Elektrisches heizelement

Arten von elektrischen Heizelementen

Industrielle elektrische Heizelemente sind in verschiedenen Formen erhältlich, die alle auf demselben Prinzip beruhen. Der Widerstanddraht in einem elektrischen Heizelement erwärmt sich, wenn ein elektrischer Strom durch ihn fließt. Zu den verschiedenen Arten von elektrischen Heizelementen gehören:

• Wendelheizkörper: Wie der Name schon sagt, besteht diese Art von Heizelement aus einem Wendel. Die Windungen können je nach Einsatzort des Heizelements variieren. Unterhalb der Kochfelder können die Windungen beispielsweise kreisförmig und eng gewickelt sein, um eine gleichmäßige Oberfläche zum Erhitzen von Töpfen und Pfannen zu schaffen. Einige gängige Materialien für Wendelheizkörper sind keramische Isolatoren, die dazu beitragen, dass die Wendel ihre feste Form behält.
• Heizelemente aus unedlen Metallen: Zu den Heizelementen aus unedlen Metallen gehören Nickel-Chrom-Legierungen (NiCr), wie z. B. Nichromdraht, sowie andere wie Eisen-Chrom-Aluminium-Legierungen (FeCrAl). Sie funktionieren durch Widerstandsheizung. Heizelemente aus unedlen Metallen sind kostengünstiger als Edelmetalloptionen und werden in verschiedenen Anwendungen weit verbreitet eingesetzt. Elektrische Heizelemente aus unedlen Metallen eignen sich für die allgemeine Heizung, ihre maximale Betriebstemperatur ist jedoch niedriger als die von keramischen Heizelementen.
• Heizelement mit Glaskolben: Heizelemente mit Glaskolben, die in Haushalts-Toastern üblich sind, ähneln Glühlampen. Wenn der Strom durch den Wolfram-Glühfaden fließt, erwärmt er sich und gibt Licht ab. Daher sind elektrische Heizelemente, die Licht abgeben, Heizelemente, die als Glühlampen bekannt sind. Heizelemente mit Glaskolben eignen sich hervorragend zum schnellen Toasten von Brot. Daher sind sie möglicherweise nicht für andere Anwendungen geeignet.
• Keramisches Heizelement: Diese Art von Heizelementen erzeugt Wärme durch Widerstandsheizung. Ihr äußeres Gehäuse ist aus Keramik gefertigt. Sie sind sehr effizient, erwärmen sich schnell und werden häufig in folgenden Anwendungen eingesetzt: Haartrockner, Heißluftgebläse, temperaturgesteuerte Lötkolben usw. Der Vorteil ist, dass sie sehr hohen Temperaturen standhalten und energieeffizienter sind. Elektrische Heizelemente, die Keramik verwenden, haben ein Element aus keramischem Substrat mit einer leitfähigen Beschichtung.
• Heizelement aus Kohlefaser: Sie funktionieren mit dem gleichen Mechanismus wie die oben genannten Typen, nämlich der Widerstandsheizung. Aber im Gegensatz zu anderen Arten von elektrischen Heizelementen verwendet dieses Element Kohlefaser. Elektrische Heizelemente aus Kohlefaser sind so leicht, dass sie in dünnen Profilen installiert werden können.
• Lüftergekühltes Wendelheizelement: Einige Heizlüfter verwenden diese Art von Heizelement, das die Luft direkt erwärmt, wodurch die Wärme im Raum verteilt wird. Leider zeichnet sich diese Art von Heizelement nicht durch eine gute Strahlungswärme aus.
• Bandheizkörper: Dieses flache Band aus einer speziellen Widerstandslegering hat, wie der Name schon sagt, ein breites, flaches Aussehen. Seine dünne, flexible Konstruktion macht es für Anwendungen geeignet, die in einzigartige Formen passen und sich biegen müssen. Darüber hinaus erwärmen sich Bandheizkörper schnell und haben eine höhere Wärmeübertragungseffizienz.

Spezifikationen und Wartung von elektrischen Heizelementen

Spezifikationen

• Gesamtgrößen: Die Gesamtgröße hängt von den Typen ab. So kann ein keramisches Glühbirnen-Heizelement z. B. etwa 15 mm (Durchmesser) x 70 mm (Länge) groß sein. Die Größe kann je nach spezifischen Einsatzanforderungen variieren.
• Leistung: Übliche Leistungsbereiche liegen zwischen 10 W und 5000 W+ für den gewerblichen Einsatz. Ohne spezifische Einschränkungen kann eine höhere Leistung schneller und intensiver heizen.
• Spannung: Üblicherweise im Bereich von 12 V bis 240 V, wie z. B. 24 V 300 W elektrische Heizelemente. Unterschiedliche Spannungen verändern die Ausgangsleistung und die Eignung für verschiedene Anwendungen.
• Materialien: Edelstahl (z. B. SUS304), Aluminium, Nichrom-Legierungsdraht, Silizium, Keramik usw. Die Wahl des Materials beeinflusst die Haltbarkeit, die Wärmeleitfähigkeit und die Kompatibilität mit bestimmten Umgebungen.
• Konstruktionsmerkmale: können einstellbare Temperaturregler, Thermostate, Timer, feuchtigkeitsbeständige, explosionssichere und Anti-Verbrühungsfunktionen umfassen. Diese Funktionen ermöglichen eine präzise Steuerung des Heizvorgangs. Sie erfüllen die Anforderungen verschiedener Anwendungen und erhöhen die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Heizelements.

Wartung

• Reinigen: Verwenden Sie ein trockenes Tuch oder Papiertuch, um den Staub auf der Oberfläche zu entfernen. Versuchen Sie, die Oberfläche des Heizelements nicht zu befeuchten, da Feuchtigkeit eindringen und einen elektrischen Schlag und Sicherheitsrisiken verursachen kann.
• Kontakt mit Wasser vermeiden: Vermeiden Sie die Verwendung von Wasser oder anderen flüssigen Stoffen beim Einsatz von elektrischen Heizelementen. Wenn das Heizelement Feuchtigkeit oder Wasser ausgesetzt ist, trocknen Sie es sofort und stellen Sie sicher, dass es vor der Verwendung vollständig getrocknet ist.
• Belüftet halten: Halten Sie die Umgebung belüftet, wenn Sie elektrische Heizelemente verwenden. Sorgen Sie für einen ausreichenden Abstand zu umliegenden Objekten, um eine Überhitzung und einen Brand zu vermeiden.
• Temperaturregelung: Wenn das elektrische Heizelement über Temperaturregelungsfunktionen verfügt, verwenden Sie diese, um eine dauerhafte Belastung mit hohen Temperaturen zu vermeiden, die die Alterung und Beschädigung des Heizelements beschleunigen können.
• Regelmäßige Inspektionen: Überprüfen Sie regelmäßig das Aussehen und die Leistung des elektrischen Heizelements. Achten Sie auf Anzeichen von Beschädigungen, wie z. B. Bruch, Oxidation oder Überhitzung. Wenn Sie Probleme feststellen, reparieren oder ersetzen Sie diese umgehend, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Anwendungen von elektrischen Heizelementen

Dank ihrer Vielseitigkeit, Haltbarkeit und Anpassungsfähigkeit an verschiedene Branchen und Anwendungen werden elektrische Heizelemente in vielen Sektoren und Industrien eingesetzt.

• Industrielle Sektoren und Produktion.

  Die Industrie verwendet elektrische Heizelemente für verschiedene Anwendungen, z. B. Heizgeräte, Öfen, Trockner und Autoklaven. Diese Elemente haben die Kraft, Wärme zu erzeugen, was für Prozesse wie Aushärten, Glühen und Sterilisieren wichtig ist. Darüber hinaus sind sie ein wichtiger Bestandteil jedes industriellen Transportbandofens.

• Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung.

  Elektrische Heizelemente werden in vielen Anwendungen der Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung eingesetzt, darunter Pasteure, Sterilisatoren, Brauereien und Kessel. Sie helfen beim Erhitzen und Garen von Lebensmittelprodukten, beim Kochen von Wasser und bei der Steuerung von Prozessen, die eine präzise Temperaturregelung erfordern.

• Krankenhaus- und medizinische Versorgung

  Im medizinischen und Krankenhausbereich werden elektrische Heizelemente in Geräten wie Autoklaven, Sterilisatoren, Inkubatoren und Wärmeschränken eingesetzt. Sie gewährleisten eine ordnungsgemäße Sterilisation, erhalten sterile Umgebungen und sorgen für die notwendige Erwärmung von medizinischen Geräten und Verbrauchsmaterialien.

• Pipelines und Flüssigkeitstransportsysteme

  Elektrische Heizelemente werden in Pipelines und Flüssigkeitstransportsystemen eingesetzt, um die Temperatur von Flüssigkeiten aufrechtzuerhalten und ein Einfrieren zu verhindern. Sie werden in Anwendungen wie beheizten Schläuchen, Nachheizsystemen und Enteisungssystemen eingesetzt.

• Elektro-Montagebereich

  Im Bereich der Elektro-Montage werden elektrische Heizelemente für Löt-, Schweiß- und Klebeanwendungen eingesetzt. Sie sorgen für eine lokalisierte Erwärmung für eine präzise und zuverlässige Verbindung von elektrischen Bauteilen.

• Solarthermische Anwendungen

  Solarthermische Anwendungen verwenden elektrische Heizelemente als Backup- oder Zusatzheizquellen. Sie gewährleisten eine konstante Warmwasserversorgung oder Prozesswärme, auch wenn die Solarenergie nicht ausreicht.

So wählen Sie elektrische Heizelemente aus

• Anwendungsbedürfnisse:

  Bei der Auswahl von industriellen elektrischen Heizelementen müssen die Käufer zunächst die Anforderungen ihrer Anwendung beurteilen. Sie müssen wissen, welchen spezifischen Zweck das Heizelement erfüllen soll. Wenn das Heizelement beispielsweise für Hochtemperaturöfen gedacht ist, haben die Käufer keine andere Wahl, als sich für Hochtemperatur-Heizelemente zu entscheiden. Darüber hinaus muss der Käufer den Behälter beurteilen, in dem das Heizelement platziert werden soll. Wo das Heizelement platziert werden soll, ist zum Beispiel entscheidend für die Bestimmung der Form und Größe des Heizelements.

• Materialverträglichkeit:

  Verschiedene Materialien übertragen Wärme mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Bei der Auswahl eines Heizelements für einen bestimmten Zweck muss der Käufer das Material berücksichtigen. Edelstahl eignet sich beispielsweise am besten für die Lebensmittelverarbeitung, da es eine Kontamination verhindert, während Aluminium am besten für Anwendungen mit hoher Wärmeleitfähigkeit geeignet ist.

• Energieeffizienz-Optionen:

  Da der Stromverbrauch bestimmt, wie viel Energie ein Gerät verbraucht, ist es immer wichtig, die Leistung bei der Auswahl eines Heizelements zu berücksichtigen. Dies stellt sicher, dass das Gesamtsystem energieeffizient bleibt. Andernfalls verbraucht das gesamte System viel Energie.

• Kosten- und Budgetüberlegungen:

  Bei der Auswahl eines elektrischen Heizelements müssen die Käufer die Gesamtkosten berücksichtigen. Dazu gehören die Installations-, Betriebs- und Wartungskosten zusätzlich zu den Anschaffungskosten. Auch wenn der Käufer möglicherweise an ein bestimmtes Budget gebunden ist, ist es wichtig, den Wert zu berücksichtigen, den das Heizelement bietet.

• Sicherheitsmerkmale:

  Bei der Auswahl von elektrischen Heizelementen müssen die Käufer Sicherheitsmerkmale wie Überlastungsschutz und Not-Abschaltautomaten berücksichtigen. Solche Sicherheitsmerkmale sind unerlässlich, um versehentliche Brände zu verhindern.

Häufig gestellte Fragen

F1: Welches elektrische Heizelement ist effizienter?

A1: Im Allgemeinen gelten keramische Heizelemente als energieeffizienter, da sie die Wärme gleichmäßig verteilen und so Energieverluste reduzieren.

F2: Welches elektrische Heizelement ist am haltbarsten?

A2: Quarz-Heizelemente gelten aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit gegen thermischen Schock und hohe Temperaturen als am haltbarsten.

F3: Können Verbraucher einen Dimmer mit elektrischen Heizelementen verwenden?

A3: Nein, es ist nicht empfehlenswert, Dimmer mit Heizelementen zu verwenden, da diese zu Überhitzung und Brandgefahr führen können.

F4: Verschleißen elektrische Heizelemente?

A4: Ja, alle elektrischen Heizelemente verschleißen irgendwann und müssen ersetzt werden.

F5: Wie werden elektrische Heizelemente gelagert?

A4: Lagern Sie sie an einem trockenen, kühlen Ort. Vermeiden Sie es, sie Feuchtigkeit oder extremen Temperaturen auszusetzen.