Usaldusväärse kassettkütteseadme jõudluse jaoks vattiheduse valimine

Usaldusväärse kassettkütteseadme jõudluse jaoks vattiheduse valimine
Varajane rike tuleneb sageli sellest, et küttekeha valitakse ainult koguvõimsuse põhjal. Olenevalt sellest, kuidas võimsus jaotub selle pindalale, võib mitmesaja vatti kassettkütteseade kas tõhusalt töötada või kiiresti läbi põleda. Temperatuuride erinevus sisemise takistustraadi ja väliskesta vahel määratakse vattide tiheduse järgi, mis arvutatakse võimsuse jagamisel kuumutatud pinnaga. Isegi kui ümbritsev metall jääb õigele protsessitemperatuurile, läheb traat liiga kuumaks, kui tihedus ületab saadaoleva soojuse neeldumisvõimsuse.
Ideaalsetes laboriseadetes saavutavad peaaegu täiusliku kinnituse ja sundjahutusega suure{0}tihedusega kassettsoojendid 15–46 W/cm². Kuid vormide, stantside ja plaatide tahke metalli kuumutamisel on tavapärases tööstuslikus kasutuses osutunud ettevaatlikum riba 5–7 W/cm². Kui materjalil on madal soojusjuhtivus (nt mõned roostevabad terased) või kui pikad küttekehad peavad töötama vähese paisumisruumiga, pikendavad väiksemad tihedused eluiga veelgi. Kui ei ole sundvoolu, nõuavad õhu- või vedelikukümblusrakendused tavaliselt palju väiksemat tihedust.
Watt density can be calculated simply by dividing total watts by π times diameter times heated length. Cold ends should not be included in the formula; only the actively heated part of the cartridge heater should. The bore fit becomes crucial once the number is known. Even a 0.1 mm air gap can significantly increase the element's stress by raising the sheath temperature by tens of degrees. The actual operational density is kept near the computed value by reamed holes with a clearance of 0.02–0.05 mm.
Tihedusprobleeme süvendavad pingehäired. 10% üle{2}}pinge annab umbes 21% rohkem võimsust ja seega ka suuremat tihedust, kuna võimsus varieerub sõltuvalt pinge ruudust. SCR-regulatsiooni või pooljuhtlülitusega{5}}kontrollerid vähendavad temperatuuri kõikumist ja pakuvad täiendavat elementide kaitset. Kiire väikese{7}}võimsusega küpsetamine-enne täielikku töötamist eemaldab magneesiumoksiidist ülejäänud niiskuse ja taastab isolatsioonitakistuse, kuigi niiskuse neeldumine on siiski selge võimalus.
Välisvaatlused näitavad korduvalt, et puhastesse hõõrdunud avadesse paigaldatud, saastumise eest kaitstud ja realistlikus tiheduse vahemikus töötavad kassettkütteseadmed kestavad oluliselt kauem kui need, mis on viidud teoreetilise maksimumini. Erinevate protsessinõuete jaoks on vaja erinevaid tiheduse sihtmärke ja seega ka erinevat läbimõõdu või pikkuse valikut, näiteks õhukeste vormide kiire taastumine suurte plaatide püsitemperatuuri vastu{1}}. Võimsuse maksimeerimise asemel tagab soojuskoormuse sobitamine sobiva -suurusega kassettkütteseadmega stabiilse töö ja prognoositavad hooldusintervallid.