מהי הטמפרטורה המקסימלית של מחמם מחסניות? הבנת אובדן חום קורן במתקנים חיצוניים

מהי הטמפרטורה המקסימלית של מחמם מחסניות? הבנת אובדן חום קורן במתקנים חיצוניים

כאשר קובעים עד כמה מחמם מחסניות עשוי לפעול בסביבה חיצונית, מהנדסי תעשיה רבים לא מצליחים לקחת בחשבון את אובדן החום הקרינה. חום נכנס לחומר העבודה ישירות בחללי מתכת סגורים, בעוד חום יכול לברוח באמצעות קרינה והסעה טבעית בתצורות חשופות. אי התאמה זו קובעת מפרט עבור צפיפות מחממי המחסנית ומשנה את טמפרטורת הפעולה בפועל.

פיזור חום מתמשך לאוויר שמסביב נוצר על ידי הרכבה- באוויר פתוח. הניסיון הראה כי מחמם מחסנית המוכנס לתוך קדחת מתכת מעובדת היטב -מחזיקה חום ביעילות, וצפיפות מחמם מחסניות של 5-7 W/cm² מספקת ביצועים יציבים לשירות מתמשך. עבור רוב פעילויות החימום הסגור האופייניות, צפיפות מחמם המחסנית הזו מאזנת יצירת חום והולכה.

מעטפת המחמם תשיג במהירות טמפרטורות גבוהות במיוחד כאשר צפיפות מחמם המחסנית באוויר הפתוח עולה על 7 W/cm². איבוד חום הקרינה אינו מספיק כדי לנטרל צפיפות הספק גבוהה, והמתכת הסובבת אינה יכולה לספוג חום במהירות מספקת. בידוד תחמוצת המגנזיום מתדרדר, הנדן מתחמצן במהירות, וחיי השירות פוחתים באופן דרסטי. צפיפות מחממים כה גבוהה עבור הליכים ממושכים נתמכת לעתים רחוקות על ידי יישומים חיצוניים.

בהגדרות חיצוניות, מחממי מחסניות עם צפיפות של פחות מ-5 W/cm² פועלים בבטחה, למרות שכניסת החום לא הצליחה להגיע לטמפרטורה הרצויה. חום לא מספיק מועבר לרכיב המטרה מכיוון שחלק גדול מהחום שנוצר מתפזר לאוויר שמסביב. בניסיון לפצות על אספקת החום הבלתי מספקת, המפעילים מפעילים לעתים קרובות את המחמם בעוצמה מלאה ללא הרף. בשל כך, נקודת ההתחלה האידיאלית למכלולי חימום סגורים למחצה היא עדיין צפיפות מחממי המחסנית בטווח של 5-7 ואט/סמ"ר.

איבוד חום הקרינה מושפע גם מפליטת השטח של הנדן. בהשוואה לנירוסטה מלוטשת, מתכת מחומצנת כהה פולטת חום זוהר יותר. הטווח המותר לצפיפות מחממי המחסנית מורחב מעט על ידי היכולת של נדן כהה לפזר יותר חום. עם זאת, אין זו גישה עיצובית מהימנה להסתמך על חמצון פני השטח כדי לפצות על צפיפות מחממי מחסנית -שצוינה יתר על המידה.

איבוד החום משתנה עוד יותר על ידי זרימת האוויר וטמפרטורת האוויר הסביבה. מכיוון שתנועת אוויר מאולצת מסירה חום מהר יותר, ניתן להגדיל מעט את צפיפות מחממי המחסנית. עם זאת, נדרש חישוב תרמי קפדני עבור מבנים- באוויר הפתוח. במתקנים חשופים, התאמת צפיפות מחממי המחסנית לנסיבות אובדן חום מונעת תקלה מוקדמת של מחמם המחסנית ומבטיחה טמפרטורת עבודה עקבית.