Vykurovanie vzduchom a plynom s kazetovými ohrievačmi

Vykurovacie plyny sa líšia od ohrevu pevných látok alebo kvapalín, pretože plyny majú nízku tepelnú vodivosť a hustotu. Ohrievače kaziet sú navrhnuté tak, aby fungovali s týmito typmi aplikácií, pričom zohľadňujú špeciálny spôsob prenosu tepla plynmi.

Aplikácie s prirodzenou konvekciou, ako sú kryty, skrinky a komory prostredia, závisia od vztlaku-poháňaného prúdenia. V porovnaní s pevným ohrevom maximálne wattové hustoty výrazne klesnú, zvyčajne na 5–15 W/in², v závislosti od teploty miestnosti a požadovanej teploty plášťa. Keď je hustota príliš vysoká, plášť je príliš horúci, pretože vzduch nedokáže dostatočne rýchlo odviesť teplo. Vďaka umiestneniu reflexných štítov za ohrievače budú fungovať lepšie tým, že sa znížia straty žiarenia do okolitej konštrukcie.

Nútená konvekcia robí veci oveľa lepšie. Rýchlosť vzduchu mení spôsob prenosu tepla. Napríklad, ak sa rýchlosť zdvojnásobí, zdvojnásobí sa aj hustota wattov, ktorú možno použiť. Vyššie výkonové hustoty a rýchlejší ohrev sú možné pomocou dúchacích systémov, potrubného prúdenia alebo cirkulácie ventilátora. Ale rýchlosť by nikdy nemala klesnúť pod určitú úroveň; ak sa prúdenie vzduchu zastaví, zariadenie by sa okamžite prehrialo, a to aj pri nízkych hustotách wattov.

Vzťah medzi teplotou plášťa a hustotou wattov sleduje známe krivky pre rôzne podmienky prúdenia vzduchu. Ak chcete dosiahnuť teplotu plášťa až 1400 stupňov F, potrebujete asi 25 W/in² pri teplote 70 stupňov F s prirodzenou konvekciou. Pri 500 stôp za minútu núteného prúdenia vzduchu prepustí rovnaká teplota plášťa 60 W/in². Tieto spojenia pomáhajú pri vytváraní bezpečnostných systémov a špecifikácií.

Keď je viac ohrievačov, musíte premýšľať o tom, ako ďaleko od seba by mali byť. Ak umiestnite kazety bližšie ako jeden kruh od seba, bude pre každú z nich ťažšie zbaviť sa tepla. Uplatňujú sa faktory zníženia, čo zvyčajne znamená 5% pokles pre úzky odstup a 15% pokles, keď sú prítomné reflektory. Aby sa stredové zóny príliš neprehrievali, návrh poľa musí brať tieto interakcie do úvahy.

Pre ohrev vzduchu sú veľmi dôležité bezpečnostné systémy. Prepínače na kontrolu prietoku vzduchu zastavia prívod energie do zariadenia, ak nie je dostatočný prietok. Spínače vysokých{2}}teplotných limitov zabraňujú nezávislému vypnutiu. Logika-časového oneskorenia zaisťuje, že tok sa vytvorí pred ohrevom a pokračuje aj po vypnutí, aby sa ochladili ohrievače. Keď ohrievače pracujú v stojatom vzduchu, môžu spôsobiť katastrofálne poruchy. Tieto prepojenia tomu zabránia.

Aplikácie ohrievania vzduchu využívajú obrovskú plochu-kaziet s veľkým priemerom. Väčšie priemery poskytujú hraničnej vrstve viac priestoru na prenos tepla, vďaka čomu sú efektívnejšie ako polia menších ohrievačov. Ale väčší absolútny príkon znamená, že prúdenie vzduchu musí byť starostlivo kontrolované a bezpečnostné systémy musia byť starostlivo naplánované.

Problémy s kontamináciou majú vplyv na aplikácie ohrevu vzduchu. Častice v prúde vzduchu môžu opotrebovať povrch ohrievača alebo zanechať izolačné vrstvy. Keď systémy stlačeného vzduchu uvoľňujú olejovú hmlu, na vyhrievaných plášťoch sa mení na uhlík. Na nečistých miestach filtre a separátory pred ohrievačmi predlžujú životnosť.

Rôzne aplikácie ohrevu vzduchu si vyžadujú vlastné inžinierstvo, aby dobre fungovali so správnymi podmienkami prúdenia, teplotnými potrebami, bezpečnostnými normami a premennými prostredia.