Loft- og gashitun með hylkjahitara

Upphitunarlofttegundir eru frábrugðnar því að hita fast efni eða vökva vegna þess að lofttegundir hafa litla hitaleiðni og þéttleika. Hylkishitarar eru hannaðir til að vinna með þessar tegundir af forritum með því að taka tillit til þess sérstaka leið sem lofttegundir flytja hita.

Náttúruleg hitaveituforrit, eins og girðingar, skápar og umhverfishólf, eru háð flotdrifnu-flæði. Í samanburði við fasta upphitun lækkar hámarkswattaþéttleiki mikið, venjulega í 5–15 W/in², allt eftir hitastigi herbergisins og æskilegt hitastig slíðunnar. Þegar þéttleikinn er of mikill er slíðrið of heitt vegna þess að loft getur ekki flutt hita nógu hratt í burtu. Að setja endurskinshlífar á bak við hitara gerir það að verkum að þeir virka betur með því að draga úr geislunartapi á nærliggjandi byggingu.

Þvinguð convection gerir hlutina miklu betri. Lofthraði breytir því hversu vel er hægt að flytja varma. Til dæmis, ef hraðinn tvöfaldast, tvöfaldast vöttþéttleikinn sem hægt er að nota einnig. Hærri aflþéttleiki og hraðari hitun er möguleg með blásarakerfi, rásflæði eða viftuhringrás. En hraðinn ætti aldrei að fara niður fyrir ákveðið mark; ef loftflæði stöðvast myndi tækið ofhitna strax, jafnvel við lítinn wattaþéttleika.

Sambandið milli hitastigs slíðunnar og wattaþéttleika fylgir þekktum ferlum fyrir mismunandi loftflæðisskilyrði. Til að ná hitastigi slíðunnar upp í 1400 gráður F þarftu um það bil 25 W/in² við 70 gráður F með náttúrulegri convection. Við 500 fet á mínútu af þvinguðu loftstreymi hleypir sami slíðrhitastig 60 W/in² í gegn. Þessar tengingar hjálpa til við að búa til öryggiskerfi og forskriftir.

Þegar ofnar eru margir þarftu að hugsa um hversu langt á milli þeirra ætti að vera. Að setja skothylki nær en einum hring í sundur gerir það erfiðara fyrir hvert og eitt að losa sig við hita. Lækkunarstuðlar gilda, sem þýðir venjulega 5% lækkun fyrir stutt bil og 15% lækkun þegar endurskinsmerki eru til staðar. Til að koma í veg fyrir að miðsvæðin verði of heit þarf fylkishönnun að taka mið af þessum samskiptum.

Til að hita loft eru öryggiskerfi mjög mikilvæg. Loftstreymisrofar koma í veg fyrir að rafmagn fari í tæki ef það er ekki nóg flæði. Takmörkunarrofar fyrir háan-hita koma í veg fyrir óháðar stöðvun. Tíma-töf rökfræði gerir það að verkum að flæði sé komið á fyrir hitun og heldur áfram eftir lokun til að kæla hitarana. Þegar ofnar vinna í stöðnuðu lofti geta þeir valdið skelfilegum bilunum. Þessar samlokur koma í veg fyrir að það gerist.

Lofthitunarforrit nota risastórt yfirborðsflatarmál hitahylkja með stórum-þvermáli. Stærri þvermál veita mörkalagið meira pláss til að flytja hita, sem gerir þau skilvirkari en fylki smærri hitara. En stærra alger rafafl þýðir að loftflæði verður að vera vandlega athugað og öryggiskerfi þarf að skipuleggja vandlega.

Mengunarvandamál hafa áhrif á lofthitunarnotkun. Svifryk í loftstreyminu geta slitið yfirborð hitara eða skilið eftir sig einangrunarlög. Þegar þrýstiloftskerfi losa olíuúða breytist það í kolefni á upphituðum slíðrum. Á óhreinum stöðum, síur og skiljur fyrir ofnara láta þær endast lengur.

Mismunandi lofthitunarforrit þurfa sérsniðna verkfræði til að vinna vel með réttum flæðiskilyrðum, hitaþörfum, öryggisviðmiðum og umhverfisbreytum.