المنت های حرارتی میله ای دستگاه الکتریکی همه کاره ای هستند که انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل می کنند. این اجزای استوانه ای و لوله مانند به دلیل کارایی، قابلیت اطمینان و سازگاری با نیازهای گرمایشی مختلف به طور گسترده در کاربردهای مختلف استفاده می شود. آنها از یک غلاف فلزی-که به طور معمول از فولاد ضد زنگ – که یک سیم مقاومت- معمولا یک سیم پیچ از نیکروم یا سایر آلیاژهای گرمایشی- را در بر می گیرد،ساخته می شوند.
هدف اصلی المنت لوله ای تولید گرما از طریق مقاومت الکتریکی است. هنگامی که جریان الکتریکی از سیم عبور می کند، با مقاومت مواجه می شود که منجر به تولید گرما می شود. سپس این گرما به محیط یا جسم اطراف منتقل می شود.

ساختار و شکل المنت های حرارتی

 

المنت های حرارتی با ساختاری ساده و در عین حال موثر برای تولید و انتقال گرما طراحی شده اند. قالب اصلی شامل یک غلاف فلزی است که یک سیم مقاومتی را در بر می گیرد؛ که غلاف فلزی یک پوشش محافظ و وسیله ای برای انتقال حرارت است.

شکل المنت های حرارتی بسته به کاربرد و نیازهای گرمایشی می تواند متفاوت باشد. برخی از شرایط رایج عبارتند از:

• المنت های میله ای صاف: این مدل ابتدایی‌ترین و ساده‌ترین طرح‌ می باشد. که به طور گسترده در کاربردهایی که نیاز به توزیع مستقیم و یکنواخت گرما دارند استفاده می شوند.

• المنت های میله ای U شکل: همانطور که از نام آن پیداست، این المنت ها دارای پیکربندی U شکل هستند. این شکل، پوشش بهتر و تماس سطحی را امکان پذیر می کند و آن ها را برای گرم کن های غوطه وری و سیستم های گرمایش هوا ایده آل می کند.

• المنت های میله ای پره دار: المنت های گرمایش پره دار دارای پره های اضافی هستند که به سطح بیرونی لوله متصل شده اند. این باله‌ها، سطح تماس را افزایش می‌دهند و اتلاف گرما را افزایش می‌دهند و آنها را برای کاربردهایی که نیاز به تراکم وات بالا و انتقال سریع حرارت دارند مناسب می‌سازند.

• المنت های میله ای فرم دار: این المنت ها متناسب سفارشات مشتریان خم و فرم دهی می شوند تا برای کاربردهای خاص مناسب شوند. آنها اغلب در جاهایی که محدودیت فضا مستلزم طراحی منحصر به فرد است استفاده می شود.
انتخاب مواد برای عملکرد، دوام و ایمنی المنت های میله ای بسیار مهم است. مواد اولیه مورد استفاده در ساخت آنها به شرح زیر است:
1. غلاف فلزی بیرونی معمولاً از فولاد ضد زنگ ساخته شده است که مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی، استحکام در دمای بالا و طول عمر دارد.
2. سیم مقاومتی داخل غلاف معمولاً از آلیاژهای نیکل-کروم (NI-CR) یا آهن-کروم-آلومینیوم (FeCrAl) ساخته می شود. این مواد مقاومت الکتریکی بالایی دارند و می توانند دماهای لازم برای تولید گرمای کارآمد را تحمل کنند.
3. فضای بین سیم مقاومت و غلاف فلزی عایق بندی شده است. اکسید منیزیم (MgO) به دلیل رسانایی حرارتی عالی و خواص عایق الکتریکی، یک ماده عایق رایج و با کیفیت در این صنعت بشمار می آید.
اهمیت و کاربرد در صنایع مختلف
تطبیق پذیری و قابلیت اطمینان المنت های حرارتی، آنها را در بسیاری از صنایع و بخش های تجاری ضروری می کند. آنها در گرم کردن هوا، مایعات، گازها و جامدات کاربرد دارند. برخی از صنایع حیاتی که به شدت به المنت های حرارتی متکی هستند عبارتند از:
• صنعت: المنت های حرارتی در فرآیندهای صنعتی مختلف، مانند کوره های صنعتی، کوره های عملیات حرارتی، ماشین آلات پردازش پلاستیک و تجهیزات پردازش مواد غذایی بسیار مهم هستند.
• لوازم خانگی: المنت های حرارتی معمولاً در لوازم آشپزخانه مانند آبگرمکن‌ها، دستگاه‌های قهوه‌ساز، سماور، اجاق‌ها و توسترها استفاده می‌شوند.
• داروسازی و بیوتکنولوژی: این صنایع از عناصر المنت ها برای تجهیزات استریلیزاسیون و کاربردهای گرمایش آزمایشگاهی استفاده می کنند.
• تهویه مطبوع و تبرید: المنت های میله ای در سیستم های گرمایش هوا، یخ زدایی کویل های تبرید و جلوگو دیفراست استفاده می شوند.
• صنعت پتروشیمی: عناصر گرمایش لوله ای برای گرم کردن نفت، گازها و سایر سیالات در صنعت نفت و گاز، از جمله کاربردهایی مانند نگهداری ویسکوزیته و محافظت در برابر یخ، ضروری هستند.
• هوافضا و خودرو: المنت های حرارتی در گرمکن صندلی، سیستم های یخ زدایی و گرمایش کابین، در کاربردهای هواپیما و خودرو استفاده می شوند.