Užitečný průvodce výběrem nejlepšího ohřívače kazet Incoloy840
Jednou z takových situací v průmyslové údržbě je objednání jedné hlavové topné trubice pouze na základě její délky a výkonu. Ukazuje se to. Je to vhodné. Funguje to. Nějakou dobu. Pak, mnohem dříve, než se očekávalo, selže. Náhradník jedná stejným způsobem. Problémem je neúplnost specifikací, nikoli kvalita produktu. Kromě základních rozměrů a jmenovitého výkonu existují další faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru topného tělesa.
Nejdůležitějším faktorem výběru je hustota wattů. Obvykle se udává ve wattech na centimetr čtvereční (W/cm2), což udává, kolik energie ohřívač produkuje na jednotku plochy povrchu pláště. Zahřívaná plocha povrchu válcového topného tělesa s jedním koncem-se rovná π × průměr × zahřívaná délka. Hustota wattů se vypočítá vydělením celkového příkonu touto plochou. Povrchová plocha a wattová hustota 500wattového ohřívače s průměrem 12 mm a délkou zahřátí 100 mm jsou přibližně 37,7 cm² a 13,3 W/cm².
Zkušenosti naznačují, že pro většinu průmyslových aplikací zahrnujících kovové formy a matrice jsou přijatelné wattové hustoty v rozsahu 10–20 W/cm², když je lícování těsné a je dobrý odvod tepla. U aplikací zahrnujících plyny nebo materiály se špatnou tepelnou vodivostí by však hustota wattů měla zůstat pod 5–8 W/cm², aby se zabránilo lokalizovanému přehřátí a zrychlené oxidaci pláště. Ohřívač kazet Incoloy840 snese vyšší hustoty než nerezová ocel díky své vynikající pevnosti při vysokých-teplotách, ale příliš vysoké tlačení stále dramaticky zkracuje životnost.
Jak dobře se teplo přenáší z pláště do okolního materiálu, závisí na tom, jak dobře zapadá ohřívač do svého montážního otvoru. Vůle 0,02 až 0,05 mm (přibližně 0,001 až 0,002 palce) představuje ideální rozsah pro většinu aplikací. Jakákoli větší mezera vytváří izolační vzduchovou vrstvu, která nutí ohřívač, aby se uvnitř zahříval. Jakákoli menší vůle riskuje vázání, zvláště když tepelná roztažnost způsobí utažení okolního kovu kolem ohřívače při provozní teplotě.
Při výběru průměru se řídí standardními normami velikosti. Ohřívače kazet Incoloy840 jsou běžně dostupné v průměrech od 6 mm do 25 mm. Průměr by měl být zvolen na základě stávajícího vrtu nebo u nových konstrukcí na základě požadavků na vytápění a prostorových omezení. Ohřívače s menším průměrem mají menší povrch na jednotku délky, což znamená, že stejný příkon vytváří vyšší hustotu wattů-, což je kritický vztah, který je často přehlížen.
Specifikace délky vyžaduje pochopení rozdílu mezi celkovou délkou a zahřívanou délkou. Každá jednotlivá trubka žhavení hlavy má nevyhřívanou „studenou část“ na konci přívodu, obvykle 25–50 mm dlouhou, kde se vnitřní odporový drát nerozkládá. Tím se zabrání tepelnému poškození vodičů a elektrických spojů. Zahřívaná délka musí odpovídat hloubce oblasti vyžadující zvýšení teploty. Pokud vyhřívaná část přesahuje ohřívanou oblast, exponovaná část se rychle přehřeje. Teplotní homogenita se zhoršuje, pokud je příliš krátká.
Uspořádání vedení a napětí jsou důležitější, než si většina lidí uvědomuje. Provoz 240V-ohřívače patron se jmenovitým napětím 120V poskytuje pouze jednu-čtvrtinu jmenovitého výkonu-, který je pro většinu aplikací nedostatečný. Napájení 240 V okamžitě spálí 120 V ohřívač. 120, 208 V, 240 V a 480 V jsou typická průmyslová napětí. Mezi možnosti vedení patří standardní vodiče s izolací ze skelných vláken{14} pro mírné teploty, teflonové nebo silikonové vodiče pro drsná prostředí a kovové návleky pro aplikace s vysokými-vibracemi.
Pro aplikace vyžadující provoz nad 600 stupňů nebo vystavení korozivním atmosférám poskytují pláště Incoloy840 vynikající výkon ve srovnání se standardní nerezovou ocelí a dokonce i Incoloy800. Vyšší obsah niklu zlepšuje odolnost vůči redukčním prostředím, zatímco přídavek molybdenu zvyšuje odolnost proti důlkové korozi v kyselých podmínkách. Dlouhodobé-expoziční testy prokazují, že slitina si zachovává své mechanické vlastnosti a odolnost proti oxidaci mnohem déle než alternativy v náročných tepelných prostředích.
Možnosti ukončení by neměly být zvažovány dodatečně. Ohřívače kazet Incoloy840 s jedním{2}}závěrem jsou k dispozici s různými konfiguracemi výstupu přívodu-přímým, pravoúhlým-nebo bočním-výstupem-v závislosti na geometrii zařízení. Ve vlhkém nebo prašném prostředí zabraňují utěsněné struktury pronikání vlhkosti a nečistot do oblasti výstupu olova a kontaminaci izolace oxidu hořečnatého.
Každá aplikace vytápění má specifické potřeby. Systematický výběrový přístup-s ohledem na hustotu wattů, toleranci uložení, rozměry, napětí, konfiguraci vedení a faktory prostředí-zajišťuje, že uvedený ohřívač kazet poskytuje spolehlivý výkon po celou dobu své zamýšlené životnosti. Pokud si nejste jisti, volba užších tolerancí uložení a nižší hustota wattů povede k delší životnosti.
