Pastāv tieša un nozīmīga korelācija starp kārtridžu sildītāja virsmas slodzi (vai vatu blīvumu) un tā darbības ilgumu. Virsmas slodze, ko parasti mēra vatos uz kvadrātcollu (W/in²) vai vatos uz kvadrātcentimetru (W/cm²), attiecas uz jaudu, kas izkliedēta sildītāja metāla apvalka virsmas laukuma vienībā. Šis parametrs ir būtisks konstrukcijas faktors, un tā atbilstošā vērtība krasi mainās atkarībā no konkrētās darbības vides un apsildāmās vides. Nepareizas virsmas slodzes izvēle ir galvenais priekšlaicīgas sildītāja atteices cēlonis.
Pamatprincips: ieteicamās virsmas slodzes pārsniegšana konkrētam lietojumam izraisa pārmērīgi augstu apvalka temperatūru. Šī pārkaršana izraisa vairākus atteices mehānismus, kas krasi saīsina sildītāja kalpošanas laiku:
Paātrināta oksidēšanās un noārdīšanās: gaisa vai gāzveida vidē augsta temperatūra paātrina apvalka materiāla (piemēram, nerūsējošā tērauda) oksidēšanos, padarot to trauslu un izraisot plaisas vai plīsumus.
Piesārņošanās un koksa veidošanās: karsējot eļļas, organiskos šķidrumus vai citus materiālus, pārmērīga virsmas temperatūra var izraisīt vides sadalīšanos, veidojot uz sildītāja virsmas izolējošu oglekļa vai katlakmens slāni. Šī izolācija vēl vairāk paaugstina apvalka temperatūru, radot termisku izplūdes efektu, kas izraisa izdegšanu.
Iekšējās izolācijas sadalījums: lielajai siltuma plūsmai jāpārnes no iekšējās pretestības spoles caur sablīvēta magnija oksīda (MgO) izolāciju uz apvalku. Ilgstošas pārmērīgas slodzes paaugstina iekšējo temperatūru, kas laika gaitā var pasliktināt MgO dielektriskās īpašības un palielināt pretestības spoles stresu.
Neatbilstība siltuma pārneses efektivitātei: pieļaujamo virsmas slodzi nosaka vides spēja novadīt siltumu. Vidi ar augstu siltuma pārneses koeficientu (piemēram, ūdens, plūstošas eļļas, kausēti metāli) var izturēt lielāku virsmas slodzi. Statiskajam gaisam, sliktam siltuma nesējam, ir nepieciešamas daudz mazākas virsmas slodzes, lai apvalks nepārsniegtu drošo darba temperatūru.
Lietojumprogramma-Īpaši dizaina apsvērumi:
1. Vispārīgi-Tvertņu, krāsniņu un veidņu sildītāji:
Tos plaši izmanto nitrātu vannās, ūdens tvertnēs, skābju/sārmu tvertnēs, gaisa sildīšanas krāsnīs, žāvēšanas krāsnīs un sildvirsmēs. Pareiza konstrukcija šīm dažādajām vidēm ir atkarīga no virsmas slodzes izvēles, kas līdzsvaro apkures ātrumu un ilgmūžību.
Bieža kļūmes režīms: izdegis drošinātājs
Drošinātāja vada diametrs ir pārāk mazs vai tam nav pietiekama strāvas stipruma.
Īssavienojums starp strāvas kontaktdakšu un sildītāja kontaktligzdu.
Īssavienojums, ko izraisa atdalītas spaiļu cilpas vai svina vadi.
Sildītāja izdegšana (spoles atteice), kas izraisa iekšēju īssavienojumu.
Galvenās tehniskās specifikācijas:
Jaudas pielaide: nominālā jauda pie nominālā sprieguma: +5% līdz -10%.
Noplūdes strāva: mazāka par 0,5 mA zem darba temperatūras.
Dielectric Strength: Withstands a high-potential test of >1000 V maiņstrāva pie 50 Hz 1 minūti zem darba temperatūras bez uzliesmojuma vai pārrāvuma.
Izolācijas pretestība: Aukstās izolācijas pretestība ir lielāka vai vienāda ar 100 MΩ.
Izskats: nav būtisku mehānisku skrāpējumu, lokāla pietūkuma, grumbu vai deformāciju līkumos.
2. Nestandarta -atloku iegremdējamie sildītāji šķidruma tvertnēm un cirkulācijas sistēmām:
Tie ir paredzēti apkurei atvērtās vai slēgtās šķīduma tvertnēs un recirkulācijas cilpās.
Piecas galvenās funkcijas:
Kompakts izmērs, liela jauda: Augsts virsmas jaudas blīvums, parasti 2 līdz 4 reizes lielāks par pieļaujamo gaisa sildīšanas slodzi, pateicoties izcilai šķidrumu siltuma pārnesei.
Daudzpusīgs pielietojums: var sildīt dažādus materiālus dažādās vidēs, tostarp bīstamās (sprādziendrošās{0}}zonās).
Blīva, stabila konstrukcija: īss, blīvi iesaiņots komplekts nodrošina izcilu mehānisko stabilitāti, bieži vien ļaujot uzstādīt bez papildu atbalsta kronšteiniem.
Kvalitatīvi materiāli un konstrukcija: tiek izmantoti atlasīti importēti un vietējie augstas kvalitātes{0}}materiāli, progresīvas ražošanas metodes un stingra kvalitātes kontrole, lai nodrošinātu uzticamu elektrisko veiktspēju.
Augstas temperatūras spēja: standarta dizaini var sasniegt apvalka temperatūru līdz aptuveni 720 grādiem (1328 ° F) piemērotā vidē.
3. Sistēmas integrācija un augstas -veiktspējas līdzekļi:
Automatizētā vadība: Apkures sistēmas var pilnībā automatizēt un integrēt plašākos vadības tīklos, piemēram, dalītajā vadības sistēmā (DCS).
Ilgs kalpošanas laiks un drošība: Panākts, izmantojot atbilstošu virsmas slodzes dizainu apvienojumā ar vairākām integrētām aizsardzības sistēmām (piemēram, pārkaršanas kontrolierīces, termiskie drošinātāji).
Izturīgas konstrukcijas metodes: samontētās vienībās bieži tiek izmantota argona loka metināšana, lai sildītāja caurules pastāvīgi noslēgtu ar atlokiem. Alternatīvās konstrukcijas izmanto mehānisko stiprinājumu sistēmu, kur katrs sildītājs ir piemetināts pie tapiņas, kas pēc tam tiek -uzgrieznis piestiprināts pie atloka, ļaujot atsevišķi nomainīt sildītāju, vienlaikus saglabājot noplūdes drošu blīvējumu.
Efektivitāte: stabilas elektriskās īpašības un augsta termiskā efektivitāte var nodrošināt enerģijas ietaupījumu par vairāk nekā 30% salīdzinājumā ar dažiem parastajiem metāla sildelementiem, kā arī ļoti ātri uzkarst{1}}.
Secinājums:
Būtībā virsmas slodze ir galvenā svira, kas kontrolē kārtridžu sildītāja kalpošanas laiku. Pareizi izvēlēta virsmas slodze-kas atbilst vides siltuma pārneses īpašībām un apvalka materiāla termiskajām robežām-nodrošina efektīvu darbību, novērš priekšlaicīgu bojājumu un nodrošina solīto ilgmūžību. Dizaina iezīmes un specifikācijas, kas uzskaitītas dažādiem sildītāju veidiem, pamatā izriet no šī galvenā inženierijas principa.
