Konsultacja o produkcie
Twój adres e -mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *
A żebrowany element grzejny istnieje z jednego powodu: aby przenieść więcej ciepła do poruszającego się powietrza bez zwiększania temperatury płaszcza poza granicę materiału. W nagrzewnicy kanałowej o mocy grzewczej wynoszącej 150 kW, nieosłonięta wiązka rurowa może wymagać ogrzania ponad dwukrotnie większej długości niż wiązka żebrowana przy tej samej temperaturze wylotowej. Żebra mnożą powierzchnię zewnętrzną około 3,4 do 7,8 razy, w zależności od skoku żeber, wysokości żeber i tego, czy żebra są zwinięte, zaciśnięte czy lutowane.
Praktycznym efektem jest mniejsza gęstość mocy na osłonie, niższa temperatura metalu i dłuższa żywotność przy tym samym przepływie powietrza. Większość przemysłowych żebrowanych elementów grzejnych to cewki oporowe umieszczone w rurach ze stali nierdzewnej lub Incoloy, z żebrami ze stali węglowej, stali nierdzewnej lub aluminium przymocowanymi na zewnątrz. Występują w nagrzewnicach kanałowych, piecach, tunelach suszących, nożach powietrznych przenośników i systemach powietrza obiegowego, gdzie wąskim gardłem jest strona powietrzna.
Mnożnik powierzchniowy 3,4-7,8x
Zakres prędkości powietrza 2-10 m/s
Typowe ładowanie wymuszonym obiegiem powietrza 1-6 W/cm2
Gęstość watów to moc znamionowa podzielona przez powierzchnię ogrzewanej osłony. Element żebrowany rozkłada tę moc na rurę i powierzchnię żebra, dlatego może pracować chłodniej niż goła rura przy tej samej całkowitej mocy.
Czym różni się żebrowany element grzejny od gołej rury
Różnica polega na obciążeniu powierzchniowym. Dodanie żeber zwiększa powierzchnię dostępną dla konwekcji, dzięki czemu tę samą moc cieplną można osiągnąć przy niższej temperaturze płaszcza. Niższa temperatura powłoki spowalnia utlenianie, zmniejsza naprężenia termiczne i chroni drut oporowy przed przyspieszoną korozją.
Element żebrowany
- 3-8 razy większa powierzchnia wymiany ciepła niż goła rura
- Wytrzymuje 2,0-6,0 W/cm2 w wymuszonym powietrzu
- Działa przy niższej temperaturze płaszcza przy tej samej mocy
- Zwiększa spadek ciśnienia i może gromadzić kurz
To porównanie nie oznacza, że element żebrowany jest zawsze lepszym wyborem. W zakurzonych piecach do malowania lub suszarkach do tekstyliów zawierających duże ilości włókien, żeberka mogą się zablokować. Zablokowany element żebrowany zachowuje się wówczas jak goła rura pracująca ze znacznie większą gęstością mocy, co przyspiesza wypalenie. Ścieżka przepływu powietrza, konfiguracja filtra i dostęp konserwacyjny muszą być częścią projektu.
W nieruchomym powietrzu nie należy uruchamiać żebrowanego elementu grzejnego przy tej samej gęstości mocy, co w kanale 5 m/s. W przypadku braku konwekcji żebra działają jak izolacja, a element ulega zniszczeniu w wyniku utlenienia powłoki na długo przed osiągnięciem znamionowej żywotności grzejnika.
Materiały osłony żebrowanego elementu grzejnego i wartości graniczne gęstości watowej
W przypadku ogrzewania powietrznego pierwszą istotną decyzją jest osłona, a nie żebro. Płaszcz musi wytrzymać najwyższą temperaturę powierzchni, jaką element może osiągnąć przy normalnym przepływie i przy awarii przepływu zablokowanego, ponieważ żebro musi jedynie przewodzić ciepło do powietrza.
Stal nierdzewna 304 jest domyślna dla czystego powietrza o temperaturze do 600 stopni C. Stal nierdzewna 321 zawiera dodatek tytanu dla lepszej odporności na pełzanie. Incoloy 800 ma większą odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze i jest powszechnie stosowany w piekarnikach. Stal nierdzewna 310S wytrzymuje najwyższe temperatury w kanałach, ale jest droższa i trudniej ją formować w wąskie odstępy żeber.
| Materiał osłony | Maksymalna ciągła temperatura powietrza (C) | Typowy zasięg wymuszonego powietrza (W/cm2) |
| Stal nierdzewna 304 | 600 | 2,0-3,5 |
| Stal nierdzewna 321 | 700 | 2,5-4,0 |
| Incoloy 800 | 800 | 3,0-5,0 |
| Stal nierdzewna 310S | 900 | 3,5-6,0 |
Jak nachylenie płetwy wpływa na wydajność
Węższy podział żeber zwiększa mnożnik pola powierzchni, ale zwiększa również spadek ciśnienia i tworzy wąskie szczeliny, w których może gromadzić się kurz. Poniżej podziałki 5 mm warstwa powietrza pomiędzy żebrami zaczyna zbliżać się do grubości warstwy granicznej z małą prędkością, a dodatkowy obszar zapewnia niewielką wymianę ciepła.
Praktyczna zasada: powyżej 6 m/s prędkości w kanale korzyści wynikające z węższego rozstawu żeberek szybko maleją. Zawsze obliczaj spadek ciśnienia przed wybraniem skoku poniżej 6 mm.
Konfiguracje żebrowanych elementów grzejnych dla nagrzewnic kanałowych i piekarników
Kształt to druga decyzja po materiale. Element żebrowany w kształcie litery I to najprostsza konstrukcja przechodząca przez ścianę, zapewniająca poziomy przepływ powietrza. Zapewnia prostą, podgrzewaną długość, przewidywalną rozszerzalność i łatwą wymianę z poziomu panelu dostępowego do kanału.
Żebrowana rura grzewcza w kształcie litery I zapewniająca poziomy przepływ powietrza Element żebrowany w kształcie litery I to najprostsza konstrukcja do montażu przez ścianę, oferująca prostą długość podgrzewania, przewidywalną rozszerzalność i łatwą wymianę, dzięki czemu idealnie nadaje się do poziomego przepływu powietrza w nagrzewnicach kanałowych. Zobacz produkt → Element żebrowany w kształcie litery U umożliwia umieszczenie większej długości nagrzanej w krótkim kanale bez konieczności dodawania dodatkowych łączników końcowych. Kolano powrotne zmniejsza liczbę przejść przez ściany, co ma znaczenie w obudowach ciśnieniowych lub izolowanych.
Żebrowana rura grzewcza w kształcie litery U do krótkich kanałów Element żebrowany w kształcie litery U maksymalizuje długość ogrzewania w krótkich kanałach, zmniejsza przenikanie przez ściany i zapewnia równomierną dystrybucję ciepła, dzięki czemu nadaje się do obudów ciśnieniowych lub izolowanych. Zobacz produkt → Elementy żebrowane kwadratowe i w kształcie litery O pracują w obudowach nagrzewnic dmuchaw, gdzie rdzeń grzejny musi być zwarty. Ciągła ścieżka obwodowa zapewnia dużą powierzchnię wewnątrz małego profilu obudowy.
Kwadratowa rura grzewcza z żebrami do obudów kompaktowych Kwadratowa rura żebrowana zapewnia zwiększoną sztywność konstrukcyjną i ciągłą ścieżkę obwodową dla dużej powierzchni w kompaktowych obudowach nagrzewnic dmuchawy, zapewniając efektywne przenoszenie ciepła i trwałość. Zobacz produkt → Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. (Yading) produkuje te konfiguracje w ramach asortymentu żebrowanych rur do ogrzewania powietrznego. Wybór nie jest czysto geometryczny. W kanale pionowym elementy w kształcie litery U powinny być skierowane otwartym końcem w dół, aby skropliny nie gromadziły się na zagięciu. W piekarniku poziomym elementy w kształcie litery I zamontowane w poprzek strumienia powietrza tworzą jednolitą kurtynę termiczną. Kształty kwadratowe i O są zwykle wybierane, aby zmaksymalizować powierzchnię wewnątrz okrągłej lub kwadratowej obudowy.
Orientacja montażu wpływa na żywotność
Ten sam element może wytrzymać dwa razy dłużej w jednej orientacji i szybko się wypalić w innej. Montaż wpływa na sposób odprowadzania kondensatu, lamele odprowadzające kurz i równomierność powietrza docierającego do ogrzewanej powierzchni. Przed zatwierdzeniem rysunku grzejnika przejrzyj układ mechaniczny.
Pozostaw 1,5 do 2-krotności zewnętrznej średnicy lameli pomiędzy sąsiadującymi elementami w piekarniku. Odległość ta równoważy przenoszenie ciepła i zacienianie oraz zapewnia personelowi konserwacyjnemu wystarczającą przestrzeń do szczotkowania płetw.
Praktyczna sekwencja specyfikacji
Najszybszym sposobem uzyskania niezawodnego żebrowanego elementu grzejnego jest określenie go w tej samej kolejności, w jakiej obliczył go inżynier: obciążenie powietrzem, obciążenie powierzchniowe, materiały, geometria, zasilanie elektryczne i sterowanie.
- Zdefiniuj przepływ mas powietrza i wzrost temperatury. Należy stosować rzeczywistą moc wentylatora, a nie nominalną wielkość kanału, ponieważ moc cieplna zależy od kilogramów powietrza na godzinę.
- Oblicz moc brutto. Pomnóż przepływ masowy przez ciepło właściwe powietrza i wymagany wzrost temperatury, a następnie dodaj margines bezpieczeństwa dla strat w kanale.
- Ustaw maksymalną gęstość watów. Zacznij od wartości poniżej 4,0 W/cm2 w przypadku standardowej pracy piekarnika i poniżej 3,0 W/cm2, jeśli w powietrzu znajduje się mgła olejowa lub jeśli przepływ może nagle spaść.
- Wybierz materiały osłony i płetwy. Dopasuj osłonę do maksymalnej możliwej temperatury powietrza, a metal lameli do czystości strumienia powietrza.
- Wybierz konfigurację mechaniczną. Wybierz kształt I, U, kwadratowy, O, W lub niestandardowy w oparciu o wymiary kanału, płaszczyznę montażową i dostęp konserwacyjny.
- Potwierdź napięcie, fazę i poprowadzenie przewodów. Obwody trójfazowe wysokiego napięcia zmniejszają prąd, ale zmieniają także obudowę przyłącza i wymagane drogi upływu na końcu zacisku.
Fabryki posiadające szeroką gamę produktów radzą sobie z tym procesem szybko. Fabryka Yading produkuje ponad 500 000 elementów grzejnych rocznie i eksportuje do ponad 25 krajów, co oznacza, że przegląd techniczny jest uwzględniany w każdym zamówieniu niestandardowym, a także w każdym standardowym urządzeniu. Jeśli chcesz, aby obliczenia zostały sprawdzone przed złożeniem zamówienia, wyślij arkusz przepływu powietrza do biura inżynierskiego za pośrednictwem strona kontaktowa .
Nigdy nie określaj żebrowanego elementu grzejnego bez określenia minimalnej prędkości powietrza na powierzchni elementu. Blokady przy niskim przepływie, awarie przepustnic i awarie wentylatorów są głównymi przyczynami wypalenia się elementów żebrowanych.
Pytania, które kupujący zadają przed złożeniem zamówienia
Jaka jest bezpieczna gęstość watów dla żebrowanego elementu grzejnego w wymuszonym powietrzu?
Przy czystym powietrzu poruszającym się z szybkością od 2 do 10 m/s, praktycznym zakresem jest 2,0 do 6,0 W/cm2, w zależności od materiału osłony i temperatury roboczej. Poniżej 1,0 W/cm2 element jest przewymiarowany; powyżej 6,0 W/cm2 żywotność powłoki zaczyna gwałtownie spadać.
Czy mogę używać żebrowanego elementu grzejnego do podgrzewania cieczy?
Nie normalnie. W wodzie lub oleju płetwy zatrzymują kamień, który działa jak izolator i tworzy lokalne gorące punkty. Do zastosowań z cieczami lepszym wyborem jest grzałka zanurzeniowa z gładką osłoną lub konstrukcją kołnierzową.
Jak wybrać pomiędzy żebrami ze stali nierdzewnej 304 i Incoloy 800?
Użyj 304 do czystego, suchego powietrza o temperaturze do 600 stopni C. Użyj Incoloy 800, gdy temperatura powietrza na wylocie przekracza 600 stopni C lub gdy nagrzewnica często się włącza. Materiał osłony, a nie żebro, wyznacza górną granicę, ponieważ żebra są chłodzone strumieniem powietrza.
Dlaczego podziałka żeberek ma znaczenie dla gwarancji na element grzejny?
Rozstaw żeber określa powierzchnię, spadek ciśnienia i łatwość czyszczenia grzejnika. Wąska podziałka może szybko zablokować strumienie powietrza zawierające włókna, mgłę olejową lub przewodzący pył, a zablokowany element spowoduje przegrzanie osłony. Wybierz szerszą wysokość dla zanieczyszczonego powietrza i zamiast tego polegaj na większej długości powierzchni.
