Использование картриджных нагревателей для уменьшения теплопотерь и повышения эффективности
Неконтролируемые потери, а не недостаточная установленная мощность, часто являются причиной чрезмерного потребления энергии на нагретой плите или пресс-форме. Система должна потреблять больше тока только для поддержания заданного значения, когда тепло уходит из плохо установленных компонентов, неизолированных поверхностей или больших холодных зон. Только когда окружающий тепловой маршрут оптимизирован, картриджный нагреватель может эффективно подавать тепло.
Мощность концентрируется внутри металлической массы благодаря цилиндрической геометрии, но часть этой мощности преобразуется в повышенную температуру оболочки, а не в используемое технологическое тепло, за счет воздушного зазора между оболочкой и отверстием. Потери паразитов уменьшаются за счет установки с закрытым расширением. Нагрузка, которую должен выдерживать картриджный нагреватель, дополнительно снижается за счет внешней изоляции снаружи инструмента. В массивах из нескольких-нагревателей можно настроить расстояние и распределение мощности так, чтобы перекрывающиеся тепловые поля сохраняли однородность, не перегружая какой-либо один элемент.
На эффективность также влияет длина холодного-конца. В то время как недостаточно короткий холодный конец позволяет теплу передаваться к выводам и окружающей конструкции, слишком длинная необогреваемая часть тратит впустую пространство, которое в противном случае могло бы обеспечить нагрев длины. Большая часть вырабатываемой энергии сохраняется внутри рабочей зоны за счет баланса длины холодного-конца и температурных ограничений на выходе-. Картину дополняют надлежащим образом герметизированные клеммы, которые предотвращают снижение эффективности,-связанное с влажностью, а также отражающие покрытия или покрытия с низкой-изоляционной способностью на внешних поверхностях.
На использование чистой энергии также влияет метод управления. Картриджный нагреватель тратит энергию впустую во время каждого цикла восстановления, поскольку он выходит за пределы диапазона и затем переходит в режим ожидания из-за большого гистерезиса включения-выключения. Эти колебания уменьшаются за счет более жесткого пропорционального управления или управления SCR, которое поддерживает среднюю мощность ближе к реальной тепловой нагрузке. В действительности, внешняя изоляция, точная механическая подгонка и сложное управление часто снижают общее потребление энергии более успешно, чем простое увеличение мощности нагревателя.
Эксплуатационные данные показывают, что системы, которые учитывают-пути потери тепла на этапе проектирования, поддерживают заданные значения с более низкой средней мощностью и более длительным сроком службы элементов. Профили потерь различаются в зависимости от скорости цикла, условий окружающей среды и размеров инструмента. Каждый картриджный нагреватель имеет такие размеры и расположение, чтобы обеспечивать полезное тепло, а не компенсировать утечки, которых можно избежать, благодаря тщательному термическому анализу, который измеряет потери на проводимость, конвекцию и излучение.
