ガスおよび空気暖房用のカートリッジ ヒーターを選択する際に考慮すべき実際的な要素

ガスおよび空気暖房用のカートリッジ ヒーターを選択する際に考慮すべき実際的な要素
より高い導電率の媒体用に作られたカートリッジ ヒーターを選択すると、エア ダクト、オーブン、プロセス ガス システムの温度上昇が遅くなったり、エレメントがすぐに故障したりすることがよくあります。-金属や液体と比較して、空気やガスは熱を除去する効率がはるかに低いため、パラメーターを変更する必要があります。
強制流路、保護シース、または空き領域はすべて、ガスまたは空気加熱用のカートリッジ ヒーターを配置するために使用できます。-熱伝達に利用可能な表面積は、直径と長さによって決まります。静的な空気では冷却効果がほとんどないため、シース温度が抵抗線を酸化する範囲まで上昇するのを避けるため、ワット密度は低く維持する必要があります。-通常は 5～7 W/cm2 の範囲以下-です。強制空気流を使用すると、ある程度高い密度が可能ですが、設計では流れの中断を考慮する必要があります。
空気の体積または質量、その比熱、必要な温度上昇、および昇温時間は、電力計算の最初の要素です。{0}}その後、損失に対する適切なマージンが追加されます。結果として生じるワット数は、控えめな密度を維持するのに十分な広い表面積に分散されます。パワーをオーバーサイジングすると、長さや直径が増加することなく、表面荷重が増加するだけで寿命が短くなります。
シースの材質は、ガスの組成と温度に基づいて選択されます。適度な温度の清潔で乾燥した空気には、ステンレス鋼 304 で十分です。高温または酸化環境では、スケーリングに強いインコロイまたは同等の合金が適しています。. 316 ステンレス鋼は、湿気または軽度の腐食性物質を含むプロセスガス中で孔食が発生する可能性を低くします。乾燥していると思われるシステムであっても、湿気から保護することが推奨され、リード絶縁体はエアヒーターの隣で時々見られる高い周囲温度に耐える必要があります。
適合に関する考慮事項は、固体金属の用途とは異なります。{0}}カートリッジ ヒーターがフリー エアまたはダクト構成に取り付けられる場合、機械的サポートと耐振動性が密な伝導嵌合よりも重要になります。{2}}空気を加熱する金属ブロックに挿入しても、通常の狭公差ボアが引き続き適用されます。-計算された電力を供給するには、電圧が利用可能な電源と正確に一致する必要があります。
設置方法には、加熱面全体に均一な空気の流れを確保し、コールドエンドを過度の熱から保護することが含まれます。温度センサーは、制御が局所的なシース温度ではなく実際の条件に応答するように、下流または対象のプロセス点に配置する必要があります。
ワット密度を適切に低く保ち（静止空気または低流量空気の場合、多くの場合 5 ～ 7 W/cm2 付近またはそれ以下）、耐酸化性シース材料を選択し、電圧をマッチングし、適切なリード線保護を提供することで、ガス-加熱用途で安定した性能が得られます。さまざまな空気流量と温度目標を持つシステムは、特定の熱的および機械的条件に適したカートリッジ ヒーター設計の恩恵を受けます。