Radiateurs électriques tubulaires — éléments chauffants : appareil, sélection, fonctionnement, raccordement des éléments chauffants

Chaque résistance chauffante électrique est une résistance à haute résistance (élément chauffant) équipée de dispositifs auxiliaires pour l'alimentation en courant, l'isolation électrique, la protection contre les dommages mécaniques et la fixation.

Les radiateurs électriques tubulaires (éléments chauffants) sont les dispositifs électrothermiques les plus courants pour les installations de chauffage à basse et moyenne température. Ils sont complètement protégés des influences extérieures, y compris l'accès à l'air.

Un appareil avec un élément chauffant

Habituellement, l'élément chauffant consiste en un tube métallique (gaine) à paroi mince (0,8 - 1,2 mm) dans lequel une spirale de fil à haute résistance est placée. Les extrémités de la bobine sont reliées à une tige de contact dont les fils extérieurs sont utilisés pour connecter l'appareil de chauffage à l'alimentation électrique.Le matériau du tube peut être de l'acier au carbone si la température de surface de l'élément chauffant en fonctionnement ne dépasse pas 450 g. C et acier inoxydable à des températures plus élevées ou lorsque l'élément chauffant fonctionne dans des environnements corrosifs.

Un appareil avec un élément chauffant. Réchauffeur électrique tubulaire (TEN) de conception hermétique : 1 - spirale en nichrome, 2 - tuyau, 3 - remplissage, 4 - broche de plomb, 5 - manchon d'étanchéité, 6 - écrou de fixation, 7 - bornes.

La spirale est isolée du tuyau avec une charge à hautes propriétés d'isolation électrique et une bonne conductivité thermique. Le plus souvent, la périclase (un mélange cristallin de magnésium) est utilisée comme charge. Après avoir rempli le remplissage, les tubes de l'élément chauffant sont mis sous pression. Sous haute pression, la périclase se transforme en un monolithe qui fixe de manière fiable la spirale le long de l'axe du tube de l'élément chauffant. L'élément chauffant pressé peut être plié pour donner la forme requise. Les tiges de contact de l'élément chauffant sont isolées du tuyau avec un isolant, les extrémités sont scellées avec un vernis au silicone résistant à l'humidité.

Avantages et inconvénients des éléments chauffants

L'avantage des éléments chauffants est la flexibilité, la fiabilité et la sécurité de service. Ils peuvent être utilisés en contact avec des fluides gazeux et liquides. Les éléments chauffants ne craignent pas les vibrations et les chocs, mais ils ne sont pas non plus antidéflagrants. La température de fonctionnement des éléments chauffants peut atteindre 800 gr. C, ce qui satisfait leur utilisation non seulement dans les installations de chauffage par conduction et par convection, mais également comme émetteurs dans les installations de chauffage par rayonnement (infrarouge).En raison de l'étanchéité des spirales, la durée de vie des éléments chauffants atteint 10 000 heures.

Les éléments chauffants sont fabriqués dans une variété de conceptions, ce qui leur permet d'être incorporés dans une variété d'installations allant des fours industriels aux radiateurs électriques domestiques. En plus de la conception habituelle, des éléments chauffants à une extrémité avec une cartouche d'un diamètre de 6,5 à 20 mm sont produits, qui se caractérisent par une puissance de surface spécifique élevée, ainsi que des éléments chauffants plats avec une surface développée pour le transfert de chaleur.

Les inconvénients des éléments chauffants incluent une consommation élevée de métal et de prix en raison de l'utilisation de matériaux coûteux (nichrome, acier inoxydable), une durée de vie pas très élevée, une impossibilité de réparation à brûler spirale.

Chauffage électrique tubulaire à trois éléments NV-5.4/9.0

Comment choisir un élément chauffant

Les RTE d'une puissance de 15 W à 15 kW sont produits dans une unité d'une longueur de 250 à 6300 mm, d'un diamètre extérieur de 7 à 19 mm et d'une tension nominale de 12 à 380 V dans une conception à un ou trois éléments.

Lors du choix des éléments chauffants, il est nécessaire de prendre en compte : la destination de l'élément chauffant, sa puissance, la tension d'alimentation, les conditions de fonctionnement (environnement chauffé, nature du chauffage, conditions d'échange thermique, température requise).

La force qui peut être retirée d'une surface unitaire du tube de l'élément chauffant (charge spécifique) dépend des conditions de fonctionnement, du matériau du tube et du matériau de remplissage.

Les éléments chauffants sont sélectionnés à partir de la puissance calculée nécessaire pour chauffer le fluide: Pcalcul = (Kz x Ppol) / efficacité, où Kz - facteur de sécurité (1,1 - 1,3), efficacité - efficacité, en tenant compte des pertes de puissance.

Dans le catalogue, on trouve un élément chauffant qui répond aux conditions de fonctionnement pour la tension, la puissance. la température du boîtier et de l'environnement chauffé, ainsi que la forme, la possibilité de placer l'élément chauffant dans l'espace de travail. Le nombre d'éléments chauffants est alors déterminé en fonction de Pcalc et de la puissance unitaire des éléments chauffants.

Travailler avec des éléments chauffants

Les principales causes de défaillance des éléments chauffants Pendant le travail — violation de l'étanchéité des bornes, détérioration du boîtier par la corrosion, rupture de la spirale due à une surchauffe. Ces raisons sont causées par une contrainte excessive sur les tiges de contact lors de la connexion des fils aux éléments chauffants, la formation d'une couche de tartre à la surface du tube de l'élément chauffant.

La fiabilité du fonctionnement des résistances électriques tubulaires peut être augmentée en suivant les recommandations suivantes :

1) Lors de la connexion des fils aux éléments chauffants, n'appliquez pas de force excessive sur les écrous de la tige de contact, ce qui perturberait l'étanchéité des extrémités de sortie de l'élément chauffant.

2) Il est nécessaire d'éteindre le fonctionnement des éléments chauffants sans eau.

3) Il est nécessaire de nettoyer le tartre de la surface des éléments chauffants 1 fois tous les 2-3 mois, en évitant les dépôts sur les éléments chauffants d'une épaisseur supérieure à 2 mm.