שיפור יעילות אנרגית החום בתהליך עם שימוש מתאים במחממים מחסניות

שיפור יעילות אנרגית החום בתהליך עם שימוש מתאים במחממים מחסניות
מכיוון שאנרגיה תרמית מבוקרת נחוצה כמעט לכל תהליך ייצור המשנה את תכונות החומר, חום התהליך מהווה כמות משמעותית של שימוש באנרגיה תעשייתית. יעילות מערכת החימום משדרגת הוצאות תפעול נמוכות יותר ומעודדת פעולות ידידותיות יותר לסביבה. כאשר ניתן לספק חום ישירות היכן שהוא נחוץ במקום לחמם נפחים עצומים מסביב, חימום הכנסה חשמלי מהווה פתרון בר-קיימא לשימוש טוב יותר באנרגיה.
כאשר מחמם מחסנית מוחדר לתוך שקע מתכת, אנרגיה מועברת מהמעטה שלו אל החומר המארח באמצעות הולכה. כאשר יש מגע טוב, סליל ההתנגדות, בידוד תחמוצת מגנזיום דחוס ונדן מתכת חיצוני הופכים ביעילות כוח חשמלי לחום. חלוקה מקומית זו מבטלת את הפסולת הנגרמת על ידי תנורי חימום חיצוניים שחייבים לחמם תחילה משטחים חיצוניים לפני שהם חודרים פנימה בתבניות, תבניות, לוחות וסורגים. מחממי מחסניות מבוזרים משמשים לעתים קרובות בקווי אריזה, במכונות לעיבוד פלסטיק ובכלים ליצירת -מתכת כדי לשמור על טמפרטורות התהליך תוך שימוש בפחות אנרגיה בסך הכל מאשר טכניקות חימום גדולות יותר.
יעילות-בעולם האמיתי נקבעת לעתים קרובות יותר על ידי עקביות הטמפרטורה והתאוששות מהירה מאשר על ידי דירוגי הספק שיא, בהתאם לניסיון במתקן הייצור. בהשוואה לריכוז כוח בפחות יחידות תפוקה-גבוהות, הפצה של מספר מחממי מחסניות תפוקה בינונית- על פני אזור עבודה מביאה בדרך כלל לחום אחיד יותר ולפחות חריגה. בחירת צפיפות הוואטים היא קריטית. עבור יישומי הולכה טיפוסיים של מתכת, צפיפויות הנשמרות בטווח של 5-7 W/cm² מאפשרות חימום מגיב תוך שמירה על טמפרטורות פנימיות מתונות כאשר ההתאמה נכונה. למרות שצפיפות גבוהה יותר עשויה להיראות מהירה יותר, לעתים קרובות הן גורמות לבזבוז אנרגיה מוגבר עקב התמוטטות מהירה והחלפה תכופה יותר. צפיפות נמוכה יותר ממזערת את צריכת האנרגיה-לטווח הארוך הקשורה לשינויים באלמנטים ומעודדת משימות החזקה מתמשכות. למעשה, בחירת צפיפות בתוך הרצועה המוכחת לאחר חישוב הספק מהעומס התרמי האמיתי + הפסדים מציאותיים מביאה ליעילות חיים גבוהה יותר מאשר רק בחירת ההספק המרבי.
כמות החום הנוצר שמגיעה לתהליך מושפעת מאוד מהתאמה מכנית. מחמם המחסנית חייב לפעול חם יותר עבור אותה כמות אנרגיה הנמסרת מכיוון שקדח צר מצומצם מרווחי אוויר המשמשים כבידוד. ההפסדים מצטמצמים עוד יותר על ידי החדרה מלאה של האורך המחומם, תאים ללא שאריות וסיכוך קצה קר- מספיק. לולאות בקרה הדוקות יותר המונעות חריגה מיותרת ורכיבה על אופניים מתאפשרות על ידי חיישני טמפרטורה הממוקמים כדי לשקף את נסיבות התהליך ולא רק את מעטפת המחמם. ירידה פתאומית ביעילות וכשל מוקדם של האלמנטים נמנעים על ידי הימנעות משריפה יבשה והגברת בלאי הקומות.
שמירה על היעילות המיועדת לאורך זמן קלה יותר על ידי בדיקה שגרתית של קוטרי הקומות, מצב העופרת וניקיון פני השטח. מערכות חום תהליכיות הרואות במחמם המחסניות רכיב של נתיב הולכה-עם משוב מדויק, מגע עקבי ומגבלות צפיפות מציאותיות-משיגות חיסכון באנרגיה שניתן לכמת מבלי להקריב את איכות המוצר. לכן, על מנת להשיג שיפורים אלה באופן עקבי על פני מגוון תצורות ייצור, יש צורך בהתאמה פרופורציונלית של חלוקה והרכבה של מחממים עבור מסות תרמיות שונות, קצבי מחזור ודפוסי איבוד-חום שונים.