Ontwerpstandaard met lage oppervlaktebelasting voor anti-droge- verwarmingsbuizen met brandende lucht
Luchtverwarmingsbuizen hebben bij langdurig gebruik te maken met inherente risico's op droge verbranding vanwege de lage warmtedissipatie-efficiëntie van lucht, en het ontwerp met een lage oppervlaktebelasting (minder dan of gelijk aan 3W/cm²) is de belangrijkste gestandaardiseerde parameter om de anti-droge- verbrandingsprestaties te verbeteren. Anders dan vloeibare verwarmingsmedia met efficiënte warmtegeleiding en warmteafvoer, heeft lucht een lage thermische geleidbaarheid en een langzame convectiesnelheid, waardoor de warmte niet snel kan worden afgevoerd. Het ontwerp met hoge oppervlaktebelasting veroorzaakt onder normale werkomstandigheden warmteophoping en droge verbranding bij ultra-hoge temperaturen van luchtverwarmingsbuizen. Een strikte beperking van de oppervlaktebelasting is de fundamentele structurele optimalisatie om zich aan te passen aan de werkomstandigheden van luchtverwarming en om mislukkingen bij droge verbranding te voorkomen. Thermokoppel-temperatuurbewaking op lange- termijn verifieert de veiligheid en rationaliteit van ontwerpparameters met lage- belasting.
Oppervlaktebelasting bepaalt de mate van warmteaccumulatie van luchtverwarmingsbuizen onder natuurlijke warmteafvoeromstandigheden. Oppervlaktebelasting heeft betrekking op de warmte-energie die wordt gegenereerd per oppervlakte-eenheid van het oppervlak van de verwarmingsbuis. Vloeistofverwarmingsbuizen kunnen zich aanpassen aan een hoge belasting van 6W/cm² dankzij de efficiënte medium warmteafvoer; Terwijl een luchtverwarmingsomgeving geen snelle warmtewisselingsomstandigheden kent, zal een ontwerp met hoge belasting leiden tot onevenwichtige warmteopwekking en -dissipatie. Overmatige warmte kan niet op tijd worden afgevoerd, wat resulteert in een voortdurende temperatuurstijging van het buislichaam, waardoor een chronische droge verbrandingstoestand ontstaat en carbonisatie van de isolatie en falen van de oxidatie van de schaal wordt veroorzaakt.
De veiligheidsdrempel van 3W/cm² lage oppervlaktebelasting is samengevat uit een groot aantal industriële droogverbrandingstests. Verwarmingsbuizen met een oppervlaktebelasting die strikt onder de 3W/cm² wordt gecontroleerd, hebben een milde en uniforme warmteafgifte, passend bij de natuurlijke convectie-warmtedissipatiecapaciteit van het luchtmedium. Zelfs bij een lage luchtstroom en slechte ventilatieomstandigheden kan de lichaamstemperatuur van de buis binnen het veilige bereik worden geregeld, zonder hitteaccumulatie bij ultra-hoge temperaturen. Dit gestandaardiseerde ontwerp met lage- belasting vermijdt volledig chronische schade door droge brandwonden aan luchtverwarmingsapparatuur bij normaal gebruik.
Luchtverwarmingsbuizen met hoge- belasting hebben een extreem hoog percentage mislukkingen bij droge verbranding. Veel niet-standaard luchtverwarmingsproducten gebruiken een ontwerp met hoge oppervlaktebelasting om het buisvolume te verminderen en de kosten te verlagen. Bij feitelijk gebruik zullen een kleine vermindering van de ventilatie en een stijging van de omgevingstemperatuur een snelle temperatuurstijging veroorzaken. Bij kort-bedrijf zal het buislichaam rood-hete oxidatie veroorzaken, en langdurig-bedrijf zal leiden tot het smelten van de draad en carbonisatie van de isolatie, met een levensduur die veel lager is dan die van standaardproducten met lage- lage belasting. Een ontwerp met hoge- belasting is in wezen in strijd met de warmtedissipatiewet van het luchtmedium en brengt inherente verborgen gevaren met zich mee voor droge verbranding.
Het ontwerp bij lage- belasting werkt samen met hulpstructuren om de anti-droge-verbrandingsprestaties verder te verbeteren. De gevinde warmteafvoerstructuur vergroot het effectieve warmteafvoeroppervlak van luchtverwarmingsbuizen en werkt samen met een lage oppervlaktebelasting om een meer uniforme warmteafvoer te realiseren. Een redelijke luchtkanaalindeling en een stroomgeleidend ontwerp verbeteren de luchtconvectiesnelheid, waardoor lokale warmteaccumulatie wordt geëlimineerd. Bijpassende real-time temperatuurbewaking met thermokoppels zorgt ervoor dat de temperatuur van het buislichaam altijd binnen het veilige ontwerpbereik ligt.
Een gestandaardiseerd ontwerp met lage oppervlaktebelasting is een verplichte parameter voor de veiligheidsproductie van luchtverwarmingsbuizen. Het naleven van de ontwerpnorm Minder dan of gelijk aan 3W/cm² kan het inherente risico op droge verbranding van luchtverwarmingsapparatuur fundamenteel oplossen, de levensduur van de apparatuur verlengen en het uitvalpercentage en de vervangingskosten verlagen. Het is het meest economische en effectieve technische middel voor een veilige werking op lange- termijn van industriële luchtverwarmingssystemen.
