из конструкций такого нагревателя тканая лента пришивается к одной стороне стеклоткани шириной 150 мм и длиной 180 см таким образом, что она проходит зигзагообразно вдоль листа стеклоткани, образуя несколько расположенных на определенном расстоянии параллельных рядов. Конец и начало электронагревательной ленты имеют выводы на одной стороне стеклоткани. После изоляции нагревательной ленты несколькими листами стеклоткани такую панель помещают между двумя полосами листового металла, из которых одна полоса уже, чем вторая. Большая полоса обжимается вокруг меньшей. Конструкция нагревателя показана на рис.20. Полученному нагревательному листу придают С-образную форму [28] . Для установки его на трубе на концах сделаны ручки. При разведении ручек нагреватель надевается на трубу, затем ручки затягивают винтом для надежного крепления устройства к трубопроводу.

Рис.20. Нагреватель для трубопроводов большого диаметра

Для обогревания трубопроводов применяются главным образом тканые ЭН, однако известны случаи использования трикотажных ЭН, выполненных на основовязальной машине в виде ленты с про= дольным расположением нагревательного элемента [29] . Нагревательный элемент включен в трикотажное полотно в виде петель, образующих продольные полосы аналогично структуре, изображенной на рис. 2, б. Края ленты выполнены в виде полос из изолирующей нити, что позволяет крепить нагреватель к тканому или трикотажному основанию, выполняющему функции электрической или тепловой изоляции.

Текстильные электронагревателей на транспорте

Выше уже упоминалось применение текстильных ЭН для обогревания железнодорожных цистерн. Благодаря малой толщине и массе, механической прочности, способности принимать задан-26

ную форму, равномерности нагрева и другим положительным свойствам текстильные ЭН нашли также применение в железнодорожном транспорте для отопления пассажирских вагонов. По сравнению с ТЭНами, применяемыми в настоящее время при отоплении вагонов, текстильные ЭН обеспечивают более равномерный поверхностный нагрев при том же потреблении электроэнергии. На рис. 21 изображен тканый ЭН для обогревания железнодорожных вагонов. Основа ткани может быть из хлопчатобумажных, шерстяных, асбестовых или стеклянных нитей,

Рис.21. Нагревательная панель а - общий вид; б - схема соединений панелей; 1 - нагревательный элемент; 2 - изолирующая нить; 3 - внешняя изоляция; 4 - изоляционная накладка; 5 - токоподвод

Два нагревательных элемента проходят параллельно друг другу и имеют выводы с одной стороны ткани. Возможны различные варианты подключения секций нагревателя - параллельно, последовательно или выборочно. Для токопроводящего утка используется проволока высокого удельного сопротивления из нихрома или другого хромоникелевого сплава. Готовую ткань пропитывают синтетической смолой и помещают между двумя слоями бумаги, асбеста или другого материала, также пропитанных синтетической смолой J30] . Панели на основе текстильных ЭН можно устанавливать непосредственно в пассажирском салоне. Благодаря декоративной отделке они хорошо вписываются в интерьер. Расположение таких панелей показано на рис. 22 Q3l] .

При помощи текстильных ЭН можно обогревать не только пассажирские, но и грузовые вагоны. Разгрузка грузовых вагонов, предназначенных для перевозки топлива, связана с рядом трудностей. Топливо на морозе густеет, что значительно замедляет н усложняет его разгрузку. Применяя разогрев продуктов перед разгрузкой, можно существенно сократить время, необходимое для полного опорожнения цистерны. На рис. 23 показано устройство, специально предназначенное для этой цели. Нижняя часть вагона сконструирована таким образом, что предполагает крепле-

4320-5

ние четырех нагревательных плит, имеющих форму трапеции. Плита выполнена разборной. На внутреннюю поверхность нижней плиты зигзагообразно уложена тканая нагревательная лента, состоящая из стеклянных нитей и металлических проводников, расположенных в основе ЭН. Для получения хорошей теплоизоляции с одной стороны на ленту наносят несколькими слоями теплоизоляционный материал и затем сверху накрывают крышкой £32] .

Рис.22. Размещение нагревательных панелей возле окна

И

Рис. 23. Устройство для обогрева железнодорожных вагонов 1 - вагон; 2 - нагревательное устройство; 3 - тканая нагревательная лента

Не менее важным представляется использование тканых ЭН для обогрева автомобилей. Известно, какое большое значение имеет обогрев салона автомобилей, особенно в суровых условиях Севера. Применяя электронагрев, можно улучшить условия работы водителей, повысить производительность их труда, уменьшить аварийность на дорогах. В зимнее время водители сталкиваются

с проблемой пуска двигателей. Для его ускорения используются специальные обогреваемые чехлы. Двухслойная нагревательная ткань, применяемая для изготовления чехлов, состоит из термостойких нитей (силикатной пряжи) и углеграфитовых нитей. Уг- леграфитовая нить выполняет функции нагревательного элемента и расположена в утке. Основа ткани включает как термостойкие, так и угле графитовые нити. По кромкам ткани проложены медные шины, служащие для подвода электрического тока П.33] . Недостатком углеграфитовых нитей является их низкая устойчивость к истиранию. Лучшими механическими характеристиками обладают металлические нити. Включение металлических нитей в струк<-туру ткани или трикотажного полотна позволило получить ЭН для обогрева сидений и пола автомобилей. И,спользуемая для таких нагревателей нить состоит из 90 филаментов диаметром 12 мкм, изготовленных из нержавеющей стали. В качестве дополнительной изоляции металлическая нить может покрываться слоем смолы или иметь изоляцию в виде обмотки органическими волокнами. Нагревательная ткань для обогрева сидений автомашин содержит металлические нити в основе ткани, расположенные на расстоянии 13 мм друг от друга. Размер сидения 425x750 мм. При напряжении питания 12 В мощность составляет около 78 Вт.

Сидение может также обогреваться с помощью трикотажных электронагревателей, представляющих собой основовязаное или поперечновязаное полотно. В основовязаном полотне токопроводя-щие нити расположены в основе, а в поперечновязаном - поперек полотна подобно утку в ткани. Металлические нити чередуются с органическими или синтетическими нитями, выполняющими роль конструкционного материала и изолятора. По такому же принципу можно изготовлять ковры для пола автомашин, причем в таких коврах токопроводящая нить введена в изнанку ковра. Расположение нагревателей на сидениях и полу автомобилей показано на рис. 24, а [34] .

Текстильные ЭН находят применение при обогреве аккумуляторов,-устанавливаемых в автомашинах и самолетах для запуска двигателей и питания электроосветительной сети.

ЭДС большинства источников тока, в том числе и аккумуляторов, существенно зависит от температуры [103] . В зимнее время труднее завести двигатель, так как с уменьшением температуры скорость реакции электролита уменьшается. Аккумулятор вставляется в ящик, в стенки и дно которого вмонтированы ЭН, представляющие собой тканые секционные нагреватели, состоящие из токопроводящей уточной нити, медного токоподвода из фольги и стеклонити. Нагреватели помещены между двумя сло ями резины или пропитаны синтетической смолой. В одной из стенок предусмотрено крепление устройства для подвода тока к нагревательному элементу (рис. 24, б).

Рис.24. Применение трикотажных электронагревателей для обогрева автомобилей

а - для обогрева салона, 1 - нагреватель для сидения; 2 - нагреваемый коврик; б - для обогрева аккумуляторов, 1 аккумулятор; 2 - слой изоляции; 3 - электронагреватель ; 4 - токо-подвод; 5 - провод.

Сравнительно новым направлением является обогрев стекол автомобилей текстильными ЭН. Ткань для обогрева стекол состоит из стеклянных нитей в основе и утка из меди. Нагревательный элемент расположен с интервалами 5 мм. Плотность ткани составляет приблизительно 12 нитей/см. Готовую ткань покрывают прозрачным материалом и подвергают тепловой обработке. Стекло, содержащее нагревательные элементы, обеспечивает 70% прозрачности \35\ . Существует способ изготовления прозрачного обогреваемого стекла, когда металлические нити вяжут или плетут поочередно с изоляционными нитями. Металлические нити в полотне располагаются не прямолинейно, а волнообразно. После изготовления полотна производят сплавление нитей электрризоля -ционного материала с прозрачной пленкой из пластика, затем соединяют пленку со стеклянной панелью, получая обогреваемое прозрачное стекло Q36] .

Одной из наиболее важных областей применения текстильных нагревателей является авиация, где они также могут найти применение для обогрева. В связи с развитием самолетостроения и все более суровыми условиями полетов возрастает необходимость применения ЭН не только для обогрева салонов, но и тех частей самолета, которые подвержены обледенению. Дополнительные сложности связаны с тем, что поверхность самолета имеет весьма сложную форму. Текстильные ЭН наиболее полно отвечают предъявляемым требованиям.

Для обогрева пропеллеров самолетов используется ткань, в которой вплетенные проводники разделены на отдельные группы. 30

Их число и порядок подключения можно варьировать в зависимости от конкретных условий. Как показано на рис. 25, ткань включает токопроводяШие нити как в основе, так и в утке, разделенные нитями из электроизоляционных материалов. Токопроводящие нити утка соединяют между собой нагревательные элементы, расположенные в основе, образуя секции. Для получения электронагревателя требуемой формы и мощности ткань разрезается по секциям [37] .

Рис.25. Ткань для нагревателей сложного контура

а - общий вид ткани; б - вариант разрезания;

1 - нагревательный элемент; 2 - токонесущие шины

Для предотвращения образования льда на крыльях самолета количество тепла, подаваемое на различные участки крыла, должно зависеть от вероятности образования на них льда большой толщины. С этой целью можно использовать ЭН, разбитый на зоны, имеющие неравномерную отдачу тепла. Неодинаковая концентрация тепла на разных участках достигается либо за счет различной плотности расположения нагревательного элемента, либо применением токопроводящих нитей различного удельного сопротивления, либо объединениемвв группы того или иного числа проводящих нитей. Последний способ представлен на рис. 26. Здесь нагревательный элемент выполнен в виде основных нитей, а изолирующие нити расположены в утке. Для дополнительного подвода тепла подводящими могут быть и уточные нити, при этом сам нагре-