Jak vypočítat výkon ohřívače kazet? Jen si zapamatujte tyto klíčové postavy

Inženýři mají často problém zjistit, kolik energie je potřeba, když začínají nový projekt, který zahrnuje výběr ohřívačů pro zařízení. Nedostatek energie způsobuje pomalé zahřívání, což snižuje účinnost. Použití příliš velkého množství energie spotřebovává energii a může poškodit zařízení. Není příliš těžké zjistit, kolik energie potřebujete. Pokud víte pár důležitých věcí, můžete udělat dobrý odhad.

Základní vzorec pro výpočet výkonu je: Výkon=měrná tepelná kapacita x hmotnost x nárůst teploty děleno dobou ohřevu a faktorem účinnosti. Může to znít trochu složitě, ale praktické použití může být jednodušší. Dobrým pravidlem pro ohřev kovových forem je poskytnout jim 5 až 15 kilowattů energie na čtvereční metr kontaktní plochy. K ohřevu kapalin, jako je olej nebo voda, obvykle stačí 2 až 4 kilowatty na metr krychlový. Nejméně energie potřebuje ohřev vzduchu, obvykle mezi 0,5 a 1,5 kilowatty na metr krychlový. Tato orientační pravidla jsou založena na měrné tepelné kapacitě běžných materiálů a obvyklých odhadech tepelných ztrát pro průmyslová zařízení.


U pravoúhlých-ohřívačů olověných kazet, které se často používají k ohřevu forem, je povrchové zatížení důležitým měřítkem. Plošné zatížení topné zóny je množství energie, kterou má na centimetr čtvereční. Povrchové zatížení 5 až 10 wattů na centimetr čtvereční je pro většinu forem bezpečné. Vysoce výkonné modely, které jsou vyrobeny speciálně pro tento účel, mohou mít více než 18 wattů na centimetr čtvereční, ale to klade velký důraz na materiály a techniky používané k jejich výrobě. Jedním z nejtypičtějších důvodů, proč ohřívače selžou dříve, než nastanou, je, že povrchové zatížení je pro danou aplikaci příliš vysoké.

Kompletní průvodce a technický pohled na Cartridge Heaters.jpg

Například topné těleso, které je po zahřátí široké 10 mm a dlouhé 100 mm. Plocha jeho vyhřívané plochy je asi 31,4 centimetrů čtverečních. Pokud je plošné zatížení branky 8 wattů na centimetr čtvereční, jmenovitý výkon by byl asi 250 wattů. Pokud forma potřebuje 2000 wattů, budete potřebovat osm těchto ohřívačů. Významný je také prostor mezi topnými tělesy. Měl by být 2,5 až 4násobek průměru ohřívače. Jejich umístění příliš blízko k sobě může způsobit vzájemné rušení, což může vést k místnímu přehřátí a rychlejšímu rozpadu izolace. Pokud je umístíte příliš daleko od sebe, můžete získat chladná místa, což může způsobit nerovnoměrné teploty formy a proměnnou kvalitu produktu.

Volba správného napětí je stejně zásadní. 220 volty a 380 voltů jsou dvě běžné možnosti. Nižší napětí funguje dobře při použití s ​​nízkou spotřebou-, zatímco vyšší napětí snižuje ztráty proudu a vedení. Ale nemůžete jen měnit napětí, protože odpor ohřívače je vždy stejný. Výkon se zvýší o druhou mocninu napětí. Pokud připojíte ohřívač 220 V ke zdroji 380 V, bude vyžadovat mnohem více energie, než na jaký byl navržen, a rychle selže. Zákazník jednou připojil ohřívač 220 V na 380 V, což způsobilo, že během několika minut vyhořel. Před vložením ohřívače se vždy ujistěte, že napájecí napětí je stejné jako jmenovité napětí ohřívače.

Při výběru topidla myslete na bezpečnost. Skutečná spotřeba energie závisí na okolní teplotě, na tom, jak dobře může teplo unikat, a na pracovním cyklu. Zařízení, které běží neustále, potřebuje více elektřiny než zařízení, které běží jen krátkou dobu. Ve srovnání s topidly používanými při normálních teplotách by topidla používaná při vysokých teplotách měla být méně výkonná. Pokud si nejste jisti, sdělte výrobci provozní podmínky a nechte jeho technický personál zkontrolovat výpočet. Přemýšlejte také o tom, zda aplikace potřebuje vestavěný-termočlánek pro uzavřenou-smyčku řízení teploty. Díky tomu může být teplota mnohem stabilnější a ušetřit spoustu energie. Výběr správného jmenovitého výkonu je nejdůležitější věcí, kterou můžete udělat, aby váš ohřívač dlouho vydržel a dobře fungoval.