Нагревательный элемент

Основной визитной карточкой или «фишкой» обогревателя, которую так любят маркетологи, наделяя ее всевозможными эпитетами является нагревательный элемент.

Итак немного скучной теории.
В обогревателе Turboheat 3000 используется позистор - ( элемент PTC - Positive temperature coefficient) Обьяснение на бытовом уровне. PTC как и любой другой элемент преобразует электричество в тепло. Различие в том как он это делает и как ведет себя в динамике - нагреватели PTC пропускают ток при низких температурах поверхности и окружающей среды и ограничивают его при высоких температурах поверхности и окружающей среды.

PTC - элементы – это полупроводниковые керамические камни, изготовленные из поликристаллической керамики на основе титаната бария (BaTiO3) и характеризующиеся чувствительностью к температуре. Их электрическое сопротивление нелинейно зависит от температуры нагрева.

При подключении к сети температура элемента увеличивается , сопротивление элемента многократно увеличивается, ограничивая протекающий ток и дальнейший рост температуры.

То есть PTC являются самоограничивающимися, они не требуют дополнительных датчиков или переключателей. Вместо этого нагревательный элемент сам ограничивает тепловую мощность. По мере повышения температуры элемента ток, проходящий через элемент, замедляется с пропорциональной скоростью. Невозможно перегреть то, что само по себе ограничивает температуру.

В большинстве традиционных обогревателей помещений используются токопроводящие провода или катушки для преобразования электрического тока в тепловую энергию. Нихромовая проволока является наиболее распространенным типом проволочного элемента, используемого сегодня. Даже в новейших X-образных монолитных элементах конвекторов реализован этот принцип

Нихром, как и другие токопроводящие провода, имеет положительный температурный коэффициент. Но в отличие от элементов из PTC, ток недостаточно замедляется при высоких температурах, чтобы предотвратить опасный нагрев провода.

Во избежание перегрева и возможного возникновения пожара нагреватели этого типа оснащены электрическими предохранителями. Датчики внутри устройства отслеживают внутреннюю температуру и отключают питание нагревательного элемента, если он становится слишком горячим.

Поэтому в инструкциях ко всем конвекторам пишут – защита от перегрева

Пока эти датчики и связанные с ними переключатели работают должным образом, эта система очень безопасна. Однако, если датчик или переключатель выйдут из строя, ничто не сможет предотвратить перегрев устройства.

При нормальной работе нагреватель PTC потребляет полную мощность в момент включения. По мере повышения температуры элемента потребление энергии будет снижаться, пока не достигнет устойчивого уровня, PTC будет поддерживать эту постоянную температуру, затрачивая минимум электроэнергии, до изменения температуры окружающей среды. Ток проходит через керамику, вызывая ее нагрев. Затем тепло передается на алюминиевые ребра с высокой проводимостью. Эти ребра могут передавать тепло воздуху посредством конвекции или их можно использовать с внутренним вентилятором для подачи воздуха через них в помещение. Что и реализовано в конвекторе Сфера Тепла Turboheat 3000

Как реализована терморегуляция в конвекторе Turboheat 3000

Традиционного терморегулятора термостата в приборе нет

Динамическая характеристика сопротивления делает PTC-элементы великолепным выбором для обеспечения контролируемого электрического нагрева. Благодаря качествам саморегулирования, нагревательные элементы, базирующиеся на позисторах, могут обходиться без элементов системы управления и стабилизирующих компонентов, так же, как и без защиты от перегрева.

С помощью правильного подбора внутренних характеристик позистора обеспечивается точная стабилизация температуры нагреваемого рабочего тела. PTC конвектора Сфера Тепла Turboheat 3000 изготовлены с учетом нескольких максимальных температур для использования при заданных температурах с несколькими режимами нагрева и скоростями вентилятора которые обеспечивают различную тепловую мощность. Поэтому градация температур на дисплее +1.0 С

Итак, преимущества позисторов перед другими нагревательными элементами:

• Немаловажное свойство PTC-элементов – их пожаро- и взрывобезопасность, поскольку, как было сказано выше, температура камня не превысит максимальное значение, вне зависимости от силы тока на данном участке сети.

• При сохранении физической целостности камней, PTC-элементы не теряют своих свойств на протяжении всего срока службы.

• Саморегулирование и энергоэффективность.

• Отсутствие компонентов, увеличивающих вероятность перебоев в работе, таких как термостаты и др., значительно увеличивают степень надёжности PTC нагревателей.

• Компактный и простой дизайн.

• Высокая удельная мощность.

• Длительный срок службы – не менее 20000 часов непрерывной работы.

• Возможность использования в условиях при повышенных требованиях к пожаро- и взрывозащищённости.

• Конфигурирование (сборка) элементов любой формы. В нашем конвекторе это длинный параллелепипед под цилиндрический центробежный вентилятор

Области применения нагревателей PTC:

Позистор был изобретен давным давно в 1930 году американским ученым Самуэлем Рубеном и имеет широчайшие применения:

• В электроконвекторе Сфера Тепла Turboheat 3000

• В автомобильной промышленности: подогрев салона, системы омывания стёкол, топливных фильтров, картера двигателя и др. легковых автомобилей; системы обогрева автомобильных фургонов.

• В авиастроении: обогрев кабин летательных аппаратов.

• В электротехнике и энергетике: обогрев электротехнических и монтажных шкафов, обогрев клапанов управления, вентилей трубопроводов; защиты термоблоков от обледенения и конденсата.

• В электронике: обогрев и защита от влажности электроники банкоматов, паркоматов, терминалов, таксофонов, уличных камер и дисплеев, световых и информационных табло.

• В телекоммуникации: элементы нагрева, в том числе нестандартные, для устройств передачи информации.

• В вентиляционных установках: тепловые завесы; системы кондиционирования, в том числе на железнодорожном транспорте.

• В пищевой промышленности: комплектация испарителей пароконвектоматов, конвекционных печей; нагревательных элементов в термоконтейнерах и мармитах; нагревательных элементов в устройствах подогрева посуды и напитков (в кофемашинах и др.); машин для вакуумной упаковки продуктов.

• В косметологии и медицине: нагревательные элементы ингаляторов, стерилизаторов, устройств для завивки / выпрямления волос и т.п.

• В бытовой технике, инструментах и приспособлениях: нагревательные элементы в технике различного назначения, от холодильников, посудомоечных и сушильных машин до дорожных утюгов, клеевых пистолетов и т.п. Подогреватели детского питания и стерилизаторы детских бутылочек.