Dwysedd Watt Wedi'i Ddirmygu: Pa mor Boeth yw Rhy Boeth?

Mae llawer o bobl yn y diwydiant prosesu thermol diwydiannol yn meddwl mai mwy o bŵer trydanol yw'r unig ffordd i drwsio dim digon o wres. Mae hwn yn gamgymeriad cyffredin a drud. Pan na fydd mowld neu blat yn cyrraedd ei dymheredd bwriadedig o fewn yr amserlen rydych chi ei heisiau, y peth cyntaf y gallech feddwl ei wneud yw rhoi gwresogydd cetris watedd uwch i mewn. Mae'r syniad "mwy o watiau yn cyfateb i fwy o wres" yn gwneud synnwyr ar yr olwg gyntaf, ond mae'n anwybyddu'r egwyddor peirianneg bwysicaf: dwysedd wat. Dyma'r ffactor pwysicaf sy'n effeithio nid yn unig ar ba mor hir y mae'r elfen wresogi yn para, ond hefyd sefydlogrwydd, diogelwch ac ansawdd y broses thermol gyfan.

Dwysedd wat yw faint o bŵer (mewn watiau) a gollir fesul modfedd sgwâr (W/in²) neu centimetr sgwâr (W/cm²) o wain gweithredol y gwresogydd. Mae'r rhif hwn yn dweud wrthych pa mor gryf y mae'r llif gwres yn dod o wyneb y gwresogydd. Mae'n bwysig nodi y gall dau wresogydd gael yr un cyfanswm watedd ond ymddwyn yn wahanol iawn wrth gynhyrchu gwres oherwydd eu harwynebedd. Mae gwresogydd 500W bach, pwerus yn gweithio ar ddwysedd wat uchel iawn. Er mwyn gwthio ei allbwn ynni ffocws i mewn i'r deunydd amgylchynol, mae'n rhaid i dymheredd y wain ddringo'n aml gannoedd o raddau yn uwch na thymheredd y broses a gynlluniwyd. Ar y llaw arall, mae gwresogydd hir, tenau 500W yn lledaenu'r un faint o bŵer ar draws ardal lawer ehangach, sy'n golygu bod y dwysedd wat yn llawer is. Mae hyn yn gadael iddo weithio ar dymheredd gwain sy'n sylweddol agosach at dymheredd y cais, sy'n gwneud trosglwyddo gwres yn fwy effeithlon, meddal a gwastad.


Daw'r perygl o ddwysedd wat sy'n uwch na gallu'r deunydd cynnal neu'r cyfrwng i amsugno gwres. Pan fo'r cynhyrchiad fflwcs gwres yn uwch na'r gyfradd y gellir symud gwres i ffwrdd trwy ddargludiad neu ddarfudiad, mae'n achosi anghydbwysedd thermol trychinebus. Mae tymheredd mewnol ac arwyneb y gwresogydd yn codi'n gyflym mewn ymdrech ddibwrpas i gau'r bwlch trosglwyddo, sy'n achosi iddo fethu'n gyflym.

Mae'r egwyddor hon yn ymddangos mewn gwahanol ffyrdd o fethu mewn gwahanol gymwysiadau:

Mewn Offer Solet (ee, mowldiau, platiau): Mae rhoi gwresogydd dwysedd wat - uchel mewn deunydd â dargludedd thermol isel neu gymedrol, dur gwrthstaen o'r fath, yn achosi tagfa thermol fawr. Ni all y gwres ledaenu'n ddigon cyflym trwy'r metel, sy'n gwneud "man poeth" gwresog iawn o amgylch turio'r gwresogydd. Mae hyn nid yn unig yn gwneud i'r gwresogydd losgi allan yn rhy fuan, ond gall hefyd straen thermol a niweidio'r offer drud. Mewn cynhyrchu plastig, mae'r mannau poeth hyn yn arwain at broblemau yn yr eitem orffenedig, ymlediad o'r fath (llinynnau arian), llosgi, neu grisialu anwastad.

Mewn trochi hylif (tanciau a llestri o'r fath), mae gan bob hylif derfyn ar faint o wres y gall ei gymryd. Os ydych chi'n defnyddio gwresogydd â dwysedd wat rhy uchel, bydd yr hylif sydd mewn cysylltiad uniongyrchol â'r wain yn troi'n stêm neu nwy yn gyflym, gan greu haen inswleiddio sefydlog. Mae'r digwyddiad hwn, a elwir yn ferwi ffilm, yn gwneud rhwystr gwres enfawr. Yna mae tymheredd arwyneb y gwresogydd yn codi'n gyflym, a all achosi hylifau organig i dorri i lawr a ffurfio graddfa galed, garbonedig ar y wain. Mae'r raddfa hon yn gwneud trosglwyddo gwres hyd yn oed yn waeth, sy'n achosi sefyllfa rhedeg i ffwrdd a fydd yn y pen draw yn dinistrio'r gwresogydd.

Mewn Gwresogi Aer / Nwy: Nwyon yw'r ffordd leiaf effeithlon o gael gwared ar wres gan fod ganddynt ddargludedd thermol a chynhwysedd gwres isel iawn. Oherwydd hyn, mae angen y dwyseddau wat isaf ar gymwysiadau gwresogi aer, sydd fel arfer yn llai na 3 W/cm² (tua 20 W/in²). Os yw'r dwysedd yn fwy, bydd tymheredd y wain yn codi'n gyflym i gwynias (goch disglair), a fydd yn cyflymu ocsidiad, yn gwneud y metel yn frau, ac yn byrhau ei oes.

Felly, mae dewis y dwysedd wat cywir yn ymwneud â sicrhau bod allbwn y gwresogydd yn cyfateb i allu'r system i gael gwared ar wres. Mae copr ac alwminiwm yn enghreifftiau o ddeunyddiau dargludedd uchel sy'n gallu delio â dwyseddau uwch. Bod yn ofalus yw'r rhan bwysicaf o ddyluniad cryf. Os nad ydych chi'n siŵr, mae gofyn am wresogydd hirach i gael dwysedd wat is yn rhoi ymyl diogelwch i chi sy'n ei gwneud yn fwy dibynadwy heb beryglu perfformiad o reidrwydd. Y prif nod yw nid yn unig darparu nifer penodol o watiau i mewn i system, ond hefyd i reoli pa mor galed y mae'n rhaid i bob modfedd sgwâr o wyneb y gwresogydd weithio i drosglwyddo'r egni hwnnw mewn ffordd sy'n effeithiol a pharhaol. Sylweddoli'r gwahaniaeth hwn yw'r hyn sy'n gwneud datrysiad thermol sy'n para ac yn gweithio'n dda yn lle un sydd angen ei gynnal a'i gadw'n gyson.