A wattsűrűség és a hűtőborda anyaga közötti kapcsolat megértése

A patronfűtők meghatározásakor gyakran felmerül a kérdés, hogy mekkora teljesítményre van szükségük. A válasz nem mindig egyszerű, mert a fűtőtesten és a körülötte lévő dolgokon is múlik. A hűtőborda az a rész, amely elnyeli a hőt. Ez befolyásolja, hogy a fűtőtest mennyire képes energiát mozgatni. A rézblokkban kiválóan működő wattsűrűség eltörheti a fűtőtestet egy rozsdamentes acél öntőformában. A jól működő fűtőtestek kiválasztásához ismernie kell ennek a kölcsönhatásnak a működését.

A hűtőborda anyaga azért fontos, mert a különböző fémek különböző sebességgel mozgatják a hőt. A réz nagyjából 400 watt/méter -kelvin sebességgel képes hőátadni. Körülbelül 200 az alumíniumhoz. Az acél szilárdsága 15 és 50 között van, az acél típusától függően. A rozsdamentes acél ára 15 és 25 dollár között van. A való életben ez azt jelenti, hogy a rézüregben lévő fűtőelem gyorsan elvezeti a hőt, ami alacsonyan tartja a burkolat hőmérsékletét. A rozsdamentes acél üregben lévő azonos fűtőtest lassabban mozgatja a hőt, ami azt jelenti, hogy a burkolatnak sokkal melegebben kell futnia, hogy ugyanannyi energiát küldjön a célpontnak.

Ez a különbség közvetlen hatással van a maximális biztonságos wattsűrűségre. Megfelelő beépítéssel a réz hűtőborda 20-30 watt/négyzetcentiméter wattsűrűséget érhet el. Alumínium esetében a 15-20 watt négyzetcentiméterenként jó tartomány. Az acél normál teljesítménye 10-15 watt négyzetcentiméterenként. Általában a legjobb, ha a teljesítményt 10 watt/négyzetcentiméter alatt tartja, ha rozsdamentes acélt használ. Ezek tág szabályok, nem szigorú szabályok, de ezekből indulhat ki a választás.

A hűtőborda formája is fontos. A fűtőtest körül egy vastag fémdarab jobban nyeli el a hőt, mint egy vékony darab. A forma széléhez közeli üregben előfordulhat, hogy nincs annyi termikus tömeg körülötte, ami megnehezíti a hőfelvételt. Ilyen helyzetekben a wattsűrűség csökkentése pótolja a hűtőborda alacsonyabb kapacitását. Másrészt egy nagy blokk közepén mélyen lévő üreg nagyobb wattsűrűséget is kibírhat, mert a körülötte lévő fém nagy hőtárolóként működik.

A hőmérséklet, amelyen működik, sokkal bonyolultabbá teszi a dolgokat. A fűtőelem és a hűtőborda közötti hőmérsékletkülönbség a célhőmérséklet emelkedésével csökken. Lassabb hőátadás történik, ha a hőmérsékletkülönbség kisebb. 200 fokon a működő wattsűrűség túl magas lehet 500 fokon, mert a hűtőborda nem tudja elég gyorsan elvezetni a hőt. Ha bármit magas hőmérsékleten használ, általában csökkenteni kell a wattsűrűséget, hogy a vezeték hőmérsékletét biztonságosan tartsa.

A fűtőtest kiválasztásakor az egyik legfontosabb döntés, hogy a wattsűrűséget a hűtőborda anyagához igazítsa. Ha a fűtőtest kiválasztásakor nem veszi figyelembe a hűtőbordát, az elsőre működhet, de túl hamar tönkremegy, mivel a belső részek melegebben működnek, mint kellene. A jelzőfények általában kicsik, például a fűtőtest hosszabb ideig tart, amíg felmelegszik, a vezérlő gyakrabban kapcsol be, vagy a fűtőelem forró foltokat kap. A kár már megtörtént, mire ezek a jelek megjelennek.

Ha nem tudja, mi a hűtőborda anyaga, vagy megváltozik, érdemes óvatosnak lenni. Ha hosszabb fűtőtestet használ, a wattsűrűség csökkenni fog ugyanazon a teljes watton. Ahelyett, hogy egy nagy fűtőtestet használna, használjon több kisebbet a teher szétosztására. A kiváló belső szerkezettel rendelkező jobb fűtés nagyobb mozgásteret biztosít, ha a dolgok nem tökéletesek. Ha kétségei vannak, általában biztonságosabb, ha alacsonyabb wattsűrűséget használ. Még ha a kezdeti költség kicsit nagyobb is lehet, a korlátain belül kényelmesen működő fűtőberendezés tovább él, mint a maximumra nyomott.