Cum reduce pierderile prin aplicarea straturilor de barieră termică pe spatele unei plăci de încălzire?

O placă de încălzire radiază căldură în toate direcțiile. Energia care iese din spate și lateral în cadrul mașinii este doar irosită. Acoperirile de barieră termică sunt un strat subțire, reflectorizant și izolator, care este pulverizat pe suprafețele ne-de lucru și redirecționează căldura către piesa de prelucrat.

Tehnologia acoperirilor cu bariere termice
Plăcile de încălzire sunt acoperite pe spate și margini cu acoperiri pe bază de ceramică, cum ar fi zirconia stabilizată cu ytriu (YSZ), utilizând procese de pulverizare cu plasmă. Astfel de acoperiri au conductivitate termică scăzută și foarte reflectorizante. Sunt adecvate pentru reducerea pierderilor de căldură de la suprafețele ne-de lucru. O astfel de acoperire poate avea o grosime de doar câteva sute de microni și poate minimiza considerabil atât pierderile de căldură prin conducție, cât și radiația.

Aplicarea acestor acoperiri are ca rezultat o suprafata reflectorizanta care impiedica transferul de caldura catre cadrul masinii si o returneaza pe piesa de prelucrat. Această tehnică, derivată din motoarele cu turbină cu gaz, permite o utilizare mai eficientă a energiei produse de placa de încălzire.

Avantajele acoperirilor cu barieră termică
Cel mai mare avantaj al plasării unui strat de barieră termică pe spatele unei plăci de încălzire este că consumă mai puțină energie. Pierderile de căldură din spate sunt reduse la minimum, prin urmare, este utilizată mai puțină energie pentru a menține placa la temperatură, iar consumul de energie este mai mic în general.

În plus, scăderea pierderilor de căldură menține temperatura mai rece a componentelor mașinii adiacente. Acest lucru poate reduce deriva termică și poate preveni supraîncălzirea componentelor esențiale, cum ar fi rulmenții, ceea ce duce la creșterea speranței de viață.

Metoda reduce, de asemenea, perioadele de încălzire-, deoarece există mai puțină masă de încălzit la o anumită temperatură din spate. Acest lucru duce la o eficiență operațională îmbunătățită, în special în sistemele cu cerințe termice ridicate.

În proiectarea sub presiune, utilizarea unui strat ceramic subțire poate reduce pierderile din spate cu până la 30-40%, în funcție de aplicația exactă. Acoperirile cu barieră termică reprezintă, prin urmare, o modalitate foarte rentabilă de creștere a eficienței energetice a plăcilor de încălzire.

Corectitudinea tehnică
Acoperirile cu barieră termică au de obicei conductivități termice de 0,5-2 W/m·K, care este semnificativ mai mică decât cea a metalului de bază al plăcii de încălzire. Acest lucru le face foarte eficiente în reducerea trecerii căldurii prin spatele și părțile laterale ale plăcii. Și aceste acoperiri sunt suficient de dure pentru a suporta solicitările mecanice și termice care ar fi văzute într-o presă, astfel încât aceste acoperiri să reziste.”

4. Concluzii
Acoperirile cu barieră termică sunt o tehnologie dovedită,-eficientă din punct de vedere al costurilor pentru reducerea deșeurilor de energie de la suprafețele ne-de lucru ale plăcilor de încălzire. Aceste acoperiri cresc, de asemenea, eficiența energetică globală prin reflectarea căldurii înapoi la piesa de prelucrat și minimizarea pierderilor de căldură din spate. Ele ajută, de asemenea, la prevenirea derivei termice și la protejarea componentelor mașinii. Aceste acoperiri sunt importante pentru optimizarea sistemelor de procesare termică cu ingineria suprafețelor în continuă schimbare.