引言:早在19世纪60年代,Foucault和Heavyset就提出了有关涡流和感应加热理论,到十九世纪末感应加热装置开始应用于工业加热。感应加热装置最早应用于金属热处理,以后逐渐普及到焊接领域和各种透热,现在已广泛应用于电子管的制造、等离子加热、金属熔炼以及金属工件加热各方面。
一、电磁感应加热原理
1、电磁感应加热原理图:
2、电磁感应加热是一个电生磁,磁生热的转换过程.。
a.电生磁 由整流电路将50HZ/60HZ的交流电变换成直流电压,再经过控制电路将直流电压转换频率为8-40KHZ的高频电压输出,快速运动的高压电流在线圈内产生高速变化的磁场;
b.磁生热 当磁场内的磁力线通过导磁又导电的金属材料时,金属体内即切割交变磁力线而产生无数的小涡流,涡流使铁原子高速无规则运动,原子互相碰撞、摩擦而产生热能。
3、电磁感应加热简单说就是利用电、磁、热能间的转换达到使被加热物体自身发热的效果。
4、金属在磁场中受到磁场感应则自身发热,电磁感应加热技术就是将这种物理现象转化为革命性的生产力!
二、电磁感应加热的优势
1.传统电阻式加热:约86%电能转化为热能
a.传统电热圈加热是通过电阻丝自身发热再接触传导热量到料筒上,只有紧靠在料筒表面内侧的热量才能传到料筒上,这样外侧的热量大部分散失到空气中,存在着热传导损失,并导致环境温度上升。
接触式导热,损耗高达50%
c.加热圈寿命短, 维护成本高
环境温度高
2.电磁感应加热:电能95%以上,转换成热能,同时不会将热能散发到空气中去
a.加热迅速 被加热体自身发热,减少热交换损耗
b.受热均匀 加热没有死角
c.节能环保 可以将95%以上电能转换成热能,相比普通加热圈节电30% -80%。
d.改善环境 有隔热层保护,线圈表面只有65度左右,降低空调能耗约35%
三、电磁加热技术的企业效益
1.提高产品质量稳定性,设备加热升温迅速均匀无死角,避免物料降解、碳化
2.提高设备的智能化,拓宽可加工产品范围 ,电磁加热器具备无极变档功能,可根据产品温度要求,随时调整加热功率,使设备具备动态化加热过程。
3.减少车间工伤发生概率,避免烫伤、漏电触电等工伤事故
4.节能减排,企业省电费的同时,更是推动节能减排事业的可持续性和稳健发展,提高企业形象,承担社会责任,为国家环保事业做出贡献。
四、电磁加热技术应用
1.应用广泛:
2.实例应用:
a.250T注塑机,16KW每台,工作24小时正常耗电115.2度
采用电磁感应加热技术后,最低节电50%,即57.6度/天,0.9元/度,每月节约成本 30*51.84=1555元
b.超音频”导热油”锅炉
能耗对比 | |||||
以XXX塑胶五条压延线实际生产为参考 | |||||
系统 | 加热功率 | 平均0.88元/度 | 每24小时电费 | 每月30天电费 | |
单条压延线 | 80KW | 70.4元 | 1689.6元 | 50688元 | |
五条压延线 | 400KW | 352元 | 8448元 | 253440元 | |
以单条压延生产线为参考 | |||||
时间 加热方式 | 超音频加热 | 生物质锅炉 | (电与生物质对比) 节能成本 | 天然气锅炉 | (电与天然气对比) 节能成本 |
1个月 | 5.0688万元 | 6.50万元 | 1.4312万元 | 7.78万元 | 2.7112万元 |
12个月 | 60.8256万元 | 78万元 | 17.1744万元 | 93.36万元 | 32.5344万元 |
五、电磁感应加热器的选用
1、电磁感应加热条件
a、转换电能的电磁加热控制器
b、传递电能的电缆
c、导磁导电的容器
2、选用原则:
a、优质的控制器
b、专用的电缆材料
c、导热系数低的保温材料
d、最重要的服务,售前、售中、售后
以下是互动问答环节的精彩回顾,内附知识点,欢迎珍藏!
群友问:电磁加热!会不会损害中间的金属料筒?
主讲人答:目前在实际应用中,我们还没遇到这一块,理论上说原子之间相互碰撞,如果金属材料本身存在内应力,我认为是存在的,但是这个不是电磁感应加热导致出现的问题。
问:电磁加热技术和电阻加热有什么区别?这个技术适用于哪些行业或者哪些工厂的实际生产?电磁加热的改造,除了您讲的那么多优点之外,有哪些缺点可以谈一下吗?
主讲人答:电磁加热是利用被加热物体自身发,电阻加热自身发热再传导给受热物体。所有原来能用电阻加热的场景都能用电磁感应加热技术。实际应用很多,比如注塑机,油烟机等等,做餐具的,还有北方民用最多的电采暖,一千瓦可以采暖十五个平方。投资是最贵的;还有有辐射,主要来自控制器和线圈。
问:和传统的加热工艺相比,当前两种工艺在加热应用中的市场占比是多少?影响市场占有率的主要因素?如果之前使用的是传统工艺,可以进行改造吗?进行改造成本是多少?这种有没有使用场景上的限制?为什么?
主讲人答:传统的加热方式现阶段肯定还是占大多数的。新技术的推广,大家的接受程度,这是很大的因素,之前技术不是很成熟的时候,应用于工业当中,给很多客户留下了很多负面的影响,还有一个投资相对的偏高一些,是一个非常重要的原因。可以进行改造,一种是进行能源管理的方式,省下来的电费大家平摊,还有一种是一次性投资,回收周期比较短。加热温度高于180℃的话,建议用电磁感应加热。
问:那传统钢化炉改造市场的应用岂不是非常广泛?
主讲人答:如果是玻璃钢化炉的话,我们做过配套的。实际上温度越高,越显得投资电磁感应加热的价值,300℃没有温题,我们自己加热到250摄氏度,快的话9分钟到13分钟,温度上限的话600℃是没问题的。
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