Повећање ефикасности загревања процеса: Употреба кертриџ грејача

Повећање ефикасности загревања процеса: Употреба кертриџ грејача
Грејач кертриџа је циљни термин; има шест случајева.

Цена енергије за грејање индустријских процеса се не смањује. Отприлике једна-трећина енергије која се користи у процесу грејања се на крају губи као отпадна топлота, а грејање чини највећи део потражње за енергијом у производњи само у Сједињеним Државама. Гледајући рачуне за енергију, менаџери објеката виде губитак трећег као прилику и као финансијски проблем.

У том смислу, технологије електричног грејања-као што су кертриџ грејачи-нуде структурну предност у односу на системе засноване на сагоревању{2}}. Они елиминишу емисије димних гасова, губитке сагоревањем и потребу за одржавањем дистрибутивних цеви директним претварањем енергије у топлоту на месту примене. „Колико се топлоте губи у транзиту“ више није питање ефикасности; уместо тога, „колико се ефикасно топлота преноси у радни предмет“.

Функција контакта у преносу топлоте
Кондукција, или директан физички контакт између омотача грејача и околног метала, је главни метод помоћу којег кертриџ грејач дистрибуира топлоту. Грејач мора да ради на вишој температури да би произвео исту количину топлоте јер сваки ваздушни зазор, неравна површина и оксидациони слој додају топлотну отпорност.

Један од најјефтинијих начина за повећање ефикасности је побољшање контакта. Пут проводљивости је побољшан развртањем рупа до чвршћих толеранција, чишћењем проврта пре уградње и употребом смеша за пренос топлоте где је то потребно. Исходи су ниже температуре омотача грејача, дужи век трајања грејача и краће време{2}}загревања.

Пошто је топлотни ток преко контактног интерфејса већи у апликацијама велике -ват-густине, критеријуми уклапања постају строжи. У многим ситуацијама, блиско пристајање је неопходно за поуздано функционисање и није избор.

Управљање зонама и поравнање оптерећења
Неколико мањих грејача би обезбедило бољу контролу, међутим многи системи процесног грејања користе само један велики грејач. Систем може да обезбеди топлоту само тамо где је то потребно у било ком тренутку тако што дели оптерећење грејања на више независно контролисаних зона грејача улошка.

Замислите сложени пластични калуп за бризгање. У неким областима је потребно више топлоте него у другим. Компромисни температурни профил производи један грејач. Термални захтев сваке зоне може да се задовољи вишеструким грејачима са одвојеним контролама, што смањује укупну потрошњу енергије уз побољшање квалитета компоненти.

За веће системе, иста идеја важи. Кључна компонента поузданости система процесног грејања је његов капацитет да регулише унос топлоте у различитим зонама. Системи процесног грејања морају да обезбеде стабилно снабдевање енергијом са јаким контролама.

Рекуперација отпадне топлоте и изолација
Чисти губитак настаје када топлота излази из загрејаног предмета и улази у околину. Пошто алат већ заузима одређено подручје у производној ћелији, изолација спољашњих површина калупа, плоча и калупа минимизира овај губитак, али се често занемарује. Керамички премази и изолациони покривачи за високу{2} температуру пружају функционалне опције које не ометају рад машине.

Друга опција је поврат отпадне топлоте. Топлота сакупљена из расхладне воде или издувног ваздуха може да се користи за задовољавање захтева ниских{1}}захтева процеса на другим местима у постројењу или за загревање материјала који стижу. Системи за рекуперацију топлоте имају широк распон почетних трошкова у зависности од примене, али се оперативне уштеде повећавају током времена.

Стратешки пут електрификације
Електрификација је општи тренд у индустријском процесу грејања. Електрификација процесног грејања, посебно технологија које преносе топлоту директно у циљни материјал, идентификована је од стране Канцеларије за индустријске технологије Министарства енергетике САД као кључна стратегија за смањење емисија и губитака енергије.

Потребно је време да објекти који тренутно користе{0}}системе на гас пређу на промене. Обично почиње са одређеним процесним зонама где електрично грејање пружа очигледне оперативне предности, као што су побољшана контрола температуре, брже време реакције или уклањање безбедносних проблема повезаних са сагоревањем. Пошто се може накнадно уградити у постојеће машине уз мале модификације, грејач улошка је често први корак електрификације у широј стратегији конверзије.

Ефикасност и усклађивање апликација
Не постоји јединствена стратегија ефикасности процесног грејања која функционише за сваку примену. Профил ефикасности серијског-оријентисаног специјалног хемијског процеса разликује се од профила непрекидне велике{2}}линије за паковање. Први корак је сазнање где топлота заправо путује у систему, укључујући колико достиже радни предмет, колико зрачи и колико се уклања расхладним медијумом.

Мерења као што су термално снимање површина алата, праћење-нивоа снаге грејача и праћење{1}}загревања и трајања опоравка током производног циклуса пружају ово разумевање. Са тим информацијама при руци, избори у погледу улагања у изолацију, тактике контроле зоне и спецификације грејача кертриџа заснивају се на стварним перформансама, а не на општим смерницама. Идеалан распоред, било да се користи обични грејачи или специјално дизајнирано решење, зависи од посебне комбинације материјала, периода циклуса и температурних потреба. Сваки објекат има јединствен термички профил.