آشنایی با انواع المنت های میله ای
همانطور که در مقالات قبلی اشاره شد، المنت های حرارتی به دلیل نوع ساخت و خاصیت همانندسازی که دارند، جز پرکاربردترین اجزا در صنعت های دقیق و مهم قابل استفاده هستند. به عنوان مثال این نوع المنت ها را می توان در صنعت بسته بندی، برفک زدایی، آبگرمکن ها، یخچال ها، مرغداری شیشه و سرامیک، ساخت مگنت، آزمایشگاه ها، صنایع الکترونیک کریستالی، دانشگاه ها، کوره های حرارتی و پروژه های تحقیقاتی مشاهده کرد. برای خرید المنت میله ای کلیک کنید.
المنت های حرارتی لوله ای یا همان به دلیل ساختار ویژه خود دارای بالاترین مقاومت الکتریکی و مکانیکی و مصرف انرژی کمتر در مقایسه با انواع المنت های دیگر هستند. یکی دیگر از امتیازات این نوع المنت ها شکل گیری آسان آنان است. که به اشکال مختلفی چون حالت مثلثی، مسطح و گرد تبدیل می شوند و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
گرمایی که توسط این المنت ها ایجاد می گردد، توسط نیروی برق که به دو سر المنت متصل است صورت می پذیرد. در این فرآیند سیم نیکروم با مقاومتی که از خود نشان می دهد انرژی الکتریکی را در خود نگه داشته و باعث گرم شدن خود و اطراف خود می شود که در نهایت پودر اکسید منیزیم باعث انتقال این حرارت و گرما به سطح عایق و یا روکش شده و منجر به سرخ و گرم شدن المنت می گردد.
میزان حرارت تولید شده رابطه عکس با طول فنر داخل لوله دارد؛ به نحوی که هر چه طول فنر کمتر باشد حرارت بیشتری نیز ایجاد می گردد. اما هرچه طول فنر کمتر باشد، عمر مفید آن نیز کمتر خواهد بود. به دلیل شکل پذیری آسانی که این نوع المنت ها دارند به راحتی در صنایع مختلف قابل استفاده هستند. به طوری که با عایق بندی مختلف نیز کاربردهای گسترده ای را برای خود رقم می زنند.
به عنوان مثال هنگامی که روکش از جنس استیل در نظر گرفته شود. المنت توانایی غرق شدن در مایعاتی چون: آب، قیر، روغن، ازت، مواد مذاب، گازها، حلالها و همینطور هوا را پیدا خواهند کرد. که در مقابل خوردگی و رسوب مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می دهند. جهت انتخاب المنت U شکل و یا میله ای حتماً فضای اختصاص داده شده به المنت را بررسی کنید. تا بر اساس حداقل و یا حداکثر فضا، طول سیم را انتخاب نمایید. در درجه دوم میزان دمای قابل انتظار از المنت را بررسی کنید به طوری که هرچه دمای بالاتری مد نظر باشد، باید نسبت وات برسانت آن نیز بیشتر باشد.
معرفی انواع المنت حرارتی میله ای
هیتر های میله ای به دلیل شکل، ولتاژ و کاربرد در انواع مختلفی تولید و ارائه می شود که در زیر به تعدادی از آنها اشاره می کنیم.
المنت میله ای استخری
این نوع المنت همانطور که از نامش پیداست، جهت گرم کردن آب استخرها و حتی مخازن آبی نیز استفاده می گردد. برق مصرفی می تواند به صورت تک فاز و سه فاز تامین گردد. ابعاد آن کاملاً بستگی به ابعاد استخر دارد و در وات های مختلفی نیز تولید می شود.این نوع المنت ها در ارتفاع های یک تا چهار متری استخر ها قابلیت نصب و اجرا دارند.
ساختار اصلی این المنت ها از سیم پیچهای نیکروم و با روکش مس، آلومینیوم و یا استیل تشکیل شده است. به طوری که بدنه و سیم پیچ، هیچ اتصال الکتریکی با هم نداشته و این قابلیت را ایجاد می کنند تا با طول های مختلف به صورت خم در هر زاویه ای تولید و به کار گرفته شوند. شایان ذکر است که این نوع المنت ها هیچ گونه خطر احتمالی برای شناگر نداشته و به آسانی در گوشه ای از استخر قرار داده می شوند و به تناسب حجم آن زمان مصرف می کنند تا آب به راحتی گرم شود.
المنت حرارتی آبگرمکن
این قطعه فلزی که تولید گرما را با دریافت جریان الکتریکی سه فاز و تکفاز در آبگرمکن ها میسر می سازد از روکش هایی با فولاد ضد زنگ ساخته شده است. که در برابر خوردگی و فرسایش بسیار مقاومت بالایی دارد و همانند المنت های U شکل استخری دارای سیم هایی از جنس نیکروم و یا آلیاژ تیتانیوم است.
توان مصرفی مختلفی نیز برای این سبک از المنت ها تعبیه شده است که منجر به مصرف پایین انرژی در مقایسه با سایر مشعل های گازی و گازوئیلی خواهد شد و به دلیل استفاده از جریان برق سازگار با محیط زیست خواهد بود. از جمله مزایای استفاده از این المنت ها تعویض آسان و راحت آنهاست هرچند که به دلیل ساختار ویژه ای که دارند طول عمر و دوام بالایی برای خود رقم زده اند.
المنت های فین دار پره ای
از جمله کاربردهای اصلی این المنت ها در ساخت بخاری های صنعتی و کارگاهی، پکیج های تهویه مطبوع و پروژه های شیمیایی است. روکش اصلی از جنس گالوانیزه و یا استیل است و در هر اینچ تعداد 4 الی 5 پره به کار گرفته می شود. این المنت ها عموماً دارای قطر خارجی 5 سانتیمتر و قطر داخلی 25 میلیمتر هستند.
از جمله مزایای استفاده از این نوع هیتر ها کاربرد یک فن در کنار آنها است که به واسطه استفاده از آن هوا به پشت المنت پرتاب شده و باعث گردش جریان هوا و در نهایت افزایش دما خواهد شد. نکته حائز اهمیت در خصوص بکارگیری فین در اطراف المنت، سرخ شدگی هیتر دیگر صورت نمی پذیرد و این امر ایمنی بسیار ایجاد کرده و خطر احتمال آتش سوزی را به حداقل می رساند.
المنت میله ای فلنج دار (Flange Heaters)
جز مهم ترین و با کیفیت ترین المنت حرارتی محسوب می شود و به طور معمول از مواد مختلفی چون: سرامیک، شیشه و فلز ساخته می شود. به دلیل اینکه یکی از اجزای مهم به کار رفته در این المنتها فلنج نام دارد این المنت ها با نام فلنج دار شناخته شده اند. المنت های حرارتی لوله ای فلنج دار شامل دو دسته مستقیم و غیر مستقیم نیز می باشند. عامل اصلی دسته بندی این نوع المنت ها به دلیل توانایی در قرار گرفتن مستقیم و غیرمستقیم با موادی چون: آب، نفت، گازوئیل و به طور کلی مخازن سیالات و بونکر ها است.
لازم به ذکر است در نوع غیر مستقیم المنت نباید در مجاورت مستقیم مواد قرار گیرد چرا که احتمال خوردگی آن بسیار بالا است. موارد پر مصرف در صنایع شیشه و پلاستیک، مخازن سیالات، شوفاژ و رادیاتور، پمپ های بنزین و انواع بشکه های مخصوص است. المنت های حرارتی لوله ای فلنج دار بسیار مقرون به صرفه، مصرف انرژی پایین، دوستدار محیط زیست و دارای دوام و مقاومت بالا بدون نیاز به تعمیر مداوم هستند.
المنت کویل هیتر (Coil Heaters)
این نوع المنت ها کارایی نسبتا بالایی نسبت به دیگر المنت ها دارند. این المنت ها در قادرند در دماهایی بالاتر از 700 درجه سانتیگراد فعالیت کنند و قابلیت انعطاف پذیری نسبتا بالایی دارند. در وات های 250 تا 2000 موجود می باشند. در جاهایی با محدودیت فضا و احتیاج به حرارت بسیار زیاد می توان از این هیترها استفاده کرد. در ابتدای المنت کانکشن اتصال برق ورودی و کابل کنترل دما تعبیه شده. در دو مدل ترموکوپل دار و بدون ترموکوپل مجود می باشد. موارد مصرف: صنایع غذایی، ماشین های دسته بندی، صنایع پلاستیک، دستگاه های برش، دسگاه های پرس چاپ، ایجاد گرما در محیط خلا و …
نواری (Strip Heater)
این المنت ها بیشتر برای گرمایش سریع سطح صاف استفاده می شوند. کنترل دما با استفاده از ترموستات مکانیکی یا بیمتال ترموستات است. این نوع المنت ارزان قیمت و ساده بوده و برای استفاده در مناطق کوچک مناسب است.
سیلیکون رابر (Silicone Rubber Heater)
این نوع المنت ها از فایبرگلاس تقویت شده ساخته می شوند. بسیار نازک و قابل انعطاف می باشند و در برابر رطوبت و مواد شیمیایی و همچنین در برابر لرش و شوک مکانیکی مقاومت بالایی دارند. المنت های سیلیکون رابر در تمامی رنج های دمایی و همچنین، به دلیل جنس این دسته از المنت ها، تمامی اشکال هندسی و هر سایز و ابعاد و طول سیم دلخواه قابل ساخت می باشند.
سیلیکون کارباید (Silicone Carbide Heater)
این نوع المنت ها برای درجه حرارت های بسیار بالا یعنی بالغ بر 1650 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار می گیرند. یک بخش میانی، یعنی بخش حرارتی، و دو بخش برای اتصالات الکتریکی در ابتدا و انتهای المنت دارند. دارای روکش مقاومتی از نوع دی اکسید سیلیسیوم هستند که المنت را در برابر اکسید شدن محافظت می کند.
موارد مصرف: صنایع شیشه، سرامیک، صنایع الکترونیک، ساخت مگنت ها، آزمایشگاهها و پروژه های تحقیقاتی، دانشگاه ها و کوره های حرارتی.
فشنگی (Cartridge Heaters)
این نوع المنت ها کاربرد بسیاری در صنایع مختلف دارند. یکی از دلایل آن متغییر بودن قطر آنها است. این المنت ها توسط سیم کرم نیکل که به صورت فنر فشرده شده و توسط عایق مخصوص داخل غلاف المنت فشرده می شود گرم می شوند. از نکات خوب این نوع امنت ها قابلیت کنترل آنها توسط ترموکوپل های مختلف و همچنین قابلیت استفاده در فضای فشرده است. به دلیل دارا بودن روکش توانایی کار در توان حرارتی بالا را دارند. در ولتاژ، توان، قطر، طول و اشکال مختلف قابل تولید می باشند. موارد مصرف: تجهیزات پزشکی، صنایع غذایی و آزمایشگاهی، صنایع پلاستیک، دستگاه های بسته بندی و …
کاربردهای اصلی انواع المنت لوله ای
المنت استخری لوله ای به دلیل تطبیق پذیری و مقرون به صرفه بودن به طور معمول در گرمایش صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. این المنت ها جهت گرم کردن مایعات و جامدات و گازها از طریق رسانایی، همرفت و گرمایش تابشی استفاده می کنند.
گرمایش همرفت
در این حالت المنت هوای اطراف خود را گرم کرده و جریان های همرفتی گرمای ایجاد شده را به محیط مورد نظر انتقال می دهند. به دلیل سرعت انتقال حرارت المنت جریان همرفتی نیز به سرعت صورت می پذیرد و محصول سریعتر گرم می شود. جریان همرفتی باعث نفوذ سریعتر گرما در محیط و محصول می گردد. المنت های همرفتی به دلیل اینکه از فن جهت انتقال دما استفاده نمی کنند بی صدا بوده و دارای مصرف بهینه انرژی نیز هستند.
گرمایش تابشی
همانطور که از نامش پیداست، المنت ها به دلیل ایجاد دمای بالا از خود انرژی حرارتی ساطع می کنند. که این انرژی در سیستم گرمایشی تابشی به شکل امواج الکترومغناطیسی به جسم منتشر شده و از سمت جسم منتشر می شود. این سبک گرمایشی در صنایعی چون پزشکی، نفت، معدن ساخت و ساز اتومبیل و ترمیستور قابل استفاده است.
گرمایش رسانشی
این سبک از انتقال حرارت که در سیستم گرمایشی صورت می گیرد و در واقع از طریق رسانش می باشد. جز شایع ترین روش های انتقال دما برای جامدات است که در قسمت غلاف خارجی المنت ها صورت می گیرد که این انتقال حرارت باید دقیقاً در مناطق هدف و در زمان و کاربرد درست انتقال پذیرد. در این حالت جنس غلاف خارجی نقش بسزایی را داراست. که به عنوان مثال فولاد معمولی در مقایسه با فولاد ضد زنگ دارای انتقال حرارت عالی است.
جهت انتخاب و خرید انواع المنت میله ای می توان در ابتدا مزایای آن را بررسی کرد که شامل: دقت بالای دمای تنظیم شده در این نوع المنت ها و سایز و ابعاد مناسبی است که دارا هستند، چرا که سایز مناسب انواع المنت لوله ای باعث تمیز کاری، نگهداری و جایگزینی آسان آنها می شود. یکی دیگر از مزایای استفاده از انواع المنت حرارتی میله ای قابلیت سفارشی سازی آنها است، که در سایزها و اشکال مختلف تولید می شود و در جهت دوام بالا و مقاومت بیشتر نسبت به محیط مدنظر بهینه سازی می شود.چرا که خم زدن سفارشی به تناسب درست قطر و شعاع های استاندارد باعث کارکرد مناسب قطعه خواهد شد
از این هیترها برای ایجاد گرمایی بسیار زیاد در فرآوری مایعات – گرمایش آب – روغن – انواع گاز و انتقال حرارت در محیط های معمولی و محیط های ویژه با ضریب خطر بالا استفاده می کنند ، میله به کار رفته در مدل های استاندارد از جنس استیل زنگ نزن و فلنچ آنها از جنس برنج فورچ شده است، در این هیتر برای جلوگیری از برق ، از محافظ فلزی با پوشش الکترو استاتیک و همچنین برای سهولت در اتصالات از پلهای برنجی استفاده شده است، بهترین مدل برای گرم کردن مخازن آب و روغن و مایعات می باشند سایز ها و مدل های متنوع دارند.