Încălzire cu aer și gaz cu încălzitoare cu cartuș

Încălzirea gazelor este diferită de încălzirea solidelor sau lichidelor deoarece gazele au conductivitate termică și densitate scăzute. Cartușele de încălzire sunt proiectate să funcționeze cu aceste tipuri de aplicații, ținând cont de modul special în care gazele transmit căldura.

Aplicațiile de convecție naturală, cum ar fi carcasele, dulapurile și camerele de mediu, depind de fluxul condus de flotabilitate-. În comparație cu încălzirea solidă, densitățile maxime de wați scad mult, de obicei la 5-15 W/in², în funcție de temperatura camerei și de temperatura dorită a mantalei. Când densitatea este prea mare, teaca este prea fierbinte, deoarece aerul nu poate transporta căldura suficient de repede. Punerea de scuturi reflectorizante în spatele încălzitoarelor le face să funcționeze mai bine prin reducerea pierderilor de radiații către structura înconjurătoare.

Convecția forțată face ca lucrurile să funcționeze mult mai bine. Viteza aerului schimbă cât de bine poate fi transferată căldura. De exemplu, dacă viteza se dublează, se dublează și densitatea de wați care poate fi utilizat. Densități mai mari de putere și încălzire mai rapidă sunt posibile cu sistemele de suflare, fluxul de conducte sau circulația ventilatorului. Dar viteza nu ar trebui să scadă niciodată sub un anumit nivel; dacă fluxul de aer se oprește, dispozitivul s-ar supraîncălzi imediat, chiar și la densități mici de wați.

Relația dintre temperatura învelișului și densitatea de wați urmează curbe cunoscute pentru diferite condiții de flux de aer. Pentru a obține temperatura învelișului de până la 1400 de grade F, aveți nevoie de aproximativ 25 W/in² la 70 de grade F cu convecție naturală. La 500 de picioare pe minut de flux de aer forțat, aceeași temperatură a mantalei lasă să treacă 60 W/in². Aceste conexiuni ajută la crearea sistemelor și specificațiilor de siguranță.

Când există mai multe încălzitoare, trebuie să vă gândiți cât de departe ar trebui să fie. Aşezarea cartuşelor la o distanţă mai mică de un cerc îndepărtează fiecare dintre ele mai greu de căldură. Se aplică factori de derating, ceea ce înseamnă, de obicei, o scădere de 5% pentru distanțe apropiate și o scădere de 15% atunci când sunt prezente reflectoare. Pentru a împiedica zonele centrale să se încălzească prea mult, designul matricei trebuie să țină cont de aceste interacțiuni.

Pentru încălzirea aerului, sistemele de siguranță sunt foarte importante. Comutatoarele de verificare a fluxului de aer opresc alimentarea la un dispozitiv dacă nu există suficient debit. Întrerupătoarele de limită de temperatură-înaltă previn opririle independente. Logica de timp-întârziere asigură că fluxul este stabilit înainte de încălzire și continuă după oprire pentru a răci încălzitoarele. Atunci când încălzitoarele funcționează în aer stagnant, pot provoca defecțiuni catastrofale. Aceste interblocări împiedică acest lucru să se întâmple.

Aplicațiile de încălzire cu aer folosesc suprafața uriașă a încălzitoarelor cu cartuș cu diametru mare-. Diametrele mai mari oferă stratului limită mai mult spațiu pentru a transmite căldura, ceea ce le face mai eficiente decât sistemele de încălzitoare mai mici. Dar puterea absolută mai mare înseamnă că fluxul de aer trebuie verificat cu atenție, iar sistemele de siguranță trebuie planificate cu atenție.

Problemele de contaminare au un efect asupra aplicațiilor de încălzire a aerului. Particulele din fluxul de aer pot uza suprafețele încălzitorului sau pot lăsa în urmă straturi izolatoare. Atunci când sistemele de aer comprimat eliberează ceața de ulei, aceasta se transformă în carbon pe tecile încălzite. În locurile necurate, filtrele și separatoarele înainte ca încălzitoarele le fac să reziste mai mult.

Diferitele aplicații de încălzire cu aer au nevoie de inginerie personalizată pentru a funcționa bine cu condițiile potrivite de debit, nevoile de temperatură, normele de siguranță și variabilele de mediu.