Ħiter ta' immersjoni PTFE stmat għal 1.5 watts għal kull ċentimetru kwadru f'banju ta' l-ilma-aġitat tajjeb malajr iżżejjed u jfalli jekk l-istess densità ta' watt tiġi applikata f'żejt oħxon. Id-differenza tinsab mhux fil-heater, iżda fil-kapaċità tal-fluwidu li jġorr is-sħana bogħod. Il-fehim għaliex iseħħ dan huwa essenzjali għall-ispeċifikazzjoni tal-heater bla periklu u affidabbli.
Ir-rwol tal-fluwidu fit-trasferiment tas-sħana
L-output massimu tal-qawwa permessa għal kull unità ta 'żona ta' heater PTFE mhuwiex valur fiss. Minflok, il-limitu ta ' densità watt fluwidu konduttività termali PTFE heaterjiddependi direttament fuq kemm il-mezz tal-madwar jassorbi u jittrasporta s-sħana b'mod effiċjenti mill-għant.
L-ilma jippossjedi konduttività termali relattivament għolja ta 'madwar 0.6 W/m·K u viskożità baxxa, li tippromwovi konvezzjoni naturali qawwija. Dawn il-proprjetajiet jippermettu t-tneħħija rapida tas-sħana mill-wiċċ tal-heater, li jippermettu densitajiet ta 'watt sa 1.5 W/cm² taħt kundizzjonijiet tipiċi ta' immersjoni.
Żjut tqal, fluwidi sintetiċi għat-trasferiment tas-sħana, u polimeri jġibu ruħhom b'mod differenti. Il-konduttività termali tagħhom ħafna drabi taqa 'fil-medda ta' 0.1–0.2 W/m·K. Flimkien ma 'viskożità għolja, dawn il-fluwidi jrażżnu l-konvezzjoni naturali. Saff tal-konfini staġnat u iżolanti jifforma madwar l-għata tal-PTFE, li jaqbad is-sħana lokalment.
Il-Konsegwenza ta 'Konduttività Termali Fqira
Meta s-saff tal-konfini ma jkunx jista 'jġorr is-sħana 'l bogħod biżżejjed malajr, it-temperatura fil-wiċċ tal-għant togħla drastikament. Għalkemm il-PTFE innifsu għandu temperatura massima ta 'servizz kontinwu ta' madwar 110 grad, il-wajer tar-reżistenza interna jaħdem ħafna aktar sħun taħt kundizzjonijiet normali. Densità eċċessiva ta 'watt iġiegħel it-temperatura tal-wajer lil hinn mil-limiti sikuri, taċċellera d-degradazzjoni tal-insulazzjoni u tikkawża falliment prematur tal-heater.
Fil-prattika, il-personalità termali tal-fluwidu tiddetta l-limitu tal-qawwa tal-heater. Żball komuni huwa li d-daqs ta' ħiter taż-żejt ibbażat fuq-regoli ġenerali derivati mill-ilma, jekk wieħed jassumi li l-istess densità ta' watt tkun aċċettabbli.
Linji Gwida ta' Densità ta' Watt Sikur għal Fluwidi ta'-Konduttività Baxxa
Għal soluzzjonijiet ibbażati fuq l-ilma-b'aġitazzjoni adegwata, densità massima ta' watt ta' 1.5 W/cm² isservi bħala punt ta' referenza standard. Madankollu, għaż-żjut li jdubu u ħafna polimeri, il-limitu jinżel b'mod drammatiku għal madwar 0.5 W/cm².
Firxi Rakkomandati ta' Derating
Żjut u polimeri mhux-aġitati:densità massima ta' watt ta' 0.3–0.8 W/ċm², skont il-proprjetajiet eżatti tal-fluwidu.
Fluwidi viskużi jew staġnati:it-tarf t'isfel tal-medda (0.3–0.5 W/cm²) huwa rakkomandat.
Valuri ogħla (0.6–0.8 W/cm²):jistgħu jitqiesu biss meta tiġi introdotta aġitazzjoni mekkanika.
Ir-Rwol tal-Aġitazzjoni Mekkanika
Għal fluwidi viskużi, l-aġitazzjoni esterna ssir kritika. Il-konvezzjoni sfurzata tkisser is-saff tal-konfini iżolanti u ttejjeb it-trasferiment tas-sħana. Anke bl-aġitazzjoni, madankollu, il-limitu ta ' densità watt fluwidu konduttività termali PTFE heaterjibqa 'aktar baxx minn dak għall-ilma minħabba l-limitu inerenti ta' konduttività termali tal-fluwidu.
Għaliex it-Temperatura tal-Wajer Intern Tgħodd
Il-kisja PTFE tipproteġi l-wajer tar-reżistenza interna minn attakk kimiku u tnixxija elettrika. Madankollu, PTFE huwa iżolatur termali meta mqabbel mal-metalli. Is-sħana ġġenerata fil-wajer għandha taqsam il-ħajt tal-għant, imbagħad tgħaddi mis-saff tal-konfini fil-fluwidu bl-ingrossa. Jekk is-saff tal-konfini jirreżisti l-fluss tas-sħana, it-temperatura tal-wajer togħla b'mod sproporzjonat.
Ħiter PTFE li jaħdem f'1.5 W/cm² fl-ilma jista' jżomm temperatura tal-wajer ferm taħt il-livelli perikolużi. L-istess heater fiż-żejt fl-istess densità ta 'watt jista' jmexxi t-temperatura tal-wajer ferm 'il fuq minn 200 grad, li jwassal għal ossidazzjoni rapida tal-liga tar-reżistenza u eventwali falliment ta' ċirkwit miftuħ-.
Rakkomandazzjonijiet Prattiċi għall-Għażla tal-Heater
Dejjem ikkaratterizza l-konduttività termali tal-fluwidu.Jekk id-dejta ma tkunx disponibbli, huwa rakkomandat tnaqqis konservattiv.
Għaż-żjut u l-polimeri, ibda b'0.5 W/cm²bħala massimu. Naqqas aktar għal kundizzjonijiet viskużi ħafna jew staġnati.
Inkorpora aġitazzjoni mekkanikameta jkun possibbli biex ittejjeb it-trasferiment tas-sħana u tippermetti densitajiet ta' watt kemmxejn ogħla fil-medda ta' 0.6–0.8 W/cm².
Tassumux li japplikaw limiti ta' densità ta' watt ibbażati fuq l-ilma-għal fluwidi ta'-konduttività baxxa. Dik is-suppożizzjoni hija kawża ewlenija ta 'falliment prematur tal-heater.
Konklużjoni
Il-heater u l-fluwidu jiffurmaw sħubija termali. L-ebda heater PTFE ma jista 'jopera b'mod sikur lil hinn mill-kapaċità ta' tneħħija tas-sħana-tal-medju tal-madwar. Ir-rikonoxximent ta' kif il-konduttività termali tillimita t-trasferiment tas-sħana konvettiva huwa l-ewwel pass biex tiġi stabbilita densità ta' watt sigura għal heater PTFE. L-għażla ta' densità ta' watt li tirrispetta l-kapaċità ta' trasferiment tas-sħana tal-fluwidu-jaffettwa direttament it-tul tal-ħajja tal-heater, u tipprevjeni sħana żejda, ħsara fl-insulazzjoni, u waqfien li jiswa ħafna flus. Għal fluwidi ta'-konduttività baxxa bħal żjut u polimeri, it-tnaqqis tar-rata għal 0.3–0.8 W/cm²-kombinat ma' aġitazzjoni fejn possibbli-jiżgura prestazzjoni-affidabbli fit-tul.
