Въздушно и газово отопление с патронни нагреватели
Остави съобщение
Нагряването на газове е различно от нагряването на твърди вещества или течности, тъй като газовете имат ниска топлопроводимост и плътност. Патронните нагреватели са проектирани да работят с тези типове приложения, като вземат предвид специалния начин, по който газовете предават топлина.
Приложенията с естествена конвекция, като заграждения, шкафове и камери за околната среда, зависят от потока,-задвижван от плаваемостта. В сравнение с твърдото отопление, максималните ватови плътности спадат много, обикновено до 5–15 W/in², в зависимост от температурата на помещението и желаната температура на обвивката. Когато плътността е твърде висока, обвивката е твърде гореща, защото въздухът не може да отнесе топлината достатъчно бързо. Поставянето на отразяващи щитове зад нагревателите ги прави по-добри, като намалява загубите на радиация към околната структура.
Принудителната конвекция прави нещата да работят много по-добре. Скоростта на въздуха променя доколко добре може да се пренася топлина. Например, ако скоростта се удвои, плътността на ватовете, която може да се използва, също се удвоява. По-висока плътност на мощността и по-бързо нагряване са възможни със системи с вентилатори, канален поток или вентилаторна циркулация. Но скоростта никога не трябва да пада под определено ниво; ако въздушният поток спре, устройството ще прегрее веднага, дори при ниска плътност на вата.
Връзката между температурата на обвивката и плътността на вата следва известни криви за различни условия на въздушния поток. За да постигнете температура на обвивката до 1400 градуса F, имате нужда от около 25 W/in² при 70 градуса F с естествена конвекция. При 500 фута в минута принудителен въздушен поток, същата температура на обвивката пропуска 60 W/in². Тези връзки помагат при създаването на системи за безопасност и спецификации.
Когато има няколко отоплителни уреди, трябва да помислите на какво разстояние трябва да бъдат те. Поставянето на патрони на разстояние по-малко от един кръг прави по-трудно отделянето на топлината за всяка от тях. Прилагат се коефициенти на отклонение, което обикновено означава спад от 5% за близко разстояние и спад от 15%, когато има рефлектори. За да предпази централните зони от прекалено горещи, дизайнът на масива трябва да вземе предвид тези взаимодействия.
За отоплението на въздуха системите за безопасност са много важни. Превключвателите за проверка на въздушния поток спират подаването на захранване към устройство, ако няма достатъчно поток. Ограничителните превключватели за висока-температура предотвратяват независимо изключване. Логиката на време-закъснение гарантира, че потокът е установен преди нагряване и продължава след изключване, за да охлади нагревателите. Когато нагревателите работят в застоял въздух, те могат да причинят катастрофални повреди. Тези блокировки предотвратяват това да се случи.
Приложенията за въздушно отопление използват огромната повърхност на патронните нагреватели-с голям диаметър. По-големите диаметри осигуряват на граничния слой повече място за предаване на топлина, което ги прави по-ефективни от масивите от по-малки нагреватели. Но по-голямата абсолютна мощност означава, че въздушният поток трябва да бъде внимателно проверен и системите за безопасност трябва да бъдат внимателно планирани.
Проблемите със замърсяването оказват влияние върху приложенията за отопление на въздуха. Частиците във въздушния поток могат да износят нагревателните повърхности или да оставят след себе си изолационни слоеве. Когато системите със сгъстен въздух отделят маслена мъгла, тя се превръща във въглерод върху нагретите обвивки. На нечисти места филтрите и сепараторите преди нагревателите ги удължават.
Различните приложения за отопление на въздуха се нуждаят от специално проектиране, за да работят добре с правилните условия на потока, температурни нужди, норми за безопасност и променливи на околната среда.
