Proiectarea structurală și introducerea de principiu a încălzitorului electric cu aer

Proiectarea structurală și introducerea de principiu a încălzitorului electric cu aer

Principiul de funcționare al unui încălzitor electric cu aer este de fapt foarte simplu. Când aerul curge prin canalul format de suprafața exterioară a peretelui sârmei cuptorului electric și peretele interior al manșonului ceramic, schimbă căldură cu suprafața exterioară a peretelui sârmei cuptorului electric și peretele interior al manșonului ceramic prin convecție. Aerul ia căldura emisă de firul cuptorului electric, permițând încălzirea. În același timp, există un schimb de căldură prin radiație între suprafața exterioară a peretelui sârmei cuptorului electric și suprafața interioară de evitare a manșonului ceramic. Cea mai mare parte a căldurii este transferată în aer prin schimbul de căldură convectiv cu aerul, în timp ce o mică parte a căldurii este disipată în mediu prin conducție termică între manșonul ceramic, învelișul exterior și materialul izolator, formând o anumită cantitate. a pierderilor de căldură.

În utilizare practică, este necesar ca încălzitorul electric să aibă performanțe bune de transfer de căldură, temperatură ridicată de ieșire a aerului, timp scurt de încălzire, eficiență ridicată, volum mic, structură compactă, durată lungă de viață a firului cuptorului electric, performanță bună de izolație și siguranță. și funcționare fiabilă. Pentru a îndeplini aceste cerințe, designul structural al încălzitorului electric cu aer trebuie să fie satisfăcut de următoarele puncte.

1. Încălzitorul electric trebuie împărțit în două etape în serie, cu două avantaje: în primul rând, scara în secțiune transversală este mică, iar zona ocupată este mică; În al doilea rând, în timpul funcționării cu putere redusă, un transformator de reglare a tensiunii poate fi utilizat pentru a reduce puterea de al doilea nivel, pentru a scădea temperatura peretelui firului de cuptor electric de al doilea nivel și pentru a prelungi durata de viață a firului de cuptor electric.

2. Firele cuptorului electric cu nichel-crom ar trebui folosite în locul tijelor de carbon ca elemente de încălzire pentru a face încălzitorul electric compact structural și capabil să reziste la presiunea internă.

3. Fiecare nivel de încălzire electrică este împărțit în trei grupuri de fire de cuptor electric, folosind o metodă de conectare trifazată în formă de Y. Fiecare grup de fire de cuptor electric este înfășurat pe un tub ceramic cilindric cu canelură spirală, cu un manșon ceramic coaxial suplimentar adăugat pentru a forma un canal de gol circular pentru fluxul de aer.

4. Datorită temperaturii ridicate a aerului la ieșirea încălzitorului electric și a cerinței de a accepta presiunea internă, structura coloanei de cablare adoptă un manșon ceramic căptușit cu țevi de oțel, iar ambele capete sunt sigilate cu garnituri de mica.

5. Pentru confortul instalării și întreținerii și cu o amprentă mică, încălzitorul electric cu aer trebuie instalat vertical. De fapt, performanța transferului de căldură a încălzitoarelor electrice cu aer este legată de parametrii structurali și operaționali, iar parametrii corespunzători ar trebui selectați și optimizați în funcție de diferite cerințe de utilizare. Aerul este un gaz biatomic care practic nu absoarbe căldura radiantă și obține căldură doar prin schimbul de căldură convectiv cu peretele fierbinte. Prin urmare, în procesul de proiectare, rata de transfer de căldură convectivă ar trebui să fie maximizată cât mai mult posibil, iar aceste probleme trebuie remarcate în funcționarea și utilizarea efectivă.

Www.superbheater.com