能够做的比加热更多--电加热器如何成为换热器的高效替代方案

作者：Bernfried Kircher 文章来源：Schniewindt公司发布时间：2014-03-13

换热器的替代解决方案：设计合理的电加热元器件是传统热交换器最理想的替代设备

规格尺寸合适的电加热元器件能够在多个方面替代传统的热交换器。尺寸设计准确的电加热器能够保证很高的能源利用效率，并提供最高的工作可靠性。

无论是直接采暖或者是平衡热能损耗，在各种应用情况下，必要的加热面积都是电加热系统设计的重要要素。根据入口处和出口处的温度差和要求的流量，可以把电加热器设计成单通道或者是多通道的结构型式。而影响电加热器尺寸大小的重要因素是被加热介质的特性：尽管能量是直接且全部转移出去了，但加热元器件的温度却不允许超过设计计算的界限温度。否则，热量集中会导致局部表面温度过高，这不仅会破坏被加热的介质而且会使加热元件受损。

在理论设计时，不能一味地依靠温度传感器，应结合使用上游的控制设备从而更好地对温度进行监控，能够在温度出现临界状态时关闭加热系统。智能化的、与加热器设计融为一体的控制系统允许编制准确到每一度的控制程序，这使按需加热成为可能，从而提高流程工艺设备的能源效率。

电加热器综述

在热传导时首先用到的是金属外壳的管式加热元件。这是一种螺旋形的电热丝，安装在不锈钢管的中心。电热丝和管壳之间的空间充满了氧化镁并严格密封起来。由于吸湿性的材料能够从空气中吸收水分而大大降低绝缘电阻和耐压试验的电压。因此，生产厂家使用了自主研发的密封材料，并保证了高达GM欧姆的绝缘强度。按照这种工艺技术生产的管式电热元件的直径包括8.5mm、11.5mm和16mm三种。直径大小的选择主要取决于加热元器件的工作条件。同样，管式加热器加热管的材料选择也很重要，这里使用的是高性能的、与被加热介质和温度都性能匹配的不锈钢材料。

管式加热元器件与加热板之间的连接采用的是钎焊或者焊接。由于加热器常常要在压力设备中使用，因此使用的是经HPO认证许可的焊接技术方案，并有完整的质量检验记录和资料。

很高的强度要求

除了管式加热器之外还有一些在高工作压力环境中使用的、被生产厂家称之为宏加热器的管式加热装置。这种宏加热器与普通管式加热器的区别在于其很大的管直径和更厚的管壁。

若要在有易燃易爆危险的生产环境中使用加热设备时，则要使用具有防爆壳的Exde（耐压性）或者ExeIIC（高安全性）的结构型式。