Het kiezen van een verwarming is een complex proces dat veel elementen bevat. Na het berekenen van het vereiste wattage moet u de toepassing van uw verwarmer overwegen. Dit omvat alles, van hoe heet het zal werken tot de veiligheidsfactoren en de levenscyclus van de unit. En tot slot moeten de vervangingskosten in aanmerking worden genomen. Hier benadrukken we enkele van de belangrijkste gebieden die uw verwarmingsselectie zouden moeten beïnvloeden.
Watt-dichtheden
Een’ wattdichtheidsclassificatie van een verwarming geeft ons een indicatie van hoe heet een verwarming zal werken. Deze informatie wordt gebruikt om limieten vast te stellen voor de verwarmertoepassing. Inclusief de verschillende temperaturen en verschillende bedrijfsomstandigheden. De maximale bedrijfsdichtheid van watt is gebaseerd op het aanbrengen van een verwarmer, zodat de levensduur van de verwarmer langer is dan één jaar. In combinatie met de gewenste levensduur wordt de wattdichtheid gebruikt om zowel het vereiste aantal verwarmers als hun grootte te berekenen.
Mechanische overwegingen
Er moet volledige toegang worden geboden (in het ontwerpproces) voor eenvoudige vervanging van de verwarmer. Dit wordt meestal gedaan met beschermkappen of afschermingen over de verwarmers. Deze afschermingen kunnen ook convectiewarmteverlies door de achterkant van verwarmers minimaliseren en de efficiëntie van het systeem verhogen.
Wanneer de verwarming aan een oppervlak moet worden bevestigd, is het uiterst belangrijk om een intiem contact te houden, om de warmteoverdracht te vergemakkelijken. Verwarmers die aan de buitenkant van een onderdeel zijn gemonteerd, moeten klembanden of bouten hebben om dit contact te vergemakkelijken. Verwarmers die in gaten worden geplaatst, moeten een zo strak mogelijke opening hebben om de warmteoverdracht van de verwarmer naar het materiaal te verbeteren. Waar mogelijk moeten de gaten door de andere kant van het materiaal naar buiten komen om de verwijdering van de verwarmer te vergemakkelijken.
Factoren van de bedrijfsomgeving
Verontreinigingen zijn de primaire oorzaak van een verkorte levensduur van de verwarming. Gedecomposeerde oliën en kunststoffen (koolwaterstoffen in het algemeen), geleidende pasta's die worden gebruikt als anti-vastloopmaterialen, gesmolten metalen en metaaldampen kunnen allemaal situaties creëren die de levensduur van de verwarmer beïnvloeden. Sommige verwarmingsconstructies zijn beter afgedicht tegen verontreinigingen dan andere. Bij het analyseren van toepassingen moeten alle mogelijke verontreinigingen worden vermeld om de voorgestelde verwarming volledig te kunnen evalueren.
Ook moet rekening worden gehouden met de corrosiviteit van de verwarmde materialen, of de materialen die in contact komen met de verwarming. Zelfs als een verwarming volledig is afgedicht, is de keuze van het externe hulsmateriaal zeer belangrijk voor de levensduur van de verwarming.
Explosieve omgevingen vereisen over het algemeen dat de verwarming volledig wordt geïsoleerd van potentieel gevaarlijke gebieden. De verwarming kan in beschermende putten worden geplaatst en de bedrading kan door afgedichte doorgangen worden geleid, uit het gevaarlijke gebied. In deze gevallen wordt een zeer nauwe fusie aanbevolen om de omvang van de storing te minimaliseren, mocht deze zich voordoen.
Berekening veiligheidsfactor
Verwarmers moeten altijd een hogere waarde hebben dan het berekende cijfer, vaak een veiligheidsfactor genoemd. Over het algemeen geldt dat hoe minder variabelen en invloeden van buitenaf in het systeem, hoe kleiner de veiligheidsfactor.
Hier volgen enkele algemene richtlijnen:
- 10 procent veiligheidsfactor voor grote verwarmingssystemen of wanneer er zeer weinig onbekende variabelen zijn.
- 20 procent veiligheidsfactor voor kleine tot middelgrote verwarmingssystemen waarvan u niet 100 procent zeker bent dat u over nauwkeurige informatie beschikt.
- 20 tot 35 procent voor verwarmingssystemen waar u veel aannames doet.
Hoe lang gaat de verwarming mee?
Hoe hoger de temperatuur, hoe korter de levensduur’van de verwarmer. Mineraalgeïsoleerde verwarmingselementen die traditionele legeringen gebruiken voor weerstandselementen zijn onderworpen aan de levensbeperkende factor van draadoxidatie. De wikkeldraad oxideert met een snelheid die evenredig is aan de temperatuur van het element. Als de temperatuur van het element bekend is, is het mogelijk om de levensduur van de verwarming te verlengen.
Verwarmers die gebruikmaken van isolerende materialen met een lagere temperatuur (siliconenrubber en mica) hebben levensbeperkende factoren. Deze worden geassocieerd met het overschrijden van de temperatuurgrenzen van de isolatie en met thermische cyclus. Flexibele verwarmers, micastrip- en bandverwarmers moeten de juiste afmetingen hebben en worden geregeldom temperatuurschommelingen tijdens thermische cycli van de elementen tot een minimum te beperken.
Overmatige thermische cycli versnellen de storing van de verwarmer. De ergste cyclussnelheid is een snelheid die volledige expansie en volledige samentrekking van de verwarmer met een hoge frequentie mogelijk maakt (ongeveer 30 tot 60 seconden aan en uit).
Vervangingskosten
De kosten van het vervangen van een defecte verwarming moeten in overweging worden genomen bij het kiezen van een verwarming. Over het algemeen zijn deze kosten eigenlijk veel hoger dan verwacht. De levensduur van de verwarmer moet zodanig zijn dat vervanging kan worden gepland en gepland tijdens daluren om productieverlies te voorkomen. De volgende factoren moeten in overweging worden genomen bij het bepalen van de kosten van het vervangen van een verwarmer:
- Verwijdering van bestaande verwarming
- Kosten uitvaltijd apparatuur
- — Materiaalkostenverwarmer, beugels, bedrading
- Arbeid om verwarmingselementen te verwijderen en te installeren
- Aanvullende inkoopkosten
- Schrootproducten na falen van de verwarming en tijdens het opnieuw opstarten van het proces
- Frequentie van burn-outs
Kosten casestudy
Een plastic extrusievat werkt 40 uur per week. De vaten maken gebruik van vijfbandsverwarmers die elk worden gebruikt bij 1000 watt. De energiekosten van deze vaten bedragen $ 0,07/kWH. Ga uit van één ploegendienst of 2080 uur per jaar om de vervangingskosten van deze verwarmers te berekenen.
Casus 1: Omhuld en niet geïsoleerd = 4,06 kW/H
Jaarlijkse energiekosten:
2080 uur x 4,06 kW/u x $ 0,07/kWH = $ 591,00
Vervangingskosten:
5 verwarmers x $12,00 elk = $60
4 uur arbeid om te installeren x $ 20,00/uur = $ 80
4 uur verloren productietijd x $ 50,00/uur = $ 200
Totaal/jaar = $ 931
Casus 2: Omhuld en geïsoleerd = 2,38 kW/H
Jaarlijkse energiekosten:
2080 uur x 2,38 kW/u x $ 0,07/kWH = $ 346
Vervangingskosten:
Zelfde als zaak 1 = $ 340
Totaal/jaar = $ 686