Dwysedd Watt Wedi'i Ddirmygu: Pa mor Boeth yw Rhy Boeth?
Camsyniad treiddiol a chostus mewn prosesu thermol diwydiannol yw'r gred mai mwy o bŵer trydanol yw'r ateb cyffredinol ar gyfer gwresogi annigonol. Pan fydd mowld neu blat yn methu â chyrraedd ei dymheredd targed o fewn yr amser a ddymunir, yr ymateb greddfol yn aml yw gosod gwresogydd cetris watedd uwch. Mae'r dull "mwy o watiau yn cyfateb i fwy o wres", er ei fod yn rhesymegol ar lefel arwynebol, yn anwybyddu egwyddor peirianneg sylfaenol yn beryglus.dwysedd wat-y paramedr unigol mwyaf hanfodol sy'n llywodraethu nid yn unig hirhoedledd yr elfen wresogi ond hefyd sefydlogrwydd, diogelwch ac ansawdd y broses thermol gyfan.
Diffinnir dwysedd wat fel faint o bŵer (mewn watiau) sy'n cael ei wasgaru fesul uned o arwynebedd arwyneb ar wain gweithredol y gwresogydd, a fynegir yn nodweddiadol fel watiau fesul modfedd sgwâr (W/in²) neu watiau fesul centimetr sgwâr (W/cm²). Mae'r metrig hwn yn meintioli'rdwystero'r fflwcs gwres sy'n deillio o wyneb y gwresogydd. Yn hollbwysig, gall dau wresogydd rannu cyfanswm watedd union yr un fath ond eto arddangos ymddygiadau thermol hollol wahanol oherwydd eu harwynebedd. Mae gwresogydd byr, cryno 500W yn gweithredu ar ddwysedd wat uchel iawn. Er mwyn gorfodi ei allbwn ynni crynodedig i mewn i'r deunydd amgylchynol, rhaid i dymheredd ei wain godi'n ddramatig-yn aml gannoedd o raddau uwchlaw'r tymheredd proses arfaethedig. I'r gwrthwyneb, mae gwresogydd hir, main 500W yn dosbarthu'r un cyfanswm pŵer dros arwynebedd llawer mwy, gan arwain at ddwysedd wat llawer is. Mae hyn yn caniatáu iddo weithredu gyda thymheredd gwain yn llawer agosach at dymheredd y cais, gan hyrwyddo trosglwyddiad gwres effeithlon, ysgafn ac unffurf.
Mae'r perygl cynhenid yn gorwedd mewn dwysedd wat sy'n fwy na chynhwysedd amsugno thermol y deunydd neu'r cyfrwng gwesteiwr. Pan fydd allbwn y fflwcs gwres yn uwch na'r gyfradd y gellir dargludo neu ddarfudo gwres i ffwrdd, y canlyniad yw anghydbwysedd thermol trychinebus. Mae tymereddau mewnol ac arwyneb y gwresogydd yn cynyddu'n afreolus mewn ymgais ofer i bontio'r bwlch trosglwyddo, gan arwain at fethiant cyflym.
Mae'r egwyddor hon yn amlygu ei hun mewn dulliau methiant penodol ar draws gwahanol gymwysiadau:
Mewn Offer Soled (ee, Mowldiau, Platens):Mae mewnosod gwresogydd dwysedd -wat- uchel mewn deunydd â dargludedd thermol cymedrol neu wael, fel dur gwrthstaen, yn creu tagfa thermol difrifol. Ni all y gwres wasgaru'n ddigon cyflym trwy'r metel, gan arwain at "fan poeth" lleol dwys o amgylch turio'r gwresogydd. Mae hyn nid yn unig yn achosi gorlifiad cynamserol o wresogydd ond gall hefyd straen thermol a niweidio'r offer drud. Mewn prosesu plastig, mae mannau poeth o'r fath yn trosi'n uniongyrchol i ddiffygion yn y rhan orffenedig, megis llain (llinynnau arian), llosgi, neu grisialu anwastad.
Mewn Trochi Hylif (ee, Tanciau, Llestri):Mae gan bob hylif drothwy fflwcs gwres critigol. Mae mynd y tu hwnt i'r terfyn hwn-drwy ddefnyddio gwresogydd â dwysedd wat rhy uchel-yn achosi'r hylif sydd mewn cysylltiad uniongyrchol â'r wain i anweddu ar unwaith, gan ffurfio haen insiwleiddio sefydlog o stêm neu nwy. Mae'r ffenomen hon, a elwir ynffilm yn berwi, yn creu rhwystr thermol dramatig. Yna mae tymheredd arwyneb y gwresogydd yn pigo, yn aml yn achosi hylifau organig i byrolyze a ffurfio graddfa galed, carbonedig ar y wain. Mae'r raddfa hon yn diraddio trosglwyddo gwres ymhellach, gan greu cyflwr rhedeg i ffwrdd sy'n anochel yn arwain at ddinistrio gwresogydd.
Mewn Gwresogi Awyr / Nwy:Mae gan nwyon dargludedd thermol a chynhwysedd gwres hynod o isel, sy'n golygu mai nhw yw'r cyfrwng lleiaf effeithlon ar gyfer tynnu gwres. O ganlyniad, mae cymwysiadau gwresogi aer yn gofyn am y dwyseddau wat mwyaf ceidwadol-yn amlo dan 3 W / cm² (tua 20 W / mewn²). Bydd dwysedd uwch yn achosi tymheredd y wain i godi'n gyflym i gwynias (goch disglair), cyflymu ocsidiad, embrittling y metel, ac achosi bywyd gwasanaeth hynod o fyr.
Felly mae dewis y dwysedd wat priodol yn ymarfer i gyfateb allbwn y gwresogydd i allu afradu gwres y system. Gall deunyddiau dargludedd uchel fel copr neu alwminiwm oddef dwyseddau uwch. Yr allwedd i ddyluniad cadarn yw bod yn ofalus. Pan fo amheuaeth, mae nodi ahirachgwresogydd i gyflawni aismae dwysedd wat yn darparu ymyl diogelwch hanfodol, gan wella dibynadwyedd heb aberthu perfformiad o reidrwydd. Y nod yn y pen draw yw nid yn unig chwistrellu nifer penodol o watiau i mewn i system, ond rheolipa mor ddwysrhaid i bob modfedd sgwâr o arwyneb y gwresogydd weithio i ddarparu'r ynni hwnnw'n effeithiol ac yn gynaliadwy. Cydnabod y gwahaniaeth hwn yw'r hyn sy'n gwahanu hydoddiant thermol parhaol, sefydlog oddi wrth gur pen cynnal a chadw cylchol.
