सामान्य तापन तत्व और उनके अनुप्रयोग

वायु प्रक्रिया हीटर

जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, इस प्रकार के हीटर का उपयोग गतिमान हवा को गर्म करने के लिए किया जाता है। एक एयर हैंडलिंग हीटर मूलतः एक गर्म नली या वाहिनी होती है जिसका एक सिरा ठंडी हवा के प्रवेश के लिए और दूसरा सिरा गर्म हवा के निकास के लिए होता है। हीटिंग एलिमेंट कॉइल्स पाइप की दीवारों के साथ सिरेमिक और गैर-चालक गास्केट द्वारा इंसुलेट की जाती हैं। इनका उपयोग आमतौर पर उच्च प्रवाह, निम्न दाब वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है। एयर हैंडलिंग हीटर के अनुप्रयोगों में हीट सिकोड़ना, लेमिनेशन, एडहेसिव एक्टिवेशन या क्योरिंग, सुखाना, बेकिंग, आदि शामिल हैं।

कार्ट्रिज हीटर

इस प्रकार के हीटर में, प्रतिरोध तार एक सिरेमिक कोर के चारों ओर लपेटा जाता है, जो आमतौर पर सघन मैग्नीशिया से बना होता है। आयताकार विन्यास भी उपलब्ध हैं जिनमें प्रतिरोध तार की कुंडली को कार्ट्रिज की लंबाई के साथ तीन से पाँच बार घुमाया जाता है। अधिकतम ऊष्मा स्थानांतरण के लिए प्रतिरोध तार या तापन तत्व आवरण सामग्री की दीवार के पास स्थित होता है। आंतरिक घटकों की सुरक्षा के लिए, आवरण आमतौर पर स्टेनलेस स्टील जैसी संक्षारण-रोधी सामग्री से बने होते हैं। तार आमतौर पर लचीले होते हैं और उनके दोनों टर्मिनल कार्ट्रिज के एक सिरे पर होते हैं। कार्ट्रिज हीटर का उपयोग मोल्ड हीटिंग, द्रव हीटिंग (इमर्शन हीटर) और सतह हीटिंग के लिए किया जाता है।

ट्यूब हीटर

ट्यूब हीटर की आंतरिक संरचना कार्ट्रिज हीटर जैसी ही होती है। कार्ट्रिज हीटरों से इसका मुख्य अंतर यह है कि लीड टर्मिनल ट्यूब के दोनों सिरों पर स्थित होते हैं। पूरी ट्यूबलर संरचना को गर्म किए जाने वाले स्थान या सतह के वांछित ताप वितरण के अनुरूप विभिन्न आकारों में मोड़ा जा सकता है। इसके अतिरिक्त, इन हीटरों में कुशल ताप हस्तांतरण में सहायता के लिए आवरण की सतह से यांत्रिक रूप से जुड़े पंख भी हो सकते हैं। ट्यूबलर हीटर कार्ट्रिज हीटरों की तरह ही बहुमुखी होते हैं और समान अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

बैंड हीटर

ये हीटर बेलनाकार धातु की सतहों या पाइप, बैरल, ड्रम, एक्सट्रूडर आदि जैसे बर्तनों के चारों ओर लपेटने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इनमें बोल्ट-ऑन क्लीट्स लगे होते हैं जो कंटेनर की सतहों पर सुरक्षित रूप से चिपक जाते हैं। बेल्ट के अंदर, हीटर एक पतला प्रतिरोधक तार या बेल्ट होता है, जो आमतौर पर अभ्रक की एक परत से इंसुलेट होता है। आवरण स्टेनलेस स्टील या पीतल के बने होते हैं। बैंड हीटर का एक और फायदा यह है कि यह बर्तन के अंदर के तरल पदार्थ को अप्रत्यक्ष रूप से गर्म कर सकता है। इसका मतलब है कि हीटर प्रक्रिया द्रव से किसी भी रासायनिक हमले के अधीन नहीं है। तेल और स्नेहक सेवा में उपयोग किए जाने पर संभावित आग से भी बचाता है।

स्ट्रिप हीटर

इस प्रकार के हीटर का आकार चपटा, आयताकार होता है और इसे गर्म की जाने वाली सतह पर बोल्ट से लगाया जाता है। इसकी आंतरिक संरचना बैंड हीटर के समान होती है। हालाँकि, अभ्रक के अलावा अन्य इन्सुलेट सामग्री जैसे मैग्नीशियम ऑक्साइड और ग्लास फाइबर जैसे सिरेमिक भी हो सकते हैं। स्ट्रिप हीटर का विशिष्ट उपयोग सांचों, सांचों, प्लेटिनम, टैंकों, पाइपों आदि की सतह को गर्म करना है। सतह को गर्म करने के अलावा, इनका उपयोग पंखदार सतह के कारण हवा या तरल पदार्थ को गर्म करने के लिए भी किया जा सकता है। पंखदार हीटर ओवन और स्पेस हीटर में देखे जाते हैं।

सिरेमिक हीटर

इन हीटरों में उच्च गलनांक, उच्च तापीय स्थिरता, उच्च तापीय सामर्थ्य, उच्च सापेक्ष रासायनिक निष्क्रियता और कम ताप क्षमता वाले सिरेमिक का उपयोग किया जाता है। ध्यान दें कि ये इन्सुलेटिंग सामग्री के रूप में उपयोग किए जाने वाले सिरेमिक के समान नहीं हैं। इसकी अच्छी तापीय चालकता के कारण, इसका उपयोग हीटिंग तत्व से ऊष्मा के संचालन और वितरण के लिए किया जाता है। उल्लेखनीय सिरेमिक हीटर सिलिकॉन नाइट्राइड और एल्युमिनियम नाइट्राइड हैं। इनका उपयोग अक्सर तीव्र तापन के लिए किया जाता है, जैसा कि ग्लो प्लग और इग्नाइटर पर देखा जाता है। हालाँकि, जब तीव्र उच्च-तापमान तापन और शीतलन चक्रों के अधीन किया जाता है, तो तापीय तनाव-प्रेरित थकान के कारण सामग्री में दरार पड़ने का खतरा होता है। एक विशेष प्रकार का सिरेमिक हीटर PTC सिरेमिक है। यह प्रकार अपनी बिजली की खपत को स्वयं नियंत्रित करता है, जिससे यह लाल नहीं होता।