Įeikite į bet kurį{0}}gerai veikiantį šiltnamį sąrankos metu ir išgirsite tą patį klausimą: „Kiek vatų mums reikia? Bendrą galią lengva apskaičiuoti, nurodyti ir lengva nusipirkti. Tačiau veteranai-tie, kurie pakeitė šimtus-išdegusių šildytuvų-žino, kad pokalbis turėtų prasidėti visai kitur: vatų tankis. Šis vienas skaičius, dažnai nepaisomas, o tai reiškia, kad ši -jėga galia vatais, lemia, ar jūsų dirvožemio šildymo sistema teiks tolygiai švelnią šilumą dešimtmetį, ar per vieną sezoną atsiras karštų taškų, negyvų zonų ir ankstyvų gedimų.
Vatų tankis yra šilumos srautas kasetės šildytuvo paviršiuje{0}}greitis, kuriuo energija išeina iš apvalkalo ir patenka į aplinkinę terpę. Jis apskaičiuojamas paprastai: bendras vatų skaičius padalytas iš šildomos sekcijos aktyvaus paviršiaus ploto. Apvalios kasetės paviršiaus plotas=π × skersmuo (coliais) × įkaitęs ilgis (coliais). ½-colių skersmens 12 colių ilgio šildytuvas turi maždaug 18,85 in² paviršiaus. Įdėkite 400 vatų ir turėsite 21,2 W/in². Supilkite tuos pačius 400 vatų į 5-colių šildomą ilgį ir tankis šokteli iki 50,9 W/in². Tai yra skirtumas tarp šildytuvo, kurį liečiant jaučiasi šilta, ir šildytuvo, kuris veikiant šviečia vyšniškai raudonai.
Dirvožemis yra prastas šilumos laidininkas. Drėgnas priemolis praleidžia maždaug 1,0–1,5 W/m·K. Sausas smėlis nukrenta iki 0,3 W/m·K. Palyginkite tai su aliuminiu (205 W/m·K) arba net negazuotu vandeniu (0,6 W/m·K su konvekcija). Kai didelio-tankio šildytuvas nuleidžiamas į dirvą, dalelės, liečiančios apvalkalą, įkaista beveik akimirksniu. Drėgmė virsta garais, todėl susidaro izoliacinės oro kišenės. Organinės medžiagos nudegina. Per arti nuklystančios šaknys iškepamos. Tuo tarpu už kelių colių žemė vis dar gali būti šalta, nes karštis ten niekada nepateko. Pats šildytuvas dabar yra įstrigęs savadarbiame -šiluminiame kalėjime-jo vidinė temperatūra smarkiai pakyla, varžos laidas oksiduojasi ir atsiranda perdegimas.
Skaičiai pasakoja istoriją. Esant tiesioginei nešvarai arba nešvariai terpei, daugelio kasetinių šildytuvų saugus veikimo diapazonas yra 8–18 W/in². Smėlėtas, gerai nusausintas dirvožemis gali toleruoti viršutinę dalį (15–22 W/in²), nes leidžia šiek tiek geresnį laidumą. Sunkiam moliui ir dideliems{8} durpių mišiniams reikalingas apatinis galas (6–14 W/in²), kad būtų išvengta tankinimo ir anaerobinių sąlygų. Kai šildytuvas yra įmontuotas į aliuminio plokštę, vario bloką arba plieninį terminį šulinį, kuris vėliau spinduliuoja į dirvą, metalas atlieka sklaidos darbą. Tokiais atvejais 30–60 W/in² yra ne tik priimtina, bet dažnai ideali, nes šiluma pasiskirsto daug didesniame plote, kol nepasiekia šaknų.
Tinkamas vatų tankis taip pat išsprendžia paslėptą trumpo važiavimo dviračiu problemą. 600 -vatų šildytuvas mažame sklidimo bute susprogs iki nustatytos vertės per keturias minutes, išsijungs, o dirva atvės po šešių. Valdiklis plečiasi, šildytuvas plečiasi ir susitraukia tūkstančius kartų per dieną, o vidinis MgO milteliai lėtai migruoja. Tinkamo dydžio sistema, -tarkim, keturi 150 vatų šildytuvai, kurių kiekvienas yra 12 W/in², gali veikti 18–25 minutes per ciklą. Temperatūros kreivė plokštesnė, mechaninis įtempis minimalus, visa sistema tarnauja ilgiau.
Vatų tankio suderinimas su programa yra iš dalies mokslas, iš dalies menas. Pradėkite nuo bendro šilumos poreikio apskaičiavimo: dirvožemio tūris × savitoji šiluma × pageidaujamas temperatūros kilimas + apskaičiuoti nuostoliai per šonus ir paviršių. Tada nuspręskite, kaip tą šilumą paskirstyti. 4 × 8 pėdų (1,2 × 2,4 m) suolai su 6 colių (15 cm) vidutine galia gali prireikti 900–1 200 vatų. Naudojant du 600-vatų, 8.colių šildytuvus, gaunama 47 W/in² – per karšta. Naudodami šešis 200 vatų, 20 colių šildytuvus, puikiai pasieksite 11,8 W/in². Ilgesni elementai taip pat pagerina vienodumą, nes šiluma išsiskiria didesniu ilgiu, o ne iš vieno intensyvaus taško.
Dirvožemio tipas vėl keičia lygtį. Gryno perlito arba stambaus smėlio, naudojamo hidroponinėms plokštėms, galite pastumti šiek tiek aukščiau, nes drenažas yra puikus. Lauko lysvėse su natūraliu moliu turite nusileisti žemiau ir naudoti daugiau šildytuvų, išdėstytų 12–18 colių atstumu. Kai kurie pažangūs augintojai dabar montuoja šildytuvus į ¾-colių arba 1- colio skersmens nerūdijančio plieno šiluminius šulinius, užpildytus šilumą perduodančiu junginiu; tai leidžia pasiekti didesnį vatų tankį ir kartu apsaugoti dirvą nuo tiesioginio kontakto.
Geriausia praktinė taisyklė beveik visada ta pati: kilus abejonėms, eikite ilgiau ir žemiau. 36 colių šildytuvas, kurio galia yra 10 W/in², pranoks 12 colių šildytuvą esant 30 W/in² beveik kiekviename dirvožemyje. Pradinės išlaidos gali būti šiek tiek didesnės, tačiau ilgaamžiškumas, vienodumas ir ramybė daugiau nei kompensuoja.
Vatų tankis yra tylus dirvožemio šildymo sėkmės architektas. Tai yra skaičius, kuris nusprendžia, ar jūsų sistema švelniai laikys šaknis esant pastoviai 22 laipsnių F (72 laipsnių F) temperatūrai, ar sukurs iškeptų ir užšaldytų zonų kratinį. Ignoruokite tai, ir jūs kuriate nesėkmę. Gerbkite tai, priderinkite prie terpės, masės ir naudojimo, o jūsų kasetiniai šildytuvai taps patikimiausiu komponentu visame šiltnamyje, -tyliai užtikrindami tobulas šaknų- zonos sąlygas metai iš metų.
(Žodžių skaičius: 704)
4 straipsnis. Lauko gedimų šalinimas: kodėl dirvožemio šildytuvai nustoja veikti
10 arų šiltnamių komplekse yra 6:30 val. Naktinė įgula išvyko namo, nuo lovų kyla ryto rūkas, o pusė sklidimo zonų rodo 48 laipsnius F, o ne 72 laipsnius F. Suskamba telefonas: „Šildytuvai vėl mirę“. Prieš užsisakydami kitą pakaitinių kasečių dėžutę, sustokite. Devyniasdešimt procentų dirvožemio šildymo gedimų nėra atsitiktinė nesėkmė. Tai yra nuspėjami simptomai to, ką sistema bandė jums pasakyti kelias savaites.
Diagnostikos seka visada yra ta pati ir prasideda nuo laidų.
1 veiksmas: pirmiausia patikrinkite laidus.Lauko sąlygomis lankstūs suvynioti laidai piktnaudžiauja-nuolat lankstosi dėl šiluminio plėtimosi, netyčinių spyrių nuo darbuotojų, trinties į lovos rėmus. Viena nutrūkusi sruogelė šalia apspaudimo gali sukurti atvirą grandinę, kuri multimetre nuskaito „OL“. Nupjaukite laidus atgal 2 coliais ir iš naujo{4}}nujuostykite. Jei pasipriešinimas normalizuojasi (paprastai 8–40 omų, priklausomai nuo galios), šildytuvas yra gerai; problema buvo mechaninė. Jei jis vis dar atidarytas, lūžis yra šildytuvo viduje, o jo pakeitimas yra neišvengiamas.
2 veiksmas: patikrinkite, ar nėra užteršimo drėgme. This is the silent killer. Pull the heater (if possible) and perform an insulation resistance (megger) test at 500 V DC. A healthy cartridge heater should read >20 MΩ. Viskas, kas yra mažesnė nei 1 MΩ, reiškia, kad drėgmė pasiekė MgO. Pertraukiklis gali iš karto suveikti arba šildytuvas gali tiesiog veikti 30 % galia, o valdiklis šaukia daugiau šilumos. Ribiniais atvejais žemos -įtampos išjungimas- (24–48 V 45–90 minučių) kartais gali atkurti rodmenis, viršijančius 10 MΩ, tačiau dabar šildytuvas yra skolinamas. Pakeiskite jį ir pašalinkite pagrindinę priežastį: pakelkite galą, užsandarinkite jungiamąją dėžę arba atnaujinkite į hermetiškus modelius.
3 veiksmas: ieškokite terminio piktnaudžiavimo požymių. Remove the heater and inspect the sheath. • Bluing or rainbow discoloration = excessive temperature (usually >650 laipsnių). • Vidinis slėgis dėl išgaravusių teršalų arba per -vatų išsipūtimas ar išsipūtimas =. • Gilus įbrėžimas arba įbrėžimas=prastas kiaurymės prigludimas; šildytuvas išsiplėtė prie skylės ir sugriebė. Tai nėra gamybos defektai. Tai diegimo arba specifikacijos klaidos. Dar kartą išmatuokite skylės skersmenį. Jei jis yra didesnis nei 0,03 mm, jis niekada nebuvo tinkamas. Jei vatų tankis buvo per didelis terpei, apvalkalas iškepė pats. Prieš montuodami naują šildytuvą, pataisykite angą arba pakeiskite{13}}mažesnio tankio elementus.
4 veiksmas: patikrinkite elektros jungtis.Atsilaisvinę gnybtai yra paslėptas šilumos šaltinis. Tik pirštu{1}}tvirtinta jungtis gali sukurti 0,5–2 omų kontaktinę varžą. Ši maža 10–20 amperų varža sukuria rimtą šilumą prie švino išėjimo{7}}tik toje vietoje, kur MgO yra mažiausiai apsaugotas. Šiluma grįžta atgal į šildytuvą ir suardo epoksidinį arba keraminį sandariklį. Visada naudokite dvi veržles prie kiekvienos smeigės (vieną priveržkite, kitą - užfiksuokite) ir patepkite lengvu dielektrinio tepalo sluoksniu. Sukimo momentas pagal gamintojo specifikaciją{11}}paprastai 12–18 colių{14}}lb.
5 veiksmas: patikrinkite valdiklį ir jutiklius.Kartais šildytuvas būna nekaltas. Sugedus RTD arba termoporai, valdiklis gali neribotą laiką reikalauti 100 % galios. Sutrumpinta kietojo kūno-relė gali padaryti tą patį. Visada įsitikinkite, kad valdymo signalas iš tikrųjų išsijungia, kai pasiekiama kontrolinė vertė.
Realus{0}} modelio atpažinimas sutaupo tūkstančius dolerių. • Po stipraus lietaus sugenda visa zona → patenka drėgmė. • Vienas šildytuvas lygiagrečioje grandinėje užgęsta → pažeistas laidas arba blogas sujungimas. • Visi zonoje esantys šildytuvai įkaista ir veikia trumpai- → netinkamas vatų tankis arba prastai tinka. • Šildytuvai veikia vieną sezoną, tada sugenda → per maža anga arba nėra šilumos{6}}perdavimo mišinio.
Geriausi augintojai veda paprastą trikčių šalinimo žurnalą: datą, zoną, simptomus, atsparumo rodmenis, meggerio rezultatus ir taisomuosius veiksmus. Po trijų sezonų modeliai tampa akivaizdūs, o gedimų sumažėja nuo mėnesio iki beveik niekada.
Lauko gedimai retai būna šildytuvo kaltė. Jie beveik visada yra sistema, pranešanti, kad vienas iš pagrindinių -tinkamumo, tankio, sandarinimo ar apsaugos-principų buvo pažeistas. Tinkamai diagnozuokite, ištaisykite pagrindinę problemą ir pakaitinė kasetė ne tik veiks; jis pralenks viską, kas buvo prieš tai.
