У більшості сучасних лабораторій в якості джерела теплоти широко використовують електронагрівальні прилади, які характеризуються простотою і зручністю регулювання температури нагріву (від кімнатної до 1100 ° С і вище) і відсутністю відкритого вогню.
Електричні плитки (рис. 2.25, а) із закритою спіраллю використовують для нагрівання різних судин (склянок, колб), а також в якості нагрівального пристрою в рідинних, піщаних і повітряних лазнях. Електроплитки забезпечують нагрів до температури 350 ... 400 ° С. У деяких конструкціях електропліток регулювання ступеня нагріву ступеневу.
Мал. 2.25. Електричні нагрівальні прилади:
а - електроплитка; б - водяна баня; в - піщана баня; г - повітряна лазня
Електричні водяні і парові лазні (рис. 2.25, б) служать для нагріву і випаровування розчинів різних речовин при температурі до 100 ° С. Водяна баня складається з алюмінієву посудину, встановленого на електроплитку. Посудина обладнаний відвідної трубкою для контролю рівня води в ньому.
Електричні лазні, заповнені іншими рідинами (гліцерином, олією), дозволяють проводити нагрівання до більш високих температур, що визначаються тепловими характеристиками рідини. Рідинні лазні забезпечують рівномірний нагрів і виключають можливість перегріву матеріалів.
Піщана лазня (рис. 2.25, в) являє собою електроплитку з високими бортами, заповнену прожареним піском. Завдяки тому, що теплота передається через пісок, досягається більш рівномірний і стабільний нагрів, ніж на звичайних електроплитках. Температура нагріву не вище 400 ° С.
У повітряній бані (рис. 2.25, г) проміжним середовищем між нагрівачем і нагрівається об'єктом служить повітря. Температура нагріву до 300 ° С.
Електричні термостати застосовують в тих випадках, коли потрібно тривалий час підтримувати строго певну температуру нагрівається об'єкта. Термостати - це судини, заповнені водою і забезпечені електронагрівачем і насосом, який забезпечує постійну циркуляцію води. Температура в термостаті підтримується на заданому рівні з похибкою не більше 0,1 ° С контактним термометром, періодично включає і вимикає електронагрівач.
Мал. 2.26. Сушильну шафу ШС-3
Мал. 2.27. Муфельна піч
Сушильні шафи служать для висушування зразків матеріалів при підготовці їх до випробувань. Шафи випускають різних типів, що відрізняються один від іншого температурою в робочій камері, розмірами та іншими параметрами. У будівельних лабораторіях максимальна температура сушки в шафах коливається від 200 до 350 ° С. Шафи забезпечені терморегуляторами, що дозволяють встановлювати температуру у внутрішньому просторі в необхідних межах.
Корпус сушильної шафи ШС-3 (рис. 2.26), виконаний з листової сталі і пофарбований жаростійкої фарбою, встановлений на підставці. У робочій камері, яка знаходиться всередині корпусу, розміщені чотири знімні полки. Простір між корпусом шафи і робочою камерою заповнений теплоізоляційним матеріалом. Камера закривається дверцятами. На зовнішній поверхні робочої камери намотаний нагрівальний елемент. Температура робочої камери (максимальна 300 ° С) встановлюється біметалічним терморегулятором, регулювальна головка 6 якого виведена на зовнішню поверхню шафи.
Для нагрівання шафи до заданої температури включають обігрівач; при цьому загоряється сигнальна лампа 7. Голівкою 6 терморегулятора встановлюють необхідну температуру нагрівання. Коли температура всередині шафи перевищить задане значення, терморегулятор вимкне нагрівач; при цьому сигнальна лампа згасне. Як тільки температура в робочій камері шафи стане нижче заданої, терморегулятор знову включить нагрівач. Правильність установки температури перевіряють по термометру і, якщо необхідно, температуру регулюють головкою терморегулятора. Вирощують головку за крайні межі шкали не можна, оскільки це може привести до його поломки. Забороняється також повертати головку терморегулятора при нагрітому шафі в сторону зменшення температури. Для цього попередньо охолоджують шафа, відключивши його від мережі, а вже потім встановлюють на більш низьку температуру.
Муфельна піч (рис. 2.27), яка використовується для прожарювання матеріалів, складається з металевого корпусу, всередині якого розміщена вогнетривка керамічна камера - муфель. На зовнішній поверхні муфеля намотаний нагрівальний елемент, закритий вогнетривкою обмазкою. Простір між муфелем і корпусом печі заповнене азбестового теплоізоляцією. На пластину печі закривається дверцятами з вогнетривким керамічним вкладишем, який щільно входить в муфель, ізолюючи пічне простір від втрат теплоти. У дверцятах знаходиться оглядовий отвір з заслінкою. Температуру всередині печі регулюють, змінюючи напругу, що подається на нагрівальний елемент. Контролюють температуру термоелектричним термометром.