Como Escolher um Aquecedor PTC

Quatro Considerações de Seleção para Aquecedores PTC

Os elementos de aquecimento com coeficiente de temperatura positivo têm algumas propriedades únicas que são levadas em consideração quando se decide que tipo utilizar para aplicações industriais. Estas são aplicações de aquecimento em pequena escala, tanto para aplicações industriais, comerciais e residenciais.

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1. Aplicação
2. Temperatura e Controles
3. Voltagem & Densidade de Watt
4. Espaço & Segurança

Como a aplicação impacta as considerações de design?

Encontramos elementos termistores PTC em quase todas as indústrias. Eles são conhecidos principalmente como elementos de aquecimento PTC ou elementos de aquecimento cerâmicos PTC utilizados para criar calor. Utilizados com aplicações industriais, são aplicações de aquecimento em pequena escala, não fornos ou fornos.

Aquecimento do Espaço ou do Ar

O uso de um aquecedor de PTC para aquecimento de espaços é muito comum. Estas unidades estão dentro:

• Aquecedores de ambiente domésticos
• Cockpits ou cabines de condução de equipamento pesado
• Aumento do aquecimento em condutas de fluxo de ar
• Recintos exteriores

O espaço doméstico, a cabine de caminhões e os aquecedores de ductos requerem um termostato de algum tempo para controlar a temperatura do recinto para conforto humano. Os ambientes externos da cabine podem usar um termostato ou hidrostato com a temperatura máxima em mente.

A saída de aquecimento do elemento, embora controlada pelo termostato, ainda oferece algumas características desejáveis em relação aos aquecedores resistentes tradicionais. A temperatura máxima pode ser projetada na unidade para atuar como uma característica de segurança para ambos os circuitos, prevenção de incêndio e superaquecimento.  

O elemento de aquecimento de ar PTC ajusta automaticamente a resistência do circuito com base na temperatura ambiente. Em algumas aplicações, isto torna possível não requerer circuitos de controlo adicionais.  

Se a temperatura requerida no espaço aquecido ao ar for 75 graus, o próprio elemento PTC pode ser projetado para não se desligar quando a temperatura ambiente atingir 75 graus. Muitas vezes os aquecedores elétricos são difíceis de ajustar se o circuito de controle não incluir um dispositivo sensor de temperatura.

Aquecimento de Superfície

We deaquecedor de flanges PTC é ideal para este fim porque o elemento está em um flange de alumínio extrudado que se prende à superfície a ser aquecida.

Estes aquecedores de superfície são fixados com fixadores mecânicos, parafusos e parafusos e usam um silicone condutor de calor ou material similar para fechar quaisquer aberturas de ar entre as superfícies. Aplicações típicas:

• Equipamento de fabricação
• Dispositivos de cuidados pessoais
• Protecção contra a condensação
• Condução de calor
• Fora dos invólucros electrónicos

Aquecedores com barbatanas PTC são aquecedores de superfície. Sua estrutura de aletas de alumínio irradia calor do dispositivo para o ar dentro do gabinete.  

Aquecedores de Cartucho, Embutidos ou Aquecimento por imersão

Aquecedores embutidos são inseridos em superfícies sólidas, tais como matrizes ou moldes de equipamentos para manter uma temperatura específica.  Aquecedores de cartucho de PTC vêm em formas tubulares. O cartucho aquecedor PTC transfere o calor uniformemente para o tubo circular conduz o calor para as superfícies adjacentes.

Aquecedores de imersão são aquecedores de cartucho com conexões elétricas salientes através de um dispositivo de montagem em uma extremidade do tubo. A montagem é inserida na parede de um recipiente firmemente para evitar fugas.

Uma aplicação típica seria semelhante a um aquecedor de água doméstico em escala industrial. O elemento de imersão aquece o conteúdo, estes aquecedores aquecem de dentro de forma mais eficaz.

Aquecedores de Convecção

Aquecedores de convecção PTC transferem calor enquanto o ar ambiente passa por cima das suas barbatanas. Aquecimento através do efeito chaminé e design para uma temperatura específica, simplificam o circuito de controlo e reduzem os custos. A aquecedor de ar com aletas é um excelente exemplo de um aquecedor de convecção.

Os aquecedores vêm em uma variedade de orientações e configurações, acoplados a invólucros elétricos simplesmente com montagem em rack diretamente nos trilhos DIN. Estas unidades são isoladas eletricamente do circuito do aquecedor PTC e seguras ao toque.  

Aquecedores de Ar

aquecedores de ar PTC are similar to the convection heaters with more surface area that transfers heat to air forced through the fin or perforated structure. With more surface

A combinação do efeito limitador de temperatura independente do elemento de aquecimento PTC e o ajuste do volume de ar torna estes superiores para controlar a temperatura.  

O aquecimento do espaço para camiões ou cabinas de equipamento agrícola, navios ou recintos exteriores expostos a condições meteorológicas extremas é um dos utilizados para estes aquecedores. Eles também substituem os elementos de aquecimento resistentes tradicionais encontrados nos sistemas HVAC.

Aquecedores com ventilador

 Aquecedores com ventilador PTC produzem um volume de ar aquecido superior ao necessário, e um ventilador incorporado é mais desejável do que ar forçado separado. Nesses casos, o ventilador é incorporado diretamente na unidade de aquecimento - separe os circuitos de alimentação do ventilador e da corrente de aquecimento.

Normalmente a eficiência de aquecimento é mais significativa do que as unidades convencionais de aquecimento ou aquecimento do ar. Também facilitam a instalação em armários com suportes de painel incorporados. Estes aquecedores podem ser utilizados para aquecer qualquer espaço fechado semelhante a outros aquecedores. 

Não apenas para aplicações industriais, os aquecedores com ventilador podem ser incorporados em produtos de consumo como lareira elétrica ou aquecedores de ambiente. Os ventiladores têm protetores de dedos embutidos e isolamento de tensão para uso doméstico ou transporte, como caminhões e cabines de equipamentos

Temperatura e Controles

Sistemas de aquecimento eléctrico

Os sistemas de aquecimento eléctrico requerem circuito de controlo para definir e monitorizar a temperatura. As aplicações que utilizam elementos de aquecimento PTC podem exigir ou não sistemas de controlo devido à natureza auto-reguladora dos elementos.

Auto-regulação

Aplicações como painéis de controle remoto ao ar livre ou outros dispositivos independentes como ATM ou mesmo dispositivos médicos podem não precisar de um sistema de controle. Os elementos cerâmicos do PTC são projetados especificamente para uma temperatura definida.

Uma vez na temperatura de projeto, a natureza do dispositivo de coeficiente de temperatura positiva é aumentar drasticamente a resistência do circuito e parar o fluxo de corrente. O sobreaquecimento não é uma preocupação.  

Também característico deste coeficiente positivo de temperatura, os aquecedores de PTC são a sua capacidade de responder à temperatura ambiente. À medida que a temperatura ambiente desce, a resistência no circuito diminui, gerando mais calor. À medida que a temperatura aumenta, o dispositivo aumenta em resistência, reduzindo a temperatura.

Controle de Temperatura e Potência

Quando a temperatura precisa de um circuito de controlo, os elementos de aquecimento PTC podem ainda ser mais eficientes em termos energéticos do que os aquecedores de resistência tradicionais. Os ventiladores ou unidades de ar forçado afastam o calor dos elementos para o espaço adjacente que necessitam de dispositivos de controlo.

An HVAC or vehicle cabin heater needs a temperature sensor that detects the heat or temperature level in the heated space. The temperature sensor provides feedback to a power controller or resistance that reduces

Hidrostáticos

Este dispositivo de controle monitora a umidade e envia sinais de controle para o controlador de potência, ajustando a temperatura para a umidade no ar. A umidade pode destruir componentes eletrônicos e outros componentes científicos, onde a detecção de temperatura não é suficiente para manter as condições ambientais corretas.

Voltagem & Densidade de Watt

Os aquecedores PTC vêm em tensões padrão de 12V, 24V, 120V e 240V. A maioria dos engenheiros sabe que os watts produzidos são uma função da tensão e da corrente.  

A potência do aquecedor

Watts = Corrente X Voltagem ou amperes X volts. Watts é a potência produzida pelo dispositivo, dependente da tensão e da corrente. Potência é outro termo usado para descrever a tensão e corrente. A potência cria calor em uma resistência, e em um elemento de aquecimento cerâmico PTC é transferido para o material que o envolve.

A temperatura do aquecedor

Calcular a temperatura criada pela energia é um pouco mais complicado. O calor produzido pelo elemento de aquecimento aumenta a temperatura. O aquecimento é medido em BTUs ou Unidades Térmicas Britânicas. Uma BTU é um calor necessário para aumentar a temperatura de um quilo de água em um grau Fahrenheit.  

Você está confuso? Aposto que pensa que uma libra é uma medida da moeda britânica, e líquido medido em litros! Não é relevante para determinar a temperatura, mas fez-te considerar isso.

Para entender melhor a temperatura, você precisaria saber sobre a capacidade específica de calor de um material e seu peso em gramas, não em libras! E o número de joules em uma BTU. Tudo isto está para além do âmbito deste artigo.

Densidade de watts do conjunto de aquecimento

A densidade de watts é expressa em watts por polegada quadrada ou metro, dependendo de que lado do lago você está. Densidade de watts = potência/área de superfície. A eficiência da potência transmitida à superfície é um grande fator no cálculo da densidade efetiva do watt.  

Elementos de aquecimento de PTC fechados dentro do material que transferem calor para a superfície ou ar com silicone ou outros materiais condutores para melhorar a densidade do watt. Idealmente, para uma aplicação, quanto mais baixa a densidade do watt para atingir uma temperatura definida, melhor.

Outro termo usado para densidade de watt é fluxo de calor. É a quantidade de calor que emana da área de superfície. Um exemplo de uma densidade de watt muito concentrada seria um selador de plástico. O fluxo necessário para selar o plástico é muito concentrado.

Segurança dos empregados e clientes

A segurança dos aparelhos é sempre uma preocupação ao utilizar equipamentos de aquecimento. A temperatura, tensão e corrente têm sempre o potencial de lesões. A segurança é uma consideração essencial em aplicações industriais, comerciais e residenciais.

A tensão e corrente do aquecedor devem ser isoladas do material de transferência de calor. Aluminum fins make good conductors of electricity if the heating elements are not adequately insulated. The terminations for connecting the devices to electrical sources shoul

Os ventiladores utilizados para aquecimento necessitam de protecções para os dedos ou considerações de montagem específicas para garantir que as pessoas não possam entrar em contacto com as lâminas?

As superfícies dos conjuntos de aquecimento, pela sua natureza, podem ser quentes. Você precisa de um conjunto que proteja as superfícies de aquecimento do contato humano?

Elementos e dispositivos de aquecimento PTC têm uma característica de segurança incorporada, na medida em que se desligam quando atingem a temperatura desejada. Tenha isto em consideração quando seleccionar uma temperatura em unidades que podem entrar em contacto com humanos ou animais.

Considerações sobre o espaço

Enquanto o espaço de montagem do aquecedor ou o espaço a ser aquecido parece ser uma consideração óbvia. Quanto mais espaço disponível para o aquecedor, menor será a densidade de watt para a aplicação. Densidades menores de watt são melhores do que densidades maiores para a eficiência.

O espaço que requer aquecimento é sempre uma consideração. Há calculadoras online disponíveis para ajudá-lo a determinar a potência adequada para um determinado espaço e materiais do invólucro. Em caso de dúvida, verifique com um especialista em aplicações.

Componentes de aquecimento PTC vêm em uma variedade de tamanhos para a disponibilidade de espaço. Escolha o que melhor se adapta às suas necessidades. Não tente enfiar uma unidade quadrada num buraco redondo!

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