Tiesa apie 5–7 W/cm² kasetinių šildytuvų veikimą esant žemo- laidumo medžiagoms

Plačiai paplitęs įrangos dizainerių įsitikinimas, kad tam tikro vatų tankio kasetinis šildytuvas veiktų taip pat, nesvarbu, kokia medžiaga aplink jį būtų. Ši mintis labai klaidinga. Medžiaga aplink šildytuvą įtakoja tai, kaip gerai šiluma pasišalina iš apvalkalo paviršiaus, ir tai tiesiogiai įtakoja, ar šildytuvas veikia, ar ne.

Ką aplinkinė medžiaga daro viskam
Kasetinis šildytuvas pašalina šilumą, leisdamas ją į aplinkinę medžiagą. Šiluma greitai pasišalina, kai medžiaga turi didelį šilumos laidumą, pvz., aliuminį (205 W/m·K), varį (400 W/m·K) arba plieną (50 W/m·K). Šildytuvo apvalkalas išlaiko beveik numatytą temperatūrą ir net esant 6 arba 7 W/cm² galios tankiui, vidinės varžos laidas yra saugiose ribose.

Tačiau jei tą patį kasetinį šildytuvą įdėsite į medžiagą, kuri blogai laidi elektrai, pavyzdžiui, plastiko (0,2–0,5 W/m·K), gumos ar nejudančio oro, viskas labai pasikeis. Šiluma negali pakankamai greitai išeiti. Apvalkalo temperatūra pakyla, o tada viduje esančios vielos temperatūra pakyla dar labiau. Magnio oksido izoliacija sugenda, tada ji sugenda.

5–7 W/cm² diapazonas praktiškai
Naudojant metalą su geru šiluminiu kontaktu, 5–7 W/cm² galios tankio diapazonas veikia gerai, atsižvelgiant į tai, ką mačiau lauke. Plastikams ir kitoms medžiagoms, kurios blogai praleidžia elektrą, geriausia laikyti apatiniame gale, nuo 5 iki 6 W/cm². Turėtumėte būti atsargūs su 4 W/cm² šildydami orą, nebent oro srautas yra didelis.

Kai kuriais atvejais, pavyzdžiui, kai naudojamas aktyvus aušinimas arba impulsinis režimas, kai kurie gamintojai kasetinius šildytuvus padidina iki 15 arba 20 W/cm². Tai nėra taisyklės; jie yra išimtys. Viskas, kas viršija 5 W/cm², greitai suges, kai nuolat naudojama ramiame ore.

Matyti bėdų ženklus
Kaip operatorius gali žinoti, ar galios tankis yra per didelis darbui? Prieš visišką nesėkmę, yra keletas požymių, kad kažkas negerai. Kai šildytuvas įjungtas, jis išorėje šviečia raudonai. Tai reiškia, kad apvalkalo temperatūra yra aukštesnė nei 600 laipsnių, o tai dažnai yra per aukšta įprastam nerūdijančiam plienui. Šildytuvas nustoja veikti per kelias savaites nuo sumontavimo, o išorėje nėra matomų pažeidimų. Tvirtinimo angoje yra dėmių, anglies sankaupų arba tirpstančios medžiagos aplink šildytuvą.

Vienas iš labiausiai iškalbingų ženklų yra tai, kad pakaitiniai šildytuvai sugenda tuo pačiu metu. Jei ir toliau kartojasi ta pati gedimo schema, tai beveik dažnai būna dėl to, kad programa turi per didelį galios tankį, o ne todėl, kad šildytuvų partija yra bloga.

Galios tankio keitimas nekeičiant galios
Sumažinus galios tankį, ne visada sumažėja bendra galia. Jei išlaikysite tokią pat galią ir padidinsite šildomą ilgį, galios tankis sumažės. Šildytuvo skersmens padidinimas yra dar vienas būdas gauti daugiau paviršiaus ploto naudojant tą pačią galią. 12 mm skersmens šildytuvo paviršiaus plotas yra maždaug 20 % didesnis nei tokio pat ilgio šildytuvo, kurio skersmuo 10 mm. Tai reiškia, kad jis gali sunaudoti daugiau galios tuo pačiu galios tankiu.

Kitas būdas tai padaryti – vietoj vieno ilgo naudoti kelis trumpesnius šildytuvus. Tai paskirsto šilumos naštą didesniame regione. Tai taip pat suteikia atsarginį planą: jei vienas šildytuvas sugenda, kiti šildys erdvę, kol atsiras naujų.

Neteisinga mintis apie temperatūros valdymą
Daugelis žmonių mano, kad geras temperatūros reguliatorius gali kompensuoti per didelį galios tankį dažniau įjungdamas ir išjungdamas šildytuvą. Tai nepadeda. Problema kyla ne dėl vidutinės galios, o dėl tiesioginės varžos laido temperatūros įjungimo ciklo metu. Lokalus perkaitimas, ardantis izoliaciją, gali įvykti net trumpų-ciklų, kai galios tankis per didelis.

Teisingas atsakymas – nuo ​​pat pradžių nustatyti tinkamą galios tankį. Įdėjus šildytuvą, negalite sumažinti jo galios tankio nepakeitę paties šildytuvo.

Konkrečių programų gairės
Įpurškimo liejimo kolektoriui šildyti, kai kasetės šildytuvas yra visiškai apgaubtas plienu, 6–7 W/cm² užtikrina greitą atsaką ir ilgą tarnavimo laiką nuo . 5 iki 6 W/cm² yra saugesnis karšto vamzdžio purkštukams, kurie tiesiogiai šildo plastiką . 5 W/cm² labai padidina sandarinimo strypų tarnavimo laiką pakavimo mašinose, kur dažnai pakavimo mašinose. Aplinkos kamerose arba laboratorinėse orkaitėse geriausia likti žemiau 4 W/cm².

Renkantis tinkamą kasetinio šildytuvo galios tankį, neužtenka tik atsiminti skaičius. Taip pat turite žinoti, kaip šildytuvas bus naudojamas unikalioje šiluminėje aplinkoje. Kiekvienas šildytuvo dydžio, aplink jį esančių medžiagų, darbinės temperatūros ir darbo ciklo derinys turi savo poreikius. Profesionali projektavimo pagalba užtikrina, kad nurodytas galios tankis veiktų realiame pasaulyje, o ne tik popieriuje.