簡介
中文名稱:空氣加熱器
英文名稱:airheater
定義:使空氣加熱的熱交換器。
熔噴工藝需用大量的熱空氣。空壓機輸出的壓縮空氣經除濕過濾後輸送到空氣加熱器加熱,然後再送至熔噴模頭組合件。空氣加熱器是壓力容器,同時要抵抗高溫空氣的氧化作用,因此材料必須選用不鏽鋼。空氣加熱器的發熱元件為不鏽鋼電加熱管。加熱器內腔設定多個折流板,可延長空氣在加熱器內腔滯留時間,以提高熱交換效率。適當增加加熱管數量,提高空氣加熱器的裝機功率,可縮短生產線開車升溫時間。熔噴工藝對牽伸空氣加熱器的溫度控制精度要求較高,牽伸空氣溫度要求穩定在±1℃的範圍內。
空氣加熱器工作原理:
工作原理是把一個匝數較多的初級線圈和一個匝數較少的次級線圈裝在同一個鐵芯上。輸入與輸出的電壓比等於線圈匝數之比,同時能量保持不變。因此,次級線圈在低電壓的條件下產生大電流。對於感應加熱器來說,軸承是一個短路單匝的次級線圈,在較低交流電壓的條件下通過大電流,因而產生很大的熱量。加熱器本身及磁軛則保持常溫。由於這種加熱方法能感應出電流,因此軸承會被磁化。重要的是要確保以後給軸承消磁,使之在操作過程中不會吸住金屬磁屑。FAG感應加熱器都有自動消磁功能是利用金屬在交變磁場中產生渦流而使本身發熱,通常用在金屬熱處理等方面。原理是較厚的金屬處於交變磁場中時,會由於電磁感應現象而產生電流。而較厚的金屬其產生電流後,電流會在金屬內部形成螺鏇形的流動路線,這樣由於電流流動而產生的熱量就都被金屬本身吸收了,會導致金屬很快升溫在耐高溫不鏽鋼無縫管內均勻地分布高溫電阻絲,在空隙部分緻密地填入導熱性能和絕緣性能均良好的結晶氧化鎂粉,這種結構不但先進,熱效率高,而且發熱均勻,當高溫電阻絲中有電流通過時,產生的熱通過結晶氧化鎂粉向金屬管表面擴散,再傳遞到被加熱件或空氣中去,達到加熱的目的。
空氣電加熱器主要是用來將所需要的空氣流從初始溫度加熱到所需要的空氣溫度,最高可達850℃。已被廣泛的套用到航空航天、兵器工業、化工工業和高等院校等許多科研生產試驗室。特別適合於自動控溫和大流量高溫聯合系統和附屬檔案試驗。空氣電加熱器使用的範圍寬:可以對任何氣體加熱,產生的熱空氣乾燥無水份、不導電、不燃燒、不爆炸、無化學腐蝕性、無污染、安全可靠、被加熱空間升溫快(可控)。
空氣電加熱器的套用
防爆型空氣加熱器是一種消耗電能轉換為熱能,來對需加熱物料進行加熱。空氣加熱器在工作中低溫流體介質通過管道在壓力作用下進入其輸入口,沿著電加熱容器內部特定換熱流道,運用空氣電加熱器的流體熱力學原理設計的路徑,帶走空氣電加熱器中的電熱元件工作中所產生的高溫熱能量,使空氣電加熱器被加熱介質溫度升高,電加熱器出口得到工藝要求的高溫介質。電加熱器的內部控制系統依據輸出口的溫度感測器信號自動調節電加熱器輸出功率,使空氣電加熱器的輸出口的介質溫度均勻;當空氣電加熱器的發熱元件超溫時,發熱元件的獨立的過熱保護裝置立即切斷加熱電源,避免空氣電加熱器中的加熱物料超溫引起結焦、變質、碳化,嚴重時導致空氣電加熱器中的發熱元件燒壞,有效延長電加熱器使用壽命。
空氣電加熱器同時也是一種國際流行的高品質長壽命電加熱設備。空氣電加熱器用於對流動的液態、氣態介質的升溫、保溫、加熱。當空氣電加熱器中的加熱介質在壓力作用下通過電加熱器加熱腔,採用流體熱力學原理均勻地帶走空氣電加熱器中的電熱元件工作中所產生的巨大熱量,使空氣電加熱器被加熱介質溫度達到用戶工藝要求。
就其套用範圍來講,電加熱器典型的套用場合主要有:
1、化工行業的化工物料升溫加熱、一定壓力下一些粉末乾燥、化工過程及噴射干燥。
2、碳氫化合物加熱,包括石油原油、重油、燃料油、導熱油、滑油、石臘等
3、工藝用水、過熱蒸汽、熔鹽、氮(空)氣、水煤氣類等等需升溫加熱的流體加溫。
4、由於採用先進的防爆結構,設備可廣泛套用在化工、軍工、石油、天然氣、海上平台、船舶、礦區等需防爆場所。
技術特點
1、能使空氣加熱到很高的的溫度,可達450℃,殼體溫度只有50℃左右。
2、效率高:可達0.9以上。
3、升溫和降溫速率塊,可達10℃/S,調節快而穩定。不會出現所控空氣溫度超前和滯後現象而使溫度控制漂移不定,很適合自動控制。
4、機械性能好:因為它的發熱體為特製合金材料,所以在高壓空氣流的衝擊下,它比任何發熱體的機械性能和強度都好,這對於需要長時間連續不斷對空氣加溫的系統和附屬檔案試驗更具有優越性。
5、在不違反使用規程時,經久耐用,使用壽命長達幾十年。
6、空氣潔淨,體積小。
加熱器的運用範圍:
空氣加熱器是運用很廣泛的一種加熱器,我們通俗的都叫它空氣加熱器,其實可以根據加熱氣體的不通可以細化分為很多種類,常見的有氮氣加熱器,氫氣加熱器。這些又都可以稱作管道式氣體加熱器。
空氣加熱器的維護和故障維修
空氣加熱器的控制部分,系精密儀器,運輸時要小心輕放,嚴禁衝擊、撞打。筒體部分應合理吊裝,以免變形損壞內部發熱元件。空氣加熱器及控制櫃放在庫內,嚴禁淋雨。
常見故障與維修
故障一:數顯表不工作。
檢查空氣開關是否合上,控制迴路是否完好。
故障二:加熱器溫度不上升。
檢查熔斷器是否完好,空氣加熱器是否損壞?
故障三:三相不平衡。
(1)檢查三相進線電壓是否缺相。
2)打開空氣加熱器防護罩,用萬用表檢查單支電熱元件是否斷路。
故障四:空氣加熱器凍裂問題
暖通空調系統設計中,有一個常被忽略的問題,而且也是最困難的問題之一,就是零下溫度空氣的處理問題,特別是採用100%室外空氣的新風系統。當室外氣溫降到0℃以下時,如進風或新風系統中未採取有效的防凍措施,則空氣加熱器中的水或凝結水將會結凍。結凍的結果,輕則影響正常動行,重則使加熱器的盤管破裂,必須更新或修理。這將導致空調系統停止運行,影響建築物的使用。
(1)現象:表冷器被凍裂。溫和地區某醫院,動物飼養室的空調系統為直流式(全新風系統),晝夜運轉。有表冷器、蒸汽加熱器及蒸汽加濕器。某個冬天表冷器被凍裂
原因:冬季未設預熱盤管,表冷器內有水,直接吸入室外空氣而凍結。
對策:冬季如不用時應將表冷器中的水泄掉,或是設計時應將加熱器設於進風處,加熱器後再設表冷器。
(2)現象:表冷器被凍裂。南方某空調機,冬季某日,表冷器被凍裂、漏水。
原因:某日氣溫很低,新風與迴風混合不好,室外低溫空氣直接吹到冷盤管上所致。
對策:加設迴風混合段和新迴風混合閥,使新、迴風充分混合後再至表冷器。
(3)現象:蒸汽加熱器凍裂。某工程,春節休假,室外-14~-15℃,空調機停止運行。節日過後,開機時發現蒸汽從盤管中吹出(加熱器漏汽)。
對策:在空調機中加了一組電加熱器,用一個空調器內的溫度控制器控制。停機時,當機內溫度達到到下限溫度時,即開啟電加熱器。一般情況在設計時應設防凍保護裝置。
(4)現象:熱水加熱器被凍裂。某研究所的試驗室,室內溫度為20℃,相對濕度為50%,空調機為整體式(30RT),在其中加了一台熱水加熱器與蒸發器緊貼,室外空氣入口處設有電加熱預熱器。某年11月中旬,熱水加熱被凍裂,水浸泡了整個試驗室。
原因:事故發生時,空調機的壓縮機正在運轉,蒸發器與加熱盤管之間僅有10mm的間隙。由於蒸發器的大量冷輻射,使加熱器凍裂。
對策:將熱水加熱器的兩通閥和空調機的壓縮機聯鎖。只要壓縮機一起動,兩能閥就打開10%,使其中的水能流動,不致凍結。這一辦法雖然不是節能的措施,但能在不大改動的情況下解決問題。
(5)現象:冬季冷卻塔運行時補給水管被凍裂。某工程地處溫暖地區,用30RT整體空調機,經常運行,冬季也不例外。春節休息時補給水管路凍裂。
原因:冷卻塔內補水管的立管部分存水被凍裂。
對策:冬季經常使用的冷卻塔,在塔中加加熱管。當塔停止工作時,開啟加熱管,可不至結凍。冬季不用的塔,可以泄去存水,特別在水管的關斷閥後也應設泄水閥,使塔中的水全部泄空。