المنت حرارتی چیست و چه کاربردی دارد؟

به زبان ساده، المنت حرارتی، سیمی که خاصیت داغ شوندگی دارد. در زمان کوتاهی گرمای زیادی تولید می‌کند و مصرف انرژی پایینی دارد. مقاومت الکتریکی بالایی دارد و وظیفه اصلی آن کنترل حرارت الکتریکی است.

معمولا المنت حرارتی، به دور یک استوانه عایق نارسانا از جنس سرامیک یا خاک نسوز پیچیده می‌شود و با گذشتن جریان برق از آن، گرما تولید می‌کند. مقاومت‌های المنت حرارتی از جنس کروم و نیکل (نیکروم) با توان‌های مختلف در بازار عرضه می‌شود.

بیشتر المنت‌ها را از جنس نیکروم می‌سازند؛ چون مقاومت الکتریکی بالایی دارند و هنگام اولین گرم شدن روی خودشان لایه چسبنده‌ای از اسید کروم تشکیل می‌دهند، که این ماده مانع اکسید شدن بخش‌های داخلی، سوختن یا شکسته شدن آن می‌گردد.

کاربرد المنت حرارتی در صنعت چیست؟

از سیم المنت به تنهایی نمی‌توان به‌صورت مستقیم استفاده کرد! زیرا اتصال الکتریکی (احتمال برق گرفتگی) وجود دارد، همچنین انتقال دما، به کندی صورت می‌گیرد، که موجب شکستگی سیم المنت می‌شود. سیم المنت را با توجه به نوع استفاده آن درون روکش‌های عایق شده قرار می‌دهند؛ این روکش‌ها کار انتقال‌ دهی دما را بهتر می‌کنند و احتمال اتصال الکتریکی و خطر برق گرفتگی را به صفر می‌رسانند.

بیشترین موارد کاربرد المنت‌ها عبارت است از:

• بخاری‌های برقی
• سماور برقی
• آبگرمکن‌های برقی
• اتو بخار
• چای‌ساز
• سشوارها (المنت‌های کوچک)
• گرم کردن سیالات و قالب‌ها

برای هر یک از کاربردها، المنت متفاوتی با ویژگی‌های به خصوص طراحی شده است که در ادامه به معرفی هر یک خواهیم پرداخت.

انواع المنت‌های حرارتی و کاربردشان

انواع مختلفی از المنت‌ها با تنوع در شکل ظاهری، عملکرد و ساختمان اجزا در تهران المنت تولید می‌شود؛ هر یک برای عملکرد متفاوتی طراحی شده‌اند که بهترین و بیشترین بازدهی را ارائه دهند. معرفی انواع مختلف المنت‌های حرارتی را در ادامه مقاله بخوانید:

المنت سرامیکی:

یکی از انواع پرکاربرد المنت‌های حرارتی، المنت سرامیکی است که به دلیل ساختار مقاوم و تحمل دمای بالا، در گرمایش‌های موضعی و متمرکز به‌ویژه در صنایع پلاستیک، قالب‌سازی و بسته‌بندی استفاده می‌شود. این المنت‌ها از ترکیب سیم مقاومتی نیکل-کروم و عایق سرامیکی ساخته شده‌اند و با قابلیت انتقال یکنواخت حرارت، بازده بالایی را در فرآیندهای صنعتی فراهم می‌کنند.

المنت میله‌ای:

جزو پرمصرف‌ترین‌ها در بازار هستند که در اندازه‌های مختلف قابل سفارش‌اند. بسته به نوع کارایی آن با پوشش‌هایی چون: مسی، تیتانیوم استیل و … سفارش داده می‌شوند.

یکی از ویژگی‌های بارز المنت میله‌ای، داشتن پوشش‌های خارجی قوی برای حفاظت از فشارهای الکتریکی است. از آن‌ها در تماس مستقیم با مایعاتی نظیر: آب، روغن، انواع حلال، موادمذاب، هوا و گاز استفاده می‌شود.

المنت فشنگی:

این المنت کاربرد بسیاری به دلیل نوع و شکل ظاهری در صنعت جهت تولید حرارت دارد . ویژگی‌های آن شامل موارد زیر می‌شود:

• تمرکز گرمایی بالا در حجم کوچک
• سرعت انتقال گرما در مدت زمان کم
• ایمنی بالا
• مقاوم در برابر ضربه
• دارای پوشش‌های فلزی استیل، برنج، تیتانیوم، گالوانیزه و فولاد
• تولید جهت کارکرد در شرایط محیطی مانند: آب، گاز، روغن

از نکات خوب آن می‌توان به قابلیت کنترل آن‌ها توسط انواع ترموکوپل‌ و استفاده در فضای فشرده اشاره کرد. همچنین از موارد کاربردی می‌توان صنایع غذایی و آزمایشگاهی، تجهیزات پزشکی، صنایع پلاستیک، دستگاه‌های بسته‌بندی و… را نام برد.

المنت فلنج‌ دار:

از پرکاربردترین انواع المنت حرارتی است. از آنجا که قسمت اصلی این نوع المنت (فلنج) است؛ به آن المنت فلنج‌ دار می‌گویند. برای گرم کردن مخازن مختلف مانند: مخازن نگهداری نفت، روغن، آب یا حتی استخر استفاده می‌شوند.

معمولا به‌صورت شناور در مایعات استفاده می‌شوند، اما می‌توان آن‌ها را به بدنه استخر نیز چسباند. از مزیت‌های آن می‌توان به کاهش میزان آلودگی، کاهش مصرف انرژی داشته و زمان گرم کردن محیط اشاره کرد.

المنت کویل هیتر:

طراحی آن به گونه‌ایست که کارایی بسیار بالایی نسبت به دیگر المنت‌ها دارد. از این نوع هیتر برای هر جایی که محدودیت فشار وجود دارد و نیاز به حرارت بسیار بالایی است، برای ایجاد حرارت مورد نیاز استفاده می‌شود.

دارای مزایایی همچون: حجم کوچک، توان حرارتی بالا، قابلیت انعطاف‌پذیری، تولید و انتقال حرارت در کمترین زمان است.

در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد و کارایی بسیار بالایی دارد. بیشترین استفاده آن در صنایع تزریق پلاستیک است؛ در این صنایع برای داغ کردن نازل‌هایی که پلاستیک مایع در آن‌ها حرکت می‌کند، استفاده می‌شوند.

المنت حلقه‌ای:

المنت حلقه‌ای (تسمه‌ای و کمربندی)، از یک روکش با دولایه از جنس ورق استیل ساخته می‌شود. نحوه انتقال حرارت در آن به‌صورت تماسی است. در صنایع مختلفی همچون: صنایع تزریق و تولید پلاستیک، صنایع بسته‌بندی و کابل‌سازی، صنایع ذوب و تزریق آلومینیوم و… استفاده می‌شود. همچنین در مدل‌های مختلف از جمله: ساده، قاب‌دار، سیم‌دار، تخت و پیچ‌دار طراحی و تولید می‌شوند.

المنت نواری:

شیوه کار و استفاده از آن بسیار ساده است. می‌توانید بروی بدنه المنت سوراخ‌هایی ایجاد کنید تا بتوانید به راحتی آن را روی هر سطحی نصب کنید. همچنین می‌توان به سطح‌های مختلف آن را پیچ کرده یا با گیره متصل کنید. جزو المنت‌های ارزان قیمت است. یک قطعه سرامیک که درون یک پوشش فلزی قرار دارد؛ که داخل سرامیک نیز یک هیتر از نیکل کروم قرار دارد، و مانند یک المنت کویل هیتر عمل می‌کند.

در مدل‌ و توان‌های مختلف و به‌صورت حلقه‌ای ساخته می‌شود. همچنین در صنایع مختلفی نظیر: صنایع بسته‌بندی، صنایع غذایی و دارویی، صنایع تولید پلاستیک، صنایع پلی اتیلن، تولید سرامیک و کاشی و … استفاده می‌شود.

المنت ضد اسید:

یکی دیگر از انواع المنت‌ها است، که برای گرم کردن وان‌های آبکاری اسید مانند: اسید سولفورید استفاده می‌شود. از سه جزء اصلی غلاف، گلکی، مغذی و متعلقات تشکیل شده است.

المنت شیشه‌ای:

به دلیل قرار گرفتن یک سوپر آلیاژ نیکل کروم که به شکل یک فنر در داخل لوله شیشه‌ای است، به آن المنت شیشه‌ای می‌گویند. شیشه آن باید از جنس بسیار مقاومی مانند: پیرکس یا کوارتز باشد، تا در دمای بالا مورد استفاده قرار گیرد. در صنایع مختلفی مانند: صنایع بسته‌بندی، غذایی و دارویی و … می‌توان از آن استفاده کرد.

المنت فنری:

این نوع المنت بر خلاف المنت‌های دیگر از فنر آهن استفاده نمی‌کند! جنس سیم‌ فنرهای به‌کار رفته در آن ترکیبی از آهن و نیکل است. با داشتن مقاومت الکتریکی بسیار بالا با عبور جریان، حرارت بسیار زیاد تولید می‌کنند.

سیم المنت حرارتی

سیم المنت حرارتی یک عنصر گرمایشی است که از یک سیم رسانا با مقاومت الکتریکی بالا ساخته شده است. هنگامی که جریان الکتریکی از این سیم عبور می‌کند، به دلیل مقاومت الکتریکی بالا، انرژی الکتریکی به گرما تبدیل می‌شود. این گرما سپس به محیط اطراف منتقل می‌شود و باعث گرم شدن آن می‌شود. بررسی جز به جز ساختار سیم المنت حرارتی در ادامه آورده شده است:

• سیم رسانا: معمولاً از آلیاژهایی مانند نیکروم، فِرال یا کانتال ساخته می‌شود که مقاومت الکتریکی بالایی دارند و در برابر حرارت مقاوم هستند.
• عایق: سیم رسانا با یک لایه عایق پوشیده می‌شود تا از تماس مستقیم با محیط اطراف و ایجاد اتصال کوتاه جلوگیری شود.
• محافظ: در برخی موارد، سیم المنت با یک لایه محافظ فلزی پوشیده می‌شود تا در برابر خوردگی و آسیب‌های مکانیکی مقاوم‌تر شود.