Зашто ПТФЕ грејна плоча користи више енергије док се загрева спорије?

Понекад индустријски системи грејања показују узнемирујући образац: цена електричне енергије расте, али је потребно више времена да се постигне жељена температура. Очитавања бројила сугеришу да се користи више енергије, али количина производње опада. Чини се да ПТФЕ грејна плоча не шаље употребљиву топлоту на оптерећење; уместо тога, изгледа да шаље енергију негде другде.

Ова комбинација веће потрошње енергије и споријег грејања је значајан знак упозорења за предузећа која желе да ограниче трошкове и регулишу употребу енергије. Да бисте вратили ствари у нормалу, морате да знате где енергија тече и зашто је топлотна ефикасност опала.

Како системе грејања учинити енергетски ефикаснијим
Систем грејања који исправно ради мења електричну енергију у топлотну и шаље је на право оптерећење на ефикасан начин. Топлотна ефикасност вам говори колико енергије коју улажете заправо чини користан рад уместо да се троши.

Већина топлоте коју производи грејна плоча одлази у процесни материјал или површину када добро функционише. Када ствари не функционишу како треба, више енергије излази путем проводљивости, конвекције или зрачења пре него што се може користити за загревање процеса. Због тога се потрошња енергије повећава, а корисна испорука топлоте смањује.

Главни проблем није у томе што грејни елемент одмах троши више електричне енергије. Уместо тога, могао би да ради дуже или да испоручује више енергије у просеку како би надокнадио чињеницу да не преноси и топлоту.

Лош термички контакт и како то утиче на све
Један од најчешћих разлога за пад топлотне ефикасности је када ПТФЕ грејна плоча и површина која се загрева не остварују добар термички контакт. Мали ваздушни зазори могу да настану када се промени равност површине, опусти притисак при монтажи или се материјали интерфејса покваре.

Ваздух не преноси добро топлоту. Чак и мале празнине у материјалу знатно отежавају проток топлоте. Температура плоче расте брже од температуре оптерећења када је проток топлоте у терет ограничен. Контролер детектује да се не испоручује довољно топлоте и наставља да испоручује електричну енергију дуже време.

Грејна плоча је заправо топлија и дуже, што значи да користи више енергије да испоручи исту количину топлоте у рад. Енергија није потпуно расипана; све више и више одлази у ваздух око њега уместо у материјал у који је требало да уђе.

У ствари, враћање правог притиска за монтажу или додавање новог материјала термичког интерфејса често чини велику разлику у томе колико брзо и колико енергије се користи за загревање нечега.

Губитак топлоте и оштећење изолације
Изолација позади је веома важна да би се осигурало да топлота иде на страну процеса уместо да излази у околину. Временом се изолациони материјали могу покварити због оштећења од покретних делова, упијања воде, компресије или излагања хемикалијама.

Када изолација изгуби своју ефикасност, губици топлоте проводљивошћу и конвекцијом се повећавају. Затим, грејна плоча мора да произведе више енергије само да задржи исту температуру површине.

Плочи са лошом задњом изолацијом можда ће требати 20% више енергије да задржи исту задату вредност. У одређеним ситуацијама, подаци о површинској температури можда неће одмах показати проблем јер га контролер надокнађује повећањем радног циклуса.

Термално снимање често чини ову болест прилично јасном. Ако је задња површина или монтажна конструкција топлија од нормалне, то значи да топлота излази тамо где не би требало да буде.

Подешавања за контролер и начин његовог цикличког рада
Начин на који контролишете ствари такође утиче на количину енергије коју користите. Ако је подешавање пропорционално-интегрално-деривације (ПИД) погрешно, задате вредности су превисоке или је прекорачење превисоко, регулатор ће радити неефикасно.

Ако регулатор настави да прелази циљну температуру, а затим изненада искључи напајање, енергија се расипа током фазе прекорачења. Систем се тада превише хлади пре него што поново почне да се загрева, што доводи до тога да температура стално расте и снижава се. Овај тренд повећава просечну потрошњу енергије и чини да је загревање потребно дуже.

Уобичајени траг да нешто није у реду је да контролор наставља да кружи. Кратки, брзи циклуси{1}}искључивања често су знак да је тешко одржати задату вредност због лошег преноса топлоте или проблема са подешавањем контроле.

Провера подешавања контролера и оптимизација подешавања за стабилну модулацију уместо насилне корекције могу побољшати стабилност и термичку ефикасност.

Провера перформанси и мерење снаге
Да бисте сазнали зашто је потрошња енергије превисока, потребно је да надгледате снагу на непристрасан начин. Можете да упоредите стварну и пројектовану потрошњу тако што ћете инсталирати анализатор снаге или погледати податке бројила електричне енергије под подешавањима стабилног-стања.

Измерена снага треба да буде у разумном опсегу од онога за шта грејач треба да користи. Велике разлике могу значити да је напон неуравнотежен, да је веза преслаба или да елемент почиње да се квари.

Укупна потрошња енергије током циклуса грејања даје бољи показатељ ефикасности него само тренутна снага. Ако се време загревања много повећа, али оптерећење процеса не расте за исти износ, вероватно је да се губици система повећавају.

Када упоредите претходне податке о учинку са тренутним очитањима, често можете да приметите спор пад ефикасности који није увек јасан у свакодневној-у-дневној употреби.

Промене у окружењу и оптерећење
Постоје и спољни утицаји који утичу на то колико је нешто ефикасно. Већи проток ваздуха, хладније собне температуре или промене у маси терета могу значити да је потребно више енергије. Међутим, ако услови животне средине остану исти и потрошња енергије расте, треба посумњати на механичка или термичка оштећења.

Промене оптерећења захтевају посебну пажњу. За загревање тежих или гушћих материјала потребно је више енергије. Део доброг управљања енергијом је познавање разлике између стварне потражње процеса и губитака који су се могли избећи.

Враћање топлотне ефикасности
Да бисте поправили губитак ефикасности, морате систематски проверавати термички контакт, стање изолације, контролне параметре и електрични интегритет. Неке корективне радње су затезање монтажног хардвера, замена материјала интерфејса, надоградња изолације, поновна калибрација сензора или поновно подешавање контролера.

Када су путеви за пренос топлоте фиксирани и губици сведени на минимум, потрошња енергије би требало да се смањи. Време грејања обично постаје боље у исто време, јер више енергије иде директно на оптерећење.

Није уобичајено да потрошња енергије расте и да се грејање успорава у исто време. То значи да неки од електричних улаза више не обављају вредан посао. Рано проналажење проблема штеди новац на оперативним трошковима и спречава да се делови система прегреју.

Дугорочна{0}}термичка ефикасност се може одржати редовним одржавањем, инспекцијама и праћењем учинка. Када се ефикасност врати у нормалу, следећа важна ствар о којој треба размишљати је права величина снаге. То значи да пазите да плоча за грејање није премала или превелика за свој посао, тако да се брзо загрева, а да притом и даље користи енергију на начин који је добар за животну средину.