—— การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมตั้งแต่โครงสร้างสู่การนำความร้อน
องค์ประกอบความร้อนของเหลวเป็นอุปกรณ์แปลงความร้อนไฟฟ้าทั่วไปที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เช่นเครื่องทำน้ำอุ่นหม้อไอน้ำเครื่องชงกาแฟเครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรม ฯลฯ ฟังก์ชั่นหลักของมันคือการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนและของเหลวความร้อนผ่านการนำความร้อนหรือการพาความร้อน บทความนี้จะให้การวิเคราะห์เชิงลึกของโครงสร้างวัสดุหลักการทำงานและสถานการณ์การใช้งาน
1、 โครงสร้างทั่วไปของท่อทำความร้อนของเหลว
การออกแบบหลอดทำความร้อนของเหลวจำเป็นต้องปรับสมดุลประสิทธิภาพการนำความร้อนและความปลอดภัยส่วนใหญ่รวมถึงองค์ประกอบสำคัญต่อไปนี้:
องค์ประกอบความร้อน
วัสดุหลัก: ลวดความต้านทาน (ทำจากโลหะผสมโครเมียมนิกเกิล, โลหะผสมอลูมิเนียมโครเมียมเหล็ก) ซึ่งสร้างพลังงานความร้อนเนื่องจากผลการต่อต้านหลังจากได้รับพลังงาน
ชั้นฉนวน: ผงแมกนีเซียมออกไซด์ (MGO) พันรอบลวดความต้านทานซึ่งรวมฉนวนกันความร้อนและการนำความร้อน
ปลอกโลหะ
วัสดุ: สแตนเลส (ทนต่อการกัดกร่อน), ทองแดง (การนำความร้อนสูง) หรืออัลลอยไทเทเนียม (กรดและอัลคาไลทน)
ฟังก์ชั่น: ปกป้องโครงสร้างภายในป้องกันการแทรกซึมของเหลวและถ่ายโอนความร้อนไปยังของเหลว
โครงสร้างการปิดผนึก
ปลายถูกปิดผนึกด้วยยางหรือเซรามิกเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีความเสี่ยงที่จะรั่วไหลเมื่อท่อทำความร้อนถูกแช่อยู่ในของเหลวเป็นเวลานาน
- [แผนผังไดอะแกรมของโครงสร้างท่อทำความร้อนของเหลว]
(สามารถแทรกแผนภาพโครงสร้างที่นี่เพื่อระบุชื่อของแต่ละองค์ประกอบ)
2、 หลักการทำงาน: กระบวนการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน
1. กฎหมายของจูลขับเคลื่อนความร้อน
เมื่อกระแสผ่านลวดต้านทานตามกฎของจูล q = i2rtq = i2rt พลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน
แมกนีเซียมออกไซด์ในชั้นฉนวนกันความร้อนจะถ่ายเทความร้อนอย่างสม่ำเสมอไปยังพื้นผิวของปลอกโลหะ
2. การนำความร้อนและความร้อนแบบพาความร้อน
การทำความร้อนสัมผัสโดยตรง: ปลอกจะสัมผัสกับของเหลวและความร้อนจะเข้าสู่ของเหลวผ่านการนำความร้อน
การพาความร้อนตามธรรมชาติ: หลังจากได้รับความร้อนความหนาแน่นของของเหลวจะลดลงทำให้เกิดการไหลเวียนของการไหลเวียน (เช่นถังด้านในของเครื่องทำน้ำอุ่น)
การพาความร้อนแบบบังคับ: ด้วยความช่วยเหลือของปั๊มน้ำหรืออุปกรณ์ผสมเพื่อเร่งการแพร่กระจายความร้อน (ทั่วไปในสถานการณ์อุตสาหกรรม)
3. กลไกการควบคุมอุณหภูมิ
การเชื่อมโยงตัวควบคุมอุณหภูมิ: ตรวจสอบอุณหภูมิของเหลวผ่านแถบ bimetallic หรือเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์และปิดพลังงานโดยอัตโนมัติเมื่อถึงค่าที่ตั้งไว้
การป้องกันการเผาไหม้แบบแห้ง: ท่อทำความร้อนบางตัวติดตั้งฟิวส์ในตัวซึ่งจะตัดวงจรทันทีเมื่อตรวจพบการเผาไหม้อากาศ
3、 การจำแนกประเภทและลักษณะของท่อทำความร้อนของเหลว
ประเภทหลักการและลักษณะสถานการณ์แอปพลิเคชันทั่วไป
การแทรกโดยตรงการแทรกลงในของเหลวประสิทธิภาพการให้ความร้อนสูงสำหรับกาต้มน้ำไฟฟ้าและหม้อไอน้ำ
ประเภทหน้าแปลนจับจ้องไปที่ผนังภาชนะผ่านหน้าแปลนทำให้ง่ายต่อการบำรุงรักษาภาชนะปฏิกิริยาอุตสาหกรรมและถังเก็บ
การเหนี่ยวนำด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าแบบไม่ใช้ความร้อนแบบไม่ติดต่อของเครื่องกรองน้ำระดับสูงและอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการโดยใช้เอฟเฟกต์ Eddy ปัจจุบัน
PTC เซรามิกอุณหภูมิค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ, การ จำกัด อุณหภูมิอัตโนมัติและการต่อต้านความร้อนสูงเกินไปอุณหภูมิอุณหภูมิอุณหภูมิอุปกรณ์การแพทย์
4、 ปัจจัยสำคัญของการออกแบบประสิทธิภาพและความปลอดภัย
การเลือกวัสดุ
ปลอกโลหะการนำความร้อนสูงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน
วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนยืดอายุการใช้งาน (เช่นโลหะผสมไทเทเนียมที่ใช้สำหรับการทำความร้อนน้ำทะเล)
การเพิ่มประสิทธิภาพการโหลดพื้นผิว
พลังงานพื้นที่หน่วย (w/cm ²) ควรตรงกับจุดเดือดและความหนืดของของเหลวเพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปและคาร์บอน
- การออกแบบความซ้ำซ้อนเพื่อความปลอดภัย
การป้องกันสายดินชั้นฉนวนสองชั้นโครงสร้างป้องกันการระเบิด ฯลฯ ลดความเสี่ยงของการรั่วไหลหรือการระเบิดของท่อ
5、 การบำรุงรักษารายวันและการป้องกันข้อผิดพลาด
การรักษาด้วยสเกล: ทำความสะอาดพื้นผิวของท่อทำความร้อนอย่างสม่ำเสมอด้วยกรดอะซิติกหรือกรดซิตริกเพื่อป้องกันการสะสมของแคลเซียมและแมกนีเซียมจากผลการนำความร้อน
การทดสอบฉนวน: ใช้ megohmmeter เพื่อวัดความต้านทานของฉนวนระหว่างสายความต้านทานและแขนป้องกัน (ควรมากกว่า 2m Ω)
หลีกเลี่ยงการเผาไหม้แห้ง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับน้ำจะครอบคลุมท่อทำความร้อนเสมอเพื่อป้องกันความเสียหายจากอุณหภูมิที่ไม่โหลดสูง
บทสรุป
ท่อทำความร้อนของเหลวนั้นมีฟังก์ชั่นการทำความร้อนของเหลวที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยผ่านการออกแบบไฟฟ้าและอุณหพลศาสตร์ที่ซับซ้อน การทำความเข้าใจหลักการการทำงานไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเลือกอุปกรณ์ แต่ยังให้คำแนะนำทางวิทยาศาสตร์สำหรับการบำรุงรักษาและการบำรุงรักษาในการใช้งานประจำวัน ด้วยการพัฒนาวัสดุใหม่และเทคโนโลยีการควบคุมอัจฉริยะท่อทำความร้อนจะยังคงอัพเกรดไปสู่การอนุรักษ์พลังงานและการบูรณาการในอนาคต