چرا صفحه گرمایش PTFE انرژی بیشتری مصرف می کند در حالی که حرارت آن کندتر است؟

گاهی اوقات، سیستم‌های گرمایش صنعتی الگوی نگران‌کننده‌ای را نشان می‌دهند: هزینه برق بالا می‌رود، اما رسیدن به دمای مطلوب بیشتر طول می‌کشد. قرائت‌های کنتور نشان می‌دهد که انرژی بیشتری مصرف می‌شود، اما میزان تولید در حال کاهش است. به نظر نمی رسد صفحه گرمایش PTFE گرمای قابل استفاده را به بار ارسال کند. در عوض، به نظر می رسد که انرژی را به جای دیگری می فرستد.

این ترکیب مصرف انرژی بیشتر و گرمایش کندتر یک علامت هشدار دهنده مهم برای مشاغلی است که می خواهند هزینه ها را محدود کرده و مصرف انرژی را تنظیم کنند. برای اینکه همه چیز به حالت عادی برگردد، باید بدانید که انرژی در کجا جریان دارد و چرا راندمان حرارتی کاهش یافته است.

چگونه سیستم های گرمایشی را بهینه تر کنیم
سیستم گرمایشی که به درستی کار می کند انرژی الکتریکی را به انرژی حرارتی تبدیل می کند و آن را به روشی کارآمد به بار مناسب ارسال می کند. راندمان حرارتی به شما می گوید چه مقدار از انرژی که وارد می کنید به جای هدر رفتن، واقعاً کار مفیدی انجام می دهد.

بیشتر گرمایی که صفحه گرمایش ایجاد می کند، زمانی که به خوبی کار می کند به مواد یا سطح فرآیند می رود. وقتی همه چیز درست کار نمی کند، انرژی بیشتری از طریق هدایت، همرفت یا تشعشع خارج می شود تا بتوان از آن برای گرم کردن فرآیند استفاده کرد. به همین دلیل، مصرف انرژی افزایش می یابد و انتقال گرمای مفید کاهش می یابد.

مشکل اصلی این نیست که عنصر گرمایش بلافاصله برق بیشتری مصرف می کند. درعوض، ممکن است برای مدت طولانی‌تری کار کند یا به طور متوسط ​​انرژی بیشتری تولید کند تا این واقعیت را جبران کند که گرما را نیز منتقل نمی‌کند.

تماس حرارتی بد و نحوه تأثیر آن بر همه چیز
یکی از شایع ترین دلایل کاهش راندمان حرارتی زمانی است که صفحه گرمایش PTFE و سطح در حال گرم شدن تماس حرارتی خوبی برقرار نمی کنند. با تغییر صافی سطح، شل شدن فشار نصب یا شکستن مواد رابط، شکاف‌های هوای کوچک می‌توانند ظاهر شوند.

هوا گرما را به خوبی حمل نمی کند. حتی شکاف های کوچک در مواد، جریان گرما را بسیار سخت تر می کند. هنگامی که جریان گرما به داخل بار محدود می شود، دمای صفحه سریعتر از دمای بار افزایش می یابد. کنترل‌کننده تشخیص می‌دهد که گرمای کافی تحویل داده نمی‌شود و برای مدت طولانی‌تری به تحویل برق ادامه می‌دهد.

صفحه گرمایش در واقع گرمتر و طولانی تر کار می کند، به این معنی که انرژی بیشتری برای تامین همان مقدار گرما به عملیات مصرف می کند. انرژی به طور کامل هدر نمی رود. بیشتر و بیشتر از آن به جای موادی که قرار بود وارد آن شود به هوای اطرافش می رود.

در واقع، بازگرداندن فشار نصب مناسب یا افزودن مواد رابط حرارتی جدید اغلب تفاوت زیادی در سرعت و مقدار انرژی مصرف شده برای گرم کردن چیزی ایجاد می‌کند.

از دست دادن گرما و آسیب به عایق
عایق پشت برای اطمینان از اینکه گرما به جای فرار به محیط به سمت فرآیند می رود بسیار مهم است. با گذشت زمان، مواد عایق ممکن است به دلیل آسیب قطعات متحرک، جذب آب، فشرده سازی یا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی خراب شوند.

هنگامی که عایق کارایی خود را از دست می دهد، اتلاف حرارت توسط رسانش و همرفت افزایش می یابد. سپس، صفحه گرمایش فقط برای حفظ همان دمای سطح باید انرژی بیشتری تولید کند.

یک صفحه با عایق پشتی بد ممکن است برای حفظ همان نقطه تنظیم به 20٪ انرژی بیشتر نیاز داشته باشد. در شرایط خاص، داده‌های دمای سطح به تنهایی ممکن است مشکل را فوراً نشان ندهند، زیرا کنترل‌کننده آن را با افزایش چرخه وظیفه جبران می‌کند.

تصویربرداری حرارتی اغلب این بیماری را کاملاً واضح می کند. اگر سطح پشتی یا ساختار نصب گرمتر از حد معمول باشد، به این معنی است که گرما از جایی که نباید باشد فرار می کند.

تنظیمات کنترلر و نحوه چرخش آن
نحوه کنترل شما بر میزان مصرف انرژی نیز تأثیر می گذارد. اگر تنظیم تناسبی - انتگرال - مشتق (PID) اشتباه باشد، نقاط تنظیم خیلی زیاد باشد، یا بیش از حد زیاد باشد، کنترل کننده چرخه ناکارآمدی خواهد داشت.

اگر کنترل کننده به دمای مورد نظر ادامه دهد و سپس به طور ناگهانی برق را قطع کند، انرژی در طول فاز بیش از حد هدر می رود. سپس سیستم قبل از اینکه دوباره شروع به گرم شدن کند بیش از حد سرد می شود که باعث می شود دما دوباره و دوباره بالا و پایین شود. این روند باعث می شود میانگین مصرف انرژی افزایش یابد و گرم شدن آن بیشتر طول بکشد.

یک سرنخ رایج مبنی بر اینکه هر چیزی اشتباه است این است که کنترلر به دوچرخه سواری ادامه می دهد. چرخه‌های خاموش{1} کوتاه و سریع اغلب نشانه این است که به دلیل انتقال حرارت بد یا مشکلات تنظیم کنترل، حفظ نقطه تنظیم مشکل است.

بررسی تنظیمات کنترلر و بهینه سازی تنظیم برای مدولاسیون پایدار به جای تصحیح اجباری می تواند هم پایداری و هم بازده حرارتی را بهتر کند.

بررسی عملکرد و اندازه گیری قدرت
برای اینکه بفهمید چرا مصرف انرژی خیلی زیاد است، باید قدرت را به روشی بی طرفانه کنترل کنید. می‌توانید با نصب یک تحلیلگر قدرت یا مشاهده داده‌های کنتور برق تحت تنظیمات حالت ثابت، مصرف واقعی و پیش‌بینی‌شده را مقایسه کنید.

وات اندازه گیری شده باید در محدوده معقولی از درجه بندی بخاری برای استفاده باشد. تفاوت های بزرگ می تواند به این معنی باشد که ولتاژ نامتعادل است، اتصال بسیار ضعیف است، یا عنصر شروع به خراب شدن می کند.

مصرف کل انرژی در طول یک چرخه گرمایش نشان دهنده بهتری از بازدهی نسبت به توان لحظه ای است. اگر زمان گرمایش بسیار بالا برود اما بار فرآیند به همان میزان بالا نرود، احتمالاً تلفات سیستم افزایش می یابد.

وقتی داده‌های عملکرد گذشته را با قرائت‌های کنونی مقایسه می‌کنید، ممکن است اغلب شاهد کاهش آهسته کارایی باشید که همیشه در استفاده روزانه واضح نیست.

تغییرات در محیط و بار
همچنین تأثیرات بیرونی وجود دارد که بر میزان کارآمدی یک چیز تأثیر می گذارد. جریان هوای بیشتر، دمای اتاق سردتر، یا تغییر در جرم بار ممکن است به معنای نیاز به انرژی بیشتر باشد. اگر شرایط محیطی ثابت بماند و مصرف انرژی افزایش یابد، باید به آسیب مکانیکی یا حرارتی مشکوک بود.

تغییرات بار نیاز به مراقبت ویژه دارد. برای گرم کردن مواد سنگین تر یا متراکم تر، انرژی بیشتری لازم است. بخشی از مدیریت خوب انرژی، دانستن تفاوت بین تقاضای واقعی فرآیند و تلفاتی است که می‌توانست از آن جلوگیری شود.

بازگرداندن راندمان حرارتی
برای رفع افت راندمان، باید به طور سیستماتیک تماس حرارتی، وضعیت عایق، پارامترهای کنترل و یکپارچگی الکتریکی را بررسی کنید. برخی از اقدامات اصلاحی عبارتند از سفت کردن سخت افزار نصب، جایگزینی مواد رابط، ارتقاء عایق، کالیبراسیون مجدد حسگرها، یا تنظیم مجدد کنترلرها.

هنگامی که مسیرهای انتقال حرارت ثابت شد و تلفات به حداقل رسید، مصرف انرژی باید کاهش یابد. زمان گرمایش معمولاً در همان زمان بهتر می شود، زیرا انرژی بیشتری مستقیماً به بار می رود.

افزایش مصرف انرژی و کاهش سرعت گرمایش همزمان معمول نیست. این بدان معنی است که برخی از ورودی های الکتریکی دیگر کار ارزشمندی انجام نمی دهند. پیدا کردن مشکلات در مراحل اولیه باعث صرفه جویی در هزینه های عملیاتی می شود و از داغ شدن بیش از حد قطعات سیستم جلوگیری می کند.

راندمان حرارتی درازمدت را می توان با انجام تعمیرات منظم، بازرسی و ردیابی عملکرد حفظ کرد. هنگامی که راندمان به حالت عادی بازگشت، نکته مهم بعدی که باید به آن فکر کنید اندازه توان مناسب است. این بدان معنی است که اطمینان حاصل کنید که صفحه گرمایش برای کارش خیلی کوچک یا خیلی بزرگ نیست، به طوری که در عین استفاده از انرژی به نحوی که برای محیط زیست مفید است، به سرعت گرم شود.