w przemyśle lotniczym Piece przemysłowe są istotną częścią procesu produkcji części i renowacji. Niezależnie od tego, czy chodzi o wyżarzanie metalu w celu wzmocnienia części i złagodzenia naprężeń, suszenie farb i utwardzanie kompozytów, czy też usuwanie kruchości części w celu zmiękczenia i regeneracji komponentów podczas konserwacji i napraw, zadawanie właściwych pytań może być kluczem do wydajnej, taniej eksploatacji przemysłowych pieców lotniczych.
1. Co muszę wiedzieć o zużyciu energii w piecach przemysłowych?
od około 100 lat gaz ziemny jest używany do ogrzewania pieców przemysłowych. Tradycyjnie powietrze było wprowadzane do palnika i wdmuchiwane na drugi koniec piekarnika za pomocą wentylatorów lub dmuchaw. Gorące powietrze otaczało produkt bez względu na jego rozmiar lub kształt, który ostatecznie został podgrzany do średniej temperatury pieca. Ogólnie rzecz biorąc, Piece przemysłowe mogą ogrzewać produkt do około 1000 F, przy typowych temperaturach roboczych w zakresie około 180 F, 450 F i 500 F.
gaz z ogrzanym, cyrkulowanym powietrzem, znany jako konwekcja, jest dobry do szybkiego ogrzewania całego pieca i do podgrzewania produktu o nieregularnym kształcie, szczególnie w partiach, ponieważ powietrze dostaje się do jego zakamarków. Jednak duĺľo energii jest tracone poprzez ogrzanie caĹ 'ego pieca, z ogrzanego powietrza wychodzÄ … cego z przodu lub z TyĹ’ u pieca, oraz z zasilania jego wentylatorăłw lub dmuchaw. Nawet w przypadku palników modulacyjnych ogrzewanie gazem jest zasadniczo procesem all-on lub all-off, który jest nieefektywny, ponieważ ogrzewanie całego pieca jest wymagane nawet dla małych części.
2. Jaka jest najbardziej efektywna forma ogrzewania pieców przemysłowych?
podczas gdy ludzie zakładają, że Piece przemysłowe zasilane gazem kosztują mniej niż elektryczne, elektryczne mogą być tańsze i bardziej wydajne. Obecnie jednym z najbardziej wydajnych sposobów ogrzewania pieca przemysłowego jest niewidoczna energia elektryczna, podczerwona, która nie wymaga ogrzewania całego piekarnika i nie ma wentylatorów, dmuchaw ani ruchomych części, więc jest całkowicie cichy. Energia podczerwieni występuje w widmie elektromagnetycznym przekazującym ciepło, gdy produkt pochłania światło, które jest niewidoczne, ponieważ znajduje się poniżej widma światła widzialnego.
„gaz jest jak smok Oddychający ogniem; robi się gorąco, ale brakuje mu efektywności energetycznej, finezji i kontroli elektrycznej podczerwieni”, mówi Jesse Stricker, prezes Intek Corp., związku, projektanta i producenta przemysłowych pieców, grzejników, elementów grzejnych, systemów kontroli procesu i sprzętu do transportu materiałów. „Elektryczna PODCZERWIEŃ jest szczególnie skuteczna na odsłoniętych powierzchniach, takich jak suszenie farb i utwardzanie kompozytów, a także w ciągłych przemysłowych systemach przetwarzania ciepła, takich jak przenośniki taśmowe lub jednoszynowe.”
ze względu na energooszczędność podczerwieni, została ona również przyjęta do zastosowań w ogrzewaniu pomieszczeń. Na przykład niektóre z naszych elektrycznych promienników podczerwieni mogą pracować tylko na mocy 700 W, ale zapewniają takie samo ciepło użytkowe, jak konwencjonalne urządzenie o mocy 1500 W, które wykorzystuje wentylator, dmuchawę i cewki grzewcze. 700 watów to około połowa wymaganej mocy standardowej suszarki do włosów. Ponieważ niska moc pobiera mniej prądu, Podłączenie wielu grzejników jest mniej prawdopodobne, aby potknąć wyłączniki elektryczne, co jest częstym problemem w przypadku mniej wydajnych grzejników.
jednym z najprostszych sposobów na zmniejszenie zapotrzebowania na energię pieca przemysłowego, skupienie ciepła i optymalizację wydajności jest zastosowanie strefowych, modułowych elektrycznych grzejników podczerwieni. Podobnie jak klocki Lego, te elektryczne Moduły promiennika podczerwieni, zwykle w rozmiarach 12″ x 24″, 12″ x 36″ lub 12″ x 48″, stają się elementami konstrukcyjnymi piekarnika. Ponieważ niektóre z nich zawierają zintegrowane Wieszaki, uchwyty montażowe i połączenia przewodów, mogą być zaprojektowane do pracy indywidualnie dla małych obszarów, połączone ze sobą dla większych obszarów i mogą być zawieszone na suficie lub na ścianie w celu efektywnego ogrzewania.
piece przenośnikowe taśmowe lub PIECE przenośnikowe jednoszynowe często stosowane w przemyśle lotniczym mogą również zapewnić inny element sterowania. Poszczególne strefy grzewcze mogą być wyposażone w oddzielne elementy sterujące, umożliwiające bardziej równomierne nagrzewanie produktu w sposób zautomatyzowany i bez użycia rąk.
„jeśli firma z branży lotniczej nagrzewa mniejszy element, nie ma potrzeby podgrzewania całego piekarnika” – mówi Stricker. „Zamiast tego bardziej wydajne jest podgrzewanie tylko niezbędnych stref grzewczych piekarnika.”
” aby uzyskać największą wydajność i elastyczność piekarnika, elektryczne promienniki podczerwieni mogą zapewnić niemal nieograniczoną liczbę stref grzewczych, które można włączać lub wyłączać w razie potrzeby”, wyjaśnia. „Od góry do dołu, od przodu do tyłu, każda stopa w ścieżce piekarnika przenośnika może być strefowana, aby zapewnić maksymalną, ciągłą wydajność ogrzewania procesu, monitorowaną przez termoparę w każdej strefie. Aby dostosować się do poszczególnych części pracujących w piecu godzina po godzinie, można użyć inteligentnych sterowników, aby zapewnić tolerancję temperatury i spójność.”
Kolejną zaletą elektrycznego ogrzewania na PODCZERWIEŃ jest to, że jest bardzo precyzyjne i regulowane, co może pomóc w zapewnieniu wąskich tolerancji temperatury często wymaganych w przemyśle lotniczym. Ponieważ długość fali w podczerwieni koreluje z temperaturą, a energia pochłania się w każdym produkcie przy określonych długościach fal, producenci mogą dostosować ciepło do długości fali podłoża w piecu, aby uzyskać większą wydajność energetyczną i wydajność piekarnika.
3. Jak mogę zoptymalizować projekt pieca dla mojego procesu przemysłowego?
kupujący często patrzą na „standardowe” Piece przemysłowe,ale większość kończy się jakimś niestandardowym rozwiązaniem, które pasuje do ich specyficznych wymagań, czy to w przypadku większego lub szerszego pokrycia, czy elementów grzejnych o specjalnych znamionach napięcia lub mocy. Na szczęście takie ulepszenia projektu można często osiągnąć za pomocą elektrycznej podczerwieni za niewielką lub żadną dodatkową opłatą.
niestandardowe elementy grzejne mogą być używane do zwiększenia wydajności pieca przemysłowego. Na przykład szklane lub ceramiczne elementy grzejne mogą być stosowane do zastosowań o wysokiej temperaturze, elastyczna guma silikonowa do niższych temperatur, głębokość obudowy zwiększona, aby umożliwić dodatkową izolację lub izolacja Obudowy z podwójną ścianką stosowana do instalacji w ścianie.
w przemyśle lotniczym niektórzy projektanci i konstruktorzy piekarników niestandardowych mogą nawet łączyć rodzaje piekarników, takie jak konwekcja gazowa i elektryczna podczerwień, aby uzyskać dobry efekt. Ponieważ ciepło wzrasta, typowe piece są gorętsze na górze niż na dole, co może być problemem w przemyśle lotniczym, gdzie wymagane są konsekwentnie wąskie tolerancje.
„podczas gdy wiele firm z branży lotniczej nadal określa piece konwekcyjne na gaz, kolejne dodają elektryczną podczerwień, aby niezależnie kontrolować strefy temperaturowe pieca”, mówi Stricker. „Aby zrównoważyć temperaturę wszystkich obszarów piekarnika w zakresie jednego lub dwóch, na przykład, mogą one być używane do ogrzewania DNA piekarnika bardziej niż jego Góry.”
4. Czy muszę kupić nowy piekarnik, jeśli mój jest nieefektywny lub nie działa?
gdy piec przemysłowy przekroczy swój okres użytkowania, traci wydajność, co może podnieść koszty, opóźnić produkcję lub obniżyć jakość produktu. Ale przed wymianą całego piekarnika na nowe urządzenie, najpierw zastanów się, czy sprawdzi się modernizacja lub modernizacja piekarnika.
czasami naprawy mogą być tak proste, jak zainstalowanie wymaganych części zamiennych, takich jak izolacja wysokotemperaturowa, porcelanowe listwy zaciskowe, regulatory ciepła lub elementy grzejne.
nawet gdy naprawa jest bardziej rozbudowana, rozwiązanie może być znacznie tańsze niż zakup nowego piekarnika.
„aktualizacja przemysłowych nagrzewnic piekarników lub elementów grzejnych może często zwiększyć wydajność piekarnika do oryginalnych specyfikacji, a nawet je poprawić”, mówi Stricker. „Niektórzy producenci pieców projektują moduły, które rozwiązują problem z wydajnością, ale są wystarczająco łatwe do samodzielnej instalacji. Możliwe jest również przejście ze starszej technologii, takiej jak konwekcja gazowa, na nowoczesną, taką jak elektryczna podczerwień.”
kiedy naprawa, modernizacja lub aktualizacja piekarnika przemysłowego nie jest już opłacalnym sposobem na poprawę jego wydajności, nadszedł czas, aby kupić nowy piekarnik.
Intek Corp. ma siedzibę w Union, MO. Więcej informacji visi www.intekcorp.com.
Del Williams jest pisarzem technicznym z siedzibą w Torrance, CA.