Kai šaldiklis nustoja veikti – ir šildytuvas neįsijungia
Šaltas sandėliukas žiemos viduryje. Lauke temperatūra jau žiauri, o kriogeninėje kameroje visai kitoks šaltis – minus 60 laipsnių ar žemesnė. Techninės priežiūros komanda sulaukia skambučio: užšalo azoto linija, kaitinimo elementai neįsijungia. Standartiniai kasetiniai šildytuvai, tokie, kurie puikiai veikia šiltoje gamyklos aplinkoje, yra visiškai nenaudingi. Jie arba atsisako įsijungti, arba perdega, kai įjungiama maitinimas.
Šis scenarijus vyksta dažniau, nei dauguma žmonių įsivaizduoja. Problema ne ta, kad šildytuvas yra blogai pagamintas. Problema yra esminis neatitikimas tarp to, kam šildytuvas buvo sukurtas, ir to, ko iš tikrųjų prašoma padaryti.
Kasetinis šildytuvas, taip pat žinomas kaip vienos{0}}galvos elektrinis šildymo vamzdis, yra cilindrinis kaitinimo elementas, kuris telpa į šildomoje medžiagoje išgręžtą skylę. Įprastomis sąlygomis šie įrenginiai yra neįtikėtinai patikimi. Tačiau kai aplinkos temperatūra nukrenta iki minus 60 laipsnių ir žemiau, įprasti dizainai pradeda nuspėjamai žlugti.
Kas iš tikrųjų negerai esant minus 60 laipsnių temperatūrai?
Terminis susitraukimas yra pirmasis kaltininkas. Kai metalas taip atšąla, jis susitraukia. Nerūdijančio plieno 304 apvalkalas, puikiai tinkantis daugeliui pramoninio šildymo užduočių, kriogeninėje temperatūroje tampa trapus. Apvalkalo susitraukimas, izoliacija viduje ir varžos viela vyksta skirtingu greičiu. Tai sukuria vidinius įtempius, kurių standartinės konstrukcijos tiesiog negali atlaikyti.
Tada yra drėgmės problema. Bet kokie gamybos metu šildytuvo viduje įstrigę vandens garai arba drėgmė, prasiskverbianti pro netinkamus sandariklius, užšąla ir išsiplečia. Šis išsiplėtimas gali suskaidyti izoliaciją arba nutraukti elektros izoliaciją. Šildytuvas gali išlaikyti visus kokybės kontrolės testus kambario temperatūroje ir vis tiek katastrofiškai sugesti lauke.
Remiantis patirtimi, atsparumo laido -šaltas paleidimas suteikia dar vieną sudėtingumą. Nikelio -chromo lydiniai, standartinė kaitinimo elementų medžiaga, turi mažesnę elektros varžą, kai šalta. Šildytuvas, kuris sunaudoja 10 amperų kambario temperatūroje, gali sunaudoti 11 arba 12 amperų pradinio paleidimo metu esant minus 60 laipsnių temperatūrai. Šis viršįtampis gali išjungti išjungiklius arba sugadinti valdymo sistemas, kurios nebuvo tam skirtos.
Sukurtas sprendimas
Itin žemos temperatūros kasetiniai šildytuvai sprendžia šias problemas sąmoningai pasirenkant medžiagas ir konstruojant metodus. Vietoj standartinio 304 nerūdijančio plieno, šiuose įrenginiuose naudojamos austenitinės klasės, pvz., 316 arba 321, kurios išlaiko lankstumą žemoje temperatūroje. Pačioms reikliausioms reikmėms tinkamiausias pasirinkimas yra Inconel 600 arba 800 serijos lydiniai – jie gali atlaikyti šiluminį ciklą nuo kriogeninio lygio iki 500 laipsnių Celsijaus neprarandant konstrukcijos vientisumo.
Ypatingas dėmesys taip pat skiriamas vidinei izoliacijai. Didelio -tankio magnio oksidas yra suspaudžiamas naudojant sulenktus konstrukcijos metodus, kurie pašalina tarpus, kuriuose gali susidaryti kondensatas. Hermetiškas sandarinimas su stiklo-su metalo- ar keramikos konstrukcijomis nuolat išlaiko drėgmę.
Kasetinis šildytuvas, skirtas minus 60 laipsnių temperatūrai, nėra tik standartinis įrenginys su skirtinga etikete. Tai iš esmės kitokia įranga, sukurta nuo pat pradžių, kad atitiktų sąlygas, kurios sunaikintų įprastus šildymo elementus.
Į ką atkreipti dėmesį nurodant
Vertindami kasetinius šildytuvus esant dideliam šalčiui, atkreipkite dėmesį į apvalkalo medžiagos specifikaciją. Jei duomenų lape aiškiai nenurodytas našumas žemoje{1}}temperatūroje, tarkime, kad šildytuvas netinkamas. Ieškokite dokumentuotų izoliacijos varžos verčių – šaltomis sąlygomis rodmenys turi išlikti virš 500 MΩ. Bet koks reikšmingas kritimas rodo drėgmės patekimą arba izoliacijos gedimą.
Vatų tankis taip pat pasakoja istoriją. Standartiniai kasetiniai šildytuvai dažnai veikia 30–50 W/cm², bet kriogeniniai{3}}įrenginiai paprastai veikia 5–15 W/cm². Šis mažesnis tankis yra patikimumo ekstremaliomis sąlygomis kaina.
Suprasdami šiuos principus, skiriasi įranga, kuri veikia tada, kai jos labiausiai reikia, ir įranga, kuri sugenda pačiu blogiausiu momentu.
