Ленточный нагреватель что это такое
Что такое ленточный нагреватель?
Ленточные нагреватели
Ленточные нагреватели — это небольшие электрические нагреватели, которые могут быть закреплены или прикреплены болтами к поверхности для прямой передачи тепла твердому объекту или для нагрева воздуха в помещении. Ленточные нагреватели обычно бывают плоскими, прямыми и по форме похожи на полосу, они часто имеют ребра для более полного теплового излучения, когда они используются для нагрева воздуха.
Их также можно использовать для нагрева трубок, труб и сопел, и в этом случае они могут быть выполнены в виде круглых лент, которые зажимают цилиндрические объекты.
Ленточные нагреватели генерируют тепло, преобразуя электрическую энергию в тепловую. Процесс преобразования электрической энергии в тепловую называется джоулевым нагревом. Электрический ток можно условно определить как возбужденный поток электронов.
Когда эти электроны сталкиваются с атомарными ионами проводящей среды, в данном случае с ленточным нагревателем, эти ионы начинают колебаться. Тепло — одно из заметных проявлений этой вибрации. Вибрация ионов проводника в конечном итоге передается на любые окружающие поверхности или атмосферные частицы.
Чем больше площадь проводящей поверхности, тем больше возможностей для столкновения атомов. По этой причине ленточные нагреватели, используемые для нагрева воздуха, имеют оребрение; каждый лишний дюйм проводящей поверхности — еще одна возможность создавать столкновения.
Для их изоляции используются минеральные и керамические материалы, а основными конструкционными материалами наружных ленточных нагревателей являются сталь, нержавеющая сталь и никелевые сплавы.
Ленточные нагреватели с минеральной изоляцией могут достигать самых высоких температур в сочетании с нержавеющей сталью, достигая 760ºС.
Керамические нагреватели достигают температуры от 370º до 650ºС. Такие нагреватели отличаются прочной конструкцией, простотой монтажа и относительно невысокой стоимостью.
Ленточные нагреватели должны быть прикреплены болтами или зажимами к поверхности, поэтому они часто имеют отверстия, выемки, зажимы или болты. Многие производители ленточных нагревателей предлагают ленточные нагреватели нестандартной формы для разных задач.
Ленточные нагреватели могут использоваться индивидуально или в группах для обеспечения плавления, сушки или нагрева на воздухе. Они также могут использоваться при формовании пластмасс.
В экструзии пластика ленточные нагреватели могут использоваться для пластификации необработанного пластикового материала во время его обработки в транспортном канале. Они также используются для нагрева пластмасс перед процессом гибки.
Гибкие нагревательные элементы. Виды, принцип работы, применение
В России грунт в зимние месяцы промерзает на глубину до 2–2,5 метров. Как следствие, возникают проблемы с прокладкой канализационных и водопроводных сетей, монтажом технологического оборудования, обустройством подземных резервуаров с топливом, нефтепродуктами. Установить стандартные ТЭНы не всегда возможно.
Решением проблемы могут стать гибкие нагревательные элементы. Их считают развитием, продолжением греющих кабелей. Ленты отличаются гибкостью и абсолютной безопасностью. Это позволило существенно расширить сферу применения нагревателей.
Но важно знать, что они не универсальны. Ленты необходимо подбирать с учетом назначения и поддерживаемого температурного диапазона.
Устройство ЭНГЛ. Основные компоненты
Для изготовления нагревателя из стеклонитей создают основу. В ее сердцевину вплетают токопроводящие жилы. Для них преимущественно выбирают сплавы никеля с хромом или иные с аналогичными характеристиками. Основное требование — высокое удельное сопротивление материала. Концы ленты опрессованы. В зависимости от конструкции с одной или двух сторон выводится электропровод для подключения к электросети. ЭНГЛ могут работать от сетей постоянного (12, 24 В) или переменного (220, 380 В) тока.
Наиболее важный элемент нагревателя — кабель. От его параметров зависят характеристики всей ленты.
С учетом принципа действия кабель может быть:
Резистивные кабели отличаются фиксированной мощностью. Нагревательная жила сначала электроизолирована, потом закрыта экранирующей оплеткой. Верхний слой надежно защищает от УФ-лучей.
В саморегулирующихся кабелях два проводника («фаза» и «ноль») размещаются параллельно. Расстояние между ними 1 см. В этом промежутке находится матрица. Именно она становится источником тепла при появлении электрического поля.
Еще одна важная характеристика кабеля — количество жил. Он может быть:
Виды ленточных обогревателей
Ленточные нагреватели в зависимости от типа применяемого кабеля также делятся на:
В резистивных лентах может быть от 2 до 8 кабелей с одной-двумя жилами. Такие ЭНЛГ целесообразно использовать совместно с терморегулятором, так как сопротивление электрокабеля и мощность тепловыделения остаются неизменными. Увеличить их или уменьшить невозможно.
Выводы на гибком ленточном нагревателе резистивного типа могут располагаться как на одном, так и двух концах. Ни разрезать, ни нарастить подобный нагреватель не получится. Необходимо сразу выбирать нужного размера.
Саморегулирующиеся ленточные обогреватели считаются более совершенными. Их основу составляют два медных провода с матрицей, расположенной посередине. При подключении к электросети ток проходит через ее материал от фазного кабеля к нулевому. Сопротивление матрицы, и, соответственно, степень ее нагрева сильно зависят от температуры воздуха или грунта вокруг ЭНГЛ.
Как только во внешней среде становится теплее, матрица перестает нагреваться и практически не отдает тепло. При похолодании начинается обратный процесс.
Самонагревающиеся ленты можно устанавливать без терморегулятора. К тому же их можно резать при необходимости. Функциональность от этого не зависит.
Сфера применения ленточных нагревателей
ЭНГЛ используют и в быту, и в промышленности. Ленты позволяют избежать замерзания водопроводных и канализационных труб. Более того, при выборе нагревателя с повышенной мощностью и увеличении количества витков можно получать воду, иную жидкость или субстанцию с заданной температурой.
Помимо этого, гибкие ленточные нагреватели применяют:
Наиболее популярные модели ЭНГЛ
Чаще всего в бытовых или промышленных целях используют провод нагревательный, гибкий ТЭН следующих типов:
Все представленные гибкие нагревательные ленты ЭНЛГ имеют защиту от влаги. Наружный слой выполнен из кремнийорганической резины. Оформить заявку на ленту нужного типа можно на сайте компании «Индустрия ТЭН». Заказы доставляются во все регионы страны.
Обзор ленточных обогревателей устройство, виды, характеристики и область применения
Ленточные обогревательные приборы являются ещё одним вариантом систем обогрева, рабочий принцип которых построен на излучении инфракрасных волн, нагревающих не транзитную среду, а предметы, которых они могут достигать – волны, «упираясь» в поверхность предмета, вынуждают её молекулы вибрировать, из-за чего объект нагревается.
Используются они не так давно, благодаря этому большого распространения пока не получили, однако благодаря высоким техническим спецификам являются многообещающим направлением в решении проблемы обогревания в бытовых задачах и целях и на производстве.
Рассмотрим детальнее, что собой представляют ленточные обогревательные приборы, их устройство, характеристики и практичность.
Что такое ленточный нагреватель (ЭНГЛ)
Проблема инновационного подогрева оборудования, ёмкостей, трубо-проводов и помещений есть давно, тем более в условиях северных широт. Для решения данной задачи была нужна разработка электрического гибкого ТЕНА (ЭНГ) – безопасного устройства, которое можно положить на поверхность обогреваемого оборудования, повторив его профиль. Первым шагом в решении проблемы стало создание электрических греющих кабелей с проводником из материала заданного сопротивления, которые, пропуская через себя ток, преобразуют электроэнергию в тепловую.
Кабельные обогревательные приборы до этих пор применяются в быту и в промышленности, но более совершенным устройством для обогревания считается второй шаг решения проблемы обогревания – ЭНГЛ, компонент нагревательный гибкий ленточный, который состоит из нескольких кабелей, скомпонованных в ленту. По существу, ЭНГЛ считается улучшенной вариацией кабельного обогревательного прибора,
Устройство и составные детали ленточного обогревательного прибора
ЭНГЛ собой представляет плетёную из стеклонити ленту (основу), в середине которой вдоль параллельно один к одному размещены несколько нагревательных нитей из сплава с высоким удельным сопротивлением (нихром – никель с хромом). С наружной стороны лента покрыта водоустойчивой оболочкой из кремнийорганической резины, из которой сделана также опрессовка кончиков ЭНГЛ. Подключение ленточного обогревательного прибора к сети выполняется через электрический провод, выходящий из концевой опрессовки, соединяющийся в ленте с нагревательными нитками.
По виду потребляемого напряжения сети нагревательные ленты производятся на 12, 220 и 380 В.
Важным элементом ленточного обогревательного прибора, определяющим его характеристики, считается греющий кабель, из которого составлены ряды в середине ленты. Чтобы лучше иметь представление о характеристиках ЭНГЛ, рассмотрим виды кабелей, которые применяются для обогрева.
Кабели для обогревания
По принципу действия обогревательные кабели делятся на:
Кабель в одну жилу имеет всего лишь одну нагревательную жилу, благодаря этому включать к сети необходимо оба его конца (витки подобного кабеля необходимо разместить поэтому, чтобы дальний конец вернулся в исходную точку, и оба контакта кабеля пребывали рядом);
Кабель с двумя жилами состоит из нагревательной и проводящей ток жил, токи в которых текут по сторонам — негативные факторы магнитных полей проводов восполняют друг друга (кабель с двумя жилами подсоединяется к сети с одного конца, на втором его завершении поставлена специализированная муфта);
Виды ленточных обогревательных приборов
В зависимости от того, какого устройства провод для нагрева применен в ленте, ЭНГЛ, похоже кабелям, делятся на резистивные и саморегулируемые.
Резистивные ленточные обогревательные приборы состоят из нескольких (от 2 до 8) одно- или двужильных греющих кабелей, помещённых в основу, собой представляющую плетёную из стеклонити ленту, покрытую гидроизоляционной оболочкой. В наборе с ЭНГЛ резистивного типа чтобы не было перегрева обязан быть термостат, так как сопротивление кабелей конструкции и мощность тепловыделения в данных устройствах – величины частые.
Для подсоединения к источнику питания устройство имеет выводы, размещенные, в зависимости от конструкции прибора, на одном или 2-ух концах ленты.
Длину резистивных ЭНГЛ при установке поменять нельзя, другими словами резка ленты для укладывания под размеры обогреваемого оборудования исключена.
Саморегулируемые ленточные обогревательные приборы – это улучшенные кабели похожего назначения и конструкции, имеющие плоское сечение за счёт матриц приличной площади.
Пластины матрицы, размещенные между параллельно идущими медными проводами, сделаны из материала, сопротивление которого при прохождении по нему тока от фазного провода к нулевому меняется в зависимости от температуры воздуха. Поэтому, нагревательная степень матрицы и величина отдачи тепла также зависят от этой температуры, другими словами, во время температурного повышения воздуха матрица стынет и создает тепла меньше. Параллельное соединение проводников в кабеле позволяет во время монтажного процесса подобных обогревательных приборов разрезать ленту на куски необходимого размера без вреда практичности.
Характеристики
Для систематизации и упрощения выбора необходимого устройства из большинства видов ленточных обогревательных приборов применяются следующие их характеристики:
Данные характеристики используются при расчётах обогревательных устройств, нужного для оснащения технологичной или рабочей температуры трубо-проводов, оборудования и помещений.
Сферы использования
Область использования ленточных обогревательных приборов широка, однако для обогрева помещений они всё таки применяются нечасто.
Разделим область применения ЭНГЛ на 2 половины:
— и рассмотрим детальнее практичность данных устройств.
Домашние ленточные обогревательные приборы
В условиях морозных зим коммуникации (водомерный узел, канализация) личных домов, домиков на даче, деревенского жилья всегда нуждались в защите. Для этой цели магистрали и агрегаты, находящиеся в подвалах, цокольных этажах и на чердаках утеплялись материалами теплоизоляции, а заглублённые в почву трубы прокладывались ниже метки его обмерзания. С возникновением ленточных обогревательных приборов решение данной проблемы существенно упростилось – трубы, арматуру запорную и агрегаты стали оберегать от размораживания путём устройства кабельного или ленточного электрического обогрева.
При этом способ расположения ленты или кабеля позволяет варьировать со степенью прогрева и расходом материала. Если достигается цель обезопасить водомерный узел от размораживания, то ленту можно пустить вдоль трубы линейно. Если же предполагается получить на выходе воду домашней температуры, то утеплять трубу можно, разместив обогревающую полосу змейкой, либо же оснастить систему водомерного узла сверху линейного расположения ленты слоем теплоизолирующего материала.
Более точных результатов можно достичь, применяя в наборе с ленточным обогревательным прибором термостатический клапан.
Система канализации приватных построек также нуждается в защите от холодов, но лишний разогрев магистрали тут ни к чему. Благодаря этому трубы для канализации оборудуют ленточными обогревательными приборами, размещенными на системе линейно, и сверху канализации устанавливают утеплительный слой с кожухом с защитной функцией.
Важно! Необходимо не забывать, что применения для установки системы обледенения резистивных обогревательных приборов нецелесообразно, так как они восприимчивы к перехлёсту кабеля или ленты, когда один виток лежит на другом, и скоплениям на них листвы – здесь система быстро перегорает.
Ленточные обогревательные приборы применяются также в теплицах, так как создания в них нужной температуры и воздушной влажности не достаточно для выращивания теплолюбивых культур – нужен прогрев грунта. Обогревательная система в подобном варианте устраивается на именно выполненную подготовку основания – слой утеплителя, сверху которого исполняется и ровняется в горизонтальном положении песчаная засыпка. Сверху уложенной обогревающей ленты песочный слой повторяют, потом основание покрывают армирующей сеткой из стали и слоем плодородного грунта. В этом случае ложить резистивную ленту также нецелесообразно – нужна саморегулирующаяся.
Ленточные обогревательные приборы нашли собственное использование и в автомобильной технике, так как работа ТС в зимнее время существенно затруднена из-за загустения масла для мотора и ДТ.
Важно! Исполнение разогрева узлов и магистралей автомобиля должно выполняться только ленточными обогревательными приборами, рассчитанными на бортовую сеть в 12 В и, согласно инструкции изготовителя по использованию, предназначеными специально для этого типа мотора (бензиновый или дизель) и определённого его узла.
В инструкции по эксплуатированию автомобильного ленточного обогревательного прибора также сказано, разрешён ли самостоятельную установку данного устройства на автомобиль, либо же это должно быть исполнено в специальном автомобильном сервисе.
С учитыванием выполнения данных требований, ленточным обогревательным прибором может быть подогрет:
Использование ленточных обогревательных приборов в промышленности популярно не меньше широко, их применяют для обогрева резервуаров с негорючими жидкостями, инновационных и трубопроводов для магистралей, трубопроводного и насосного оборудования, арматуры запорной и т.д. Список технических средств, нуждающихся в инновационном или предварительном подогреве во время эксплуатации, весьма велик.
Процесс установки устройств промышленного назначения выполняется специальными организациями на основе проектных данных, рассчитаные с учитыванием всех имеющихся факторов.
Плюсы и минусы
Позитивных параметров у ленточных обогревательных приборов много, укажем ключевые:
Но существует и минусы:
Потребности безопасности
Электрические обогреватели. Как выбрать электрический обогреватель
Инфракрасные обогреватели ленточного типа
Ленточные обогреватели являются ещё одной разновидностью обогревательных устройств, принцип работы которых основан на излучении инфракрасных волн, нагревающих не транзитную среду, а предметы, которых они достигают – волны, «упираясь» в поверхность предмета, заставляют её молекулы вибрировать, в результате чего объект нагревается.
Применяются они относительно недавно, поэтому широкого распространения пока не получили, но благодаря высоким техническим характеристикам являются перспективным направлением в решении проблемы обогрева в быту и на производстве.
Рассмотрим подробнее, что собой представляют ленточные обогреватели, их устройство, характеристики и функциональность.
Что такое ленточный нагреватель (ЭНГЛ)
Проблема технологического подогрева оборудования, ёмкостей, трубопроводов и помещений существует давно, особенно в условиях северных широт. Для решения этой задачи была необходима разработка электрического гибкого нагревательного элемента (ЭНГ) – безопасного устройства, которое можно уложить на поверхность обогреваемого оборудования, повторив его профиль. Первым шагом в решении проблемы стало создание электрических нагревательных кабелей с проводником из материала заданного сопротивления, которые, пропуская через себя ток, преобразуют электрическую энергию в тепловую.
Кабельные обогреватели до сих пор используются в быту и в промышленности, но более совершенным приспособлением для обогрева является следующий шаг решения проблемы обогрева – ЭНГЛ, элемент нагревательный гибкий ленточный, состоящий из нескольких кабелей, скомпонованных в ленту. По сути, ЭНГЛ является усовершенствованной разновидностью кабельного обогревателя,
Устройство и составные элементы ленточного обогревателя
ЭНГЛ представляет собой плетёную из стеклонити ленту (основу), в середине которой вдоль параллельно друг другу расположены несколько нагревательных нитей из сплава с высоким удельным сопротивлением (нихром – никель с хромом). Снаружи лента покрыта водонепроницаемой оболочкой из кремнийорганической резины, из которой выполнена также опрессовка концов ЭНГЛ. Подключение ленточного обогревателя к сети производится через электропровод, выходящий из концевой опрессовки, соединяющийся в ленте с нагревательными нитями.
По виду потребляемого напряжения сети нагревательные ленты производятся на 12, 220 и 380 В.
Основным элементом ленточного обогревателя, определяющим его характеристики, является нагревательный кабель, из которого составлены ряды внутри ленты. Чтобы лучше иметь представление о характеристиках ЭНГЛ, рассмотрим виды кабелей, которые используются для обогрева.
Кабели для обогрева
По принципу действия обогревательные кабели подразделяются на:
Одножильный кабель имеет только одну нагревательную жилу, поэтому подключать к сети нужно оба его конца (витки такого кабеля нужно расположить таким образом, чтобы дальний конец вернулся в начальную точку, и оба контакта кабеля находились рядом);
Двужильный кабель состоит из нагревательной и токопроводящей жил, токи в которых текут в разные стороны — отрицательные факторы магнитных полей проводов компенсируют друг друга (двужильный кабель подключается к сети с одного конца, на втором его окончании установлена специальная муфта);
Виды ленточных обогревателей
Виды ленточных обогревателейВ зависимости от того, какого устройства нагревательный провод использован в ленте, ЭНГЛ, идентично кабелям, подразделяются на резистивные и саморегулирующиеся.
Резистивные ленточные обогреватели состоят из нескольких (от 2 до 8) одно- или двужильных нагревательных кабелей, помещённых в основу, представляющую собой плетёную из стеклонити ленту, покрытую гидроизоляционной оболочкой. В комплекте с ЭНГЛ резистивного типа во избежание перегрева должен быть терморегулятор, так как сопротивление кабелей конструкции и мощность тепловыделения в таких устройствах – величины постоянные.
Для подключения к источнику питания устройство имеет выводы, расположенные, в зависимости от конструкции прибора, на одном или двух концах ленты.
Длину резистивных ЭНГЛ при монтаже изменить нельзя, то есть резка ленты для укладки под размеры обогреваемого оборудования исключена.
Саморегулирующиеся ленточные обогреватели – это усовершенствованные кабели идентичного назначения и конструкции, имеющие плоское сечение за счёт матриц большей площади.
Пластины матрицы, расположенные между параллельно идущими медными проводами, изготовлены из материала, сопротивление которого при прохождении по нему тока от фазного провода к нулевому меняется в зависимости от температуры окружающей среды. Следовательно, степень нагрева матрицы и величина теплоотдачи также зависят от этой температуры, то есть, при повышении температуры воздуха матрица остывает и производит тепла меньше. Параллельное соединение проводников в кабеле позволяет в процессе монтажа таких обогревателей разрезать ленту на куски нужного размера без ущерба функциональности.
Характеристики
Для систематизации и упрощения подбора нужного устройства из множества видов ленточных обогревателей используются следующие их характеристики:
Данные характеристики используются при расчётах систем обогрева, необходимого для обеспечения технологической или рабочей температуры трубопроводов, оборудования и помещений.
Области применения
Область применения ленточных обогревателей широка, однако для отопления помещений они всё же используются редко.
Разделим сферу использования ЭНГЛ на две части:
— и рассмотрим подробнее функциональность этих устройств.
Бытовые ленточные обогреватели
В условиях морозных зим коммуникации (водопровод, канализация) частных домов, дачных домиков, сельского жилья всегда нуждались в защите. С этой целью магистрали и агрегаты, расположенные в подвалах, цокольных этажах и на чердаках утеплялись теплоизоляционными материалами, а заглублённые в грунт трубы прокладывались ниже отметки его промерзания. С появлением ленточных обогревателей решение этой проблемы значительно упростилось – трубы, запорную арматуру и агрегаты стали защищать от размораживания путём устройства кабельного или ленточного электрообогрева.
При этом способ расположения ленты или кабеля позволяет варьировать со степенью прогрева и расходом материала. Если преследуется цель защитить водопровод от размораживания, то ленту можно пустить вдоль трубы линейно. Если же планируется получить на выходе воду комнатной температуры, то утеплить трубу можно, расположив обогревающую полосу змейкой, или же оборудовать систему водопровода поверх линейного расположения ленты слоем теплоизолирующего материала.
Более точных результатов можно добиться, используя в комплекте с ленточным обогревателем термостат.
Канализационная система частных строений также нуждается в защите от морозов, но излишний подогрев магистрали здесь ни к чему. Поэтому канализационные трубы оснащают ленточными обогревателями, расположенными на системе линейно, и поверх канализации монтируют слой теплоизоляции с защитным кожухом.
*
Набирает популярность применение ленточных и кабельных обогревателей для монтажа систем обледенения на крышах частных домов с целью предупреждения опасного образования наледи в водостоках и сосулек.
Важно! Следует помнить, что использования для монтажа системы обледенения резистивных обогревателей нецелесообразно, так как они чувствительны к перехлёсту кабеля или ленты, когда один виток лежит на другом, и скоплениям на них листвы – в этих местах система быстро перегорает.
Ленточные обогреватели используются также в теплицах, так как создания в них необходимой температуры и влажности воздуха не достаточно для выращивания теплолюбивых культур – необходим прогрев грунта. Система обогрева в этом случае устраивается на специально выполненную подготовку основания – теплоизоляционный слой, поверх которого выполняется и выравнивается по горизонтали песчаная засыпка. Поверх уложенной обогревающей ленты слой песка повторяют, затем основание покрывают армирующей стальной сеткой и слоем плодородного грунта. В данном случае укладывать резистивную ленту также нецелесообразно – необходима саморегулирующаяся.
Ленточные обогреватели нашли своё применение и в автомобильной технике, так как эксплуатация транспортных средств в зимнее время значительно затруднена из-за загустения моторного масла и дизельного топлива.
Важно! Осуществление разогрева узлов и магистралей автомобиля должно производиться только ленточными обогревателями, рассчитанными на бортовую сеть в 12 В и, согласно инструкции производителя по применению, предназначенными конкретно для данного типа двигателя (бензиновый или дизель) и определённого его узла.
В инструкции по эксплуатации автомобильного ленточного обогревателя также сказано, разрешён ли самостоятельный монтаж этого устройства на автомобиль, или же это должно быть выполнено в специализированном автосервисе.
С учётом выполнения данных требований, ленточным обогревателем может быть подогрет:
Применение ленточных обогревателей в промышленности распространено не менее широко, их используют для обогрева резервуаров с негорючими жидкостями, технологических и магистральных трубопроводов, трубопроводного и насосного оборудования, запорной арматуры и т.д. Перечень технических средств, нуждающихся в технологическом или предварительном подогреве в процессе эксплуатации, очень велик.
Монтаж устройств промышленного назначения производится специализированными организациями на основе проектных данных, рассчитанных с учётом всех имеющихся факторов.
Достоинства и недостатки
Положительных характеристик у ленточных обогревателей много, перечислим основные:
Однако есть и недостатки: