نحوه قضاوت گرمای بیش از حد موضعی بخاری های کارتریج و ویژگی های خطای معمول آنها

در کاربردهای مختلف، از جمله لوازم خانگی و گرمایش صنعتی، بخاری‌های کارتریجی اغلب از اجزای الکتروترمال استفاده می‌شوند. مشکلی که به عنوان "گرمای بیش از حد موضعی" شناخته می‌شود، زمانی رخ می‌دهد که دمای بخش‌های خاص بخاری به طور غیرعادی از محدوده مجاز طراحی-در حالی که بخاری کار می‌کند بالا می‌رود. این امر علاوه بر کاهش اثر حرارتی و کوتاه شدن طول عمر محصول، در شرایط شدید می تواند منجر به حوادث ایمنی شود. اشکالات طراحی، مشکلات مربوط به فرآیند تولید، شرایط استفاده نامناسب، یا نگهداری ناکافی معمولاً علل گرمای بیش از حد موضعی هستند. برای اطمینان از عملکرد ایمن تجهیزات و افزایش طول عمر بخاری های کارتریجی، درک نحوه ارزیابی گرمای بیش از حد موضعی و ویژگی های معمول خطای آن ضروری است.

پایش دما ساده ترین و کارآمدترین روش علمی است که برای ارزیابی گرمای بیش از حد موضعی بخاری های کارتریجی استفاده می شود. "نقاط داغ" با دمای غیرمعمول بالا را می توان با اسکن سطح بخاری با دماسنج مادون قرمز یا تصویرگر حرارتی به راحتی پیدا کرد. به طور معمول، توزیع دما باید نسبتاً یکنواخت باشد و اختلاف دما بین مناطق مختلف نباید از آستانه طراحی تجاوز کند. از آنجایی که سرعت افزایش دما در مکان‌هایی که بیش از حد گرم می‌شوند معمولاً سریع‌تر از مناطق معمولی است، همچنین لازم است روند تغییر دما نظارت شود. روش فنی قابل اعتماد دیگر روش اندازه‌گیری مقاومت است که از یک مولتی متر برای اندازه‌گیری مقاومت گرما و سرما استفاده می‌کند. گرمای بیش از حد موضعی ممکن است منجر به تغییرات غیرعادی در مقدار مقاومت شود که معمولاً افزایش می یابد و اندازه گیری مقاومت سگمنتال می تواند به شناسایی دقیق ناحیه بیش از حد گرم شده کمک کند.

شاخص های اولیه گرمای بیش از حد موضعی را می توان با بازرسی معمول بصری یافت. تغییر در رنگ سطح، مانند تیره شدن یا اکسیده شدن شدید قطعات؛ اعوجاج بدنه لوله، مانند انبساط موضعی، فرورفتگی، یا خم شدن. کربن کردن و پودر کردن مواد عایق؛ و ناهنجاری در اتصالات لحیم کاری یا قطعات اتصال نشانه های معمولی هستند. یکی دیگر از پایه‌های حیاتی برای تصمیم‌گیری، توجه به تغییرات پارامترهای عملیاتی است: نوسانات جریان غیرعادی (معمولاً افت جریان)، توان خروجی ناپایدار، کاهش قابل‌توجه در راندمان گرمایش، و کاهش دقت کنترل دما، همگی نشانه‌هایی از مسائل احتمالی گرمای بیش از حد موضعی هستند. علاوه بر این، رویدادهای ناهنجار که می‌توان با قضاوت حسی تشخیص داد، مانند صداهای "ترک"، بوی مواد عایق گرم شده بیش از حد، یا افزایش غیرمعمول دمای هوای اطراف، ممکن است با گرمای بیش از حد موضعی همراه باشد.

بخاری های کارتریجی که به صورت موضعی بیش از حد گرم می شوند، مشخصات خرابی معمولی را نشان می دهند. اکسیداسیون و تغییر رنگ سطح بارزترین تظاهر است. در طول عملیات معمولی، سطح باید یک رنگ اکسید یکنواخت از خود نشان دهد، اما مناطقی که به طور موضعی بیش از حد گرم شده اند، رنگ های تیره تری خواهند داشت (از قهوه ای تیره تا سیاه)، و گرمای بیش از حد شدید ممکن است باعث کنده شدن سطح فلز شود. انبساط موضعی، فرورفتگی، تغییر شکل خمشی (تغییر راستی)، ترک خوردگی یا شل شدن بخش آب بندی، جابجایی یا آسیب به سازه پشتیبانی داخلی، همگی نمونه هایی از تغییرات ساختاری هستند که در نتیجه گرمای بیش از حد موضعی مداوم در بدنه لوله ایجاد می شود.

یکی دیگر از جنبه های مهم گرمای بیش از حد موضعی، تخریب عملکرد الکتریکی است: ذوب موضعی سیم مقاومت منجر به یک مدار باز می شود، مقاومت تماس قطعات اتصال افزایش می یابد، مقاومت عایق کاهش می یابد (که ممکن است باعث نشتی شود)، و عملکرد مقاومت در برابر ولتاژ کاهش می یابد (مستعد خرابی). به طور همزمان، راندمان گرمایش به دلیل عواملی از جمله زمان طولانی‌تر برای رسیدن به دمای مطلوب، توزیع ناهموار دما، افزایش محسوس در مصرف انرژی و مدیریت نادرست دما به شدت کاهش می‌یابد. استحکام مکانیکی بدنه لوله فلزی کاهش می‌یابد، دانه‌های سیم‌های مقاومتی درشت می‌شوند و شکننده‌تر می‌شوند، مواد آب‌بندی کهنه می‌شوند و از کار می‌افتند، و مواد عایق در اثر دماهای بالا کربن می‌شوند و خاصیت عایق خود را از دست می‌دهند. گرمای بیش از حد موضعی نشان‌دهنده‌های خطر ایمنی واضحی از جمله جرقه‌های غیرعادی یا قوس الکتریکی، احتمال آسیب مکرر دستگاه محافظ، آسیب بیش از حد دستگاه محافظ و حتی عملکرد دستگاه محافظ در نزدیکی است. آتش

تجزیه و تحلیل علل رایج گرمای بیش از حد موضعی برای درک کامل آن ضروری است. از نظر فرآیندهای ساخت، توزیع ناهموار سیم های مقاومتی، پر شدن ناکافی مواد عایق، کیفیت پایین جوش و آب بندی شل بدنه لوله از عوامل مهم هستند. از نظر طراحی، چگالی توان بیش از حد بالا، انتخاب نامناسب مواد، و در نظر گرفتن ناکافی شرایط اتلاف گرما، همگی می توانند منجر به گرمای بیش از حد موضعی شوند. شرایط استفاده نامناسب، مانند دمای محیط بیش از حد بالا، شروع مکرر{3}} توقف یا عملیات اضافه بار، بدتر شدن شرایط اتلاف حرارت (مانند پوسته پوسته شدن)، تجمع کثیفی سطح، اتصالات شل نشده، عدم تعویض عایق قدیمی و بازرسی نامنظم نیز باعث این مشکل می شود.

برای جلوگیری و مدیریت گرمای بیش از حد موضعی بخاری‌های کارتریج، مراحل زیر باید انجام شود: انتخاب مدل‌ها و نصب آنها مطابق با نیازهای واقعی، تضمین شرایط اتلاف گرما خوب و جلوگیری از تنش مکانیکی در حین نصب. استاندارد کردن استفاده از طریق کارکرد تحت ولتاژ نامی، اجتناب از سوختن خشک یا کمبود محیط، و انجام تمیز کردن و نگهداری منظم. یک سیستم بازرسی منظم ایجاد کنید، پارامترهایی مانند دما و جریان را ثبت کنید و به سرعت اجزای قدیمی را جایگزین کنید. هنگامی که گرمای بیش از حد موضعی کشف شد، فوراً استفاده از بخاری را متوقف کنید، علت را شناسایی کرده و آن را برطرف کنید، و برای از بین بردن خطرات ایمنی، در اسرع وقت بخاری های آسیب دیده را جایگزین کنید.