طراحی عنصر گرمایش پره دار: چگالی وات، مواد و انتخاب جریان هوا

A المنت گرمایش پره دار به یک دلیل وجود دارد: انتقال گرمای بیشتر به هوای متحرک بدون فشار دادن دمای غلاف از حد مواد آن. در یک بخاری کانالی که بار گرمایش هوا 150 کیلووات را حمل می‌کند، یک بسته لوله‌ای لخت می‌تواند بیش از دو برابر طول گرم شده یک بسته پره‌دار برای دمای خروجی یکسان نیاز داشته باشد. باله ها بسته به گام باله، ارتفاع باله ها و اینکه باله ها پیچ خورده، چین خورده یا لحیم شده باشند، مساحت سطح خارجی را تقریباً 3.4 تا 7.8 برابر ضرب می کنند.

اثر عملی آن چگالی وات کمتر بر روی غلاف، دمای فلز پایین تر و عمر طولانی تر در جریان هوای مشابه است. بیشتر عناصر گرمایش پره دار صنعتی، کویل های مقاومتی در داخل لوله های فولادی ضد زنگ یا Incoloy هستند، با فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ یا پره های آلومینیومی متصل به بیرون. آنها در بخاری های مجرای، کوره ها، تونل های خشک کن، چاقوهای هوای نوار نقاله و سیستم های هوای چرخشی که قسمت هوا گلوگاه است ظاهر می شوند.

چه چیزی یک عنصر گرمایش پره دار را از یک لوله لخت متفاوت می کند

تفاوت بارگذاری سطحی است. افزودن پره‌ها، سطح در دسترس برای همرفت را افزایش می‌دهد، بنابراین می‌توان همان خروجی گرما را در دمای غلاف پایین‌تر به دست آورد. دمای غلاف پایین اکسیداسیون را کاهش می دهد، تنش حرارتی را کاهش می دهد و سیم مقاومت را در برابر خوردگی تسریع محافظت می کند.

این مقایسه به این معنا نیست که یک عنصر پره دار همیشه انتخاب بهتری است. در کوره‌های رنگ‌گرفته یا خشک‌کن‌های پارچه‌ای پرزدار، باله‌ها ممکن است مسدود شوند. سپس یک عنصر باله دار مسدود شده مانند یک لوله لخت با تراکم وات بسیار بالاتر عمل می کند که فرسودگی را تسریع می کند. مسیر جریان هوا، راه اندازی فیلتر و دسترسی به تعمیر و نگهداری باید بخشی از طراحی باشد.

مواد غلاف عنصر گرمایش پره‌دار و محدودیت‌های چگالی وات

برای گرم کردن هوا، اولین تصمیم مواد، غلاف است، نه باله. غلاف باید در بالاترین دمای سطحی که عنصر می تواند در جریان عادی و در اثر شکست جریان مسدود به آن برسد زنده بماند، زیرا باله فقط باید گرما را به هوا منتقل کند.

فولاد ضد زنگ 304 برای هوای تمیز تا دمای 600 درجه سانتیگراد پیش فرض است. فولاد ضد زنگ 321 برای مقاومت در برابر خزش بهتر تیتانیوم اضافه می کند. Incoloy 800 مقاومت اکسیداسیون در دمای بالا قوی تری دارد و در اجاق ها رایج است. فولاد ضد زنگ 310S گرمترین دماهای مجرا را تحمل می کند، اما هزینه بیشتری دارد و به سختی به شکل باله های تنگ تبدیل می شود.

آنچه fin pitch با عملکرد انجام می دهد

گام باله‌های محکم‌تر، ضریب مساحت سطح را افزایش می‌دهد، اما افت فشار را نیز افزایش می‌دهد و شکاف‌های باریکی را ایجاد می‌کند که گرد و غبار می‌تواند در آن قرار گیرد. زیر گام 5 میلی متر، فیلم هوا بین باله ها شروع به نزدیک شدن به ضخامت لایه مرزی با سرعت کم می کند و ناحیه اضافی انتقال حرارت کمی را اضافه می کند.

پیکربندی عناصر گرمایش پره‌دار برای بخاری‌های مجرای و اجاق‌ها

شکل، تصمیم دوم بعد از مواد است. یک عنصر باله ای شکل I ساده ترین طراحی از طریق دیوار برای جریان هوای افقی است. طول مستقیم گرم شده، انبساط قابل پیش بینی و جایگزینی آسان از پانل دسترسی کانال را می دهد.

لوله گرمایش پره ای شکل I برای جریان هوای افقی عنصر پره‌دار I شکل ساده‌ترین طراحی از طریق دیوار است که طول مستقیم گرم شده، انبساط قابل پیش‌بینی و جایگزینی آسان را ارائه می‌دهد و آن را برای جریان هوای افقی در بخاری‌های کانالی ایده‌آل می‌کند. مشاهده محصول →

یک عنصر باله‌دار U شکل، بدون افزودن اتصالات انتهایی اضافی، طول بیشتری را به یک مجرای کوتاه تبدیل می‌کند. خم برگشتی تعداد نفوذ دیوار را کاهش می دهد که در محفظه های تحت فشار یا عایق مهم است.

لوله گرمایش باله ای U شکل برای کانال های کوتاه عنصر پره‌دار U شکل طول گرم شده را در مجاری کوتاه به حداکثر می‌رساند، نفوذ دیوار را کاهش می‌دهد و توزیع یکنواخت گرما را تضمین می‌کند و آن را برای محفظه‌های تحت فشار یا عایق مناسب می‌کند. مشاهده محصول →

عناصر پره‌دار مربعی و O شکل در محفظه‌های بخاری دمنده کار می‌کنند که در آن هسته گرمایش باید فشرده باشد. مسیر محیطی پیوسته سطح بالایی را در داخل یک پروفیل پوشش کوچک ارائه می دهد.

لوله گرمایش باله‌دار مربعی برای پوشش‌های فشرده لوله باله‌دار مربعی استحکام ساختاری و یک مسیر محیطی پیوسته را برای مساحت سطح بالا در محفظه‌های بخاری دمنده جمع‌وجور فراهم می‌کند و از انتقال حرارت کارآمد و دوام اطمینان می‌دهد. مشاهده محصول →

Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. (Yading) این تنظیمات را به عنوان بخشی از محدوده لوله های گرمایش هوای پره دار خود ایجاد می کند. انتخاب صرفاً هندسی نیست. در یک مجرای عمودی، عناصر U شکل باید با انتهای باز به سمت پایین جهت گیری شوند تا تراکم در خمش جمع نشود. در یک اجاق افقی، عناصر I شکل که در سراسر جریان هوا نصب شده اند، یک پرده حرارتی یکنواخت ایجاد می کنند. شکل مربع و O معمولاً برای به حداکثر رساندن سطح در داخل یک پوشش دایره ای یا مربعی انتخاب می شوند.

جهت نصب بر عمر سرویس تاثیر می گذارد

همان عنصر می تواند در یک جهت دو برابر بیشتر دوام بیاورد و در جهت دیگر به سرعت از بین برود. نصب بر نحوه تخلیه میعانات، نحوه ریزش گرد و غبار باله ها و رسیدن هوا به سطح گرم شده تأثیر می گذارد. قبل از تأیید طراحی بخاری، طرح مکانیکی را مرور کنید.

توالی مشخصات کاربردی

سریعترین راه برای به دست آوردن یک المنت گرمایش پره دار قابل اعتماد، مشخص کردن آن به همان ترتیبی است که مهندس آن را محاسبه می کند: وظیفه هوا، بارگذاری سطح، مواد، هندسه، تامین برق و کنترل.

1. جریان توده هوا و افزایش دما را تعریف کنید. از درجه بندی واقعی فن استفاده کنید، نه اندازه اسمی کانال، زیرا خروجی حرارت به کیلوگرم هوا در ساعت بستگی دارد.
2. وات ناخالص را محاسبه کنید. جریان جرمی را در گرمای ویژه هوا و افزایش دمای مورد نیاز ضرب کنید، سپس یک حاشیه ایمنی برای تلفات مجرا اضافه کنید.
3. حداکثر چگالی وات را تنظیم کنید. برای کار استاندارد فر از 4.0 وات بر سانتی‌متر مربع شروع کنید و اگر هوا حاوی غبار روغن است یا اگر جریان ممکن است ناگهان کاهش یابد، کمتر از 3.0 وات بر سانتی‌متر مربع شروع کنید.
4. مواد غلاف و باله را انتخاب کنید. غلاف را با حداکثر دمای هوا مطابقت دهید و فلز پره را با تمیزی جریان هوا مطابقت دهید.
5. پیکربندی مکانیکی را انتخاب کنید. شکل I، U، مربع، O، W یا سفارشی را بر اساس ابعاد کانال، صفحه نصب و دسترسی تعمیر و نگهداری انتخاب کنید.
6. مسیریابی ولتاژ، فاز و سرب را تأیید کنید. مدارهای سه فاز ولتاژ بالا جریان را کاهش می دهند، اما همچنین محفظه اتصال و فاصله خزش مورد نیاز در انتهای ترمینال را تغییر می دهند.

کارخانه هایی با طیف وسیعی از محصولات این فرآیند را به سرعت انجام می دهند. کارخانه Yading بیش از 500000 المنت گرمایشی در سال تولید می کند و به بیش از 25 کشور صادر می کند، به این معنی که بررسی مهندسی در هر سفارش سفارشی و همچنین هر واحد استاندارد گنجانده شده است. اگر می خواهید محاسبه قبل از سفارش بررسی شود، کاربرگ جریان هوا را از طریق میز مهندسی ارسال کنید. صفحه تماس .

سوالاتی که خریداران قبل از سفارش می پرسند

چگالی وات ایمن برای المنت گرمایش پره دار در هوای اجباری چقدر است؟

با حرکت هوای پاک با سرعت 2 تا 10 متر بر ثانیه، 2.0 تا 6.0 وات بر سانتی‌متر مربع بسته به ماده غلاف و دمای عملیاتی محدوده عملی است. زیر 1.0 W/cm2 عنصر بزرگتر است. بالاتر از 6.0 W/cm2 عمر غلاف به سرعت شروع به کاهش می کند.

آیا می توانم از المنت گرمایش پره دار برای گرمایش مایع استفاده کنم؟

به طور معمول نه. در آب یا روغن، باله ها رسوب را به دام می اندازند که به عنوان یک عایق عمل می کند و نقاط داغ محلی را ایجاد می کند. یک بخاری غوطه وری با غلاف صاف یا طراحی فلنجی انتخاب بهتری برای وظایف مایع است.

چگونه بین پره های فولادی ضد زنگ 304 و باله های Incoloy 800 انتخاب کنم؟

از 304 برای هوای خشک تمیز تا دمای 600 درجه سانتیگراد استفاده کنید. هنگامی که دمای هوای خروجی بیش از 600 درجه سانتیگراد است یا هنگامی که بخاری به طور مکرر چرخه می کند، از Incoloy 800 استفاده کنید. مواد غلاف، نه باله، حد بالایی را تعیین می کند زیرا باله ها توسط جریان هوا خنک می شوند.

چرا پیچ پره برای ضمانت المنت گرمایش مهم است؟

گام باله مساحت سطح، افت فشار، و میزان آسان تمیز کردن بخاری را تعیین می کند. یک زمین تنگ می تواند به سرعت در جریان های هوا که حاوی الیاف، غبار روغن یا گرد و غبار رسانا هستند مسدود شود و عنصر مسدود شده غلاف را بیش از حد گرم می کند. برای هوای کثیف زمین وسیع تری انتخاب کنید و به جای آن به طول سطح بیشتر تکیه کنید.