Vzťah medzi hustotou wattov, prevádzkovou teplotou a životnosťou
Ohrievač kazety, ktorý beží na 200 stupňov na vonkajšej strane, môže pracovať pri 400 stupňoch alebo vyššom vo vnútri. Tento teplotný rozdiel je jedným z najviac nepochopených aspektov výkonu ohrievača kazety a priamo ovplyvňuje životnosť. Pochopenie vzťahu medzi hustotou wattov, prevádzkovou teplotou a životnosťou je nevyhnutné na určenie správnej 200-stupňovej konvenčnej teplotnej jednohlavovej elektrickej vykurovacej trubice s jednou hlavou.
Čo je hustota wattov?Wattová hustota je výkon rozptýlený na jednotku plochy vyhrievaného povrchu ohrievača, meraný vo wattoch na štvorcový centimeter (W/cm²) alebo vo wattoch na štvorcový palec (W/in²). Vypočíta sa vydelením celkového výkonu ohrievača vyhrievanou povrchovou plochou -π × priemer × vyhrievaná dĺžka. Toto číslo udáva, ako tvrdo pracuje vykurovacie teleso.
5–7 W/cm² Sweet Spot.Skúsenosti z terénu a údaje výrobcu neustále ukazujú, že 5–7 W/cm² je optimálny rozsah hustoty wattov pre väčšinu všeobecných-účelových priemyselných vykurovacích aplikácií. Tento rad poskytuje niekoľko kritických výhod:
Dostatočne rýchle{0}}zahrievanie na splnenie väčšiny požiadaviek výrobného cyklu bez nadmerného namáhania vnútorných komponentov
Teploty plášťa výrazne pod limitmi bežných materiálov plášťa (SS304, SS321 alebo Incoloy), spomaľujú oxidáciu, tvorbu vodného kameňa a tečenie
Významný bezpečnostný nárazník pre skutočné-problémy, ako sú malé nesprávne vyrovnanie vrtu, malé vzduchové medzery, kontaminácia alebo tepelné cykly
Predĺžená životnosť, často z mesiacov na 2 – 5+ rokov v náročných podmienkach
Čo sa stane Pod 5 W/cm².Keď hustota wattov klesne pod 5 W/cm², ohrievač sa stáva príliš opatrným. Zahrievanie trvá dlhšie, čo môže spomaliť produktivitu v aplikáciách vyžadujúcich rýchle cyklovanie, ako je vstrekovanie. Zatiaľ čo ohrievač vydrží dlhšie, efektívnosť výroby trpí.
Čo sa stane Nad 7 W/cm².Keď hustota wattov presiahne 7 W/cm², riziká sa výrazne zvýšia. Teplota plášťa rýchlo stúpa, čo môže spôsobiť spálenie ohrievaného materiálu alebo poškodenie samotného ohrievača. Materiál sa rýchlejšie rozpadá, horúce miesta sa tvoria rýchlejšie, ak je kontakt nedokonalý, a odporový drôt rýchlejšie oxiduje, čím sa skracuje životnosť. V prípade ultra-dlhých ohrievačov s dĺžkou ohrevu 1000 mm alebo viac je obzvlášť rozumné zostať na spodnej hranici tohto rozsahu (5–6 W/cm²), pretože udržať dokonalý kontakt na takéto vzdialenosti je mimoriadne náročné.
Vnútorná teplotná medzera.Ohrievač kazety dimenzovaný na povrchovú teplotu 200 stupňov môže mať vnútorný odporový drôt pracujúci pri 400 – 600 stupňoch. Teplotný rozdiel medzi vnútornou cievkou a vonkajším plášťom závisí od hustoty wattov. Vyššia hustota wattov znamená viac tepla generovaného na jednotku plochy, ktoré musí prejsť cez MgO izoláciu a plášť, kým sa dostane k obrobku. Ak teplo nemôže dostatočne rýchlo unikať-v dôsledku zlého uloženia, znečistenia alebo nedostatočného odvodu tepla-, vnútorná teplota dramaticky stúpne, čím sa urýchli oxidácia a oslabenie odporového drôtu.
Špecifické{0}}aplikácie.Rôzne materiály, ktoré sa zahrievajú, vyžadujú rôzne hustoty wattov. Zohrievanie kovov môže vyžadovať približne 7 W/cm², zatiaľ čo ohrievanie plastov, gumy alebo materiálov so zlou tepelnou vodivosťou využíva spodnú hranicu rozsahu 5–7 W/cm², aby sa zabránilo lokálnemu prehriatiu a poškodeniu materiálu. Pre 1 400 mm extra-dlhý ohrievač kazety je nevyhnutné konzistentné rozloženie hustoty wattu po celej dĺžke; nerovnomerné navíjanie vykurovacej špirály vedie k prehriatiu niektorých oblastí, zatiaľ čo iné zostávajú podhriate.
Hustota wattov nie je číslo, ktoré sa dá uhádnuť. Musí sa vypočítať na základe konkrétnej aplikácie-ohrievaného materiálu, požadovaného času zahrievania-, tepelnej vodivosti okolitého materiálu a prevádzkového prostredia. Rôzne aplikácie vyžadujú rôzne hustoty wattov a profesionálny výpočet zaisťuje, že ohrievač poskytuje výkon aj dlhú životnosť.
