Какие ТЭны применяются для печи полимеризации? Монтаж, особенности выбора

Металлические детали и изделия для защиты от коррозии все чаще покрывают специальной порошковой краской. Но ее необходимо не только нанести, но и запечь в особой камере полимеризации при высокой температуре. Здесь частицы краски расплавляются, потом слипаются в единую «скорлупку», прочно соединенную с основой. Полностью готовое покрытие практически невозможно поцарапать, даже приложив значительные усилия.

Промышленные предприятия используют печи полимеризации самых разных типов. Есть модификации проходного или тупикового типа. Теплопередача может быть конвекционной или лучистой. В качестве источника энергии используют газ, жидкое топливо, электроэнергию. Последний вариант на данный момент пользуется особой популярностью.

О том, какой выбрать ТЭН для печи полимеризации, речь и пойдет далее. На чтение потребуется не более 15 минут. Надеемся, что они пройдут с максимальной пользой. Начинаем?!

Виды ТЭНов для печей полимеризации

Чтобы прогреть воздух в полимеризационной печи до нужной температуры, используют нагреватели следующих типов:

• трубчатые электрические;
• с оребрением;
• инфракрасные керамические.

Последний вариант эффективен в печах большого размера и мощности. Инфракрасные керамические нагреватели испускают волны короткой и средней длины. К их недостаткам можно отнести очень высокую цену. Платить ее целесообразно, если печь рассчитана на постоянное использование и массовую обработку металлических деталей. В противном случае расходы на покупку оборудования просто не окупятся даже за десятилетия эксплуатации.

Намного чаще камеры полимеризации оснащают трубчатыми электрическими воздушными нагревателями на основе нихромовых и вольфрамовых нитей. Их помещают в прочный стальной или латунный корпус, заполненный керамической крошкой. Ей отводится роль изолятора, который предотвращает контакты между электрическими компонентами и наружной оболочкой.

 Для увеличения площади теплосъема ТЭНы зачастую делают с оребрением из углеродистой или нержавеющей стали. Это позволяет значительно быстрее прогревать воздух в камере, чем при использовании гладких корпусов. Чаще всего в оребренных нагревателях сочетают два вида металлов.

Форма нагревательного элемента — прямая или в виде подковы — в основном зависит от места установки. Здесь значение имеет количество и расположение выходов у ТЭНа.

Что нужно знать о выборе и использовании ТЭНов для печей полимеризации?

Камеры полимеризации в основном производят под нужды конкретного предприятия. Есть и типовые модификации. Но в любом случае, прежде чем покупать печь, нужно определить, какие задачи планируется решать с ее помощью, какого размера детали предстоит обрабатывать. Значение имеет даже тип применяемых полимеров, так как они плавятся при разной температуре.

Ведь если камера планируется значительных размеров, придется устанавливать либо больше нагревательных элементов, либо наращивать их мощность. Все требования к печи полимеризации должен обозначить изготовитель именно порошковой краски. Это относится ко всем видам камер: как промышленного производства, так и собранных своими руками.

Ниже приведены общие требования к камерам полимеризации, которые нужно учитывать при выборе ТЭНов:

1. Чтобы нагреть 1 куб. метр воздуха, требуется нагревательный элемент мощностью 4–5 кВт. Даже если печь имеет небольшие размеры, предназначена для запекания краски на деталях с минимальными габаритами, на каждый куб. метр объема должно приходиться не менее 3 кВт мощности ТЭНа.
2.  Для равномерного распределения горячего воздуха по всей камере необходимо использовать вентиляторы. Это обеспечит принудительную конвекцию (перемешивание) воздушных масс. Способ размещения нагревательных элементов (настенный или напольный) в этом случае не имеет значения.

При расчете требуемой мощности ТЭНов обязательно учитывают тепловые потери. Ведь значительная часть тепла даже при наличии качественной теплоизоляции уходит в атмосферу через пол, стены и потолок. В целом же для расчета общей мощности нагревательных элементов можно использовать следующую формулу:

мощность ТЭНов = мощность для нагрева воздушного пространства + возможные потери тепла + мощность, необходимая для компенсации тепловых потерь

Важно помнить, что теплопотери могут быть неочевидными. Например, стенки камеры изготовлены из теплоемкого материала, на их нагрев тратится очень много энергии. Учесть все возможные потери может только специалист-теплотехник. Если не хватает собственных знаний в данной сфере, лучше обратиться к профессионалам, например, из компании «Индустрия ТЭН». Вы получите все необходимые расчеты и не столкнетесь с ситуацией, когда печь есть, но ее не получается использовать в полной мере по одной причине: воздух в камере не прогревается должным образом.

Как размещать ТЭНы для печи полимеризации порошковой краски?

Вариантов здесь немного. Нагревательные элементы размещают одним из следующих способов:

• по вертикали;
• по горизонтали.

Первый вариант предполагает, что все нагревательные элементы крепятся к одной или нескольким стенам камеры. Второй способ сложнее в реализации. В камере обязательно должен быть фальшпол, по которому при необходимости ходят сотрудники, например, при проведении ремонтных работ. И уже под ним размещаются нагреватели. Важно отметить, что фальшпол должен быть решетчатым. В противном случае теплопотери существенно увеличатся, мощность ТЭНов придется соответственно нарастить.

Наиболее востребованным является вариант, когда для установки нагревательных элементов к камере полимеризации, в том числе по периметру, пристраивают отдельный короб. Сверху над ним размещают приточные вентиляторы для подачи воздуха на ТЭНы. Непосредственно в камеру уже горячий воздух заходит снизу, равномерно распределяясь по всему объему.

Без вентилятора не обойтись и в том случае, если нагревательные элементы располагаются под фальшполом. Здесь также необходимо перемешивать горячий и уже остывший воздух. Иначе сложно рассчитывать на качественное расплавление и запечатку краски на основе.

При напольном монтаже ТЭНов в печи полимеризации нужно учитывать еще один существенный момент. Трубки (вне зависимости от того, из какого материала они изготовлены) нельзя просто укладывать на пол. Их должны разделять не только слой теплоизолирующего материала, но и особые подпорки. И для их изготовления в основном используют мягкие металлы. Это необходимо, чтобы конструкция получилась прочной, долговечной, устойчивой к внешним воздействиям.

При выборе способа размещения нужно особенно тщательно подходить к подбору нагревательных элементов по форме. Если ТЭНы крепят к стенам камеры, можно выбирать модели как прямые, так и U-образные. Главное в этом случае — обеспечить возможность их подключения к электросети.

Если же нагревательные элементы располагаются под фальшполом, предпочтение отдают подковообразным модификациям. Это связано не с какими-то принципами теплосъема, а только с расположением выходов. В U-образных они находятся с одной стороны, что значительно упрощает подключение ТЭНов.

Решать, требуется ли нагревателям оребрение, нужно в каждом конкретном случае. При наличии мощной системы вентиляции, от него можно отказаться. Теплосъем и так будет достаточным.

Где заказать ТЭНы для печей полимеризации?

Компания «Индустрия Тэн» принимает заказы на поставку нагревательных элементов любых типов и мощности, в том числе для промышленных печей полимеризации. В каталоге представлены готовые изделия от ведущих мировых производителей.

В то же время компания располагает собственными производственными мощностями для изготовления ТЭНов по параметрам заказчика: размерам, мощности. Клиент может предоставить свои чертежи. Если их нет, достаточно фотографий, описания нагревательных элементов. По ним специалисты-проектировщики подготовят документацию для передачи в производство.

Также компания располагает штатом теплотехников. У них можно получить профессиональную консультацию по вопросам монтажа ТЭНов в печи полимеризации. Запросы на консультации принимаются по телефону, через форму обратной связи. Также можно отправить письмо на email поставщика с изложением своей проблемы.