Consultarea produsului
Adresa dvs. de e -mail nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate *
O linie de uscare care rulează cu 90 m3/min de aer poate pierde aproximativ 10% din eficiența de încălzire atunci când distanța dintre aripioare de pe un tub de preîncălzire a aerului este prea strânsă. De cele mai multe ori, problema reală nu este încălzitorul în sine, ci nepotrivirea dintre designul tubului și condițiile reale de aer. De aceea, selectarea unui tub de preîncălzire a aerului înseamnă echilibrarea temperaturii materialului, a densității în wați și a geometriei aripioarelor înainte de instalare, nu după ce apare o defecțiune.
Ce este un tub de preîncălzire a aerului?
Un tub de preîncălzire a aerului este o componentă de schimb de căldură care crește temperatura aerului care curge printr-o conductă, cuptor sau cameră de uscare. În sistemele de cazane, preîncălzitoarele tubulare recuperează căldura din gazele de ardere. În echipamentele electrice de încălzire, tubul este un încălzitor de rezistență închis, cu o manta metalică, izolație cu oxid de magneziu și, în majoritatea aplicațiilor cu aer, aripioare pentru a mări suprafața de transfer de căldură. Firul de rezistență este înfășurat elicoidal și umplut cu MgO, care transferă căldură în timp ce izolează electric mantaua. Mantaua este sudată închisă și rulată la un diametru final, de obicei de la 6,5 mm până la 12,5 mm. Acest articol se concentrează pe versiunea cu încălzire electrică, deoarece este cea pe care inginerii de proces o specifică cel mai des ca componentă de proiectare.
Tipuri comune de tuburi de preîncălzire a aerului
Tuburile standard de preîncălzire a aerului sunt disponibile în configurații drepte, în formă de U, în formă de W și în formă de O.
Configurații drepte, în formă de U și în formă de W
Un tub drept este cea mai simplă formă și se potrivește instalațiilor în care lungimea încălzită se potrivește cu adâncimea conductei. Un tub în formă de U revine în sine, ceea ce permite unei conducte scurte să găzduiască o lungime eficientă mare de încălzire. Tuburile în formă de W adaugă o altă îndoire, oferind o suprafață și mai activă într-un spațiu compact. În practică, formatul în formă de U este un bun implicit pentru cuptoarele cu convecție forțată deoarece menține bornele de conectare pe aceeași parte, simplificând cablarea. De exemplu, a Tub de încălzire a aerului cu aripioare în formă de U este de obicei specificat când înălțimea conductei este limitată, dar puterea necesară este mare.
Producători, furnizori de tuburi de încălzire cu aripioare în formă de U personalizate Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. este China Custom OEM/ODM Producători de tuburi de încălzire cu aripioare în formă de U și tuburi de încălzire cu aripioare în formă de U ... Vizualizare produs → Tuburi cu aripioare vs
Tuburile netede sunt mai ușor de curățat și sunt acceptabile în sistemele de circulație cu putere redusă. Tuburile cu aripioare sunt alegerea standard pentru preîncălzitoarele de aer, deoarece multiplică zona de transfer de căldură. Factorul aripioarelor, care este raportul dintre suprafața cu aripioare și zona tubului goală, variază în mod normal de la 2 la 4. În încălzirea electrică cu aer, un factor de aripioare mai mare permite furnizarea aceleiași puteri la o sarcină de suprafață mai mică, ceea ce reduce riscul de detartrare de oxid și prelungește durata de viață a tubului. Cu toate acestea, tuburile netede nu trebuie ignorate: în echipamentele de cameră curată sau unde este necesară o sterilizare frecventă, absența aripioarelor poate face întreținerea considerabil mai simplă.
Selectarea materialului: prima decizie care afectează durata de viață a tubului
Primul pas de selecție este materialul învelișului. Materialul determină temperatura maximă de funcționare continuă, toleranța de coroziune și durata de viață practică a tubului. Tabelul de mai jos compară cele mai comune materiale pentru tuburile electrice de preîncălzire a aerului.
| Material | Temperatura maximă continuă | Rezistenta la coroziune | Aplicație tipică |
|---|---|---|---|
| Oțel inoxidabil 304 | 750°C | Bun la aer uscat | Încălzitoare de conducte generale |
| Oțel inoxidabil 321 | 800°C | Rezistență la scară mai bună | Cuptoare și linii de uscare |
| Aliaj 800 | 815°C | Bună oxidare și rezistență moderată la acid | Preîncălzitoare cu risc de condens |
| Aliaj 840 | 900°C | Stabilitate superioară la temperatură ridicată | Încălzire industrială cu aer de înaltă performanță |
Selecție determinată de temperatură
Temperatura maximă a învelișului trebuie să rămână sub punctul de oxidare al materialului. Pentru funcționare continuă, oțelul inoxidabil 304 este adecvat sub 750°C. Când temperatura aerului de ieșire depășește acest nivel, treceți la 321 sau la aliajul 800. Aliajul 840 este utilizat atunci când suprafața tubului în sine se va apropia de 900°C, de exemplu în modelele cu densitate mare sau când viteza aerului este scăzută.
Probleme de coroziune și condens
La preîncălzitoarele de aer, coroziunea punctului de rouă poate apărea atunci când temperatura suprafeței tubului scade sub punctul de rouă al gazului din jur. Chiar și într-o conductă încălzită electric, condițiile de pornire la rece pot crea condens pe suprafața din oțel inoxidabil. Clorurile și sulfații din aerul atelierului atacă apoi teaca. Pentru mediile cu umiditate cunoscută, o înveliș din aliaj 800 și o limită de densitate scăzută în wați oferă o marjă suplimentară de siguranță.
Densitatea de wați și impactul său practic
Densitatea de wați este puterea împărțită la suprafața încălzită, de obicei exprimată în W/cm2. Este cel mai util număr pentru prezicerea temperaturii suprafeței tubului. La aceeași putere, un tub cu aripioare are o densitate de wați mai mică decât un tub neted, deoarece zona aripioarelor este mai mare, astfel încât mantaua rulează mai rece. În aplicațiile cu aer forțat cu o viteză a conductei de 3 m/s sau mai mult, un interval de pornire de 3 până la 5 W/cm2 este sigur pentru oțel inoxidabil. Dacă debitul de aer este neregulat sau conducta este subdimensionată, valoarea efectivă se poate dubla în unele zone, motiv pentru care mulți ingineri rămân sub 3 W/cm2 până când este verificat modelul real de debit. Pentru un încălzitor de 10 kW cu 2000 cm2 de suprafață cu aripioare, densitatea în wați este de 5 W/cm2. Dacă același încălzitor este evaluat pe suprafața tubului gol, numărul poate părea mult mai mare, deci confirmați întotdeauna zona pe care o citează producătorul.
Înainte de a finaliza proiectarea, comparați puterea calculată cu debitul masei de aer și creșterea temperaturii folosind Q = m * cp * dT. Odată ce puterea necesară este cunoscută, reglați lungimea tubului și geometria aripioarelor pentru a menține densitatea de wați în interiorul benzii de siguranță. O explicație detaliată a acestei relații este disponibilă în articolul despre densitatea de wați în elementele electrice de încălzire .
Tuburi cu aripioare: mai multă suprafață, mai puțină supraîncălzire
Aripioarele modifică modul în care un tub de preîncălzire a aerului funcționează într-o conductă. Fără aripioare, coeficientul de transfer de căldură exterior al aerului este scăzut, astfel încât temperatura suprafeței tubului crește rapid, iar firul de încălzire din interior este mai fierbinte decât este necesar. Cu aripioare, același tub respinge mai multă căldură în fluxul de aer, iar eficiența generală se îmbunătățește considerabil. Compensația este căderea presiunii: distanța mai apropiată a aripioarelor creează o suprafață mai mare, dar și o rezistență mai mare, așa că ventilatorul trebuie să funcționeze mai mult. Pentru aerul praf sau fibros, un pas mai larg al aripioarelor este mai sigur chiar dacă performanța termică este puțin mai mică. Înălțimea aripioarelor, grosimea și pasul definesc factorul aripioarelor. O înălțime comună a aripioarelor este de 6 până la 15 mm, grosimea de 0,3 până la 0,5 mm și pasul de 3 până la 6 mm. Când cererea este mare, a Tub de încălzire cu aripioare în formă de W oferă mai multă suprafață în aceeași amprentă. În conductele circulare, an Tub de încălzire cu aripioare în formă de O este proiectat să urmărească secțiunea transversală și să reducă zonele moarte din apropierea peretelui conductei.
Producători, furnizori de tuburi de încălzire cu aripioare în formă de O personalizate Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. este producători de tuburi de încălzire cu aripioare în formă de O OEM/ODM personalizate din China și producători de tuburi de încălzire cu aripioare în formă de O ... Vizualizare produs → 
Producători, furnizori de tuburi de încălzire cu aripioare în formă de W personalizate Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. este China Custom OEM/ODM Producători de tuburi de încălzire cu aripioare în formă de W și tuburi de încălzire cu aripioare în formă de W ... Vizualizare produs → Selectarea unui tub de preîncălzire a aerului: o listă de verificare pas cu pas
O listă de verificare structurată previne greșelile tipice în noile instalații: densitate de wați supradimensionată, material greșit sau suprafață insuficientă a aripioarelor. Utilizați următoarea secvență când specificați un tub de preîncălzire a aerului.
- Definiți debitul masei de aer, temperatura de intrare și temperatura de ieșire necesară. Calculați puterea totală necesară.
- Alegeți o densitate de wați țintă. Pentru viteze de conductă peste 3 m/s, 3–5 W/cm2 este un punct de plecare rezonabil; reduceți valoarea dacă debitul de aer este variabil.
- Selectați materialul învelișului din temperatura maximă estimată a suprafeței tubului și orice risc de coroziune în mediu.
- Decideți între tuburile netede și cu aripioare. Tuburile cu aripioare sunt preferate, cu excepția cazului în care curățarea este prioritatea principală.
- Confirmați direcția de montare, razele de îndoire, poziția termocuplului și conexiunile electrice cu producătorul înainte de producție.
Pentru mai multe îndrumări despre îmbunătățirea sistemului general, citiți despre cum să îmbunătățiți eficiența energetică a sistemelor industriale de încălzire a aerului cu tuburi eficiente de încălzire a aerului .
Eșecuri comune și prevenire
Chiar și un tub bine specificat poate eșua dacă condițiile instalate diferă de proiectare. Cele mai frecvente defecțiuni sunt supraîncălzirea, defectarea izolației și deteriorarea mecanică a aripioarelor.
- Epuizare prin supraîncălzire: aceasta apare ca o zonă decolorată vizibilă pe teacă. De obicei, provine de la o densitate de wați care este prea mare pentru debitul real sau de la o defecțiune a ventilatorului. Verificați direcția și viteza fluxului de aer și adăugați un comutator de flux.
- Defecțiunea izolației: acesta apare ca curent de scurgere atunci când oxidul de magneziu absoarbe umezeala, adesea după o oprire la rece. Lăsați tubul să se răcească treptat și mențineți compartimentul terminal uscat.
- Deteriorarea aripioarelor: aripioarele îndoite sau lipsă cresc temperatura locală și reduc transferul de căldură. Protejați încălzitorul în timpul manipulării și întreținerii și curățați depunerile de praf fără a folosi unelte ascuțite.
Protecția termică nu este opțională. Un termostat de bază de limită înaltă sau un sistem de blocare a fluxului de aer poate preveni majoritatea defecțiunilor de ardere. Pentru practici suplimentare de siguranță, consultați reguli esențiale de siguranță pentru bobinele de încălzire și conexiunile acestora .
Concluzie
Alegerea unui tub de preîncălzire a aerului este o decizie de inginerie care depinde de patru numere: temperatura aerului de evacuare, spațiul disponibil, viteza aerului și densitatea în wați. Când toate cele patru sunt cunoscute, materialul și geometria aripioarelor devin simple. Când unul dintre ele este ignorat, tubul va eșua probabil înainte de durata de viață estimată. Într-un sistem de încălzire industrial, câteva ore de revizuire a designului în faza de specificații sunt întotdeauna mai ieftine decât o oprire cauzată de un încălzitor subdimensionat sau nepotrivit.
