Konzultace s produktem
Vaše e -mailová adresa nebude zveřejněna. Požadovaná pole jsou označena *
A žebrované topné těleso existuje z jednoho důvodu: pro přenos většího množství tepla do pohybujícího se vzduchu, aniž by se teplota pláště posunula za hranici materiálu. V potrubním ohřívači s výkonem 150 kW ohřevu vzduchu může holý trubkový svazek potřebovat více než dvojnásobek ohřívané délky než žebrovaný svazek pro stejnou výstupní teplotu. Ploutve násobí vnější povrchovou plochu zhruba 3,4 až 7,8krát, v závislosti na rozteči ploutví, výšce ploutví a na tom, zda jsou ploutve navinuté, krimpované nebo pájené.
Praktickým efektem je nižší wattová hustota na plášti, nižší teplota kovu a delší životnost při stejném proudění vzduchu. Většina průmyslových žebrovaných topných prvků jsou odporové cívky uvnitř trubek z nerezové oceli nebo Incoloy, s žebry z uhlíkové oceli, nerezové oceli nebo hliníku připojenými k vnější straně. Objevují se v potrubních ohřívačích, pecích, sušících tunelech, dopravníkových vzduchových nožích a systémech s recirkulací vzduchu, kde je vzduchová strana úzkým hrdlem.
Plošný multiplikátor 3,4-7,8x
Rozsah rychlosti vzduchu 2-10 m/s
Typické zatížení nuceným vzduchem 1-6 W/cm2
Hustota wattů je jmenovitý výkon dělený vyhřívanou plochou pláště. Žebrovaný prvek šíří tento výkon po povrchu trubky a žebra, což je důvod, proč může při stejném celkovém výkonu pracovat chladněji než holá trubice.
Čím se žebrované topné těleso liší od holé trubky
Rozdíl je v plošném zatížení. Přidáním žeber se zvětší plocha dostupná pro konvekci, takže stejného tepelného výkonu lze dosáhnout při nižší teplotě pláště. Nižší teplota pláště zpomaluje oxidaci, snižuje tepelné namáhání a chrání odporový drát před urychlenou korozí.
Žebrovaný prvek
- 3-8krát větší teplosměnná plocha než holá trubice
- Snese 2,0-6,0 W/cm2 v nuceném vzduchu
- Pracuje s nižší teplotou pláště při stejném výkonu
- Zvyšuje pokles tlaku a může hromadit prach
Toto srovnání neznamená, že žebrovaný prvek je vždy lepší volbou. V zaprášených pecích na barvy nebo v sušičkách textilu, které žmolkují, se mohou žebra ucpat. Zablokovaný žebrovaný prvek se pak chová jako holá trubice běžící na mnohem vyšší wattovou hustotu, což urychluje vyhoření. Součástí návrhu musí být dráha proudění vzduchu, nastavení filtru a přístup pro údržbu.
Ve stacionárním vzduchu nepoužívejte žebrované topné těleso se stejnou hustotou wattů, jaké se používá v potrubí 5 m/s. Bez konvekce fungují lamely jako izolace a prvek selže oxidací pláště dlouho před dosažením jmenovité životnosti ohřívače.
Materiály pláště topného tělesa a limity hustoty wattů
U ohřevu vzduchu je prvním materiálním rozhodnutím plášť, nikoli ploutev. Plášť musí vydržet nejvyšší povrchovou teplotu, které může prvek dosáhnout při normálním proudění a při selhání zablokovaného proudění, protože žebro musí pouze odvádět teplo do vzduchu.
Nerezová ocel 304 je výchozím nastavením pro čistý vzduch až do 600 stupňů C. Nerezová ocel 321 přidává titan pro lepší odolnost proti tečení. Incoloy 800 má silnější odolnost proti oxidaci při vysokých teplotách a je běžný v pecích. Nerezová ocel 310S zvládá nejvyšší teploty potrubí, ale stojí více a hůře se tvaruje do těsných roztečí žeber.
| Materiál pláště | Maximální trvalá teplota vzduchu (C) | Typický rozsah stlačeného vzduchu (W/cm2) |
| 304 nerezová ocel | 600 | 2,0-3,5 |
| 321 nerezová ocel | 700 | 2,5-4,0 |
| Incoloy 800 | 800 | 3,0-5,0 |
| Nerezová ocel 310S | 900 | 3,5-6,0 |
Co dělá výška ploutví s výkonem
Užší rozteč žeber zvyšuje multiplikátor plochy povrchu, ale také zvyšuje tlakovou ztrátu a vytváří úzké štěrbiny, kde se může usazovat prach. Pod roztečí 5 mm se vzduchový film mezi žebry začíná přibližovat tloušťce mezní vrstvy při nízké rychlosti a další oblast přidává malý přenos tepla.
Základní pravidlo: nad rychlostí potrubí 6 m/s se výhoda užšího sklonu žeber rychle zmenšuje. Před výběrem rozteče pod 6 mm vždy vypočítejte tlakovou ztrátu.
Konfigurace žebrovaných topných těles pro potrubní ohřívače a trouby
Tvar je druhým rozhodnutím po materiálu. Žebrovaný prvek ve tvaru I je nejjednodušším provedením přes stěnu pro horizontální proudění vzduchu. Poskytuje rovnou vyhřívanou délku, předvídatelné rozšíření a snadnou výměnu z přístupového panelu potrubí.
Žebrovaná topná trubka ve tvaru I pro horizontální proudění vzduchu Žebrovaný prvek ve tvaru I je nejjednodušším provedením přes stěnu, nabízí rovnou vyhřívanou délku, předvídatelné rozšíření a snadnou výměnu, takže je ideální pro horizontální proudění vzduchu v potrubních ohřívačích. Zobrazit produkt → Žebrovaný prvek ve tvaru U získává větší délku zahřátého potrubí do krátkého potrubí bez přidání dalších koncovek. Zpětný oblouk snižuje počet prostupů stěnou, což je důležité v přetlakových nebo izolovaných pouzdrech.
Žebrovaná topná trubka ve tvaru U pro krátké kanály Žebrovaný prvek ve tvaru U maximalizuje ohřívanou délku v krátkých kanálech, snižuje prostupy stěnami a zajišťuje rovnoměrné rozložení tepla, takže je vhodný pro tlaková nebo izolovaná pouzdra. Zobrazit produkt → Čtvercové a žebrované prvky ve tvaru O pracují v pouzdrech ohřívačů ventilátorů, kde musí být topné jádro kompaktní. Souvislá obvodová dráha poskytuje velkou plochu uvnitř malého profilu pláště.
Čtvercová žebrovaná topná trubka pro kompaktní pouzdra Čtvercová žebrovaná trubka poskytuje zvýšenou strukturální tuhost a souvislou obvodovou dráhu pro velkou plochu v kompaktních krytech ohřívačů ventilátorů, což zajišťuje účinný přenos tepla a odolnost. Zobrazit produkt → Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. (Yading) staví tyto konfigurace jako součást své řady žebrovaných vzduchových topných trubek. Výběr není čistě geometrický. Ve svislém potrubí by prvky ve tvaru U měly být orientovány otevřeným koncem dolů, aby se v ohybu nehromadila kondenzace. V horizontální troubě vytvářejí prvky ve tvaru I namontované napříč prouděním vzduchu jednotnou tepelnou clonu. Čtvercové a O-tvary se obvykle volí tak, aby maximalizovaly povrchovou plochu uvnitř kruhového nebo čtvercového pouzdra.
Orientace montáže ovlivňuje životnost
Stejný prvek může v jedné orientaci vydržet dvakrát déle a v jiné rychle vyhořet. Montáž má vliv na to, jak odtéká kondenzát, jak žebra zbavují prachu a jak rovnoměrně vzduch vstupuje na vyhřívaný povrch. Než potvrdíte výkres ohřívače, zkontrolujte mechanické uspořádání.
Mezi sousedními prvky v troubě ponechejte 1,5 až 2násobek vnějšího průměru žebra. Tato vzdálenost vyrovnává přenos tepla proti zastínění a poskytuje personálu údržby dostatek prostoru pro kartáčování žeber.
Sekvence praktických specifikací
Nejrychlejší způsob, jak získat spolehlivý žebrovaný topný článek, je specifikovat jej ve stejném pořadí, v jakém jej vypočítává technik: vzduchový provoz, plošné zatížení, materiály, geometrie, elektrické napájení a ovládání.
- Definujte proudění vzduchu a nárůst teploty. Použijte skutečný výkon ventilátoru, nikoli jmenovitou velikost potrubí, protože tepelný výkon závisí na kilogramech vzduchu za hodinu.
- Vypočítejte hrubý příkon. Vynásobte hmotnostní průtok měrným teplem vzduchu a požadovaným nárůstem teploty a poté přidejte bezpečnostní rezervu pro ztráty v potrubí.
- Nastavte maximální hustotu wattů. Začněte pod 4,0 W/cm2 pro standardní práci v troubě a pod 3,0 W/cm2, pokud vzduch obsahuje olejovou mlhu nebo pokud může průtok náhle poklesnout.
- Vyberte materiály pláště a ploutví. Přizpůsobte plášť maximální možné teplotě vzduchu a kov žebra přizpůsobte čistotě proudu vzduchu.
- Vyberte mechanickou konfiguraci. Vyberte si tvar I, U, čtverec, O, W nebo vlastní tvar podle rozměrů potrubí, montážní roviny a přístupu k údržbě.
- Potvrďte vedení napětí, fáze a vedení. Vysokonapěťové třífázové obvody snižují proud, ale také mění pouzdro připojení a povrchové vzdálenosti potřebné na konci svorky.
Továrny se širokým sortimentem tento proces zvládají rychle. Závod Yading vyrábí více než 500 000 topných těles ročně a vyváží do více než 25 zemí, což znamená, že technické přezkoumání je zabudováno do každé zakázky i do každé standardní jednotky. Pokud si přejete výpočet zkontrolovat před objednáním, zašlete list s prouděním vzduchu na technický stůl přes kontaktní stránku .
Nikdy nespecifikujte žebrované topné těleso bez uvedení minimální rychlosti vzduchu na povrchu tělesa. Zablokování nízkého průtoku, poruchy klapek a poruchy ventilátoru jsou hlavními příčinami vyhoření žebrovaného prvku.
Otázky kupujících před objednávkou
Jaká je bezpečná hustota wattů pro žebrované topné těleso v nuceném vzduchu?
S čistým vzduchem pohybujícím se rychlostí 2 až 10 m/s je 2,0 až 6,0 W/cm2 praktický rozsah v závislosti na materiálu pláště a provozní teplotě. Pod 1,0 W/cm2 je prvek předimenzovaný; nad 6,0 W/cm2 začíná životnost pláště rychle klesat.
Mohu použít žebrované topné těleso pro ohřev kapaliny?
Normálně ne. Ve vodě nebo oleji ploutve zachycují vodní kámen, který působí jako izolant a vytváří místní horká místa. Ponorný ohřívač s hladkým pláštěm nebo přírubovým designem je lepší volbou pro kapalné účely.
Jak si mohu vybrat mezi žebry z nerezové oceli 304 a Incoloy 800?
Použijte 304 pro čistý suchý vzduch do 600 stupňů C. Použijte Incoloy 800, když teplota výstupního vzduchu překročí 600 stupňů C nebo když ohřívač často cykluje. Materiál pláště, nikoli žebro, určuje horní hranici, protože žebra jsou ochlazována proudem vzduchu.
Proč je pro záruku topného článku důležitá rozteč žeber?
Rozteč žeber určuje povrchovou plochu, tlakovou ztrátu a jak snadno lze ohřívač vyčistit. Těsná rozteč může rychle zablokovat proudy vzduchu, které obsahují vlákna, olejovou mlhu nebo vodivý prach, a zablokovaný prvek přehřeje plášť. Pro špinavý vzduch zvolte širší rozteč a místo toho se spolehněte na větší délku povrchu.
