Vigtigheden af overfladebelastning på varmelegemer
Overfladebelastning er et afgørende element i effektiviteten af varmelegemer, og en del af varmelegemet der ofte glemmes og opdages når det er for sent.
Overfladebelastning er nøglen i at optimere varmeoverførslen, og dermed sikre at varmelegemet kan fungere optimalt.
Hvad er overfladebelastning?
Overfladebelastning er en betegnelse for hvor meget varme der kan overføres fra varmelegemet - ofte bliver det angivet i watt pr. cm2 (W/cm2).
Desto større overfladebelastning, jo mere varme overføres fra varmelegemet til det medie som kræves i den givne situation. Dette er vigtigt for at kunne opretholde den ønskede temperatur.
Hvorfor er overfaldebelastning vigtigt at tage højde for på varmelegemer?
Overfladebelastningen på varmelegemet er af stor betydning fordi den har direkte indvirkning på varmelegemets levetid.
Derfor skal overfladebelastningen designes afhængigt af hvilke medie og flow, som du skal have opvarmet.
At kunne levere optimal varmeoverførsel er ikke kun vigtigt i forhold til effektivitet, men bidrager også til bæredygtig energiforvaltning- og optimering, hvilket i sidste ende vil reducere de miljømæssige fodspor.
Typen af medie har stor påvirkning på varmeoverførsel
Det er altid mediet og processen som bruges til at fastlægge hvor høj overfladebelastning som kan anvendes.
Der er f.eks. forskel på at varme stillestående vand op i en tank ift. at varme det op igennem en inline heater. Der vil kunne anvendes højere overfladebelastning, når der er omrøring eller flow i mediet.
Det har betydning for, hvor stor overfladebelastning der må være på varmelegemerne og vil være afgørende for, hvor høj temperaturen bliver på varmelegemerne.
Som eksempel må olie typisk have en overfladebelastning op til ca. 2,5W/cm2, hvorimod vand kan have op til 10-12W/cm2.
For at finde ud af effekten på varmelegemet skal du kende indgangstemperaturen og den ønskede udgangstemperatur på mediet, samt hvor stor et flow, der er. Som eksempel vil det kræve næsten dobbelt så meget effekt at opvarme vand i forhold til olie.
Vi har udarbejdet en række beregnere, hvor I kan beregne jeres effektbehov.
Inline heater / gennemstrømsvarmer.
Hvad sker der hvis varmeoverførslen er for lav eller for høj?
Hvis overfladebelastningen er for høj, vil det resultere til overophedning af varmelegemet, hvilket kan give skader og sænke levetiden på varmelegemet.
Derfor skal man finde den rette balance og varmelegemets overfladebelastning bliver designet til den specifikke opgave baseret på mediet.
Hvis overfladebelastningen er for lav, så kan det resultere i ineffektiv opvarmning, da varmelegemet ikke kan varmeoverføre tilstrækkelig varme til det medie som kræves.
Dette vil skabe problemer, da der skal arbejdes længere for at opnå den ønskede temperatur, hvilket gør at energiforbruget og omkostningerne er større.
Højere krav til design med fokus på overfladetemperatur
Fokusset på overfladebelastning bliver vigtigere i takt med at virksomheder bruger mere avancerede materialer, varmeteknologier, m.m. som kræver at varmelegemerne kan levere optimal ydeevne med mindst muligt energiforbrug.
Hos Newtronics udarbejder vi kundedesignede løsninger hvor vi altid beregner overfladebelastningen, så I får et varmelegeme som passer til jeres specifikke anlæg, som gør at varmelegemet vil have længst mulig levetid.
