Kas ir vatu blīvums un kāpēc tas rada vai sabojā kārtridžu sildītāju
Atstāj ziņu
Daudzas iekārtas problēmas rodas tāpēc, ka cilvēki nesaprot ideju par vatu blīvumu. Vatu blīvums, iespējams, ir vissvarīgākā lieta, ko pareizi noteikt, ja runa ir par vienas-galvas kasetņu sildītājiem vai kasetņu sildītājiem. Bet cilvēki bieži to ignorē, izvēloties vieglākus mērījumus, piemēram, kopējo spriegumu vai vatus.
Kas tad ir vatu blīvums? Vienkārši izsakoties, tas ir zaudētās jaudas daudzums uz virsmas laukuma kvadrātcollu kasetnes sildītāja apsildāmajā daļā. Pamatformula ir vienkārša: vati dalīti ar (apsildāmais garums reizināts sildītāja diametrs reizes pi). Impērijas vienībās tas ir vati uz kvadrātcollu; metriskajās vienībās tas ir vati uz kvadrātcentimetru-36. Kasetņu sildītājam, kas darbojas ar 500 vatiem un kura apsildāmās virsmas laukums ir 50 kvadrātcentimetri, vatu blīvums ir 10 W/cm².
Kāpēc šis skaitlis ir tik svarīgs? Tas ir tāpēc, ka vatu blīvums tieši ietekmē pretestības vada iekšējo temperatūru, kas savukārt ietekmē ārējā apvalka temperatūru un galu galā sildītāja kalpošanas laiku. Sildītājs ar lielu vatu blīvumu var ātri uzkarst, bet tas arī darbojas karstāk iekšpusē. Ja iekšējā temperatūra paliek pārāk augsta, lai materiāli to izturētu, pretestības vads sarūsēs un saplīst pirms tam. Nelielos izmēros augstas kvalitātes-kasetņu sildītāji var sasniegt vatu blīvumu līdz 50 W/cm². Dažas speciālās vienības var sasniegt pat 100 W/cm², taču pāriet uz šīm galējībām drīkst tikai tad, kad tas ir absolūti nepieciešams — 42.
Vispārējais noteikums ir vienkāršs: izmantojiet tikai darbam nepieciešamo vatu blīvumu un izmantojiet reitingus, kas ir zemāki par maksimālo atļauto, lai saglabātu drošību — 45. Mazāks vatu blīvums (parasti diapazonā no 5 līdz 7 W/cm²) ir labāks, lai karsētu smalkus materiālus, piemēram, dažas plastmasas vai šķidrumus, jo tas novērš lokālu pārkaršanu un materiāla noārdīšanos-46. Lielāks vatu blīvums var būt piemērots metāla veidnēm un presformām, kurām ātri jāuzsilst, ja vien sildītājs cieši iederas urbumā, lai nodrošinātu efektīvu siltuma pārnesi.
Šeit daudzi cilvēki pieļauj kļūdas. Tā ir tipiska kļūda, izvēloties kārtridžu sildītāju, pamatojoties tikai uz tā kopējo jaudu, nevis virsmas laukumu. 1000 vatu sildītājam, kas ir 10 mm plats un 100 mm garš, ir ievērojami lielāks vatu blīvums nekā 1000 vatu sildītājam, kas ir 20 mm plats un 200 mm garš. Mazāks, īsāks sildītājs uz tā virsmas kļūs daudz karstāks. Tas būtu piemērots nelielam pelējuma dobumam, taču tas varētu būt katastrofa lielam plāksnei, kurai nepieciešams vienmērīgs siltuma sadalījums. Ievietojot tādu pašu vatu daudzumu uz lielāku laukumu, samazinās sildītāja termiskais spriegums un tas kalpo ilgāk.
Karsējamā viela ir vēl viena lieta, kas ietekmē vatu blīvumu. Lielāka vatu blīvuma gadījumā šķidrums var karbonizēties un uzkrāties uz sildītāja apvalka iegremdējot šķidrumu. Tas izolē sildītāju un paātrina tā atteici-36. Sildot gaisu, vatu blīvumam jābūt zemākam, lai sildītājs pats nepārkarstu. Tas ir tāpēc, ka siltuma pārnese ir mazāk efektīva. Lielāks vatu blīvums parasti ir piemērots metāla veidnēm, kas ļauj siltumam viegli aizplūst.
Maksimālais ieteicamais vatu blīvums ir atkarīgs arī no lietojumprogrammas darba temperatūras. Parasti, ja veidnei ir jāstrādā 300 grādu temperatūrā, kasetnes sildītāja virsma var sakarst līdz 450 līdz 500 grādiem. Lai to atbilstu, jums būs nepieciešams apvalka materiāls, piemēram, nerūsējošais tērauds 321, un rūpīgi izvēlēts vatu blīvums 60. Augstāka mērķa temperatūra prasa vēl piesardzīgāku vatu blīvuma un apvalka materiālu izvēli, piemēram, Incoloy.
Pirms pasūtāt nopietnu rūpniecisko apkures iekārtu, jums ir jānoskaidro vatu blīvums. Pieredzējuši ražotāji var palīdzēt noskaidrot labāko vatu blīvumu jūsu unikālajām vajadzībām, piemēram, vēlamajai temperatūrai, uzsilšanai nepieciešamajam laikam, apvalka materiālam, urbuma piemērotībai un laikapstākļiem. Viens no ātrākajiem veidiem, kā izraisīt sildītāja priekšlaicīgu pārrāvumu un neplānotu dīkstāvi, ir izgriezt šī aprēķina saīsnes. Ja rodas šaubas, mazāka vatu blīvuma izmantošana gandrīz parasti ir drošāka izvēle ilgstošai -izturībai.
