Аморфный нагреватель

Официальный сайт Pedrollo
Аморфный нагреватель

Ленточные аморфные металлические нагреватели  

Широко используемые в современной практике металлы и сплавы имеют кристаллическую структуру, характеризующуюся наличием дальнего порядка в расположении атомов и молекул. Вместе с тем аморфные металлические сплавы (металлические стекла) находят все большее применение в электротехнике, системах безопа...

Ленточные аморфные металлические нагреватели  

Широко используемые в современной практике металлы и сплавы имеют кристаллическую структуру, характеризующуюся наличием дальнего порядка в расположении атомов и молекул. Вместе с тем аморфные металлические сплавы (металлические стекла) находят все большее применение в электротехнике, системах безопасности, медицине и т.д. Их получают методом быстрой закалки из расплава (скорость охлаждения достигает 106 0С в секунду). При таких гигантских скоростях охлаждения расплав не успевает кристаллизоваться, и его структура напоминает замороженную жидкость. Аморфная структура характеризуется отсутствием дальнего порядка в расположении атомов, что предопределяет уникальные электрические, магнитные и механические свойства.

Копания ООО «СТН» разработала совместно с группой израильских ученных новое применение аморфных металлических лент в качестве низкотемпературных нагревателей. Нагревательные системы с использованием аморфной металлической ленты защищены 4 патентами практически во всех развитых странах мира. Далее приводятся типичные свойства аморфных лент и примеры их использования в нагревательных системах.

Типичные свойства

  •                  Твердость – 68 единиц по Роквеллу (10 ед. по Виккерсу)
  •                  Модуль Юнга – 17000 кг/мм2
  •                  Модуль сдвига – 14000 кг/мм2
  •                  Коэффициент Пуассона – 0.3
  •                  Температурный коэффициент расширения – 4.3*10-5 1/К
  •                  Плотность – 7800 кг/м3
  •                  Теплопроводность – 10-20 Вт/м*К
  •                  Удельная теплоемкость – 500-600 Дж/кг*К
  •                  Температурный коэффициент сопротивления – близок к 0
  •                  Прочность на разрыв - 200-250 кг/мм2
  •                  Удельное электрическое сопротивление – 1-5*10-6 Ом*м
  •                  Температура кристаллизации – 250 – 6000С

 

 

 Почему аморфный ленточный нагреватель лучше, чем проволочный (кабель)?

Мощность, передаваемая нагревателем в окружающую среду определяется формулой:

Р = h*S*(T1 –T2),
где P- мощность, h – коэффициент теплообмена между нагревателем и средой, S – площадь поверхности нагревателя .T1 – температура нагревателя, T2 – температура окружающей среды.

Одну и ту же мощность можно получить при малой площади поверхности и высоком перепаде температур и наоборот.

 

 Сравнение температуры нагревательного кабеля (проволоки) и аморфной ленты при одинаковой мощности нагревателя.

Как видно из таблицы температура проволочного (кабельного) нагревателя намного выше температуры ленточного при одной и той же мощности (данные в таблице относятся к аморфной ленте и проволоке (кабелю), нагреваемые в спокойном воздухе).

 Почему аморфная металлическая лента хороший низкотемпературный нагревательный элемент?

  •   Удельное электрическое сопротивление больше 10-6 Ом*м
  •   Высокая коррозионная стойкость к влаге
  •   Высокая прочность и гибкость
  •   Высокая теплопередающая поверхность, обусловленная большой шириной ленты (до 100 мм)
  •   Малое время достижения стационарного состояния из-за малой толщины ленты(20-30) микрон
  •   Рабочая температура до 1500С
  •   Более высокий к.п.д. использования электрической энергии.

 

Ограничительными факторами являются:

  1.                Температура кристаллизации в твердом состоянии, выше которой происходит переход в кристаллическое состояние и резко падает удельное сопротивление.
  2.                Температура охрупчивания материала, при которой резко ухудшаются механические характеристики материала вплоть до его разрушения


 Расчет нагревательного мата «СТН»

Расчет электрического сопротивления:
R = V2/P
где V – напряжение, Р – мощность

Конструирование сопротивления:
R = p*L/A
где p -удельное сопротивление, L – длина, А – площадь поперечного сечения ленты


 Конструкция обогреваемого пола

 Оценка температуры нагревателя

P = S*(T1– T2)/r
где Р – мощность, S – площадь поверхности нагревателя,
T1 – температура нагревателя, T2   – температура окружающей среды, 
r – термическое сопротивление теплообмена
r = d1 / k1 + d2 / k2 +1/h
где k – теплопроводность слоя, d - толщина слоя,
h – коэффициент теплопередачи

 Сравнение температур кабеля и ленты при обогреве паркетных полов

Толщина паркета 14 мм 
Плотность паркета 585 кг/мм3 

Теплопроводность паркета 0.27 Вт/м0С
Теплоемкость паркета 2212 Дж /кг0С
Плотность теплового потока 120 Вт/м2 
Коэффициент заполнения 0.3 (лента)
0.02(кабель)
Температура пола 230С
Температура нагревателя 280С (лента)
920С (кабель)

Выписка из протокола испытаний

Наименование показателя (характеристика) продукции

Номер пункта нормативного документа

Нормативное значение

Фактическое значение

Напряженность магнитного поля на частоте 50Гц на протяжении смены (8часов), мкТл

4.3.2

1,75

0,9

Напряженность электрического поля на частоте 560Гц на протяжении смены (8часов), В/м

4.4.1

1000

210

Результаты испытаний системы нагревательной  теплый пол «СТН» модель 300050.2 и системы нагревательной наружного применения модель 250050.3

Нормативный документ: «Государственные санитарные нормы и правила при работе с источниками электромагнитных полей» № 203/7524 от 13 марта 2003года.
Измерения электромагнитного поля проводились прибором ПЗ-50В.


Выводы

1. Магнитное поле, генерируемое нагревательными матами «СТН» очень незначительно.

 На расстояниях больше чем 1см магнитное поле от нагревательного мата пренебрежимо мало.


2. Электрическое поле генерируемое нагревательным матом намного ниже нормативного значения 1000 В⁄м. Электрическое поле падает обратно пропорционально расстоянию от нагревательного мата.

 

Нагревательные маты «СТН» полностью безопасны в отношении создаваемых ими электромагнитных полей. 
 

 Эксклюзивные энергоэффективные электрические системы обогрева для бытового применения на основе плоского нагревательного элемента

Нагревательным элементам в наших электрических системах обогрева является плоская металлическая лента, в полиэтиленовой оболочке, созданная на основе сплава аморфного металла толщиной 1,3мм.

Основным преимуществом плоского широкого нагревателя является его высокая теплоотдача в окружающую среду. Чем больше  площадь нагревателя, тем больше теплоотдача, ниже его рабочая температура и эффективнее происходит процесс обогрева.  Чем ниже температура на источнике нагрева, тем больше длина волны излучаемой нагревателем. Идеальным источником тепла является большая поверхность с температурой нагрева от 40- до 55 0С, но учитывая, что в современных бытовых условиях отсутствует возможность  установить такой большой нагреватель на всю стену, производителям в ущерб эффективности приходиться изготавливать маленькие нагреватели с температурой на поверхности до 85 0С. Чем выше температура на нагревателе, тем короче длина излучаемой им волны, что не всегда хорошо для организма человека, и тем сильнее  так называемый процесс высушивания воздуха. Чем ниже влажность воздуха, тем некомфортнее чувствует себя человек. Все помнят, как в детстве возле нагревателей с открытыми спиралями ставили баночки и другие емкости с водой. Теперь эти времена ушли в прошлое и на замену тем «уголькам» и «каминам» пришли новые нагреватели с другим способом обогрева. Это так называемые лучисто-конвективные нагреватели.

Еще

Аморфный нагреватель

Нет товаров в этой категории.