Una guida utile per scegliere il miglior riscaldatore a cartuccia Incoloy840

Una guida utile per scegliere il miglior riscaldatore a cartuccia Incoloy840
Una di queste situazioni nella manutenzione industriale è l'ordinazione di un tubo riscaldante a testa singola in base solo alla sua lunghezza e potenza. Si presenta. È appropriato. Funziona. Per qualche tempo. Poi, molto prima del previsto, fallisce. Il sostituto agisce allo stesso modo. Il problema è l'incompletezza delle specifiche, non la qualità del prodotto. Oltre alle dimensioni fondamentali e alla potenza nominale, ci sono altri fattori da considerare quando si sceglie un riscaldatore a cartuccia.


Il fattore di selezione più importante è la densità di watt. Solitamente indicato in watt per centimetro quadrato (W/cm2), indica la quantità di potenza prodotta dal riscaldatore per unità di superficie della guaina. L'area superficiale riscaldata di un riscaldatore a cartuccia cilindrico a terminazione singola- è pari a π × diametro × lunghezza riscaldata. La densità di watt viene calcolata dividendo la potenza totale per quell'area. La superficie e la densità di watt di un riscaldatore da 500 watt con un diametro di 12 mm e una lunghezza riscaldata di 100 mm sono circa 37,7 cm² e 13,3 W/cm².

L'esperienza suggerisce che per la maggior parte delle applicazioni industriali che coinvolgono stampi e matrici in metallo, densità di watt nell'intervallo 10–20 W/cm² sono accettabili quando l'adattamento è stretto e la dissipazione del calore è buona. Tuttavia, per le applicazioni che coinvolgono gas o materiali con scarsa conduttività termica, la densità di watt dovrebbe rimanere inferiore a 5–8 W/cm² per prevenire il surriscaldamento localizzato e l'ossidazione accelerata della guaina. Il riscaldatore a cartuccia Incoloy840 può tollerare densità più elevate rispetto all'acciaio inossidabile grazie alla sua resistenza superiore alle alte-temperature, ma spingendolo troppo in alto riduce comunque drasticamente la durata.

L'efficacia con cui il calore si sposta dalla guaina al materiale circostante dipende da quanto bene il riscaldatore si inserisce nel foro di montaggio. Uno spazio compreso tra 0,02 e 0,05 millimetri (circa tra 0,001 e 0,002 pollici) rappresenta l'intervallo ideale per la maggior parte delle applicazioni. Qualsiasi spazio più ampio crea uno strato d'aria isolante che costringe il riscaldatore a diventare più caldo internamente. Qualsiasi spazio più piccolo rischia di incepparsi, soprattutto quando l'espansione termica fa sì che il metallo circostante si stringa attorno al riscaldatore alla temperatura di esercizio.

Quando si sceglie un diametro vengono seguite le norme sulle dimensioni standard. I riscaldatori a cartuccia Incoloy840 sono comunemente disponibili in diametri compresi tra 6 mm e 25 mm. Il diametro deve essere selezionato in base al foro esistente o, per i nuovi progetti, alle esigenze di riscaldamento e ai vincoli di spazio. I riscaldatori di diametro inferiore hanno una superficie inferiore per unità di lunghezza, il che significa che lo stesso wattaggio produce una densità di watt più elevata-una relazione critica che spesso viene trascurata.

Per specificare la lunghezza è necessario comprendere la distinzione tra lunghezza totale e lunghezza riscaldata. Ogni singolo tubo di riscaldamento della testa ha una "sezione fredda" non riscaldata all'estremità del cavo, tipicamente lunga 25–50 mm, dove il filo di resistenza interno non si estende. Ciò previene danni dovuti al calore ai cavi e ai collegamenti elettrici. La lunghezza riscaldata deve corrispondere alla profondità della regione che richiede un aumento della temperatura. Se la sezione riscaldata si estende oltre l'area da riscaldare, la parte esposta si surriscalderà rapidamente. L'omogeneità della temperatura si deteriora se è troppo breve.

La disposizione dei cavi e la tensione sono più importanti di quanto la maggior parte delle persone creda. Il funzionamento di un riscaldatore a cartuccia-da 240 V con un'alimentazione da 120 V fornisce solo un-quarto della potenza nominale-insufficiente per la maggior parte delle applicazioni. Un'alimentazione da 240 V brucia un riscaldatore da 120 V in un istante. 120V, 208 V, 240 V e 480 V sono tensioni industriali tipiche. Le opzioni dei cavi includono cavi isolati in fibra di vetro-standard per temperature moderate, cavi in ​​teflon o silicone per ambienti difficili e puntali in metallo per applicazioni ad-vibrazioni elevate.

Per le applicazioni che richiedono un funzionamento superiore a 600 gradi o l'esposizione ad atmosfere corrosive, le guaine Incoloy840 forniscono prestazioni superiori rispetto sia all'acciaio inossidabile standard che persino all'Incoloy800. Il maggiore contenuto di nichel migliora la resistenza agli ambienti riducenti, mentre l'aggiunta di molibdeno migliora la resistenza alla vaiolatura in condizioni acide. I test di esposizione a lungo-termine dimostrano che la lega mantiene le sue proprietà meccaniche e la resistenza all'ossidazione molto più a lungo rispetto alle alternative in ambienti termici difficili.

Le opzioni per la risoluzione non dovrebbero essere prese in considerazione a fatto avvenuto. I riscaldatori a cartuccia a terminazione singola Incoloy840-sono disponibili con varie configurazioni di uscita del cavo-diritta,-ad angolo retto o-uscita laterale-a seconda della geometria dell'apparecchiatura. Per ambienti umidi o polverosi, le strutture sigillate impediscono all'umidità e ai detriti di entrare nella regione di uscita del cavo e contaminare l'isolamento in ossido di magnesio.

Ogni applicazione di riscaldamento ha esigenze specifiche. Un approccio di selezione sistematico-che considera la densità di watt, la tolleranza di adattamento, le dimensioni, la tensione, la configurazione dei cavi e i fattori ambientali-garantisce che il riscaldatore a cartuccia specificato offra prestazioni affidabili per tutta la durata di servizio prevista. In caso di dubbio, la scelta di tolleranze di adattamento più strette e una densità di watt inferiore si tradurrà in una maggiore durata.