Instal·lació i manteniment: el que ningú us diu sobre els escalfadors d'ambient fred-
Un escalfador de cartutx que estigui perfectament especificat al paper encara pot fallar al camp si s'instal·la incorrectament. En entorns extremadament freds (menys 60 graus o menys), els detalls de la instal·lació importen més del que la majoria de la gent s'adona.
L'escalfador del cartutx, també anomenat tub d'escalfament elèctric d'un-cap, està dissenyat per encaixar en un forat perforat al material que s'escalfa. L'ajust entre l'escalfador i el forat determina l'eficiència de la transferència de calor. Massa ajustat i l'escalfador no es pot treure quan cal substituir-lo. Massa fluix i la transferència de calor es ressent.
La qüestió de l'autorització
A temperatura ambient, l'espai lliure recomanat entre un escalfador de cartutx i el seu orifici d'instal·lació sol ser de 0,02 a 0,05 mm. Per a escalfadors ultra-llargs, de 0,1 a 0,2 mm pot ser més adequat. El forat ha de ser 0,05-0,1 mm més gran de diàmetre que l'escalfador, amb parets llises i sense rebaves. També ha de ser 1-2 mm més llarg que l'escalfador per permetre espai per a l'expansió quan l'escalfador s'escalfa.
Però a menys 60 graus, aquestes separacions de temperatura-ambientals poden ser problemàtiques. Quan la funda de l'escalfador s'escalfa, el metall circumdant, que comença a una temperatura molt més baixa, es contrau més que la funda de l'escalfador. Un diàmetre del forat que s'ajusta perfectament a la temperatura ambient pot convertir-se en un espai lliure en funcionament. Aquest buit permet l'entrada d'aire, que aïlla tèrmicament l'escalfador i pot provocar un sobreescalfament localitzat.
Segons l'experiència, l'expansió diferencial entre l'escalfador i el material circumdant s'ha de calcular per a tot el rang de temperatures. L'espai lliure d'instal·lació ha de tenir en compte la temperatura d'inici més freda i la temperatura de funcionament més calenta.
Gestió de la humitat
La humitat és l'enemic de qualsevol element de calefacció elèctrica, però amb un fred extrem, és especialment perillós. Quan s'està treballant o s'encenen equips criogènics, la humitat de l'aire es condensa a les superfícies fredes. Els segells estàndard de l'escalfador, adequats per a ambients secs, permeten l'entrada d'aigua que crea perills elèctrics i accelera la corrosió.
La solució és el segellat hermètic. Les estructures de vidre-a-metall o ceràmica proporcionen barreres permanents contra la humitat. Alguns fabricants utilitzen captadors d'humitat interns que absorbeixen la humitat residual de la fabricació o les fuites que es desenvolupen amb el temps.
La terminació del cable també importa. A menys de 60 graus, els segells de silicona estàndard es tornen durs i trencadissos, podent trencar-se i permetre l'entrada d'humitat. Els compostos de silicona de baixa-temperatura o els segells ceràmics es mantenen flexibles i segellen eficaçment a tot el rang de temperatures. L'aïllament del cable de plom també ha de romandre flexible: el PVC es torna trencadís i falla, mentre que la fibra de vidre amb tefló o silicona conserva les seves qualitats dielèctriques.
Proves prèvies a l'ús
Abans de posar en servei un escalfador de cartutx en un entorn de fred extrem, feu una prova de resistència d'aïllament. Utilitzeu un megòhmetre amb una classificació adequada (normalment 500 V o 1000 V CC) per comprovar la resistència entre els terminals en viu i la funda metàl·lica.
En condicions fredes i seques, la resistència d'aïllament ha de ser superior a 500 MΩ. Si la lectura és significativament més baixa, és possible que la humitat hagi entrat a l'escalfador. El corrent de fuga ha de ser inferior a 0,5 mA.
Les proves de resistència d'aïllament en fred són tan crucials per predir una-vida útil a llarg termini com per a aplicacions d'alta-fiabilitat. Un escalfador que passa a temperatura ambient pot fallar la mateixa prova a menys de 60 graus, i aquesta fallada en les proves és molt preferible a una fallada en el servei.
L'encaminament del cable conductor
L'encaminament dels cables de plom ha de permetre la contracció tèrmica sense posar estrès als terminals. La diferència de contracció entre el metall fred i l'aïllament crea una tensió mecànica que pot danyar les connexions.
Deixeu bucles de servei al cablejat per adaptar-se al moviment. Eviteu corbes pronunciades que puguin estresar l'aïllament. Utilitzeu un alleujament de tensió que funcioni a la temperatura esperada més baixa.
Aquests detalls d'instal·lació poden semblar menors, però en entorns de fred extrem, els problemes menors es converteixen en errors importants. Un escalfador de cartutx que s'instal·li amb atenció a aquests detalls funcionarà de manera fiable. Un que s'instal·la descuidadament fallarà, i normalment en el pitjor moment possible.
