekció | 1.000–6.000 |
| Ásványolaj, természetes konvekció | 50–350 |
| Levegő, természetes konvekció | 5–25 |
| Levegő, kényszerkonvekció | 25–250 |
A táblázat szélső értékei között 103 nagyságrendű az arány. Ebből következik, hogy ugyanaz a 3 kW-os elem helyesen működhet egy víztartályban, és két hónap alatt tönkremehet egy viszkózus olajban, azonos teljesítményen: megváltozik az α, tehát a fém hőmérséklete.
Ha qs meghaladja a közeg által megengedett értéket, a védőcsövön csökkent hővezető képességű réteg képződik — víznél gőzfilm, olajnál karbonlerakódás, kemény víznél kalcium-karbonát. A réteg soros hőellenállásként működik, megemeli a fém hőmérsékletét és gyorsítja saját lerakódását. A folyamat öngyorsító, és a védőcső átszakadásával végződik.
A méretezés tehát a közeg szerint történik: víz, olaj és viszkózus folyadékok, levegő, kemencék. Minden oldalon megtalálhatók a számítási összefüggések és a sajátos kritériumok.
A védőcső anyagának kiválasztása
| Közeg | Védőcső | Kritérium |
|---|---|---|
| Ipari víz, semleges oldatok | AISI 316L | Mo-tartalmú ausztenites acél, általános korrózió |
| Klórozott víz, tengervíz, uszodák | titán | stabil passziválás kloridok jelenlétében |
| Sótalanított víz, savak, lúgok | Incoloy® 825 vagy teflon | feszültségkorróziós repedés, lyukkorrózió |
| Olaj, gázolaj, viszkózus termékek | AISI 316L, megnövelt hossz | qs korlátozása a kokszosodási küszöb alá |
| Levegő és gázok, 300–400 °C-ig | bordás rozsdamentes acél | a hőcserélő felület növelése |
| Kemencék, magas hőmérséklet | hőálló rozsdamentes acél vagy Incoloy® | oxidáció és karburálódás magas hőmérsékleten |
| Ipari víz, egyszerű alkalmazások | nikkelezett réz | jó hővezetés, nem korrozív közeg |
Az anyagválasztási hiba nem az üzembe helyezéskor jelentkezik, hanem néhány hónap múlva, lyukkorrózió és a védőcső átlyukadása formájában.
Táplálás, védelem és átadási ellenőrzések
Normál kivitel 230 V egyfázisra vagy 3~230 V deltára és 3~400 V csillagra. A kapocsdoboz normál változatban IP 40, alumínium dobozzal IP 66, az EN 60529 szerint.
Átadáskor két mennyiséget ellenőrzünk, az EN 60335-1 által rögzített értékekkel: a szivárgó áramot, amely legfeljebb 0,75 mA/kW és készülékenként legfeljebb 5 mA lehet, valamint a villamos szilárdságot, amelyet 1250 V-tal, 1 percig vizsgálunk az aktív részek és a test között.
A berendezésen a minimális konfiguráció: üzemi termosztát plusz független, kézi visszaállítású határoló, saját érzékelővel, úgy elhelyezve, hogy ne ugyanazt a zónát mérje, mint a szabályozó. Folyadékoknál szintvédelem, levegőnél különbségi nyomáskapcsoló vagy ventilátor-visszajelző érintkező, kemencéknél külön csatornás határoló egészíti ki.
Robbanásveszélyes területek és nyomástartó berendezések
Robbanásveszélyes légkörben az elemet a zóna besorolása által előírt anyagcsoport és hőmérsékleti osztály szerint választjuk ki. Az EN/IEC 60079-0 osztályai rögzítik a felületen megengedett legnagyobb hőmérsékletet:
| Hőmérsékleti osztály | Legnagyobb felületi hőmérséklet |
|---|---|
| T1 | 450 °C |
| T2 | 300 °C |
| T3 | 200 °C |
| T4 | 135 °C |
| T5 | 100 °C |
| T6 | 85 °C |
Az I. csoport a sújtólégveszélyes bányákat, a II. csoport a felszíni ipar többi részét fedi le. A megfelelőségi dokumentáció a berendezéssel együtt jár, és átadáskor kérik; nélküle a berendezést nem lehet üzembe helyezni.
Az ATEX besorolástól függetlenül a nyomás alatt működő elemek a nyomástartó berendezésekről szóló 2014/68/EU irányelv hatálya alá tartoznak. 40 bar feletti üzemi nyomásra is készülnek változatok, a vonatkozó dokumentációval.
Hogyan választunk együtt
Három kérdés szinte mindig a helyes válaszhoz vezet. Mit fűt — folyadékot, levegőt, fém alkatrészt, felületet? Milyen hőmérsékletig, és milyen pontosan kell tartani? És hogyan rögzül az elem a berendezéséhez? Ebből a háromból adódik a védőcső anyaga, a W/cm²-es terhelés és a csatlakozás típusa.
A többi — teljesítmény, feszültség, kábelhossz, termosztát — részletkérdés, amelyet mi határozunk meg, ha elmondja, mit kell megoldani.
Van cikkszáma egy régi fűtőbetétről? Küldjön fényképet az alkatrészről és a berendezés adattáblájáról. Legtöbbször azonosítjuk, és adunk helyettesítőt, akkor is, ha a készüléket már nem gyártják.