Gli elementi riscaldanti elettrici sono un'opzione preferita da molti operatori di trattamenti termici, grazie a un'ampia gamma di forme, dimensioni e materiali disponibili. Tra i più popolari vi sono l'elemento riscaldante in MoSi2 e gli elementi riscaldanti in carburo di silicio (SiC), ampiamente utilizzati nelle industrie di trattamento termico per alte temperature, massima potenza e cicli di lavoro pesanti.
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Elementi termici
Elemento Riscaldante per Forno Elettrico in Disiliciuro di Molibdeno (MoSi2)
Numero articolo: KT-MH
Elementi Riscaldanti Termici in Carburo di Silicio SiC per Forno Elettrico
Numero articolo: KT-SH
Elemento riscaldante in MoSi2
L'elemento riscaldante in MoSi2 è un materiale ad alta densità costituito da disiliciuro di molibdeno e da una vetrificazione auto-formante di biossido di silicio. Può essere utilizzato fino a una temperatura del forno di 1800℃. Questi elementi hanno una lunga durata.
L'elemento riscaldante in MoSi2 è un materiale speciale che possiede le migliori proprietà sia dei materiali ceramici che di quelli metallici. Resiste alla corrosione e all'ossidazione, proprio come i materiali ceramici, e ha una bassa espansione termica. Inoltre, possiede una buona conduttività termica ed elettrica, simile ai materiali metallici. Lo shock termico non ha alcun effetto sull'elemento e, come elemento riscaldante, può resistere a molti anni di servizio grazie alla sua robustezza.
Gli elementi riscaldanti in MoSi2 sono disponibili in una varietà di dimensioni e forme, con opzioni sia dritte che piegate. Il design più popolare è l'elemento a forma di "U" con due gambi, che viene saldato a terminali con il doppio del diametro della zona riscaldante. Questo elemento può essere piegato a angoli di 45° o 90° sia nella zona riscaldante che nei terminali.
Elementi riscaldanti in carburo di silicio (SiC)
Un elemento riscaldante in carburo di silicio (SiC) è un materiale chimicamente stabile con basse tendenze all'espansione termica e alla deformazione. Tipicamente, si tratta di un'asta tubolare o cilindrica estrusa realizzata con grani di SiC ad alta purezza, fusi insieme tramite processi di legame per reazione o ricristallizzazione a temperature superiori a 3900°F (2150°C).
La ricristallizzazione forma grani fini di SiC, che agiscono come percorsi conduttivi tra grani più grandi. Il numero di ponti formati determina la resistenza del materiale, e il controllo di questo processo è fondamentale per creare un buon elemento riscaldante con una resistenza elettrica costante.
La durata di un elemento riscaldante in SiC dipende da fattori quali l'atmosfera del forno, la densità di potenza (watt density), la temperatura di esercizio, il tipo di servizio (continuo o intermittente), la manutenzione, il tipo di forno, il design e il carico. Gli elementi riscaldanti in SiC sono versatili e possono funzionare in aria fino a 3000°F (1650°C).
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FAQ
Che Cos'è Un Elemento Termico?
Un elemento termico è un dispositivo che converte l'energia elettrica in calore per aumentare la temperatura di un oggetto o di uno spazio. Esistono diversi tipi di elementi termici, tra cui gli elementi riscaldanti tubolari, gli elementi riscaldanti radiativi e i sistemi combinati di elementi riscaldanti. Il trasferimento di calore avviene attraverso la resistenza termica e la capacità termica e le fonti di calore sono tre: una fonte di energia, una fonte di temperatura e il flusso di fluidi. Gli elementi termici sono comunemente utilizzati nelle apparecchiature di laboratorio e in varie applicazioni domestiche e industriali.
Come Funziona Un Elemento Termico?
Un elemento termico funziona convertendo l'energia elettrica in calore attraverso il processo di riscaldamento Joule. Quando una corrente elettrica attraversa l'elemento, incontra una resistenza che provoca il riscaldamento dell'elemento. Gli elementi riscaldanti in metallo e ceramica funzionano in base al principio della resistenza elettrica e generano calore opponendo resistenza al flusso di elettricità attraverso il materiale. Il coefficiente di resistenza elettrica del materiale determina la sua capacità di generare calore proporzionale alla quantità di corrente che lo attraversa. Il calore generato si irradia verso l'esterno nella camera di trattamento termico, rendendo gli elementi termici un metodo altamente efficace per generare calore.
Quali Sono I Vantaggi Dell'uso Degli Elementi Termici?
Gli elementi termici offrono diversi vantaggi nella misurazione della temperatura. In primo luogo, hanno un ampio intervallo di temperatura, che consente misurazioni accurate in un ampio spettro, da temperature estremamente basse a temperature elevate. Hanno anche un'elevata sensibilità, il che significa che possono rilevare anche piccole variazioni di temperatura. Inoltre, gli elementi termici hanno un'eccellente stabilità e ripetibilità, fornendo letture di temperatura affidabili e costanti nel tempo. Sono robusti e durevoli, quindi adatti all'uso in ambienti difficili. Gli elementi termici possono anche essere facilmente integrati in vari sistemi e strumenti per il monitoraggio e il controllo della temperatura.
Quali Sono I Diversi Tipi Di Elementi Termici?
Esistono diversi tipi di elementi termici, tra cui le termocoppie, i rilevatori di temperatura a resistenza (RTD) e i termistori. Le termocoppie sono costituite da due metalli dissimili uniti insieme e generano una tensione proporzionale alla differenza di temperatura tra le loro giunzioni. Gli RTD sono costituiti da metalli puri, come il platino o il rame, e la loro resistenza varia con la temperatura. I termistori sono costituiti da materiali semiconduttori sensibili alla temperatura e presentano una grande variazione di resistenza con la temperatura.
Come Devono Essere Calibrati E Mantenuti Gli Elementi Termici?
La calibrazione e la manutenzione degli elementi termici sono fondamentali per garantirne l'accuratezza e l'affidabilità. La calibrazione regolare deve essere eseguita utilizzando termometri di riferimento certificati o standard di temperatura per verificare l'accuratezza delle letture di temperatura. Gli intervalli di calibrazione possono variare a seconda dell'applicazione e dei requisiti del settore. La conservazione e la manipolazione corretta degli elementi termici sono importanti per evitare danni o contaminazioni. Si raccomanda di proteggere gli elementi da temperature estreme, umidità e sostanze corrosive. È necessario effettuare un'ispezione regolare delle connessioni, dell'isolamento e delle guaine protettive dell'elemento e affrontare tempestivamente eventuali danni o usura. La pulizia degli elementi, se necessaria, deve essere effettuata seguendo le linee guida del produttore. È importante seguire le raccomandazioni del produttore per la manutenzione e consultare gli esperti quando necessario.
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