Teollisuuden lämmitysjärjestelmiä suunniteltaessa tai huoltaessaan monet insinöörit ja laitekäyttäjät joutuvat samankaltaisten kysymysten eteen: Miksi patruunalämmitin-sähkökäyttöisestä huolimatta-säilyy turvallista koskettaa? Mikä tarkalleen täyttää tilan patruunalämmittimen sisällä ja miten se hallitsee sekä lämmönsiirtoa että sähköturvallisuutta? Jos olet joskus miettinyt, miksi kaksi näennäisesti identtistä patruunalämmitintä eroavat huomattavasti hinnaltaan tai suorituskyvyltään, vastaus löytyy usein niiden sisäisen täytemateriaalin laadusta ja koostumuksesta.
Monilla ihmisillä, jotka eivät tunne patruunalämmittimiä, on usein kysymyksiä, kuten: Ovatko patruunalämmittimet sisällä kiinteät? Miksi patruunan lämmittimen pinta ei ole sähköistetty?
Nämä ovat yleisiä kysymyksiä, joita patruunalämmittimien ostajat kysyvät. Itse asiassa näiden kysymysten ymmärtäminen käy selväksi tämän päivän johdannon lukemisen jälkeen.
Patruunalämmittimet ovat todellakin sisältä kiinteitä ja sisältävät täytemateriaalia. Mitä tulee siitä, onko patruunan lämmittimen pinta sähköistetty, tutkitaan lisää.
Täytemateriaalin rooli patruunalämmittimissä:
- Täytemateriaali eristää lämmityslangan ja patruunan lämmittimen.
- Se johtaa lämpölangan tuottaman lämmön patruunan lämmittimen ulkokuoreen.
- Se varmistaa lämmityslangan tilan sijainnin.
Tästä on nyt ymmärrettävä, että patruunalämmittimen pinta ei ole sähköistynyt, ja syy on tässä täytemateriaalissa.
Joten mitä erityisvaatimuksia meillä on täytemateriaalille?
- Sillä on oltava riittävät eristysominaisuudet ja sähkölujuus.
- Sillä on oltava hyvä lämmönjohtavuus eli korkea lämmönjohtavuuskerroin.
- Sen laajenemiskertoimen tulee olla samanlainen kuin lämmityslangan.
- Sen on oltava kemiallisesti inerttiä lämpölangan materiaalille.
- Sen on kestettävä hyvin lämpöä.
- Sen on kestettävä lämpöshokki.
- Sillä pitäisi olla alhainen kosteuden imeytyminen.
- Sillä tulee olla korkea mekaaninen lujuus.
- Materiaalin tulee olla laajalti saatavilla ja kustannustehokasta-.
Näiden kaikkien yhdeksän vaatimuksen täyttäminen samanaikaisesti on haastavaa, sillä hyviä lämpöä johtavat materiaalit ovat usein myös hyviä sähkönjohtajia, kun taas materiaaleilla, joilla on hyvät sähköeristysominaisuudet, lämmönjohtavuus on yleensä alhainen. Kattavassa vertailussa yleisimmin käytetyt patruunalämmittimien täytemateriaalit jakautuvat kolmeen pääluokkaan: kvartsihiekka, alumiinioksidi ja magnesiumoksidi. Magnesiumoksidia pidetään tällä hetkellä parhaana täyteaineena. Käyttölämpötilasta riippuen valitaan erilaisia lämmönkestäviä- magnesiumoksidijauheita.
Täytemateriaalin valinta vaikuttaa suoraan patruunalämmittimen hintaan ja käyttöikään. Tämä on syy "saat mitä maksat" -periaatteen takana. Magnesiumoksidijauheen hinta voi vaihdella useista tuhansista kymmeniin tuhansiin tonnia kohden, ja suurimmat erot ovat eristyskyvyssä ja lämmönkestävyydessä. Pelkästään tästä näkökulmasta käy selväksi, miksi samankokoisten ja samalla ulkokuoren materiaalilla varustettujen patruunalämmittimien hinnat voivat vaihdella huomattavasti eri valmistajien välillä. Lisäksi jokaisella valmistajalla on omat sijoittelunsa ja standardinsa.
