Kelių kasečių šildytuvų naudojimas vienoje formoje – patarimai dėl tarpų ir etapų

Vienos kasetės šildytuvas retai šildo visą formą tolygiai. Didesnėms formoms reikia dviejų, keturių ar net keliolikos šildytuvų, veikiančių kartu. Tačiau tiesiog pridėjus daugiau šildytuvų atsiranda naujų problemų: šaltų dėmių tarp šildytuvų, elektros fazių konfliktų ir netolygaus šiluminio plėtimosi. Tinkamas atstumas ir fazavimas paverčia šildytuvų kolekciją subalansuota sistema.

Nykščio tarpų taisyklė.

Šiluma sklinda į šonus per kietą metalą. Kasetinio šildytuvo, kurio skersmuo D, efektyvus kaitinimo spindulys yra maždaug 1,5–2 kartus D plieno ir 2,5–3 kartus D aliuminio. Tai reiškia, kad du 10 mm plieniniai šildytuvai turi būti išdėstyti ne didesniu kaip 30–40 mm atstumu nuo centro iki centro, kad temperatūra būtų vienoda. Dėl didesnio atstumo tarp šildytuvų susidaro šaltas slėnis. Atstumas arčiau nei 20 mm sukelia perkaitimą ir sutrumpina šildytuvo tarnavimo laiką.

Šildomas ilgis taip pat turi reikšmės. Šildytuvai turi būti išdėstyti taip, kad jų šildomos zonos šiek tiek persidengtų. Jei kiekvieno šildytuvo šildomas ilgis yra L, sudėkite juos L/2 persidengimu į ilgesnes ertmes. Pavyzdžiui, du 100 mm šildomi ilgio šildytuvai 150 mm gylio skylėje persidengtų 50 mm.

Galutinio efekto išvengimas.

Kiekvienas kasetinis šildytuvas turi šaltus galus (nešildomas dalis). Jei du šildytuvai vienas nuo kito įdedami į ilgą kiaurymę, tarpas tarp jų šaltų galų sukuria nuolatinę šaltą zoną. Norėdami to išvengti, naudokite vieną ilgesnį šildytuvą arba stumkite šildytuvus taip, kad jų šildomos dalys sutaptų. Sutapimas reikalauja kruopštaus matmenų nustatymo, tačiau praktiškai veikia gerai.

Elektros fazavimas – dažnai nepaisoma detalė.

Kai keli šildytuvai veikia iš to paties trifazio maitinimo šaltinio, svarbu, kaip jie prijungti. Jei visi šildytuvai prijungti prie tos pačios fazės, ta fazė neša visą srovės apkrovą, o kitos fazės neveikia. Tai išbalansuoja tiekimą ir gali suveikti pertraukikliai. Šildytuvus paskirstykite visose trijose fazėse kuo tolygiau.

Mašinas su daugybe šildytuvų (šešis ar daugiau) suskirstykite į tris grupes. A grupė jungiasi prie L1-N, grupė B prie L2-N, grupė C prie L3-N. Jei bendra apkrova neviršija maitinimo nominalios vertės, tai išlaiko fazių srovės subalansuotą.

Nepriklausoma vs bendra kontrolė.

Ar kiekvienas šildytuvas turėtų turėti savo temperatūros reguliatorių, ar dalintis vienu valdikliu? Didelėms formoms, turinčioms didelius šiluminius gradientus (pvz., formą, kuri karštesnė šalia įpurškimo taško, o vėsesnė tolimajame gale), būtina individuali kontrolė. Mažesnėms, paprastesnėms formoms vienas valdiklis, valdantis kelis šildytuvus, veikia gerai, jei šildytuvai yra identiški ir išdėstyti simetriškai.

Vienas valdiklis, valdantis kelis šildytuvus, geriausiai veikia, kai šildytuvai prijungti lygiagrečiai, o ne nuosekliai. Dėl serijinių laidų vienas sugedęs šildytuvas sustabdo visus šildytuvus. Lygiagretus laidas leidžia likusiems šildytuvams veikti toliau, nors nukenčia temperatūros vienodumas.

Šildytuvo būklės stebėjimas kelių šildytuvų sistemose.

Anksti aptikus sugedusį šildytuvą išvengiama dalių laužo. Du metodai veikia gerai. Vienas iš jų yra išmatuoti srovės suvartojimą per fazę ir palyginti su bazine linija. 10 % kritimas rodo, kad sugedo vienas ar keli šildytuvai. Kitas yra paviršiaus temperatūros jutiklių montavimas tarp šildytuvo padėčių. Jei temperatūra tarp dviejų šildytuvų nukrenta, o galutinė temperatūra išlieka normali, vienas iš šildytuvų sugedo.

Realaus pasaulio pavyzdys.

300 mm ilgio plastikinėje automobilių dalių įpurškimo formoje buvo naudojami šeši 12 mm kasetiniai šildytuvai, kurių kiekvienas šildomas 150 mm ilgio, išdėstyti trimis poromis. Poros buvo išdėstytos 40 mm atstumu nuo centro iki centro. Šildytuvai buvo paskirstyti trimis etapais. Forma pasiekė ± 2 laipsnių vienodumą visame paviršiuje. Be tinkamo atstumo ta pati forma rodė 15 laipsnių svyravimus.

Tarpai ir fazavimas nėra pasirenkami priedai. Tai yra pagrindiniai inžineriniai sprendimai, lemiantys, ar keli šildytuvai dirba kaip komanda, ar kovoja tarpusavyje.