جزئیات نصب که طول عمر بخاری را تعیین می کند

در ساعاتی آرام قبل از طلوع فجر، یک کشاورز کهنه کار روی نیمکت های تکثیر قدم می زند و دمای خاک را بررسی می کند. یک منطقه یک سنگ را می‌خواند-72 درجه فارنهایت (22 درجه). بخاری های آن بخش به مدت 9 فصل بدون نقص کار می کنند. سه نیمکت، همان مدل بخاری کارتریجی-همان وات، ولتاژ یکسان-قبلاً در دو سال چهار بار تعویض شده است. این تفاوت با چشم غیرمسلح نامرئی است، با این حال تصمیم می گیرد که یک عنصر گرمایش به یک اسب کار قابل اعتماد تبدیل شود یا یک ماده مصرفی گران قیمت. راز در خود بخاری نیست، بلکه در سوراخی است که آن را نگه می دارد.
بخاری های کارتریجی از نظر طراحی دستگاه های رسانایی هستند. هر واتی که تولید می کنند باید از مرز بین غلاف{1}}فولاد ضد زنگ و دیواره سوراخ عبور کند. وقتی آن رابط کامل باشد، گرما مانند الکتریسیته از طریق مس- صاف، کارآمد و خنک جریان می‌یابد. هنگامی که حتی اندکی به خطر بیفتد، بخاری مجبور به کار بیش از حد می شود و طول عمر آن از بین می رود.
سازندگان به دلایلی مشخصات دقیق نصب را منتشر می کنند. برای یک بخاری کارتریجی ½- اینچ (12.7 میلی متر)، سوراخ گیرنده باید به قطر اسمی 0.5000 اینچ با تحمل H7 تراشیده شود: +0.0007 / -0.0000 اینچ (+0.018 / -0.000 میلی متر). این یک فضای خالی ایجاد می کند که بخاری با فشار انگشت به داخل می لغزد اما نمی تواند جغجغه کند. همچنین سوراخ باید حداقل 0.080 اینچ (2 میلی‌متر) عمیق‌تر از طول گرم‌شده کارتریج باشد تا امکان انبساط حرارتی فراهم شود{13}}هنگامی که فولاد ضد زنگ تا دمای 400 درجه فارنهایت (204 درجه) گرم می‌شود، تقریباً 0.006 اینچ در هر فوت رشد می‌کند. پایین آمدن در انتهای یک سوراخ کور یک قاتل خاموش است. بخاری جایی برای رشد ندارد و استرس داخلی ایجاد می کند که در نهایت MgO یا سیم مقاومت را می شکند.
پرداخت سطح جزئیاتی است که اغلب نادیده گرفته می شود. استانداردهای صنعتی حداکثر زبری 0.8 میکرومتر Ra (32 میکرون) را می طلبد. این معادل یک روکش آینه ای روی یک سوراخ دقیق زمین است. حفره‌ای که با یک مته پیچشی استاندارد حفر شده و به همان شکل باقی می‌ماند، می‌تواند 3 تا 6 میکرومتر رادیوم{9}} را اندازه‌گیری کند که به اندازه کافی زبر باشد تا هزاران حفره هوای میکروسکوپی ایجاد کند. هر جیب به عنوان یک عایق حرارتی عمل می کند. سطح تماس موثر 40 تا 60 درصد کاهش می یابد، و دمای غلاف را مجبور می کند تا 120 تا 180 درجه فارنهایت (67 تا 100 درجه) فقط برای حفظ دمای یکسان خاک افزایش یابد. بخاری هزینه را در طول عمر کوتاه می پردازد.
واقعیت میدانی خشن تر از تخته طراحی است. برداشتن و قرار دادن مجدد مکرر-که در زمین های تحقیقاتی و گلخانه های فصلی رایج است-به تدریج حفره را بزرگ می کند. اندازه بزرگ 0.002{11}}اینچ (0.05 میلی‌متر) پس از سه تغییر بخاری برای کاهش راندمان انتقال حرارت به نصف کافی است. رطوبت به دنبال شکاف جدید، MgO آن را جذب می کند، و شکست بعدی تقریبا تضمین شده است. یک تکثیر کننده بزرگ کالیفرنیا منطقه ای را ثبت کرد که در آن بخاری ها به طور متوسط ​​14 ماه دوام می آوردند. پس از اندازه‌گیری هر سوراخ، متوجه شدند که سوراخ‌ها به حد تحمل H11{14}}خیلی شل شده‌اند. راه حل ظریف بود: هر بخاری جایگزین قبل از قرار دادن با یک لایه نوار فویل مسی 0.002{15}}اینچی پیچیده شد، سپس با یک ترکیب انتقال حرارت بور-نیترید با دمای بالا پوشش داده شد. طول عمر به 7.2 سال رسید.
آماده سازی همه چیز است. قبل از ورود هر بخاری، سوراخ باید به صورت زیر باشد:

با یک برس نایلونی و هوای فشرده تمیز می شود تا تراشه های فلزی، اکسیداسیون یا ترکیب قدیمی پاک شود.
کاملاً خشک شده-از تفنگ حرارتی استفاده کنید یا در صورت لزوم روی بخاری آزمایشی بپزید-با ولتاژ پایین-.
با یک گیج سوراخ یا گیج تلسکوپی بازرسی می شود. قطر واقعی را در سه عمق ثبت کنید. هر چیزی خارج از H7 باید با یک ریمر دقیق یا، در صفحات آلومینیومی، با یک تیز کردن سبک اصلاح شود.

برای نصب‌های قابل جابجایی-که تقریباً همه پروژه‌های گرمایش خاک را توصیف می‌کند-یک پوشش نازک و یکنواخت از-ضد گیر-در دمای بالا (بر پایه دی سولفید مولیبدن یا نیکل{5}}، با درجه‌بندی 2000 درجه فارنهایت 3/1) اعمال کنید. این ترکیب، حفره‌های میکرو{11}}را پر می‌کند، رسانایی را 25 تا 35 درصد افزایش می‌دهد و از تهوع جلوگیری می‌کند، بنابراین بخاری می‌تواند سال‌ها بعد بدون آسیب استخراج شود. هرگز از گریس معمولی استفاده نکنید. کربن می شود و تبدیل به عایق می شود.
انبساط دیفرانسیل باید برای هر ماده محاسبه شود. غلاف‌های فولادی{1} زنگ نزن 9.9 × 10-6 اینچ/درجه فارنهایت منبسط می‌شوند. میزبان‌های آلومینیومی در 13.1 × 10-6 منبسط می‌شوند. نتیجه: سوراخی که در دمای 70 درجه فارنهایت (21 درجه) عالی باشد، می‌تواند در دمای 140 درجه فارنهایت (60 درجه) در خاک به حالت شل درآید. طراحان باهوش 0.0005-0.001 اینچ تداخل عمدی را در دمای اتاق باقی می‌گذارند تا تناسب دقیقاً زمانی که مهم‌تر است محکم شود.
هنگامی که یک منطقه به طور مکرر شروع به از کار افتادن کرد، سفارش بخاری های جدید را متوقف کنید و شروع به اندازه گیری سوراخ ها کنید. یک چک لیست ساده-قطر، گردی، پرداخت سطح، عمق-در 85 درصد مواقع مقصر را آشکار می‌کند. 15 درصد باقیمانده معمولاً آسیب سرب یا مسائل مربوط به کنترلر است، اما سوراخ اولین و رایج ترین متخلف است.
بهترین سیستم‌های{0}}گرمایش خاک، حفره را به‌عنوان یک جزء دقیق در نظر می‌گیرند، نه یک فکر بعدی. آنها هر حفره را برای مشخص کردن ماشین کاری یا تغییر شکل می دهند، اندازه گیری ها را مستند می کنند، و بررسی های دوره ای حفره را در طول تعمیرات فصلی غیر- برنامه ریزی می کنند. پاداش آن بخاری هایی است که بی سر و صدا از نیمکت هایی که گرم می کنند عمر می کنند، صورتحساب های انرژی که قابل پیش بینی باقی می مانند و مناطق ریشه ای که سال به سال کاملاً یکنواخت می مانند.
در پایان، جزئیات نصب که طول عمر بخاری را تعیین می کند، نام تجاری روی برچسب نیست. هندسه نامرئی سوراخ است که آن را گهواره می کند. این کار را درست انجام دهید، و بخاری کارتریجی به قابل اعتمادترین بخش کل سیستم تبدیل می شود.