Šildymas oru ir dujomis su kasetiniais šildytuvais
Kaitinant dujas, dėl mažo šilumos laidumo ir tankio kyla kitokių iššūkių nei kietas arba skystas šildymas. Kasetiniai šildytuvai pritaikomi šioms reikmėms, atsižvelgiant į konkrečius dizaino aspektus, susijusius su unikaliomis dujinės terpės šilumos perdavimo charakteristikomis.
Natūralios konvekcijos taikymas-aptvarai, spintos, aplinkos kameros-pagrįstos plūdrumu-varomu srautu. Didžiausias vatų tankis žymiai sumažėja, palyginti su kietu šildymu, paprastai iki 5–15 W/in², priklausomai nuo aplinkos temperatūros ir norimos apvalkalo temperatūros. Didesnis tankis sukelia per didelę apvalkalo temperatūrą, nes oras negali pakankamai greitai pašalinti šilumos. Už šildytuvų esantys šviesą atspindintys skydai pagerina efektyvumą, nes sumažina spinduliuotės nuostolius į aplinkinę struktūrą.
Priverstinė konvekcija žymiai pagerina našumą. Oro greitis paverčia šilumos perdavimo pajėgumą{1}}kiekvienas greičio padvigubinimas maždaug dvigubai padidina leistiną vatų tankį. Orapūtės sistemos, kanalinis srautas arba ventiliatoriaus cirkuliacija užtikrina didesnį galios tankį ir greitesnį šildymą. Tačiau greitis niekada neturi nukristi žemiau minimalaus lygio; oro srauto praradimas iš karto sukelia perkaitimą net esant vidutiniam vatų tankiui.
Apvalkalo temperatūros ir vatų tankio santykiai atitinka nustatytas kreives įvairioms oro srauto sąlygoms. Esant 70 laipsnių F aplinkos temperatūrai ir natūraliai konvekcijai, norint pasiekti 1400 laipsnių F apvalkalo temperatūrą, reikia maždaug 25 W/in². Esant priverstiniam oro srautui 500 pėdų per minutę greičiu, ta pati apvalkalo temperatūra leidžia 60 W/in². Šie ryšiai informuoja specifikacijas ir saugos sistemos dizainą.
Dėl kelių šildytuvų sąveikos reikia atsižvelgti į atstumą. Kasetės, išdėstytos arčiau nei vieno skersmens atstumu, efektyviai sumažina individualų šilumos išsklaidymo galimybes. Mažinimo koeficientai taikomi-paprastai 5 % sumažinimas, kai atstumas yra artimas, o 15 %, kai yra atšvaitų. Masyvo projektavimas turi atsižvelgti į šias sąveikas, kad būtų išvengta centrinių zonų perkaitimo.
Saugos sistemos yra būtinos oro šildymui. Oro srautą patvirtinantys jungikliai neleidžia įjungti energijos be patvirtinto srauto. Aukštos-temperatūros ribiniai jungikliai užtikrina nepriklausomą išjungimo apsaugą. Laiko-uždelsimo logika užtikrina srauto nustatymą prieš kaitinimą ir nuolatinį srautą po išjungimo į vėsinančius šildytuvus. Šie blokatoriai apsaugo nuo katastrofiškų gedimų, kurie atsiranda, kai šildytuvai veikia stovinčiame ore.
Didelio-skersmens kasetiniams šildytuvams oro šildymo programos išnaudoja didelį paviršiaus plotą. Didesnis skersmuo suteikia daugiau perimetrų ribinio sluoksnio šilumos perdavimui ir pagerina efektyvumą, palyginti su mažesnių šildytuvų matricomis. Tačiau dėl didesnės absoliučios galios reikia kruopštaus oro srauto patikrinimo ir saugos sistemos projektavimo.
Užterštumas turi įtakos oro šildymo programoms. Oro sraute esančios kietosios dalelės ardo šildytuvo paviršius arba nusodina izoliacinius sluoksnius. Alyvos rūkas iš suspausto oro sistemų karbonizuojasi ant karštų apvalkalų. Prieš šildytuvus esantys filtrai ir separatoriai prailgina tarnavimo laiką nešvarioje aplinkoje.
Įvairioms oro šildymo reikmėms reikalinga pritaikyta inžinerija, pagrįsta konkrečiomis srauto sąlygomis, temperatūros reikalavimais, saugos standartais ir aplinkos veiksniais, kad būtų užtikrintas patikimas dujinio šildymo efektyvumas.
