Die Höchsttemperatur für ein Heizelement kann je nach verwendetem Material stark variieren.
Die Wahl des Materials für das Heizelement ist von entscheidender Bedeutung, da es Temperaturen standhalten muss, die höher sind als die erforderliche Temperatur des Ofens oder der Last.
In der Regel wird dies durch einen Sicherheitsbereich von 50 - 200°C erreicht.
Was ist die maximale Temperatur für ein Heizelement? (4 zu berücksichtigende Schlüsselfaktoren)
1. Rohre aus rostfreiem Stahl
Edelstahlrohre haben eine Höchsttemperatur von 750°C.
Sie haben eine Dauergebrauchstemperatur von 650°C.
Diese Elemente wandeln elektrische Energie in Wärmeenergie um.
Sie erwärmen sich, wenn ein elektrischer Strom durch sie hindurchfließt, und zwar aufgrund der Widerstandsheizung.
Die Wärme wird dann auf das zu erwärmende Objekt übertragen.
2. Widerstandsdraht und Legierungen
Widerstandsdrahtheizungen sind vielseitig einsetzbar und eignen sich für eine große Bandbreite von Temperaturen.
Zu den gängigen Werkstoffen für niedrige bis mittlere Temperaturen gehören Legierungen aus Nickel und Chrom oder Nickel, Chrom und Eisen.
Ni-Cr-Legierungen können beispielsweise Temperaturen von bis zu 1.150 °C standhalten.
Ni-Cr-Fe-Legierungen eignen sich für Temperaturen bis zu 950°C.
Diese Legierungen werden aufgrund ihres hohen Widerstandes, hohen Schmelzpunktes, niedrigen Temperaturkoeffizienten und ihrer Oxidationsbeständigkeit ausgewählt.
3. Hochtemperaturwerkstoffe
Für Anwendungen bei höheren Temperaturen können Materialien wie Molybdändisilicid bis zu 1800°C erreichen.
Wolfram kann bei maximal 2800°C eingesetzt werden.
Die praktische Anwendung von Wolfram wird jedoch häufig herabgestuft, da es bei Kontakt mit Sauerstoff oder Wasserdampf spröde wird und empfindlich auf Veränderungen des Emissionsgrades reagiert.
4. Überlegungen zu Ofen und Element
Die Art des Heizelements, das in einem Ofen installiert ist, bestimmt dessen Höchsttemperatur.
Metallische Drahtelemente können zwischen 1000°C und 1200°C liegen.
Molybdän-Disilizid-Elemente können 1800°C erreichen.
Bei Hochtemperaturöfen können Strahlungsschilde aus Wolfram oder Tantal bei bis zu 2400°C arbeiten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Höchsttemperatur für ein Heizelement von den Eigenschaften des Materials und seiner Fähigkeit abhängt, Temperaturen standzuhalten und zu arbeiten, die deutlich über den Anforderungen des Ofens oder der Last liegen, um Sicherheit und Langlebigkeit zu gewährleisten.
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