Pam Mae Gwresogyddion Safonol yn Rhewi Allan mewn Oer Eithafol

Meddyliwch am ganolfan ymchwil yn Antarctica neu blanhigyn nwy naturiol yn Siberia. Mae'r offer o'r radd flaenaf ac mae'r beirianneg yn ofalus iawn, fodd bynnag mae systemau gwresogi yn torri i lawr o hyd pan fydd y tymheredd yn gostwng i -40 gradd . Gall y rhan fwyaf o wresogyddion wrthsefyll tymheredd hyd at 800 gradd (1472 gradd F) heb unrhyw broblemau, felly nid y sgôr tymheredd uchaf yw'r broblem fel arfer. Y broblem yw'r gallu i gychwyn yn yr oerfel, rheoli ehangu thermol, a sut mae deunyddiau'n ymddwyn ar dymheredd isel iawn.

Mae gwresogyddion cetris safonol yn disgwyl i'r tymheredd cychwyn fod yn dymheredd ystafell. Mae eu dylunwyr yn cyfrifo faint o le sydd ei angen ar gyfer ehangu thermol ar dymheredd gweithio, nid ar gyfer y crebachiad sy'n digwydd pan fydd mercwri yn disgyn i -40 gradd . Mae'r gorchudd metel yn crebachu yn fwy na'r craidd ceramig y tu mewn, a allai adael bylchau sy'n llenwi â lleithder. Pan fydd pŵer yn cael ei gymhwyso, mae'r lleithder yn trawsnewid yn stêm, sy'n torri'r inswleiddio magnesiwm ocsid ac yn achosi cylchedau byr. Mae gwresogyddion cetris tymheredd isel yn datrys y broblem hon trwy ddewis y deunyddiau cywir a gwneud yn siŵr eu bod yn gallu trin yr ystod tymheredd cyflawn o -40 gradd i +800 gradd .


Mae dewis y deunydd gwain yn dod yn weithred gydbwyso. Ar gyfer y rhan fwyaf o ddefnyddiau, mae 304 o ddur di-staen yn ddewis gwych oherwydd nid yw'n rhydu ac mae'n rhad. 316L mae dur di-staen, ar y llaw arall, yn well am wrthsefyll cloridau a chemegau diwydiannol, felly mae'n well ar gyfer amodau prosesu morol neu gemegol. Aloi Incoloy 800 neu 840 yw'r dewis delfrydol ar gyfer yr amodau mwyaf eithafol, gan gynnwys elfennau gwresogi sy'n agored i dymheredd cryogenig ac amgylcheddau cyrydol. Maent yn gallu gwrthsefyll ocsideiddio ar dymheredd uchel ac yn galed ar dymheredd isel. Mae'r aloion cromiwm haearn nicel hyn yn cadw eu rhinweddau mecanyddol hyd yn oed pan fydd tymheredd yn codi ac yn gostwng llawer, a fyddai'n torri deunyddiau eraill.

Mewn tywydd oer, mae terfynu trydanol yn fan arall lle gallai pethau fynd o chwith. Ar -20 gradd , mae'r inswleiddiad PVC ar wifrau plwm safonol yn mynd yn frau ac yn torri. Mae gwresogyddion cetris tywydd oer-da yn defnyddio inswleiddiad cyfansawdd gwydr ffibr-silicon sy'n gallu trin defnydd parhaus ar 250 gradd ac aros yn hyblyg ar -60 gradd . Yn lle epocsiau cyffredin sy'n torri ar wahân pan fyddant wedi'u rhewi, mae'r trawsnewidiad o wifren plwm i gorff gwresogydd yn defnyddio cyfansoddion potio a fwriedir ar gyfer beicio thermol.

Wrth ddewis dwysedd wat ar gyfer ceisiadau o dan sero, mae angen i chi fod yn ofalus iawn. Mae gwresogyddion dwysedd uchel (hyd at 63W/cm²) yn gweithio'n dda ar gyfer gwresogi mowldiau chwistrellu plastig yn gyflym, fodd bynnag mae offer a ddefnyddir mewn tywydd oer yn aml yn gweithio'n well gyda chynlluniau dwysedd is. Mae llwyth arwyneb o 12 W/cm² yn atal hylifau hydrolig rhag berwi mewn un lle neu olewau iro rhag dadelfennu oherwydd gwres. Nid cael y tymheredd uchaf yw'r syniad; ei ddiben yw lledaenu'r gwres yn gyfartal fel nad yw'r graddiannau thermol yn pwysleisio'r deunydd.

Canllaw Cyflawn ac Edrych Technegol ar Cartridge Heaters.jpgMae sut rydych chi'n gosod y gwresogydd yr un mor bwysig â pha fath rydych chi'n ei brynu. Rhaid i dyllau wedi'u drilio gael cliriad o +0.02mm i +0.05mm dros ddiamedr y gwresogydd i ganiatáu ar gyfer ehangu thermol heb adael bylchau aer. Mae unrhyw fwlch sy'n fwy na 0.1mm yn gweithio fel inswleiddiad thermol, gan wneud i'r gwresogydd redeg yn boethach nag y bwriadwyd iddo a chyflymu ocsidiad y wifren gwrthiant. Mae'n haws cynnal gwresogyddion gyda chylchoedd lleoli neu ffitiadau wedi'u edafu mewn mannau rhewllyd lle mae'n anodd eu tynnu i'w disodli.

Mae strategaethau rheoli thermol yn wahanol iawn i'r rhai a ddefnyddir mewn hinsoddau tymherus. Nid oes gan thermostatau bimetallig sylfaenol y cywirdeb sydd ei angen ar gyfer prosesau sy'n sensitif i newidiadau mewn tymheredd. Mae -trosglwyddiadau cyflwr solid gyda chyfnewid croes-sero-yn torri i lawr ar ymyrraeth electromagnetig ac yn gwneud i wresogyddion bara'n hirach trwy gael gwared ar y sioc thermol a ddaw gyda chylchrediad pŵer sydyn. Wrth wresogi offer labordy neu rannau awyrennau, lle gallai newid ±2 gradd newid y canlyniadau, mae'n bwysig defnyddio gwresogyddion cetris gyda thermocyplau wedi'u hadeiladu mewn-i gael proffiliau tymheredd cywir.

Yn gyffredinol, mae pobl yn anghofio am y fanyleb hyd ar gyfer ardaloedd heb eu gwresogi. Mae gan ddyluniadau safonol barthau oer o 5 i 10 mm ar y pen blaen i atal y derfynell rhag mynd yn rhy boeth. Mewn mannau lle mae'r tymheredd yn -40 gradd , mae gwneud y rhan hon heb ei gynhesu 25-50mm yn hirach yn cadw'r tymereddau cysylltu uwchlaw'r pwynt gwlith, sy'n atal cyddwysedd rhag ffurfio mewn clostiroedd trydanol. Mae rhai dyluniadau'n defnyddio estyniadau gwain ongl sgwâr neu siapiau plygu i symud gwifrau i ffwrdd o arwynebau oer tra'n caniatáu trosglwyddo gwres da yn yr ardal waith.