Einführung
Dieser Artikel bietet eine ausführliche Untersuchung der Heizelemente. Indem wir uns mit den folgenden Aspekten befassen, Der Leser wird ein umfassendes Verständnis erlangen:
Inhaltsverzeichnis
Heizelemente
1: Entwirren des Heizelements
Ein Heizelement ist ein bemerkenswertes Material oder Gerät, das elektrische Energie über einen als Joule-Heizung bekannten Prozess in Wärme umwandelt. Wenn ein elektrischer Strom durch einen Leiter fließt, die Elektronen oder Ladungsträger kollidieren mit den Atomen oder Ionen des Leiters. Diese Kollisionen auf atomarer Ebene erzeugen Reibung, was sich als Hitze äußert. Diese Wärmeproduktion wird durch das erste Joulesche Gesetz quantifiziert (oder Joule-Lenz-Gesetz), ausgedrückt als entweder oder ². Hier, Die Menge der erzeugten Wärme hängt vom Strom ab, Stromspannung, und der Widerstand des Leiters. Der Widerstand spielt bei der Konstruktion von Heizelementen eine entscheidende Rolle.
Joulesche Erwärmung tritt in allen leitfähigen Materialien in unterschiedlichem Ausmaß auf, mit Ausnahme von Supraleitern. Materialien mit geringem elektrischen Widerstand neigen dazu, weniger Wärme zu erzeugen, da Ladungsträger freier durch sie fließen. Im Gegensatz, diejenigen mit hohem Widerstand erzeugen mehr Wärme. Supraleiter ermöglichen den Durchgang von elektrischem Strom ohne Wärmeentwicklung. Typischerweise, Die von Leitern erzeugte Wärme wird als Energieverlust angesehen, wie die unerwünschte Erwärmung elektrischer Geräte, die als Kupferverlust bekannt ist, was nicht zu einer nützlichen Arbeit beiträgt.
Elektrische Heizelemente wandeln elektrische Energie hocheffizient in Wärme um, mit fast 100% der zugeführten Energie in thermische Energie umgewandelt wird. Sie können auch Energie in Form von Licht und Strahlung abgeben. Jedoch, Dieser ideale Wirkungsgrad betrifft hauptsächlich Widerstände. Aufgrund der inhärenten Kapazität und Induktivität des Materials können geringfügige Verluste auftreten, die elektrische Energie in elektrische bzw. magnetische Felder umwandeln. Darüber hinaus, Die Gesamteffizienz des Systems kann durch die Wärmeabgabe der Prozessflüssigkeit oder der Heizung selbst an die Außenumgebung beeinträchtigt werden. Daher, zur optimalen Nutzung der erzeugten Wärme, Eine gut isolierte Heizungsanlage ist unerlässlich.
2: Eigenschaften, die Heizelemente definieren
Fast alle Leiter erzeugen Wärme, wenn elektrischer Strom durch sie fließt, Dennoch sind nicht alle für den Einsatz als Heizelemente geeignet. Das ideale Heizelementmaterial muss eine bestimmte elektrische Mischung aufweisen, mechanisch, und chemische Eigenschaften.
Widerstand: Um Wärme zu erzeugen, Das Heizelement benötigt einen ausreichenden elektrischen Widerstand. Jedoch, Es sollte nicht so hoch sein, dass es zu einem Isolator wird. Der elektrische Widerstand wird berechnet als spezifischer Widerstand multipliziert mit der Länge des Leiters dividiert durch den Leiterquerschnitt. Für einen gegebenen Querschnitt, Wenn ein kürzerer Leiter gewünscht wird, wird ein Material mit hohem spezifischem Widerstand verwendet.
Oxidationsbeständigkeit: Hitze beschleunigt im Allgemeinen die Oxidation sowohl bei Metallen als auch bei Keramiken. Oxidation kann das Heizelement verbrauchen, seine Kapazität verringern oder seine Struktur beeinträchtigen, Dadurch wird die Lebensdauer begrenzt. Für metallische Heizelemente, Das Legieren mit einem Oxidbildner trägt zur Bildung einer Passivschicht gegen Oxidation bei. Keramische Heizelemente verfügen üblicherweise über schützende, oxidationsbeständige Ablagerungen wie SiO₂ oder Al₂O₃. Einige Heizelementtypen, wie Graphit, sind nicht für den Einsatz in oxidierenden Umgebungen geeignet und werden typischerweise in Vakuumöfen oder solchen mit nicht oxidierenden Atmosphärengasen wie H₂ verwendet, N₂, Ar, oder Er, wo die Heizkammer entlüftet wird.
Temperaturkoeffizient des Widerstands: Der spezifische Widerstand des Materials ändert sich mit der Temperatur. Bei den meisten Dirigenten, wenn die Temperatur steigt, so auch der Widerstand. Dieses Phänomen wirkt sich bei bestimmten Materialien stärker aus. In Wärmesensoranwendungen wird häufig ein höherer Temperaturkoeffizient des Widerstands verwendet. Zur Wärmeerzeugung, ein niedrigerer Wert ist normalerweise vorzuziehen. Jedoch, In einigen Fällen kann die Widerstandsänderung genau vorhergesagt werden, Eine starke Erhöhung des Widerstands kann von Vorteil sein, um mehr Leistung zu liefern. Um den sich ändernden Widerstand zu berücksichtigen, Es kommen Kontroll- oder Feedbacksysteme zum Einsatz.
Mechanische Eigenschaften: Starre Heizelemente können sich bei hohen Temperaturen verformen. Wenn sich das Material seiner Schmelz- oder Rekristallisationsphase nähert, Im Vergleich zu seinem Zustand bei Raumtemperatur wird es leichter schwächer und verformt sich. Ein gutes Heizelement kann auch bei erhöhten Temperaturen seine Form behalten. Zusätzlich, Duktilität ist eine wünschenswerte mechanische Eigenschaft, speziell für metallische Heizelemente. Dadurch kann das Material zu Drähten gezogen und in Form gebracht werden, ohne dass die Zugfestigkeit darunter leidet.
Schmelzpunkt: Außer der Temperatur, bei der die Oxidation deutlich zunimmt, Der Schmelzpunkt des Materials begrenzt auch seine Betriebstemperatur. Keramik hat im Allgemeinen höhere Schmelzpunkte als metallische Heizelemente.
Zu den führenden Herstellern und Unternehmen von Heizelementen gehört Backer Hotwatt, Inc., Ulanet™, Hi-Heat Industries, Inc., Tutco-Farnam, und Nationales Element, Inc. (Sie können mit der Maus über die Firmennamen fahren, um deren Vorschau anzuzeigen.)
3: Materialien, die in Heizelementen verwendet werden
Die zuvor besprochenen Materialeigenschaften schränken die Auswahl auf mehrere Schlüsselmaterialien ein.
Nickel-Chrom (ni-Cr) Legierung: Zu den am häufigsten verwendeten Materialien für Heizelemente, Nickel-Chrom-Legierungen werden wegen ihrer Duktilität geschätzt, hoher Widerstand, und Oxidationsbeständigkeit auch bei erhöhten Temperaturen. Typischerweise bestehend aus 80% Nickel und 20% Chrom (Es können jedoch auch andere Zusammensetzungen von anderen Herstellern erhältlich sein), Diese Legierungen werden häufig zu Drähten geformt, die als Heizelemente verwendet werden, beispielsweise bei Heißdraht-Schaumstoffschneidern. Sie können maximale Heiztemperaturen von ca. erreichen 1,100 bis 1.200°C.
Eisen-Chrom-Aluminium (Fe-Cr-Al) Legierung: Oft bekannt unter der Marke Kanthal, Ferritische Eisen-Chrom-Aluminium-Legierungen bestehen üblicherweise aus 20 Zu 24% Chrom, 4 Zu 6% Aluminium, Der Rest besteht aus Eisen. Diese Legierungen werden aufgrund ihrer Biegsamkeit und geringeren Dichte im Vergleich zu Nickel-Chrom-Legierungen bevorzugt. Sie können höhere Temperaturen erreichen, herumgreifen 1,300 bis 1.400°C. Obwohl sie aufgrund der geringeren Preisvolatilität von Eisen im Vergleich zu Nickel tendenziell günstiger sind, Im Vergleich zu Nickel-Chrom-Legierungen weisen sie bei erhöhten Temperaturen eine geringere Festigkeit auf. Sie können durch Pulvermetallurgie verbessert werden, Dabei wird der Legierungsbarren zu Pulver gemahlen, in eine Matrize gepresst, und in kontrollierter Atmosphäre gesintert oder heißgepresst. Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften werden Dispersoide zugesetzt, Erhöhung der Festigkeit und Zähigkeit bei höheren Temperaturen.
Molybdändisilizid (MoSi₂): Ein feuerfestes Cermet (ein Keramik-Metall-Verbundwerkstoff), Als Heizelementmaterial wird vorwiegend Molybdändisilizid verwendet. Aufgrund seines hohen Schmelzpunkts und seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit eignet es sich gut für Hochtemperaturöfen. MoSi₂-Heizelemente werden mit verschiedenen energieintensiven Methoden hergestellt, einschließlich mechanischem Legieren, Verbrennungssynthese, Schocksynthese, und heißisostatisches Pressen. Sie können Temperaturen von bis zu 1.900 °C erreichen. Jedoch, Sie haben Nachteile wie eine geringe Zähigkeit bei Umgebungstemperaturen und eine Anfälligkeit für Hochtemperaturkriechen. Bei Zimmertemperatur, MoSi₂ ist spröde und erfordert eine sorgfältige Handhabung. Die Zähigkeit verbessert sich deutlich bei der spröd-duktilen Übergangstemperatur von etwa 1.000 °C, Eine höhere Kriechgeschwindigkeit kann jedoch bei hohen Temperaturen zu Verformungen führen. Das gebräuchlichste MoSi₂-Elementdesign ist der 2-Schaft-Haarnadeltyp, die häufig an der Ofendecke aufgehängt und um die Ofenwände herum positioniert wird. Andere Konfigurationen sind verfügbar und werden häufig mit keramischen Isolierkörpern kombiniert, um sowohl mechanische Unterstützung als auch thermische Isolierung in einem einzigen Paket bereitzustellen.
Siliziumkarbid (SiC): Siliziumkarbid-Heizelemente bestehen aus einer Keramik, die durch Rekristallisieren oder Reaktionsbinden von SiC-Körnern bei Temperaturen über 2.100 °C hergestellt wird. Diese Elemente sind typischerweise porös (8-25%) Dadurch kann die Ofenatmosphäre mit dem Material interagieren. Im Laufe der Zeit, Das Heizelement kann allmählich oxidieren, Dadurch erhöht sich sein elektrischer Widerstand in einem Prozess, der als bekannt ist “Altern.” Um eine konstante Leistungsabgabe aufrechtzuerhalten, Oft wird eine variable Spannungsversorgung verwendet, um die Spannung mit zunehmender Alterung des Elements schrittweise zu erhöhen. Dieser Alterungsprozess schränkt letztendlich die Lebensdauer und Leistung des Heizelements ein. Siliziumkarbid ist aufgrund mehrerer wichtiger Eigenschaften ideal für Hochtemperaturanwendungen. Es fehlt eine flüssige Phase, Dies bedeutet, dass es bei hohen Temperaturen nicht durchhängt oder sich durch Kriechen verformt, und es sind keine internen Stützen innerhalb des Ofens erforderlich. SiC sublimiert direkt bei etwa 2.700 °C, Dadurch ist es für extreme Bedingungen geeignet. Zusätzlich, Es ist gegenüber den meisten Prozessflüssigkeiten chemisch inert, hat eine hohe Steifigkeit, und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Siliziumkarbid-Heizungen können Temperaturen von ca. erreichen 1,600 bis 1.700°C.
Graphit: Graphit, ein Mineral mit einer sechseckigen Atomstruktur, bestehend aus Kohlenstoff, ist ein ausgezeichneter Wärme- und Stromleiter. Es kann Wärme mit Temperaturen über 2.000 °C erzeugen. Bei hohen Temperaturen, sein elektrischer Widerstand erhöht sich deutlich. Außerdem hält es Thermoschocks gut stand und bleibt bei schnellen Aufheiz- und Abkühlzyklen belastbar, ohne spröde zu werden. Jedoch, Graphit hat einen bemerkenswerten Nachteil: Es neigt dazu, bei etwa 500 °C zu oxidieren, Dies führt bei längerer Einwirkung zu Materialschäden. Folglich, Graphitheizelemente werden überwiegend in Vakuumöfen eingesetzt, Dabei werden Sauerstoff und andere Gase aus der Heizkammer entfernt, um eine Oxidation sowohl der geschmolzenen Metalle als auch des Heizelements selbst zu verhindern.
Molybdän, Wolfram, und Tantal: Refraktäre Metalle wie Wolfram und Molybdän weisen bei der Verwendung als Heizelemente ähnliche Eigenschaften wie Graphit auf. Unter diesen Metallen, Wolfram kann bei den höchsten Temperaturen betrieben werden, ist aber auch am teuersten. Molybdän, obwohl es weniger kostspielig ist und häufiger verwendet wird, ist immer noch teurer als Graphit. Wie Graphit, Diese Metalle müssen unter Vakuumbedingungen verwendet werden, da sie eine starke Affinität zu Sauerstoff haben, Wasserstoff, und Stickstoff. Bei Temperaturen dazwischen beginnen sie zu oxidieren 300 bis 500°C.
Positiver Wärmekoeffizient (PTC) Materialien: Typische PTC-Materialien sind Gummi und Keramik. PTC-Kautschuk wird üblicherweise aus Polydimethylsiloxan hergestellt (PDMS) angereichert mit Kohlenstoff-Nanopartikeln. PTC-Heizungen zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, den Stromfluss durch einen Anstieg des elektrischen Widerstands bei steigender Temperatur zu regulieren. Diese Eigenschaft macht sie sicher und für Anwendungen wie Kleidung geeignet. Anfänglich, Die Heizung nimmt die volle Leistung auf und erwärmt sich aufgrund ihres spezifischen Widerstands. Wenn die Temperatur steigt, der Widerstand des Materials wächst, wirkt schließlich als Isolator. Diese Selbstregulierung erfolgt ohne die Notwendigkeit einer externen Rückkopplungsschleife.
4: Arten von Heizelementen
Zu einer Heizungsanlage gehört mehr als nur das Heizelement. Dazu gehören auch Kündigungen, führt, Isolierung, Verpackung, Mantel, und Robben. Heizgeräte gibt es in verschiedenen Formen und Konfigurationen, um spezifische Anwendungsanforderungen zu erfüllen.
Luftprozesserhitzer: Wie der Name schon sagt, Diese Heizgeräte dienen der Erwärmung strömender Luft. Sie bestehen aus einem beheizten Rohr oder Rohr, mit einem Ende zum Einführen kalter Luft und dem anderen Ende als Heißluftaustritt. Spulen aus Heizelementen, isoliert durch Keramik und nichtleitende Dichtungen, werden entlang der Rohrwände angebracht. Sie werden typischerweise bei hohem Durchfluss eingesetzt, Niederdruckanwendungen wie Wärmeschrumpfen, Laminieren, Klebstoffaktivierung oder -aushärtung, Trocknen, Backen, usw.
Heizpatronen: In diesem Typ, Der Widerstandsdraht ist um einen Keramikkern gewickelt, meist aus verdichtetem Magnesiumoxid. Es sind auch rechteckige Konfigurationen erhältlich, bei denen die Widerstandsdrahtspulen drei bis fünf Mal über die Länge der Patrone verlaufen. Der Widerstandsdraht oder das Heizelement wird für eine maximale Wärmeübertragung in der Nähe der Wände des Ummantelungsmaterials positioniert. Die Ummantelung besteht meist aus korrosionsbeständigen Materialien wie Edelstahl, um die Innenteile zu schützen. Die Leads sind in der Regel flexibel, wobei sich beide Anschlüsse an einem Ende der Kartusche befinden. Heizpatronen werden zur Werkzeug- oder Formenerwärmung eingesetzt, Flüssigkeitserwärmung (Eintauchheizungen), und Flächenheizung.
Rohrheizkörper: Die Innenteile von Rohrheizkörpern ähneln denen von Heizpatronen. Der Hauptunterschied besteht darin, dass sich die Kabelanschlüsse an den gegenüberliegenden Enden des Rohrs befinden. Die gesamte Rohrkonstruktion kann in verschiedene Formen gebogen werden, um der Wärmeverteilung gerecht zu werden, die der zu beheizende Raum oder die zu beheizende Oberfläche benötigt. Sie können auch Rippen aufweisen, die mechanisch mit der Manteloberfläche verbunden sind, um eine effektive Wärmeübertragung zu unterstützen. Rohrheizkörper sind ebenso vielseitig wie Heizpatronen und werden in ähnlichen Anwendungen eingesetzt.
Bandheizungen: Entwickelt, um zylindrische Metalloberflächen oder Behälter wie Rohre zu umwickeln, Fässer, Schlagzeug, Extruder, usw., Heizbänder verfügen über verschraubte Verriegelungslaschen, um sie sicher an der Oberfläche des Behälters zu befestigen. Innerhalb der Band, Bei der Heizung handelt es sich um einen dünnen Widerstandsdraht oder ein dünnes Widerstandsband, das typischerweise durch eine Glimmerschicht isoliert ist. Die Ummantelung besteht aus Edelstahl oder Messing. Ein Vorteil von Heizbändern besteht darin, dass sie die Flüssigkeit im Behälter indirekt erwärmen, Verhindert, dass das Heizgerät einem chemischen Angriff durch die Prozessflüssigkeit ausgesetzt wird, und verhindert auch eine mögliche Entzündung, wenn es für Öl- und Schmiermittelanwendungen verwendet wird.
Heizbänder: Diese Heizgeräte haben eine flache und rechteckige Form und werden auf die zu erwärmende Oberfläche geschraubt. Ihr Innenleben ähnelt Bandheizkörpern, aber das Isoliermaterial, abgesehen von Glimmer, kann Keramik wie Magnesiumoxid und Glasfaser sein. Typischerweise werden sie zur Oberflächenerwärmung von Gussformen eingesetzt, Formen, Teller, Panzer, Kanäle, usw. Sie können auch zur Luft- oder Flüssigkeitserwärmung verwendet werden, da sie über gerippte Oberflächen verfügen. Lamellenheizbänder kommen in Öfen und Raumheizgeräten vor.
Geätzte Folienheizungen: Auch als Dünnschichtheizungen bekannt, Bei geätzten Folienheizungen wird das Widerstandsheizmaterial geätzt und auf eine Folie geklebt, meist aus Aluminium. Wenn mehr Flexibilität und Reißfestigkeit erforderlich ist, Das Substrat kann auch aus hitzebeständigem Synthesekautschuk oder thermoplastischem Polyurethan bestehen (TPU). Der enge Abstand der Heizelemente, ein Vorteil des fotochemischen Ätzens, ermöglicht eine gleichmäßige Wärmeverteilung mit größerer Wärmedichte in kleinen Formen. Ihre Anwendungen sind im Vergleich zu herkömmlichen Drahtheizgeräten spezieller und werden üblicherweise in medizinischen Geräten eingesetzt, Elektronik und Instrumentierung, Luft- und Raumfahrt, und Kleidung. Zur einfachen Montage kann eine Seite mit einer Klebeschicht versehen werden.
Keramikheizungen: Diese Heizgeräte verwenden Keramik mit hohem Schmelzpunkt, hohe thermische Stabilität, Hochtemperaturfestigkeit, hohe relative chemische Inertheit, und kleine Wärmekapazität. Beachten Sie, dass sich diese von Keramik unterscheiden, die als Isoliermaterial verwendet wird. Aufgrund ihrer guten Wärmeleiteigenschaften, Sie dienen dazu, die Wärme des Heizelements zu leiten und zu verteilen. Bemerkenswerte Keramikheizer sind Siliziumnitrid und Aluminiumnitrid. Sie werden häufig zum schnellen Aufheizen verwendet, wie es bei Glühkerzen und Zündern der Fall ist. Jedoch, wenn es schnellen Hochtemperatur-Heiz- und Kühlzyklen ausgesetzt wird, Das Material neigt aufgrund der Ermüdung durch thermische Spannungen zur Rissbildung. Eine besondere Art von Keramikheizungen ist eine PTC-Keramik, das seinen Stromverbrauch selbst regulieren kann, um zu verhindern, dass es glühend heiß wird.
Keramikfaserheizungen: Bei dieser Art von Heizung, Die Keramikfaser wird als Isolator verwendet, um die Wärme auf die zu erwärmende Oberfläche zu konzentrieren und so Systemverluste zu verhindern. Auf einer Seite des Keramikfaserpads ist ein Widerstandsdraht aufgewickelt, und diese Seite wird auf die zu erhitzende Oberfläche geklebt, die bis zu 1.200°C erreichen kann.
5: Bei der Auswahl einer Heizung zu berücksichtigende Faktoren
Obwohl Heizelemente im Allgemeinen nach dem gleichen Prinzip funktionieren, Ihre Leistung und Lebensdauer werden von mehreren Faktoren beeinflusst. Zu den wichtigsten Spezifikationen für Heizgeräte gehören Leistung oder Wattzahl, maximale Betriebstemperatur, Art der Prozessflüssigkeit, Scheidematerial, und Stromversorgung (Spannung und Frequenz). Zusätzlich, Faktoren wie Flüssigkeitsfluss und Temperaturkontrolle müssen ebenfalls berücksichtigt werden, um die Leistung zu optimieren.
Wattdichte: Die Wattdichte ist die von einem Heizelement pro Flächeneinheit abgegebene Wärme. Um die Lebensdauer des Heizgeräts voll auszunutzen, muss die passende Wattdichte für den jeweiligen Anwendungsfall gewählt werden. Für eine bestimmte Wattzahl, Sowohl Heizgeräte mit hoher als auch niedriger Dichte liefern die gleiche Wärmemenge, jedoch bei unterschiedlichen Temperaturen. Elemente mit hoher Dichte können viel höhere Temperaturen erreichen, Dies kann zu vorzeitigem Verbrennen oder Ausfall des Elements führen. Bei der Auswahl eines Heizelements, Es ist wichtig, die vom Hersteller empfohlenen Wattdichten für eine bestimmte Anwendung zu überprüfen.
Temperatur: Die angestrebte Betriebstemperatur wirkt sich direkt auf die Wattdichte aus. Es muss ein Gleichgewicht zwischen diesen beiden Faktoren bestehen. Beim Entwurf einer Prozessheizung, Normalerweise wird zunächst die Temperatur bestimmt, da es sich dabei um einen vom System benötigten Prozessparameter handelt.
Stromversorgung: Das Heizelement muss mit der vorhandenen Stromversorgung betrieben werden können. Überprüfen Sie die Nennspannung, Das sind typischerweise 120 V oder 240 V. Bei der Auswahl einer Zielwattzahl, Überprüfen Sie die erzeugte Stromstärke. Achten Sie darauf, den Auslösepunkt des Leistungsschalters der Stromversorgung oder die Nennwerte der Stromkabel nicht zu überschreiten.
Flüssigkeitsfluss: Intuitiv, Stehende Flüssigkeiten lassen sich bei kontrollierter Temperatur leichter erhitzen als fließende Flüssigkeiten. Luft oder andere Gase nehmen aufgrund ihrer geringen Dichte im Allgemeinen Wärme nicht schnell auf. Um dies anzugehen, Es sind Heizkörper mit großer Oberfläche erforderlich. Gerippte Oberflächen und lange Drahtspulen (Heizelemente mit geringer Dichte) sind gemeinsame Merkmale von Lufterhitzern.
Standort des Temperatursensors: Herkömmliche Heizgeräte sind mit einem Temperatursensor und einem Regler ausgestattet. In den meisten Anwendungen, Das Messgerät misst nur die Temperatur der Prozessflüssigkeit. Jedoch, Dies stellt normalerweise nicht die tatsächliche Heizelementtemperatur dar. Vor der Installation des Heizgeräts und des Temperatursensors, Es ist wichtig zu prüfen, ob der Standort für die Heizeinheit geeignet ist. Wenn der Sensor zu weit entfernt ist, Die reflektierte Temperatur kann aufgrund der Wärmeableitung und der geringen Wärmeübertragungsrate viel niedriger sein. Dies kann zu sehr hohen Temperaturen führen, die das Heizelement verbrennen können.
Korrosion: Korrosion kann von der Prozessflüssigkeit oder der äußeren Umgebung herrühren. Das Mantelmaterial schützt das Heizelement, führt, und Isolatoren vor chemischem Angriff. Daher, Der Mantel muss seine Festigkeit auch bei hohen Temperaturen beibehalten und gleichzeitig korrosionsbeständig sein. Weit verbreitete Ummantelungsmaterialien sind Edelstahl, Messing, Kupfer, und andere Speziallegierungen wie Monel und Incoloy. Darüber hinaus, Die Integrität des Mantels und der Anschlussdichtung muss für die Anwendung ausreichend sein. Für anspruchsvolle Anwendungen, Eine hermetische Abdichtung ist die beste Option, um einen vollständigen Schutz vor der Prozessflüssigkeit zu gewährleisten.
Abschluss
Ein Heizelement ist ein Material oder Gerät, das nach dem Prinzip der Jouleschen Erwärmung elektrische Energie in Wärme oder thermische Energie umwandelt. Zu den entscheidenden Eigenschaften eines Heizelements gehört ein ausreichender spezifischer Widerstand, hohe Oxidationsbeständigkeit, Widerstandskoeffizient bei niedrigen Temperaturen, hohe Zähigkeit, und hoher Schmelzpunkt. Weit verbreitete Heizelemente sind Nickel-Chrom-Legierungen, Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung, Molybdändisilizid, und Siliziumkarbid, gefolgt von Graphit und anderen hochschmelzenden Metallen mit allgemein höheren Oxidationsraten. Außer dem Heizelement, Eine Heizung umfasst Anschlüsse, führt, Isolierung, Verpackung, Mantel, und Robben. Diese Heizgeräte gibt es in verschiedenen Formen und Konfigurationen, um für bestimmte Anwendungen geeignet zu sein. Typische Bestellangaben für Heizgeräte beziehen sich auf die Leistung oder Wattzahl, maximale Betriebstemperatur, Art der Prozessflüssigkeit, Scheidematerial, und Stromversorgung (Spannung und Frequenz).
