Beth Yw Dwysedd Watt a Pam Mae'n Gwneud neu'n Torri Gwresogydd Cetris
Mae nifer syndod o fethiannau offer yn olrhain yn ôl i un cysyniad a gamddeallwyd: dwysedd wat. Ym myd gwresogyddion cetris un pen, neu wresogyddion cetris, gellir dadlau mai dwysedd wat yw'r fanyleb unigol bwysicaf i'w chael yn iawn. Ac eto mae'n cael ei anwybyddu'n aml o blaid metrigau symlach fel cyfanswm watedd neu foltedd.
Felly beth yn union yw dwysedd wat? Yn syml, dyma faint o bŵer sy'n cael ei wasgaru fesul uned o arwynebedd ar y rhan wresogi o'r gwresogydd cetris. Mae'r fformiwla safonol yn syml: watedd wedi'i rannu â (hyd wedi'i gynhesu wedi'i luosi â diamedr gwresogydd wedi'i luosi â pi). Mewn termau imperial, mae'n wat fesul modfedd sgwâr; mewn metrig, mae'n watiau fesul centimedr sgwâr-36-. Mae gan wresogydd cetris sy'n gweithredu ar 500 wat gydag arwynebedd wedi'i gynhesu o 50 centimetr sgwâr ddwysedd wat o 10 W/cm².
Pam fod y rhif hwn mor bwysig? Oherwydd bod dwysedd wat yn pennu tymheredd mewnol y wifren gwrthiant yn uniongyrchol, sydd yn ei dro yn rheoli tymheredd y gwain allanol ac, yn y pen draw, bywyd gwasanaeth y gwresogydd-36. Gall gwresogydd sy'n rhedeg ar ddwysedd wat uchel gynhesu'n gyflym, ond mae hefyd yn rhedeg yn boethach yn fewnol. Os yw'r tymheredd mewnol hwnnw'n fwy na'r hyn y gall y deunyddiau ei drin yn gyson, bydd y wifren gwrthiant yn ocsideiddio ac yn methu yn gynamserol. Gall gwresogyddion cetris o ansawdd uchel gyflawni dwysedd wat hyd at 50 W / cm² mewn dyluniadau cryno, gyda rhai unedau arbenigol yn cyrraedd 100 W / cm², ond dim ond pan fo gwir angen y dylid gwthio i'r eithafion hynny -42.
O safbwynt ymarferol, mae'r rheol gyffredinol yn syml: defnyddiwch y dwysedd wat sydd ei angen ar gyfer y cais yn unig, a manteisiwch ar yr ymyl diogelwch a ddarperir trwy ddefnyddio graddfeydd sy'n is na'r uchafswm a ganiateir-45. Ar gyfer gwresogi deunyddiau sensitif fel rhai plastigau neu hylifau, mae'n well cael dwysedd wat is (yn gyffredinol yn yr ystod 5 i 7 W/cm²) er mwyn osgoi gorboethi lleol a diraddio materol-46. Ar gyfer mowldiau metel a marw lle mae angen cynhesu'n gyflym, gall dwyseddau wat uwch fod yn dderbyniol, ar yr amod bod y ffit rhwng y gwresogydd a'r twll turio yn ddigon tynn i sicrhau trosglwyddiad gwres effeithlon-36.
Dyma lle mae llawer o ddefnyddwyr yn mynd o chwith. Camgymeriad cyffredin yw dewis gwresogydd cetris yn seiliedig ar gyfanswm watedd yn unig heb ystyried yr arwynebedd. Er enghraifft, mae gan wresogydd 1000-wat sy'n 10mm mewn diamedr a 100mm o hyd ddwysedd wat llawer uwch na gwresogydd 1000-wat sy'n 20mm mewn diamedr a 200mm o hyd. Bydd y gwresogydd llai, byrrach yn rhedeg yn sylweddol boethach ar ei wyneb, a all fod yn briodol ar gyfer ceudod llwydni bach ond yn drychinebus ar gyfer platen mawr lle mae angen dosbarthiad gwres unffurf. Mae gwasgaru'r un watedd dros arwynebedd arwyneb mwy yn lleihau'r straen thermol ar y gwresogydd ac yn ymestyn ei fywyd gweithredol-36.
Ffactor arall sy'n rhyngweithio â dwysedd wat yw'r deunydd sy'n cael ei gynhesu. Ar gyfer cymwysiadau trochi hylif, gall dwyseddau wat uwch achosi'r hylif i garbonio a chronni ar wain y gwresogydd, sy'n inswleiddio'r gwresogydd ac yn cyflymu methiant-36. Ar gyfer cymwysiadau gwresogi aer lle mae trosglwyddo gwres yn llai effeithlon, rhaid cadw dwyseddau wat yn is i atal y gwresogydd rhag gorboethi ei hun. Ar gyfer mowldiau metel lle mae gwres yn dargludo'n effeithlon, mae dwyseddau wat uwch yn gyffredinol dderbyniol.
Mae tymheredd gweithredu'r cais hefyd yn pennu'r dwysedd wat uchaf a argymhellir. Fel canllaw bras, os oes angen tymheredd gweithio o 300 gradd ar fowld, gall wyneb y gwresogydd cetris gyrraedd 450 i 500 gradd, sy'n gofyn am ddeunydd gwain fel dur di-staen 321 a dwysedd wat a ddewiswyd yn ofalus i gyd-fynd â-60. Mae tymereddau targed uwch yn gofyn am ddewisiadau dwysedd wat hyd yn oed yn fwy ceidwadol a deunyddiau gwain wedi'u huwchraddio fel Incoloy.
Ar gyfer unrhyw gais gwresogi diwydiannol difrifol, dylid cyfrifo dwysedd wat cyn gosod archeb. Gall gweithgynhyrchwyr profiadol helpu i bennu'r dwysedd wat gorau posibl yn seiliedig ar baramedrau cais penodol: tymheredd targed, gwres, gofynion amser i fyny, deunydd gwain, ffit twll turio, ac amodau amgylcheddol. Torri corneli ar y cyfrifiad hwn yw un o'r llwybrau cyflymaf i fethiant cynamserol gwresogydd ac amser segur heb ei gynllunio. Pan fyddwch yn ansicr, mae cyfeiliorni ar ochr dwysedd wat is bron bob amser yn fwy diogel ar gyfer dibynadwyedd hirdymor.
