Плоские, П- и Г-образные нагреватели (ПН) в Москве

Что такое плоский нагреватель

Плоские нагреватели предназначены для контактного нагрева плоских поверхностей. В основном их используют на оборудовании, где установка патронного ТЭНа невозможна — например, нет прямого отверстия для вставки или нагреваемая поверхность открытая, несплошная. Плоский нагреватель — относительно недорогое устройство, удобное в установке и подключении. При правильно подобранном типе служит годами без обслуживания.

Основная область применения — промышленное оборудование для формовки пластика, термопрессы, 3D-принтеры, пресс-формы, а также медицинская и пищевая техника (где требуется гибкий силиконовый нагреватель). Различают четыре основных типа плоских (пластинчатых) нагревательных элементов, каждый со своими характеристиками и областями использования.

Плоские миканитовые нагреватели (ПНм)

Плоские нагреватели на основе миканитовой (слюдяной) изоляции изготавливаются путём упаковки нескольких слоёв диэлектрика и «намотки» в металлический корпус. Намотка — спираль из резистивной проволоки или ленты, накрученная на миканитовую пластину.

Размеры и форма плоских миканитовых нагревателей могут быть крайне разнообразны. Несложная конструкция и материалы позволяют сделать лёгкий нагреватель с крепёжными отверстиями, техническими вырезами, согнутый Г-образным или П-образным способом, а также установить устройство подключения питания в любом месте по чертежу.

Мощность плоских миканитовых нагревателей невысокая — до 4 Вт/см². Невысокая жёсткость конструкции требует плотной установки изделия на ровной плоскости. Для этого нагреватель изготавливается с крепёжными отверстиями, а прижим обеспечивается жёсткой металлической прижимной пластиной. При правильной установке на ровную и чистую поверхность миканитовый нагреватель может прослужить долгие годы. Но при большой деформации внутренние изолирующие слои повреждаются — возникает короткое замыкание на корпус, нагреватель выходит из строя мгновенно.

Плоские керамические нагреватели (ПНк)

Плоские нагреватели на основе керамической изоляции изготавливаются путём протягивания нихромовой или фехралевой спирали в каналах керамических изоляторов. Керамические плоские нагреватели используются как в металлическом корпусе, так и без него. В простонародии называют «плоский керамический ТЭН».

Размеры и формы ПНк менее разнообразны, чем у миканитовых — они ограничены размерами керамических сегментов. Для сборки используются изоляторы с отверстиями от 1 до 12 штук с шагом 7,15 мм. Возможно изготовление нагревателей с дополнительными отверстиями, но это сказывается на равномерности прогрева и общей мощности — канал со спиралью прерывается, часть нагревателя остаётся нерабочей. Возможны Г- и П-образные формы, боковые вырезы.

Мощность ПНк достигает 8 Вт/см² — в два раза больше миканита. При этом нагреватель достаточно хрупкий и боится ударных нагрузок. Его не требуется прижимать жёсткими металлическими конструкциями — достаточно простой фиксации на поверхности.

Литые плоские ТЭНы (ПНж)

Литые ТЭНы — это тяжёлые, сложные и дорогие нагреватели. Изготавливаются путём заливки алюминием или латунью трубчатых ТЭНов в плоскую форму, с последующей фрезеровкой и сверлением. Применяются редко, поскольку легко заменяемы на керамические или миканитовые нагреватели. Главные преимущества:

• Большая теплоёмкость за счёт массы металла — стабильно удерживают температуру;
• Высокая тепловая инерция — медленно остывают, демпфируют колебания;
• Устойчивость к механическим воздействиям — выдерживают удары, вибрацию;
• При правильном температурном режиме работают десятилетиями;
• За счёт монолитного строения при дополнительной доработке используются во взрывоопасных зонах (Ex-исполнение).

Литые плоские ТЭНы используются только в промышленности для нагрева узлов и деталей промышленного оборудования. Чаще всего устанавливаются на термопластавтоматах и экструдерах там, где требуется массивный, устойчивый к вибрации нагреватель.

Силиконовые гибкие нагреватели

Силиконовые нагреватели — относительно свежий тип, который можно отнести не только к плоским. Эти нагревательные элементы имеют тонкую (от 0,3 мм) и гибкую структуру, что позволяет применять их практически во всех сферах жизнедеятельности. За счёт гибкости они размещаются на изогнутых плоскостях и поверхностях. Стоимость силиконовых нагревателей высока по сравнению с миканитом и керамикой — поэтому они только набирают популярность.

Различают несколько видов материалов гибких нагревателей, отличающихся термостойкостью, толщиной и внешним видом:

• Силикон — максимальная рабочая температура 230 °C, непрозрачный, обычно красного цвета, толщина изоляции ~0,6 мм со стекловолоконным армированием;
• Полиэстер — максимальная температура 105 °C, прозрачный, бесцветный, толщина ~0,2 мм. Бытовые применения: нагрев столиков, подставок;
• Полиимид (Kapton) — до 230 °C, прозрачный с желтоватым оттенком, толщина ~0,2 мм. Электроника, авиация;
• Гибридные — два разных изоляционных слоя (например, силикон + полиимид) — комбинация свойств.

Изготавливаются склеиванием двух изоляционных слоёв с размещённым между ними источником нагрева. Могут быть любой формы, габаритные размеры — до 3000 мм в длину и 600 мм в ширину.

Для фиксации используется два варианта: клейкий слой (снижает максимальную температуру до 180 °C) и стягивание краёв пружинами для цилиндрических поверхностей.

Мощность гибких силиконовых нагревателей невысока — 2–3 Вт/см². Поэтому их не используют на теплоёмких деталях. Чаще всего применяются в:

• Медицинском оборудовании (контейнеры для перевозки органов, инкубаторы);
• Пищевой промышленности (мармиты, молочное такси, подогрев столов);
• Авиации (антиобледенители крыльев и приёмников полного давления);
• Военной промышленности (обогрев приборов в арктических условиях);
• Производстве (обогрев бочек и ёмкостей с высоковязкими продуктами).

Напряжение плоских нагревателей

Напряжение, подаваемое на плоские нагреватели, может быть задано любое — от 6 до 600 В, переменное или постоянное. При необходимости учитывается работа при 2- или 3-фазных источниках питания.

Оптимальные напряжения питания для плоских элементов нагрева — стандартные: 110, 220, 230, 380 В. При нестандартных напряжениях (12 В / 6000 Вт для DC-оборудования или 600 В / 15 кВт для мощных промышленных систем) важно рассчитать силу тока и сечение подводящих проводов.

Дополнительные конструктивные особенности

Основной способ установки и фиксации плоских нагревателей — прижим через отверстия. Для этого изделие изначально должно быть рассчитано с учётом крепежа. Установка должна производиться на чистую и ровную поверхность — это залог долгой бесперебойной работы. Сверлить отверстия в готовом нагревательном элементе категорически запрещается: даже тонкое сверло перебьёт спираль.

При необходимости могут быть добавлены отверстия для установки термопар (возможно с фиксатором), либо встроенная термопара внутрь корпуса нагревателя. Для корректной работы и отслеживания температур рекомендуется использовать совместно с терморегулятором.

Заказ плоского нагревателя в Москве

Для заказа плоского нагревателя необходимо знать:

• Размер и форма (прямоугольник, круг с вырезом, Г-/П-образный, сложная форма по чертежу);
• Мощность и напряжение — с учётом среды нагрева;
• Расположение крепёжных отверстий (если есть);
• Тип изоляции — миканит, керамика, силикон, полиимид;
• Способ подключения — шпильки, провода, клеммная колодка, вилка.

При наличии сложной формы обязательно пришлите эскиз — размеры, расположение отверстий, вырезы. При затруднении в выборе рекомендуем обратиться к консультанту — подскажем тип, материал, мощность под конкретную задачу.

Изготовление в Москве — от 3 дней, от 1 штуки. Доставка в пределах МКАД — 1 день, в регионы — «Деловые линии» (3–5 дней). Гарантия 1 год. Сертификация по ГОСТ 13268-88, возможен выпуск под DIN, IEC, ASTM. Компания работает с 2010 года, среди клиентов — «Газпром», IKEA, AHMAD TEA.