روش‌های متنوعی برای ایجاد انرژی گرمایی وجود دارد که هرکدام بر اساس ویژگی‌های منحصر به فرد خود قادر به تولید حرارت هستند. برخلاف کشور ما که در آن اغلب فعالیت‌ها به کمک انرژی شیمیایی ذخیره شده در سوخت‌های فسیلی انجام می‌شوند، در اغلب کشور‌های توسعه یافته گرمایش الکتریکی به کمک المنت هیتر یکی از کارآمدترین، مقرون به صرفه‌ترین و مطمئن‌ترین گزینه‌های تولید حرارت در نظر گرفته می‌شود. المنت هیتر علی رغم کاربرد‌های بسیار زیاد آن ساختار بسیار ساده‌ای دارد و از ساده‌ترین قوانین فیزیک پیروی می‌کند. ساختار آن‌ها از یک سیم پیچ نازک تشکیل شده است و عملکردی مشابه مقاومت در دستگاه‌های الکتریکی دارد.
متریال‌هایی که برای ساخت المنت هیتر استفاده می‌شوند، رسانا هستند اما از قابلیت هدایت جریان مناسب برخوردار نیستند. زیرا مقاومت جریان در آن‌ها بسیار بالاست و با عبور جریان الکتریکی، شروع به گرم شدن می‌کنند. طراحان تجهیزات حرارتی از همین قابلیت بهره جسته و با کاهش سطح مقطع هادی و افزایش طول آن، مقاومت الکتریکی را افزایش می‌دهند تا بخش عمده جریان الکتریکی وارد شده به المنت هیتر صرف تولید حرارت شود. این حرارت به کمک کلید‌های رئوستات قابل کنترل است تا ساختار المنت آسیب نبیند. بدین ترتیب با استفاده از ساده‌ترین قوانین فیزیک گرمای پاک و همگام با محیط زیست تولید می‌شود.
انواع المنت هیتر و کاربرد‌های آن‌ها
ساختار المنت هیتر تفاوت چندانی با لامپ‌های رشته‌ای ندارد، هر دو تابع قوانین مربوط به مقاومت الکتریکی هستند با این تفاوت که در لامپ‌های رشته‌ای، از نیروی برق و مقاومت جریان برای تولید نور استفاده می‌شود اما در المنت هیتر نتیجه نهایی گرماست. المنت هیتر که به بدنه بخاری برقی، اجاق الکتریکی، سیستم‌های گرمایش صنعتی و سایر تجهیزات مشابه متصل می‌شود، حرارت را به محیط اطراف منتقل می‌کند.
المنت هیتر بسته به کاربرد آن و ساختار وسیله گرمایشی ممکن است به صورت باز و یا دارای روکش باشد. اگرچه کویل‌های باز ارزان و بسیار کارآمد هستند، اما برای همه کاربردها مناسب نیستند. در ادامه با تفاوت‌های این دو نوع آشنا می‌شویم.
1. المنت هیتر از نوع باز و بدون روکش
المنت‌های هیتر از نوع باز و بدون روکش به طور مستقیم به تبادل حرارت با محیط می‌پردازند بنابراین زمان گرمایش سریع‌تری دارند. در اغلب آن‌ها به منظور جلوگیری از سرد شدن سریع محیط در زمان خاموش شدن المنت، از سرامیک، سفال و یا سایر قطعات مشابه استفاده می‌شود تا با جذب گرما از المنت هیتر، در زمان خاموش شدن کویل‌ها همچنان گرم بمانند. در این نوع هیتر‌ها کویل به دور این قطعات سفالی یا سرامیکی پیچیده می‌شود (فاقد روکش هستند). تعمیر و نگهداری آن‌ها کم است و قطعات ارزان قیمت و قابل تعویض آسانی دارند اما نکته منفی این است که المنت هیتر در برابر تأثیرات محیطی و آسیب‌های مکانیکی حساس‌تر است. از همین رو ممکن است برای همه برنامه‌های گرمایشی مناسب نباشد، به خصوص زمانی که ایمنی یکی از نگرانی‌های اصلی در نظر گرفته می‌شود. المنت هیتر از نوع باز و بدون روکش عمدتاً در موارد زیر کاربرد دارد.
- گرمایش فضا
- سیستم گرمایش کانال‌های هوا
- سیستم گرمایش لوله‌های حاوی سیالات
- تجهیزات گرمایش مخازن
- تهویه‌های هوای گرم
- کوره‌های الکتریکی
2. المنت هیتر از نوع بسته و دارای روکش
در مواردی که ممکن است سیم پیچ‌های تجهیزات گرمایشی در معرض آسیب‌های محیطی و عوامل مکانیکی قرار گیرند، استفاده از المنت هیتر از نوع بسته و دارای روکش ارجحیت پیدا می‌کند. در این نوع المنت‌ها، کویل درون یک غلاف محافظ قرار می‌گیرد تا از آن در برابر عوامل مختلف محافظت شود. علاوه بر این موضوع، در این سیستم‌ها خطر برق گرفتگی و آتش سوزی به شدت کاهش پیدا می‌کند. با این حال به دلیل اینکه تبادل حرارت با محیط اطراف به صورت مستقیم انجام نمی‌شود، راندمان این نوع المنت‌ها کمتر و حرارت آن‌ها عمدتاً متمرکز است. متریال مورد استفاده برای غلاف المنت هیتر با توجه به محیط مورد استفاده، نوع المنت هیتر و کاربرد‌های تجهیزات گرمایشی انتخاب می‌شود.
اشکال مختلف سیم پیچ در المنت هیتر
یکی از ویژگی‌های بسیار مناسب المنت هیتر که دامنه کاربرد‌های آن را بسیار گسترده می‌کند، قابلیت بالای آن در سفارشی سازی و طراحی مجدد مطابق با ویژگی‌های مورد نظر در پروژه است. علاوه بر این می‌توان آن‌ها را به کمک تجهیزات جانبی برای هدایت حرارت به یک یا چند جهت خاص طراحی نمود یا اندازه‌های آن را با توجه به ویژگی‌های مورد نظر تغییر داد تا از هدر رفت انرژی جلوگیری شود. برخی از رایج ترین اشکال آن‌ها را در زیر مشاهده می‌فرمایید.
- فنرهای مستقیم: در این نوع المنت حرارتی، سیم پیچ به صورت یک فنر مستقیم و بدون هیچ آرایش خاصی عرضه می‌شود تا کاربران بتوانند آن‌ها را با توجه به استفاده مورد نظر تغییر شکل دهند. همچنین می‌توان از این المنت‌های فنری مستقیم برای پیچیدن به دور قطعات سفالی، عبود دادن از درون لوله‌ها یا سایر موارد استفاده نمود.
- کلاف بسته: المنت هیتر که به صورت کلاف بسته عرضه می‌شود اغلب از نوع دارای روکش هستند و نمی‌توان آن‌ها را برای تمامی‌کاربرد‌ها استفاده نمود. معمولاً طرح‌های ساده ای دارند و به صورت اختصاصی برای استفاده در تجهیزات تولید می‌شوند.
- المنت هیتر مارپیچ: این نوع المنت هیتر مقاومت بیشتری نسبت به حرارت دارد و برای کاربرد‌هایی که گرمای زیاد و متمرکز نیاز است مورد استفاده قرار می‌گیرد. ساختار فشرده آن می‌تواند حرارت بسیار زیادی را تولید کند.
باید توجه داشت به غیر از سه مورد بالا که از همه رایج‌تر هستند، المنت هیتر با اشکال دیگری نیز تولید می‌شود که ممکن است از نوع روکش دار یا بدون روکش باشد. اما ویژگی‌های عملکردی اکثر آن‌ها مشابه است. به عنوان مثال المنت‌هایی که در اجاق‌های الکتریکی، بخاری برقی معمولی و صنعتی، کانال‌های تهویه گرم، سیستم گرمایش محیطی، کوره و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند، تنها از نظر شکل ساختاری و متریال سازنده با یکدیگر تفاوت دارند. برای اطلاعات بیشتر و مشاهده آگهی‌های مربوط به المنت هیتر، کلیک کنید.
467 بازدید
الهه زینالی
