Terminis plėtimasis ir klirensas – tikslus žaidimas, lemiantis šildytuvo tarnavimo laiką
Iš pažiūros nedidelė kasetinio šildytuvo įrengimo detalė-tarpas tarp šildytuvo ir jo tvirtinimo angos-dažnai lemia, ar įrenginys patikimai tarnauja ilgus metus, ar sugenda per kelis mėnesius. Tai ypač pasakytina apie 650 laipsnių kampą, kai šiluminis plėtimasis tampa reikšminga jėga.
Kai vienos galvutės elektrinis šildymo vamzdis pasiekia darbinę temperatūrą, tiek apvalkalas, tiek vidiniai komponentai labai išsiplečia. „Incoloy“ arba nerūdijančio plieno apvalkalai gali pailgėti 8–12 milimetrų ar daugiau, kai ilgis yra 1300 mm, o radialinis plėtimasis kelia didelį įtampą tinkamumui. Jei pradinis tarpas yra per ankštas, šildytuvas šildamas stipriai stumiasi į angų sieneles. Kai jis atvėsta, jis gali susitraukti į įtemptą, iškreiptą būseną, kuri užfiksuoja jį vietoje, todėl pašalinimas yra labai sunkus arba neįmanomas nepažeidžiant pelėsio.
Remiantis lauko patirtimi, optimalus 650 laipsnių kasetinio šildytuvo skersmuo paprastai yra nuo 0,1 iki 0,3 mm. Ši erdvė leidžia šildytuvui laisvai plėstis per kelis temperatūros ciklus, neužfiksuojant ir nepažeidžiant angos. Itin ilgiems šildytuvams dažnai rekomenduojamas šiek tiek didesnis 0,1–0,2 mm tarpas, kad būtų užtikrintas didesnis bendras išsiplėtimas. Tam, kad būtų užtikrintas tinkamas šilumos perdavimas, kai kurioms didelio-tankio programoms reikia dar didesnių leistinų nuokrypių-0,02–0,05 mm.
Neteisybės pasekmės yra sunkios. Jei tarpas yra per didelis, šiluma negali efektyviai pereiti iš kasetinio šildytuvo į aplinkinę medžiagą. Oro tarpai veikia kaip izoliatoriai, todėl pakyla šildytuvo vidinė temperatūra, o apvalkalas perkaista. Šildytuvas iš esmės gamina pats iš vidaus, pablogindamas izoliaciją ir sutrumpindamas jos tarnavimo laiką. Lauko duomenys rodo, kad šiurkšti montavimo anga gali sumažinti šilumos perdavimo efektyvumą 20–30 %, o tai labai apriboja tarnavimo laiką.
Jei tarpas per mažas, šiluminis plėtimasis sukuria mechaninį įtempį, dėl kurio gali įtrūkti apvalkalas arba pažeista vidinė izoliacija. Kaitinant, šildytuvas stumiasi į angų sieneles, o jei plėtimasis yra suvaržytas, apvalkalas gali deformuotis arba pasislinkti vidiniai komponentai, o tai gali sukelti ankstyvą gedimą.
Norint pasiekti tinkamą tarpą, reikia tiksliai paruošti skylę. Skylė turi būti išgręžta ir išgręžta-ne tik gręžiama bendrosios paskirties{2}}grąžtu. Perdirbant gaunamas lygesnis, tikslesnis paviršius, kuris pagerina kontaktą ir šilumos perdavimą. Gilių skylių gręžimas pistoletu-arba gilus{6}}gręžimas, po kurio atliekamas kruopštus presavimas ar šlifavimas, išlaiko tiesumą neviršijant leistinų nuokrypių, pageidautina 0,05 mm kas 300 mm gylio.
Kitas svarbus aspektas yra skylės gylis. Skylė paprastai turėtų būti 1–2 mm ilgesnė už kasetinį šildytuvą, kad būtų vietos išilginiam plėtimuisi. Labai ilgiems šildytuvams, veikiantiems aukštoje temperatūroje, 15–20 mm tarpas uždarame gale leidžia šildytuvui plėstis neužstrigdamas.
Prieš montuodami gręžinį reikia kruopščiai išvalyti. Net mažos alyvos, aušinimo skysčio ar apdirbimo šiukšlių likučiai gali sukurti vietines sritis, kuriose šildytuvas negali efektyviai išsklaidyti šilumos, pagreitindamas apvalkalo oksidaciją, izoliacijos gedimą ir ankstyvą gedimą. Bet koks likęs užteršimas karbonizuosis darbinėje temperatūroje, palaipsniui pablogindamas terminį kontaktą.
