Elektrická topná tělesa, typy topných těles v závislosti na jejich účelu

TEN se nazývá trubkové elektrické topné zařízení, vyrobené ve formě kovové, skleněné nebo keramické trubky, v jejímž středu je umístěn ohřívač, zpravidla se jedná o závit nebo spirálu vyrobenou z nichrom.

Prostor mezi ohřívačem a trubkou je vyplněn elektrickým izolantem s dostatečnou tepelnou vodivostí a vysokými dielektrickými vlastnostmi, přičemž je odolný i velmi vysokým teplotám.

Nichromové topidlo má zase takový odpor, aby zajistilo potřebný tepelný výkon a odpovídající teplotu na povrchu topného tělesa.

První patent (US Patent #25532) na topné těleso byl vydán Georgi Simpsonovi 20. září 1859.

Hlavní části topného tělesa:

• 1 — Trubka;

• 2 — Topné těleso;

• 3 — Izolační vrstva;

• 4 — Skupina kontaktů.

Trubky ze špatně exponovaných korozi kovů obvykle se používá pro výrobu topných těles určených pro ohřev neagresivních médií. Kovové trubky topných těles lze nejčastěji nalézt v domácích topných zařízeních a v některých průmyslových instalacích.

Sklo je chemicky téměř inertní, proto se skleněné trubice používají v topných tělesech průmyslových instalací určených k ohřevu chemicky agresivního prostředí. Skleněné trubice najdeme také v domácích topidlech a infrasaunách. Keramické dýmky nebo dýmky z drahých kovů jsou extrémně vzácné a jsou považovány spíše za výjimku pro zvláštní příležitosti.

V závislosti na účelu topného tělesa může být průměr trubky od 6 do 24 mm.

Jako materiál pro topné těleso topného článku se často používají kovové slitiny s vysokým elektrickým odporem, jako je konstantan a nichrom. Ve speciálních případech se používá speciální keramika nebo jiné speciální materiály.

Funkcí izolační vrstvy je zabránit kontaktu šroubovice (nebo závitu) s trubkou a zároveň co nejefektivněji přenášet tepelnou energii na povrch trubky.

Pro připojení topného tělesa k elektrickému obvodu se používá kontaktní skupina, obvykle se jedná o vodivé svorky umístěné na izolačních vložkách. V tomto případě může být konfigurace svorek jednostranná nebo oboustranná. V prvním případě jsou troleje umístěny na jedné straně topného tělesa, ve druhém jsou vodiče na obou stranách.

Jednotlivé skupiny topných těles jsou např. od roku 2000 vybaveny přídavnými tělesy.topná tělesa myček a praček mají nutně tepelnou ochranu a topná tělesa kotlových ohřívačů vody jsou doplněna o hořčíkovou anodu pro rozšíření zdroje topných těles.

Jaké jsou topné prvky v závislosti na jejich účelu?

Topná tělesa vzduchu

Taková topná tělesa jsou základem průmyslových a domácích ohřívačů vzduchu, vzduchových clon, konvektorů, sušicích komor. Jsou hladké trubkovité nebo žebrované a zakřivené. Jejich teplota může dosáhnout 450 °C.

Žebrová topná tělesa jsou určena hlavně pro ohřev vzduchu, pohybujícího se nebo nehybného, ​​ale ve vzácných případech mohou být použita k ohřevu kapalin. Konstrukčně má žebrované topné těleso dvojitou trubku s kruhovým průřezem, k jejíž aktivní ploše těsně přiléhají žebra.

Žebra jsou vyrobena z vlnitého ocelového pásu, který je spirálovitě ovinut kolem trubky. Pás je přibližně 0,3 mm silný a 10 mm široký. Aby byl koeficient tepelné roztažnosti všude stejný, použijte pásek z uhlíkové oceli nebo nerezové oceli.

Žebra vytvářejí velkou plochu, v důsledku čehož se zatížení topného tělesa snižuje až 2,5krát oproti verzi topného tělesa bez lamel. Délka takového topného tělesa je od 32 cm do 1 metru a tvar může být rovný nebo ve tvaru U.

Topná tělesa na vodu

Tato topná tělesa se používají v kotlích, autoklávech, pračkách a myčkách nádobí atd., kde ohřívají vodu (kapalné médium) až na 100 °C.Pokud je nutné řešit závažnější problémy, pak se pro získání vyššího tepelného výkonu používají bloky topných těles.

Pro domácí účely (například u bojlerů) musí být topné těleso vybaveno termostatem, aby teplota vody nepřekročila 80 °C, je to nutné mimo jiné z důvodu úspory elektrické energie. Pro ochranu před pronikáním vlhkosti jsou konce vodních topných těles spolehlivě utěsněny a kontaktní lišty jsou obklopeny hustým izolačním dielektrickým pláštěm.

Topná tělesa jsou flexibilní

V horkých systémech a formách jsou flexibilní topná tělesa užitečná a jednoduše se nevyměňují. Jsou vhodné v tom, že je lze ohýbat do libovolného tvaru a zahřívání povrchu bude rovnoměrné. Ohřev smyčky nebo ohřev systémů horkých vtoků není možný bez vytvořených ohřívačů. Flexibilní topná tělesa jsou k dispozici v různých velikostech a pohodlně se vejdou do potrubí.

Za pozornost stojí především flexibilní topná tělesa pro podlahové vytápění - topné kabely. Samostatnou třídou flexibilních topných těles je samoregulační kabel.

Topná tělesa kazet

Používají se v průmyslových jednotkách. Kompaktní topná tělesa kartuší se používají při zpracování polymerních materiálů, trysky vstřikovacích lisů jsou vybaveny topnými tělesy kartuší, balicí stroje jsou lepené díky topným tělesům kartuší.

Rozsah použití kartušových topných těles je velmi široký: slévárenství, obuvnický průmysl, výroba laboratorní a lékařské techniky, automobilový a dřevozpracující průmysl atd. Topná tělesa jsou připevněna pomocí lišt a tvarovek.