سیستم های حرارتی فرآیند: نگاهی به بهره وری انرژی در استفاده از بخاری های کارتریج
از آنجایی که تقریباً برای هر مرحله تولیدی که مواد را اصلاح می کند، انرژی حرارتی کنترل شده مورد نیاز است، گرمای فرآیند بخش قابل توجهی از مصرف انرژی صنعتی را به خود اختصاص می دهد. بهبود در راندمان گرمایش فرآیند به طور مستقیم منجر به هزینه های عملیاتی و انتشار کمتر می شود. گرما می تواند از طریق برق، بخار یا احتراق تولید شود. برنامه هایی که به منطقه بندی دقیق، زمان پاسخ سریع و عملیات تمیز بدون محصولات جانبی احتراق نیاز دارند، می توانند از راه حل های الکتریکی بهره زیادی ببرند. بخاری کارتریج در گرمایش فرآیند الکتریکی منحصر به فرد است زیرا توزیع موضعی را در عین کاهش ضایعات ارائه می دهد.
درون یک بدنه استوانهای کوچک که درون یک سوراخ حفر شده قرار میگیرد، یک بخاری کارتریجی انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل میکند. گرمای تولید شده توسط سیم مقاومت از طریق غلاف بیرونی و عایق متراکم اکسید منیزیم وارد فلز اطراف می شود. در مقایسه با بخاری های خارجی که ابتدا باید سطح بیرونی را قبل از نفوذ به داخل گرم کنند، انرژی بسیار کمتری به هوای محیط فرار می کند زیرا عنصر در داخل قطعه کار قرار دارد. هنگامی که گرما فقط در مناطق خاصی مورد نیاز است، این کانال مستقیم در واقع کارایی را در قالب ها، قالب ها، صفحات و منیفولدها افزایش می دهد.
سیستمهای قالبگیری تزریقی و{0}}راهانداز داغ، که در آن بخاریهای کارتریجی دمای ذوب دقیق را بدون سوزاندن بخشهای قابلتوجهی از دستگاه حفظ میکنند، دو کاربرد هستند که از این کار سود میبرند. آنها برای گرم کردن سریع میله های آب بندی در مهرهای بسته بندی ضروری هستند، که مصرف انرژی بیکار را کاهش می دهد. تجهیزات مورد استفاده در فرآوری مواد غذایی و قالبهای فلزکاری هر دو از تمرکز انرژی در جایی که فعالیت انجام میشود سود میبرند. تجربه نشان داده است که بسته به تعداد کمتری-واحدهای پرقدرت، که نقاط داغ تولید میکنند و باعث میشوند سیستم کنترل بیش از حد بالا برود، اغلب منجر به دماهای ثابتتر و مصرف کل کمتری نسبت به پراکنده کردن بخاریهای کارتریجی با قدرت متوسط-میشود.
کارایی و طول عمر با چگالی وات ارتباط مستقیم دارد. برای کاربردهای متداول رسانایی فلزی، چگالی حفظ شده در باند 5 تا 7 وات بر سانتیمتر مربع، بخاری کارتریج را قادر میسازد تا گرمای لازم را بدون رسیدن به دمای داخلی بالا که انرژی را از طریق تخریب سریع هدر میدهد، فراهم کند. چگالی های بالاتر ممکن است در ابتدا پاسخگوتر به نظر برسند، اما اگر تناسب یا کاهش حرارت ضعیف باشد، اغلب منجر به جایگزینی زودهنگام و مصرف انرژی بیشتر در طول عمر می شود. اگرچه ممکن است گرم شدن آنها بیشتر طول بکشد، اما چگالی کمتر در دویدن های مداوم بهتر عمل می کند. اجزای بزرگ که چرخه میکنند، اغلب انرژی بیشتری را به دلیل انبساط حرارتی مکرر و تلفات کنترل مصرف میکنند. اندازه واقعی توان با انرژی مورد نیاز برای افزایش جرم فرآیند به اضافه تلفات مداوم شروع می شود و سپس یک حاشیه معقول را در بر می گیرد.
کارایی به طور قابل توجهی تحت تأثیر کیفیت تناسب است. شکاف هوایی که معمولاً به عنوان یک مانع حرارتی عمل می کند توسط یک سوراخ تقریباً تغییر یافته کاهش می یابد و به گرمکن کارتریج برای رسیدن به دمای سطح یکسان نیاز دارد که گرمتر کار کند. از تشکیل لایه های کربنی عایق توسط فضاهای خالی تمیز و عاری از خاک و چربی جلوگیری می شود. اتلاف گرما در پایانه ها با مسیریابی مناسب سرب و طول انتهای سرد{3}}کاهش می یابد. کنترل حلقه بسته بوسیله حسگرهای دما که بهجای دمای بخاری، شرایط فرآیند را منعکس میکنند، بهبود مییابد، که باعث کاهش بیش از حد و اتلاف انرژی میشود.
بهره وری بیشتر توسط روش های تعمیر و نگهداری پشتیبانی می شود. بازرسی های منظم برای آلودگی، یکپارچگی سرب، و سایش سوراخ سوراخ، تصحیح سریع را قبل از بدتر شدن بازده ممکن می کند. با اجتناب از شلیک خشک و اطمینان از اینکه طول داغ کاملاً وارد شده است، می توان از اتلاف انرژی فوری و آسیب عنصر جلوگیری کرد. صرفه جویی قابل اندازه گیری در انرژی با حفظ کیفیت محصول در سیستم های حرارتی فرآیندی که بخاری های کارتریجی مناسب-با توزیع دقیق، کنترل دقیق و تماس مکانیکی خوب را در خود جای داده اند، به دست می آید. برای دستیابی مداوم به این مزایا، حجم های مختلف تولید، نرخ چرخه و ویژگی های حرارتی مواد نیاز به راه حل های گرمایش سفارشی مناسب دارند.
