การออกแบบท่อทำความร้อนไฟฟ้า

การออกแบบหลอดทำความร้อนไฟฟ้าเป็นวิศวกรรมระบบที่ต้องพิจารณาอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้อุณหพลศาสตร์วิทยาศาสตร์วัสดุและเทคโนโลยีกระบวนการ ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดรายละเอียดของแนวคิดการออกแบบหลัก:

1、 การกำหนดพารามิเตอร์ทางเทคนิค

การคำนวณพลังงาน

มีความจำเป็นที่จะต้องระบุปริมาตรของสื่อความร้อนความแตกต่างของอุณหภูมิเป้าหมาย (Δ T) และเวลาให้ความร้อนและประเมินความต้องการพลังงานทั้งหมดผ่านสูตร ตัวอย่างเช่นในการออกแบบห้องอบสีเมื่อปริมาตรคือ 39m ³ความแตกต่างของอุณหภูมิคือ 40 ℃และเวลาให้ความร้อนคือ 40 นาทีพลังงานทั้งหมดจะอยู่ที่ประมาณ 120kW

การจับคู่ข้อกำหนดของเงื่อนไขการทำงาน

กำหนดรูปร่าง (ท่อตรง/รูปตัวยู/เกลียว) และขนาดของท่อทำความร้อนไฟฟ้าตามสภาพแวดล้อมการทำงาน (อุณหภูมิ 25-55 ℃, ความชื้น≤ 90%), ประเภทกลาง (ของเหลว/อากาศ/ของแข็ง) และข้อ จำกัด ของพื้นที่การติดตั้ง

2、 การเลือกวัสดุและการเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพ

วัสดุหลัก

ลวดทำความร้อนไฟฟ้า: โลหะผสมโครเมียมนิกเกิล (อุณหภูมิการทำงาน> 600 ℃) หรือโลหะผสมอลูมิเนียมโครเมียม (≤ 600 ℃) ได้รับการคัดเลือกโดยทั่วไปและจำเป็นต้องมีความสมดุลระหว่างความต้านทานไฟฟ้าและความต้านทานอุณหภูมิสูง

วัสดุท่อ: สแตนเลส (ทนต่อการกัดกร่อน), ทองแดง (การนำความร้อนสูง) หรือโลหะผสมไทเทเนียม (สื่อพิเศษ) เลือก 26 ตามลักษณะของสื่อความร้อน

การเติมฉนวนกันความร้อน

ความบริสุทธิ์ของผงแมกนีเซียมออกไซด์ควรมากกว่า 96%และขนาดอนุภาคควรเป็น≤ 0.4 มม. เพื่อให้แน่ใจว่าการนำความร้อนจะสม่ำเสมอและความเสถียรของฉนวน

3、 การออกแบบโครงสร้างและการกระจายความร้อน

กลยุทธ์เลย์เอาต์

ใช้กลยุทธ์การจัดวางเครื่องแบบเพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่น ตัวอย่างเช่นในการออกแบบห้องอบสีท่อครีบตรงจะถูกจัดเรียงสลับกันทั้งสองด้านและที่ด้านล่างโดยมีระยะห่างคอลัมน์ 15 ซม. เพื่อให้แน่ใจว่าสนามความร้อนสม่ำเสมอ

การเพิ่มประสิทธิภาพของท่อ

เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของท่อจำเป็นต้องปรับให้เข้ากับข้อ จำกัด ด้านพื้นที่และพื้นที่กระจายความร้อนสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยใช้โครงสร้างเช่นครีบและระลอกคลื่นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน 25

การปิดผนึกและอินเทอร์เฟซ

กระบวนการท่อลดลงของสูญญากาศใช้เพื่อให้แน่ใจว่าชั้นฉนวนภายในที่หนาแน่นและแกนนำออกจะต้องปิดผนึกสองครั้งเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน

4、 การรวมระบบควบคุม

วิธีการควบคุมอุณหภูมิ

การรวมอัลกอริทึม PID เข้ากับเซ็นเซอร์อุณหภูมิเพื่อให้ได้การควบคุมแบบวงปิดช่วงความผันผวนสามารถควบคุมได้ภายใน± 1 ℃

การป้องกันความปลอดภัย

การป้องกันการโอเวอร์โหลดแบบบูรณาการการตรวจจับการรั่วไหลและอุปกรณ์ฟิวส์อุณหภูมิตามมาตรฐานความปลอดภัยเช่น IEC60335

5、 มาตรฐานกระบวนการและการทดสอบ

กระบวนการผลิต

ทำตามกระบวนการของ "ท่อตัด→ลวดม้วน→เพิ่มผง→หลอดหด→การปิดผนึก→การทดสอบ" โดยมุ่งเน้นไปที่การควบคุมความหนาแน่นของแมกนีเซียมออกไซด์ (≥ 3.1g/cm ³) และอัตราส่วนการบีบอัดของท่อหดตัว (15-20%)

การตรวจสอบคุณภาพ

ผ่านการทดสอบแรงดันไฟฟ้า (1500V/60S) การตรวจจับการรั่วไหลของกระแส (≤ 0.5mA) และการทดสอบอายุการใช้งาน (> การดำเนินการอย่างต่อเนื่อง 2000H) 68

6、 เศรษฐกิจและการบำรุงรักษา

ยอดคงเหลือ

เพิ่มประสิทธิภาพความหนาของท่อและเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดทำความร้อนในขณะที่ตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพและลดการออกแบบพลังงานซ้ำซ้อน

การออกแบบแบบแยกส่วน

การใช้โครงสร้างการเชื่อมต่อที่ถอดออกได้สำหรับการเปลี่ยนอย่างรวดเร็วในกรณีที่เกิดความเสียหายในท้องถิ่นลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา 38%

ผ่านการออกแบบการทำงานร่วมกันแบบหลายมิติที่กล่าวถึงข้างต้นการทำงานที่มีประสิทธิภาพปลอดภัยและยาวนานของหลอดทำความร้อนไฟฟ้า ในระหว่างการใช้งานเฉพาะการตรวจสอบการจำลองและการทดสอบการทดสอบการทำซ้ำต้นแบบควรดำเนินการร่วมกับสถานการณ์แอปพลิเคชัน