Tư vấn sản phẩm
Địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *
A yếu tố làm nóng vây tồn tại vì một lý do: truyền nhiều nhiệt hơn vào không khí chuyển động mà không đẩy nhiệt độ vỏ bọc vượt quá giới hạn vật liệu của nó. Trong thiết bị sưởi ống dẫn mang tải sưởi ấm không khí 150 kW, bó ống trần có thể cần chiều dài được gia nhiệt nhiều hơn gấp đôi so với bó có vây cho cùng một nhiệt độ đầu ra. Các vây nhân diện tích bề mặt bên ngoài lên khoảng 3,4 đến 7,8 lần, tùy thuộc vào độ cao của vây, chiều cao của vây và liệu các vây có bị thương, bị gấp nếp hay bị hàn vảy cứng hay không.
Hiệu quả thực tế là mật độ watt trên vỏ bọc thấp hơn, nhiệt độ kim loại thấp hơn và tuổi thọ dài hơn trong cùng một luồng không khí. Hầu hết các bộ phận làm nóng có vây công nghiệp là cuộn dây điện trở bên trong ống thép không gỉ hoặc Incoloy, với thép cacbon, thép không gỉ hoặc vây nhôm gắn bên ngoài. Chúng xuất hiện trong các lò sưởi ống dẫn, lò nướng, hầm sấy, dao khí băng tải và hệ thống tuần hoàn không khí nơi phía không khí là nút cổ chai.
Hệ số bề mặt 3,4-7,8 lần
Phạm vi vận tốc không khí 2-10 m/giây
Tải không khí cưỡng bức điển hình 1-6 W/cm2
Mật độ watt là công suất định mức chia cho diện tích vỏ bọc được làm nóng. Phần tử có vây truyền công suất đó lên bề mặt ống và vây, đó là lý do tại sao nó có thể chạy mát hơn ống trần ở cùng tổng công suất.
Điều gì làm cho bộ phận làm nóng có vây khác với ống trần
Sự khác biệt là tải bề mặt. Việc bổ sung các cánh tản nhiệt sẽ làm tăng diện tích đối lưu, do đó có thể đạt được lượng nhiệt tương tự ở nhiệt độ vỏ bọc thấp hơn. Nhiệt độ vỏ bọc thấp hơn làm chậm quá trình oxy hóa, giảm ứng suất nhiệt và bảo vệ dây điện trở khỏi bị ăn mòn nhanh.
Yếu tố vây
- Bề mặt truyền nhiệt gấp 3-8 lần so với ống trần
- Có thể duy trì 2,0-6,0 W/cm2 trong không khí cưỡng bức
- Hoạt động với nhiệt độ vỏ thấp hơn ở công suất bằng nhau
- Thêm áp suất giảm và có thể tích tụ bụi
Sự so sánh này không có nghĩa là phần tử có vây luôn là lựa chọn tốt hơn. Trong lò sơn đầy bụi hoặc máy sấy vải có nhiều xơ vải, các cánh tản nhiệt có thể bị tắc. Sau đó, phần tử có vây bị chặn sẽ hoạt động giống như một ống trần chạy ở mật độ watt cao hơn nhiều, điều này làm tăng tốc độ kiệt sức. Đường dẫn luồng không khí, thiết lập bộ lọc và quyền truy cập bảo trì cần phải là một phần của thiết kế.
Trong không khí tĩnh, không chạy bộ phận làm nóng có vây ở cùng mật độ watt được sử dụng trong ống dẫn 5 m/s. Khi không có sự đối lưu, các cánh tản nhiệt hoạt động như vật liệu cách nhiệt và phần tử bị hỏng do quá trình oxy hóa vỏ bọc rất lâu trước khi đạt được tuổi thọ định mức của bộ gia nhiệt.
Vật liệu vỏ bọc phần tử làm nóng có vây và giới hạn mật độ Watt
Để sưởi ấm không khí, quyết định đầu tiên về vật liệu là vỏ bọc chứ không phải vây. Vỏ bọc phải tồn tại ở nhiệt độ bề mặt cao nhất mà phần tử có thể đạt tới trong điều kiện dòng chảy bình thường và khi dòng chảy bị chặn, vì vây chỉ phải dẫn nhiệt vào không khí.
Thép không gỉ 304 được mặc định cho không khí sạch lên đến 600 độ C. Thép không gỉ 321 bổ sung titan để chống rão tốt hơn. Incoloy 800 có khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao mạnh hơn và thường dùng trong lò nướng. Thép không gỉ 310S xử lý nhiệt độ ống dẫn nóng nhất nhưng chi phí cao hơn và khó tạo thành các bước vây kín hơn.
| Chất liệu vỏ bọc | Nhiệt độ không khí liên tục tối đa (C) | Phạm vi không khí cưỡng bức điển hình (W/cm2) |
| thép không gỉ 304 | 600 | 2,0-3,5 |
| thép không gỉ 321 | 700 | 2,5-4,0 |
| Incoloy 800 | 800 | 3.0-5.0 |
| Thép không gỉ 310S | 900 | 3,5-6,0 |
Cao độ vây ảnh hưởng gì đến hiệu suất
Khoảng cách cánh vây chặt hơn làm tăng hệ số nhân diện tích bề mặt, nhưng nó cũng làm tăng độ giảm áp suất và tạo ra các khe hẹp nơi bụi có thể bám vào. Khoảng cách dưới 5 mm, màng không khí giữa các vây bắt đầu đạt đến độ dày lớp ranh giới ở tốc độ thấp và diện tích tăng thêm sẽ truyền ít nhiệt hơn.
Nguyên tắc nhỏ: vận tốc ống dẫn trên 6 m/s, lợi ích của việc đặt vây chặt hơn sẽ giảm đi nhanh chóng. Luôn tính toán độ sụt áp trước khi chọn bước nhỏ hơn 6 mm.
Cấu hình bộ phận làm nóng có vây cho lò sưởi và lò nướng ống dẫn
Hình dáng là quyết định thứ hai sau chất liệu. Phần tử có vây hình chữ I là thiết kế xuyên tường đơn giản nhất cho luồng không khí theo chiều ngang. Nó mang lại chiều dài được gia nhiệt thẳng, độ giãn nở có thể dự đoán được và dễ dàng thay thế từ bảng tiếp cận ống dẫn.
Ống sưởi có vây hình chữ I cho luồng không khí ngang Phần tử có vây hình chữ I là thiết kế xuyên tường đơn giản nhất, có chiều dài gia nhiệt thẳng, độ giãn nở có thể dự đoán được và thay thế dễ dàng, khiến nó trở nên lý tưởng cho luồng không khí ngang trong máy sưởi ống dẫn. Xem sản phẩm → Phần tử có vây hình chữ U có chiều dài được gia nhiệt nhiều hơn vào ống dẫn ngắn mà không cần thêm phụ kiện cuối. Việc uốn cong trở lại làm giảm số lần xuyên qua tường, điều này rất quan trọng trong vỏ chịu áp lực hoặc cách nhiệt.
Ống sưởi có vây hình chữ U cho ống dẫn ngắn Phần tử có vây hình chữ U tối đa hóa chiều dài được làm nóng trong các ống dẫn ngắn, giảm sự xuyên qua tường và đảm bảo phân bổ nhiệt đều, khiến nó phù hợp với các vỏ có điều áp hoặc cách nhiệt. Xem sản phẩm → Các bộ phận có vây hình vuông và hình chữ O hoạt động trong vỏ máy sưởi quạt nơi lõi sưởi phải nhỏ gọn. Đường chu vi liên tục mang lại diện tích bề mặt cao bên trong một cấu hình vỏ nhỏ.
Ống sưởi có vây vuông cho vỏ nhỏ gọn Ống có vây vuông giúp tăng độ cứng kết cấu và đường chu vi liên tục cho diện tích bề mặt cao trong vỏ máy sưởi quạt gió nhỏ gọn, đảm bảo truyền nhiệt hiệu quả và độ bền. Xem sản phẩm → Công ty TNHH Phần tử sưởi ấm điện Xinghua Yading (Yading) xây dựng các cấu hình này như một phần của dòng ống sưởi ấm không khí có vây. Sự lựa chọn không hoàn toàn là hình học. Trong ống dẫn thẳng đứng, các phần tử hình chữ U phải được định hướng với đầu hở hướng xuống dưới để hơi nước không đọng lại ở chỗ uốn cong. Trong lò nằm ngang, các bộ phận hình chữ I được gắn ngang qua luồng khí tạo ra một bức màn nhiệt đồng đều. Hình vuông và hình chữ O thường được chọn để tối đa hóa diện tích bề mặt bên trong vỏ hình tròn hoặc hình vuông.
Hướng lắp đặt ảnh hưởng đến tuổi thọ sử dụng
Cùng một phần tử có thể tồn tại lâu gấp đôi theo một hướng và nhanh chóng cháy theo hướng khác. Việc lắp đặt ảnh hưởng đến cách thoát nước ngưng tụ, cách các cánh tản nhiệt và cách không khí tiếp cận bề mặt được làm nóng đều như thế nào. Xem lại bố cục cơ khí trước khi bạn xác nhận bản vẽ lò sưởi.
Để lại 1,5 đến 2 lần đường kính ngoài của vây giữa các phần liền kề trong lò. Khoảng cách đó cân bằng sự truyền nhiệt chống lại bóng tối và giúp nhân viên bảo trì có đủ khoảng trống để chải vây.
Trình tự đặc tả thực tế
Cách nhanh nhất để có được một bộ phận làm nóng có vây đáng tin cậy là xác định nó theo đúng thứ tự mà kỹ sư tính toán: công suất không khí, tải trọng bề mặt, vật liệu, hình học, nguồn điện và điều khiển.
- Xác định lưu lượng khối không khí và độ tăng nhiệt độ. Sử dụng công suất quạt thực tế, không phải kích thước danh nghĩa của ống gió, vì lượng nhiệt tỏa ra phụ thuộc vào số kg không khí mỗi giờ.
- Tính tổng công suất. Nhân lưu lượng khối với nhiệt dung riêng của không khí và độ tăng nhiệt độ cần thiết, sau đó thêm giới hạn an toàn cho tổn thất trong ống dẫn.
- Đặt mật độ watt tối đa. Bắt đầu ở mức dưới 4,0 W/cm2 đối với lò nướng tiêu chuẩn và dưới 3,0 W/cm2 nếu không khí có chứa sương dầu hoặc nếu dòng chảy có thể giảm đột ngột.
- Chọn vật liệu vỏ và vây. Điều chỉnh vỏ bọc phù hợp với nhiệt độ không khí tối đa có thể và điều chỉnh kim loại vây phù hợp với độ sạch của luồng không khí.
- Chọn cấu hình cơ khí. Chọn hình dạng I, U, vuông, O, W hoặc tùy chỉnh dựa trên kích thước ống dẫn, mặt phẳng lắp đặt và khả năng tiếp cận bảo trì.
- Xác nhận điện áp, pha và định tuyến dây dẫn. Mạch ba pha điện áp cao làm giảm dòng điện, nhưng chúng cũng thay đổi vỏ kết nối và khoảng cách đường rò cần thiết ở đầu cực.
Các nhà máy có phạm vi sản phẩm rộng sẽ xử lý quá trình này một cách nhanh chóng. Nhà máy của Yading sản xuất hơn 500.000 bộ phận làm nóng mỗi năm và xuất khẩu sang hơn 25 quốc gia, điều đó có nghĩa là việc đánh giá kỹ thuật được tích hợp vào mọi đơn đặt hàng tùy chỉnh cũng như mọi đơn vị tiêu chuẩn. Nếu bạn muốn kiểm tra tính toán trước khi đặt hàng, hãy gửi bảng tính luồng khí đến bàn kỹ thuật thông qua trang liên hệ .
Không bao giờ chỉ định phần tử gia nhiệt có vây mà không nêu rõ tốc độ không khí tối thiểu trên bề mặt phần tử. Khóa dòng chảy thấp, hỏng van điều tiết và lỗi quạt là những nguyên nhân hàng đầu gây ra hiện tượng cháy phần tử cánh.
Câu hỏi người mua hỏi trước khi đặt hàng
Mật độ watt an toàn cho bộ phận làm nóng có vây trong không khí cưỡng bức là bao nhiêu?
Với không khí sạch di chuyển ở tốc độ 2 đến 10 m/s, 2,0 đến 6,0 W/cm2 là phạm vi thực tế tùy thuộc vào vật liệu vỏ bọc và nhiệt độ vận hành. Dưới 1,0 W/cm2 phần tử quá khổ; trên 6,0 W/cm2 tuổi thọ của vỏ bọc bắt đầu giảm nhanh chóng.
Tôi có thể sử dụng bộ phận làm nóng có vây để sưởi ấm chất lỏng không?
Không bình thường. Trong nước hoặc dầu, vây bẫy cặn, hoạt động như chất cách điện và tạo ra các điểm nóng cục bộ. Một lò sưởi ngâm có vỏ bọc nhẵn hoặc thiết kế có mặt bích là lựa chọn tốt hơn cho nhiệm vụ chất lỏng.
Làm cách nào để chọn giữa vây thép không gỉ 304 và vây Incoloy 800?
Sử dụng 304 cho không khí khô sạch lên đến 600 độ C. Sử dụng Incoloy 800 khi nhiệt độ không khí thoát ra vượt quá 600 độ C hoặc khi máy sưởi quay vòng thường xuyên. Vật liệu vỏ, không phải vây, đặt ra giới hạn trên vì các vây được làm mát bằng luồng không khí.
Tại sao bước cánh vây lại quan trọng đối với việc bảo hành bộ phận làm nóng?
Cao độ cánh xác định diện tích bề mặt, độ giảm áp suất và mức độ dễ dàng làm sạch lò sưởi. Bước đệm chặt có thể chặn nhanh các luồng không khí có chứa sợi, sương dầu hoặc bụi dẫn điện và phần tử bị chặn sẽ làm vỏ bọc quá nóng. Hãy chọn khoảng cách rộng hơn cho không khí bẩn và thay vào đó dựa vào chiều dài bề mặt nhiều hơn.
