Lofthitunaráskorunin - hvers vegna hylkishitarar þurfa aðra nálgun
Skildu eftir skilaboð
Ímyndaðu þér pökkunarlínu með þurrkofni sem hitnar ekki nógu hratt, sem veldur töfum á sendingu og framleiðslu flöskuhálsum. Eða loftrásarhitari í loftræstikerfi í atvinnuskyni sem bilar stöðugt á nokkurra mánaða fresti, sem kostar mikla peninga að laga og veldur ófyrirséðum niður í miðbæ. Hylkishitarinn virðist þó góður á pappírnum. Það hefur rétta rafafl, stærð og vörumerki og allar forskriftir hafa verið merktar af. Svo hvað er að fara úrskeiðis? Margir hönnuðir hitakerfis gera þau mistök að halda að upphitun lofts sé það sama og að hita málm eða vökva. Þetta er mikið vandamál þar sem það veldur því að hitarinn virkar ekki eins vel eða bilar of fljótt.
Loft leiðir varma ekki vel vegna þess að það hefur litla hitaleiðni (bara lítið magn miðað við málm eða vatn) og takmarkaða hitagetu. Þetta gefur til kynna að þegar hitahylki hitari vinnur í lofti getur hann ekki hreyft hitann sem hann losar fljótt frá sér, þess vegna verður hitarinn sjálfur töluvert heitari en sama eining sem er á kafi í vatni eða grafin í málmblokk, þar sem hitinn tapast fljótt við beina snertingu. Jafnvel þegar allar yfirborðsupplýsingar virðast réttar, er þessi undirliggjandi ofhitnun það sem drepur skothylkihitara í lofthitunarforritum-.
Reynsla iðnaðarins segir að hitahylki með aflþéttleika 10 W/cm² gæti virkað nokkuð vel og verið öruggur í málmmóti sem passar rétt, þar sem leiðandi varmaflutningur tekur varma fljótt í burtu. En ef þú setur sama hitara í venjulegan loftstraum getur slíðrhitastigið auðveldlega hækkað um 200 gráður, sem er miklu yfir öruggum rekstrarmörkum hans. Svo mikið hitaálag flýtir fyrir oxun hitaslíðursins, sem rýrir uppbyggingu þess með tímanum og veldur því að lokum að það brennur út, oft miklu áður en hitari á að endast. Leyndarmálið að velgengni í lofthitun er að vita um þennan mikilvæga hitamun og láta kerfið vinna með honum, í stað þess að nota forskriftir sem gerðar eru fyrir annan hitamiðil.
Það er auðvelt að skilja eðlisfræðina á bak við þetta: ef það er ekki góð leiðandi eða convective kæling, hefur hitinn sem safnast upp inni í skothylkihitaranum hvergi að fara nema upp. Eina leiðin fyrir hitann að fara er út í loftið í kringum hann, sem vill ekki gera þetta og tekur sinn tíma og gerir það ekki vel. Þess vegna er aflþéttleiki mikilvægasti þátturinn fyrir hylkishitara sem hita loft. Fyrir flestar loft-hitunarnotkun er aflþéttleiki 5 til 7 W/cm² oft besti kosturinn. Þetta er vegna þess að það er nógu hátt til að veita þann hita sem þarf fyrir verkið en nógu lágt til að halda hitastigi slíðunnar innan öruggra,-langtímamarka.
Loftflæði er annað mikilvægt að hugsa um. Loft sem hreyfist tekur varma frá hitaslíðrinu mun betur en kyrrstætt loft gerir vegna þess að það bætir varmaflutning. Hylkishitari í þvingaðri-loftrás, þar sem loft streymir jafnt og þétt yfir yfirborð þess, þolir aðeins meira afl en einn í kyrrstæðum ofni, þar sem loft hreyfist ekki og virkar sem einangrunarefni. Hönnunin verður að taka mið af raunverulegum lofthraða við yfirborð hitari, ekki bara meðalloftstreymi í hólfinu. Þetta er vegna þess að stöðnuð svæði meðfram veggjum, á bak við skífur eða í hornum geta skapað heita staði sem valda ójafnri hitun og að lokum valdið því að hitarinn bilar.
Val á réttu efni er líka mjög mikilvægt til að hitari endist lengur. Venjuleg slíður úr ryðfríu stáli standa sig vel til að hita loft upp í 400 gráður. Þau eru nógu sterk og þola oxun. Ef hitastigið er hærra en það þarftu sérstakar málmblöndur eins og Incoloy eða 310 ryðfríu stáli þar sem þau þola hærra hitastig án þess að brotna niður. 316L ryðfríu stáli eða jafnvel títanslíður gæti verið nauðsynlegt til að koma í veg fyrir að tæring eigi sér stað og tryggja langtímaáreiðanleika í aðstæðum þar sem ætandi gufur, óhófleg rakaefni, t.d. hráefni í iðnaði eða þurrkandi efni eru til staðar. stilling.
Til að draga saman, fyrsta skrefið til að hita loft með góðum árangri með rörlykjuhitara er að skilja hvernig loft virkar sem upphitunarmiðill. Loft er mjúkur, hægfara-félagi í hitaflutningi, þess vegna þarf hitarinn að vera smíðaður til að vinna með þessa staðreynd, ekki gegn henni. Mismunandi gerðir lofthitakerfis-, eins og háhraðaþurrkunargöng og kyrrstöðuofna, hafa sitt eigið loftflæðismynstur, hitaþörf og vandamál við að flytja hita. Fagleg varmagreining tryggir að valinn skothylkihitari, með einstaka aflþéttleika, efni og hönnun, henti nákvæmlega einstökum þörfum forritsins og kemur í veg fyrir pirring vegna lélegrar frammistöðu og snemma bilunar.
