2.07.21

1

Elektroter

Elektroter

mia

mia

- Grzejnictwo

- Grzejnictwo

elektryczne

elektryczne

Prowadząca:
® dr inż. Danuta
Skalska

2.07.21

2

Elektroter

Elektroter

mia

mia



Jest to dział nauki i techniki

zajmujący się przemianami energii
elektrycznej

w

ciepło

do

celów

użytkowych.



Elektrotermia

Elektrotermia znalazła szerokie

zastosowanie dzięki jej zaletom –
przemianie energii elektrycznej w
cieplną nie muszą towarzyszyć żadne
reakcje

chemiczne,

co

wyklucza

zanieczyszczenia powstające zwykle w
procesie spalania.



Ilość

ciepła

wydzielanego

w

urządzeniach

elektrotermicznych

można szybko i dokładnie regulować,
co

ułatwia

(w

szczególności)

dostosowanie

temperatury

do

dowolnego procesu technologicznego.

2.07.21

3



Nagrzewanie elektryczne jest to

technika

wytwarzania

i

wykorzystywania ciepła z energii
elektrycznej.



Problematyka

nagrzewania

elektrycznego nie ogranicza się tylko
do technik wytwarzania ciepła z
energii elektrycznej, lecz obejmuje
także zagadnienia wykorzystywania
tego ciepła we wszystkich obszarach
działalności człowieka.



Urz

Urz

ą

ą

dzeni

dzeni

a

a

elektrotermiczne

elektrotermiczne - jest

to

zespół

środków

technicznych

przeznaczonych do przekształcania
energii elektrycznej w ciepło oraz do
wykorzystania

go

w

procesach

grzejnych.

2.07.21

4



Środkami elektrotermicznymi są:

człony zasilające, przekształcające,

grzejne

grzejne,

załadunku

i

transportu

wsadu, pomiarowe, regulacyjne oraz
inne

wyposażenie

elektryczne

i

nieelektryczne

ułatwiające

lub

polepszające pracę.



Cz

Cz

ł

ł

ony grzejne

ony grzejne to podstawowe

elementy urządzeń elektrotermicznych
i w nich dokonuje się przemiana
energii elektrycznej w ciepło.



Urządzenia elektrotermiczne są

jednostkami autonomicznymi - lub
jako elementy wyposażenia wchodzą
w skład innych urządzeń i wtedy
bywają

nazywane

elektrycznymi

elektrycznymi

urz

urz

ą

ą

dzeniami grzejnymi

dzeniami grzejnymi.

2.07.21

5

Rozróżnia

Rozróżnia

si

si

ę

ę

12

12

rodzajów

rodzajów

nagrzewania:

nagrzewania:

1.
Rezystancyjn
e,

2.
Promiennikow
e,

3.
Elektrodowe ,

4. Łukowe,

5. Indukcyjne,

7.
Mikrofalowe,

6.
Pojemnościowe,

8. Plazmowe,

9.
Elektronowe,

10.

Fotonowe

(laserowe),

11.

Jonowe

(jarzeniowe),

12.
Ultradźwiękow
e.

Największe
znaczenie mają te
metody

2.07.21

6

Nagrzewanie

Nagrzewanie

p

p

romiennikow

romiennikow

e

e

Nagrzewanie

p

Nagrzewanie

p

romiennikow

romiennikow

e

e

polega

na

wykorzystaniu

energii

promieniowania

temperaturowego i luminescencyjnego padającego
na wsad, emitowanego przez specjalne do tego
celu zbudowane źródła promieniowania.

Promieniowanie padające na dowolny
materiał ulega:

- częściowo odbiciu,
- częściowo przepuszczeniu,
- częściowo pochłonięciu.



Energia promieniowania pochłoniętej części

ulega przemianie w ciepło.



Energia promieniowania części, która została

przepuszczona

przez

zewnętrzną

warstwę

materiału, może ulec całkowitemu pochłonięciu w
następnych warstwach materiału, jeżeli grubość
nagrzewanego materiału jest wystarczająca.

2.07.21

7



Materiał o dużym współczynniku pochłanianiu -

promieniowanie

jest

pochłaniane

w

cienkiej

warstwie zewnętrznej i ta warstwa zostaje
nagrzana.



W materiałach o dużej przezroczystości – grubsza

warstwa materiału zostaje nagrzana.



Współczynnik

pochłaniania

większości

materiałów zależy od długości fal promieniowania,
czyli głębokość nagrzewania można w pewnym
stopniu zmieniać;

-

zmieniając

długość

fali

niosącej

maksimum mocy promieniowania.

2.07.21

8

Promiennik: a - lampowy, b - kwarcowy, c - rurkowy

cokół
(trzon
ek)

słupe
k

krąże
k

odbłyś
nik

nóżka

elektro
daŻarnik

(

1900

ºC

) skrętka
wolframo
wa

podpór
ka

szyjk
a
bańk
i

Żarni
k

1000

º

C

rurka

kwarcowa

(

500

ºC)

wspornik
molibden
owy

wypełnienie
argonem pod
ciśnieniem około
80 kPa z małą
il.jodu

spiral
a

rurka

metalowa

(

700

ºC)

materiał

izolacyjny

MgO

Maksimum promieniowanej mocy przypada na fale o większej
długości

bańk
a
szkla
na

2.07.21

9



Odbłyśnik jest wykonany z cienkiej warstwy

aluminium

(wewnętrzna

powierzchnia

części

bańki).



Krążek (odbijając promieniowanie) zapobiega

nadmiernemu nagrzewaniu się trzonka.



Żarnik wykonany jest ze skrętki wolframowej

(podobnie jak żarówki).



Temperatura żarnika w promienniku lampowym

wynosi 1900ºC (w żarówce ~ 2500 ºC). Maksimum
promieniowanej mocy przypada na fale o większej
długości niż w żarówkach.



Trwałość promienników jest kilkakrotnie większa

(niż żarówek) i wynosi 2000 ÷ 3000h.



Zaletami promienników lampowych jest; łatwość

montażu, wymiany i korzystny kształt krzywej
rozkładu promieniowania monochromatycznego.



Wadą jest kruchość baniek szklanych (które

pękają nie tylko na skutek uderzeń mechanicznych,
ale i przy nagłym ochłodzeniu – np. przez
spryskanie wodą).

2.07.21

10

Promienniki

Promienniki

podczerwieni

podczerwieni

Przenośne promienniki podczerwieni IRT znajdują szerokie
zastosowanie we wszystkich profesjonalnych warsztatach
lakierniczych. Przeznaczone są zwłaszcza do małych i
średnich napraw uszkodzonych powierzchni lakierniczych.
Cechą wyróżniającą te urządzenia jest ich duża wydajność.
Promienniki podczerwieni suszą szybko duże powierzchnie.
Są niezwykle proste w obsłudze. Umożliwiają pełną kontrolę
parametrów procesu suszenia dla uzyskania jak najlepszego
efektu.