Co je to hustota wattů a proč vytváří nebo rozbije ohřívač kazet
Zanechat vzkaz
K mnoha problémům se zařízením dochází, protože lidé nerozumí myšlence hustoty wattů. Hustota wattů je možná tou nejkritičtější věcí, kterou je třeba správně nastavit, pokud jde o jednohlavé{1}}topné patrony nebo topné patrony. Ale lidé to často ignorují ve prospěch jednodušších měření, jako je celkové napětí nebo watty.
Co je tedy hustota wattů? Jednoduše řečeno, je to množství energie ztracené na čtvereční palec povrchové plochy na vyhřívané části topného tělesa. Základní vzorec je jednoduchý: watty děleno (zahřívaná délka krát průměr ohřívače krát pí). V imperiálních jednotkách jsou to watty na čtvereční palec; v metrických jednotkách je to wattů na centimetr čtvereční – 36. Ohřívač kazet, který běží na 500 wattů a má vyhřívaný povrch 50 centimetrů čtverečních, má hustotu wattů 10 W/cm².
Proč je toto číslo tak důležité? Je to proto, že hustota wattů přímo ovlivňuje vnitřní teplotu odporového drátu, což následně ovlivňuje teplotu vnějšího pláště a v konečném důsledku i životnost ohřívače. Topidlo s vysokou hustotou wattů se může rychle zahřát, ale také se uvnitř zahřívá. Pokud zůstane vnitřní teplota příliš vysoká, aby ji materiály tolerovaly, odporový drát zreziví a zlomí se dříve, než by měl. V malých velikostech mohou vysoce-kvalitní topné patrony dosahovat hustoty wattů až 50 W/cm². Některé speciální jednotky mohou dokonce dosáhnout 100 W/cm², ale zacházet do těchto extrémů by mělo být prováděno pouze tehdy, je-li to absolutně nutné-42.
Obecné pravidlo je jednoduché: používejte pouze hustotu wattů, která je potřebná pro danou práci, a používejte hodnocení nižší, než je maximální povolené, abyste zůstali v bezpečí – 45. Nižší wattová hustota (obvykle v rozsahu 5 až 7 W/cm²) je lepší pro ohřev choulostivých materiálů, jako jsou některé plasty nebo kapaliny, protože zabraňuje místnímu přehřátí a degradaci materiálu-46. Vyšší wattové hustoty mohou být v pořádku pro kovové formy a matrice, které se potřebují rychle zahřát, pokud ohřívač těsně zapadne do vrtu, aby se zajistilo efektivní přenášení tepla.
Tady dělá spousta lidí chyby. Typickou chybou je výběr topného tělesa pouze na základě jeho celkového příkonu a ne jeho povrchu. 1000-wattový ohřívač, který je 10 mm široký a 100 mm dlouhý, má podstatně vyšší wattovou hustotu než 1000-wattový ohřívač, který je 20 mm široký a 200 mm dlouhý. Menší, kratší ohřívač se na svém povrchu mnohem více zahřeje. To by bylo v pořádku pro malou dutinu formy, ale mohla by to být katastrofa pro velkou desku, která potřebuje mít rovnoměrné rozložení tepla. Umístění stejného množství wattů na větší plochu snižuje tepelné namáhání ohřívače a prodlužuje jeho životnost.
Zahřívaná látka je další věc, která ovlivňuje hustotu wattů. Vyšší wattové hustoty mohou způsobit karbonizaci kapaliny a její usazování na plášti ohřívače při aplikacích s ponořením do kapaliny. To izoluje ohřívač a urychlí jeho poruchu-36. Při ohřevu vzduchu je třeba udržovat hustoty ve wattech nižší, aby se ohřívač nepřehříval. Přenos tepla je totiž méně účinný. Vyšší wattové hustoty jsou obvykle v pořádku pro kovové formy, které nechají teplo snadno odtékat.
Maximální doporučená hustota wattů je také založena na provozní teplotě aplikace. Obecně platí, že pokud forma potřebuje pracovat při 300 stupních, povrch ohřívače kazety se může zahřát až na 450 až 500 stupňů. Abyste tomu odpovídali, potřebovali byste materiál pláště, jako je nerezová ocel 321, a pečlivě zvolenou hustotu 60 wattů. Vyšší cílové teploty vyžadují další opatrnější výběr hustoty wattů a materiálů pláště, jako je Incoloy.
Před objednáním jakékoli seriózní aplikace průmyslového vytápění musíte zjistit hustotu wattů. Zkušení výrobci vám mohou pomoci zjistit nejlepší hustotu wattů pro vaše jedinečné potřeby, jako je požadovaná teplota, doba potřebná k zahřátí, materiál pláště, přizpůsobení vrtu a počasí. Jedním z nejrychlejších způsobů, jak způsobit předčasné rozbití ohřívače a způsobit neplánované prostoje, je zkrátit tento výpočet. V případě pochybností je pro dlouhodobou-trvanlivost téměř obvykle bezpečnější volba s nižší hustotou wattů.
