Ποια υλικά χρησιμοποιούνται σε στοιχεία θέρμανσης και γιατί;
1. Nichrome (κράμα νικελίου-χρωμίου)
* Γιατί: Υψηλή αντίσταση, υψηλό σημείο τήξης, καλή αντίσταση οξείδωσης σε υψηλές θερμοκρασίες.
* Εφαρμογές: Κοινή σε οικιακές συσκευές όπως φρυγανιέρες, φούρνοι και στεγνωτήρια μαλλιών.
2. Kanthal (κράμα σιδήρου-χρωμίου-αλουμινίου)
* Γιατί: Υψηλότερη αντίσταση από το nichrome, καλή αντίσταση οξείδωσης, μπορεί να αντέξει υψηλότερες θερμοκρασίες.
* Εφαρμογές: Κατάλληλο για βιομηχανικές εφαρμογές όπως κλιβάνους, θερμική επεξεργασία και κεραμική επεξεργασία.
3. Βολφράμιο
* Γιατί: Εξαιρετικά υψηλό σημείο τήξης, υψηλή αντίσταση, μπορεί να αντέξει πολύ υψηλές θερμοκρασίες.
* Εφαρμογές: Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας όπως λαμπτήρες πυρακτώσεως, ηλεκτρόδια συγκόλλησης και ακροφύσια πυραύλων.
4. Πλατίνα
* Γιατί: Εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα, υψηλό σημείο τήξης, αντίσταση στη διάβρωση.
* Εφαρμογές: Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές υψηλής ακρίβειας και υψηλής θερμοκρασίας, όπως θερμόμετρα αντίστασης, εργαστηριακές κλιβάνους και καταλυτικούς μετατροπείς.
5. Καρβίδιο πυριτίου (sic)
* Γιατί: Υψηλή αντίσταση, καλή διαρροή θερμότητας, καλή μηχανική αντοχή.
* Εφαρμογές: Χρησιμοποιείται σε βιομηχανικούς κλιβάνους, κλιβάνους και ως θέρμανσης σε ηλεκτρικά οχήματα.
6. Άνθρακας
* Γιατί: Η υψηλή αντίσταση, η καλή θερμική αγωγιμότητα, μπορεί να αντέξει τις υψηλές θερμοκρασίες.
* Εφαρμογές: Χρησιμοποιείται σε φούρνους ηλεκτρικού τόξου, αντιστάσεις και ως στοιχεία θέρμανσης σε ορισμένες εξειδικευμένες εφαρμογές.
7. Ανοξείδωτος χάλυβα
* Γιατί: Καλή αντοχή στη διάβρωση, καλή μεταφορά θερμότητας, σχετικά χαμηλό κόστος.
* Εφαρμογές: Χρησιμοποιείται σε στοιχεία θέρμανσης για θερμοσίφωνες, λέβητες και ορισμένες βιομηχανικές διεργασίες.
Παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή υλικού:
* Θερμοκρασία: Τη μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας του στοιχείου.
* Αντίσταση: Η ηλεκτρική αντίσταση του στοιχείου, καθορίζοντας την κατανάλωση ενέργειας.
* Αντίσταση οξείδωσης: Ικανότητα να αντέχει υψηλές θερμοκρασίες χωρίς οξειδωτική.
* Αντίσταση διάβρωσης: Ικανότητα να αντισταθεί στη χημική επίθεση στο λειτουργικό περιβάλλον.
* Κόστος: Την τιμή του υλικού και της κατασκευής του.
Άλλες εκτιμήσεις:
* Μεταφορά θερμότητας: Η ικανότητα του υλικού να μεταφέρει αποτελεσματικά τη θερμότητα στην επιθυμητή θέση.
* LifeSpan: Η αναμενόμενη διάρκεια ζωής του στοιχείου θέρμανσης.
* Ασφάλεια: Την ικανότητα του υλικού να λειτουργεί με ασφάλεια υπό τις προβλεπόμενες συνθήκες.
Η επιλογή του υλικού για στοιχεία θέρμανσης είναι μια πολύπλοκη απόφαση που περιλαμβάνει διάφορους παράγοντες. Το πιο κατάλληλο υλικό θα εξαρτηθεί από τις συγκεκριμένες απαιτήσεις της εφαρμογής.
