گرم میڈیم پر کارٹریج ہیٹر میں ضرورت سے زیادہ بجلی کی کثافت کے منفی اثرات

I. بجلی کی کثافت کا تصور اور اس کی اہمیت

برقی حرارتی عنصر کی بجلی کی کثافت کا تعلق فی یونٹ سطح کے علاقے میں بجلی کے بوجھ سے ہے ، جو عام طور پر ڈبلیو/سینٹی میٹر میں نمائندگی کرتا ہے۔ کارتوس ہیٹر ڈیزائن اور ایپلی کیشن میں بجلی کی کثافت ایک اہم عنصر ہے جو حرارتی کارکردگی ، خدمت کی زندگی ، اور گرم میڈیم پر اثر کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ ضرورت سے زیادہ بجلی کی کثافت درمیانے درجے کے درجہ حرارت کو تیزی سے بڑھا سکتی ہے ، لیکن اس کے متعدد نقصان دہ اثرات بھی ہیں۔

ضرورت سے زیادہ بجلی کی کثافت غیر معمولی طاقتور مقامی توانائی کی رہائی کا سبب بنتی ہے کیونکہ یہ ایک چھوٹے حرارتی سطح کے علاقے میں بہت زیادہ برقی توانائی کو مرکوز کرتی ہے۔ ہیٹر کی اپنی کارکردگی کے علاوہ توانائی کی اس حراستی کا گرم مواد پر کئی طریقوں سے منفی اثر پڑتا ہے۔ ہیٹنگ سسٹم کو محفوظ اور موثر طریقے سے چلانے کے لئے ، قابل برداشت حد کے اندر بجلی کی کثافت کنٹرول ایک بنیادی ضرورت ہے۔

ii. مائع حرارتی میڈیا پر منفی اثرات

1. درمیانے درجے کی سڑن اور مقامی حد سے زیادہ گرمی

جب کارٹریج ہیٹر کی بجلی کی کثافت بہت زیادہ ہوتی ہے تو ، ہیٹر کی سطح کے ساتھ براہ راست رابطے میں مائع میڈیم تیزی سے گرم ہوجاتا ہے ، جس سے درجہ حرارت کا تیز درجہ حرارت ہوتا ہے۔ اس لوکلائزڈ وارمنگ کے نتیجے میں میڈیم تھرمل انحطاط سے گزر سکتا ہے ، جو خاص طور پر نامیاتی مائعات یا ایسے حلوں میں ظاہر ہوتا ہے جس میں نامیاتی اجزاء ہوتے ہیں۔ میڈیم کی کیمیائی خصوصیات کو تبدیل کرنے کے علاوہ ، تھرمل خرابی زہریلے گیسوں یا پریپیٹیٹس کو جاری کرکے پورے نظام کو آلودہ کرسکتی ہے۔

2. جمع کروانے اور اسکیلنگ

اعلی بجلی کی کثافت کے تحت ، مائع میڈیا میں تحلیل شدہ کیمیکلز ہیٹر کی سطح پر تیز تر اور سخت پیمانے بنانے کا زیادہ امکان رکھتے ہیں۔ جب کہ کاربونائزیشن کے ذخائر تیل میں بن سکتے ہیں - پر مبنی میڈیا ، پانی میں کیلشیم اور میگنیشیم آئن تیزی سے چونے کی اسکیل پیدا کرسکتے ہیں۔ یہ ذخائر گرمی کی منتقلی کی کارکردگی کو کم کرکے اور ہیٹر کے سطح کے درجہ حرارت کو بڑھا کر ایک شیطانی چکر بناتے ہیں۔

3. convective گردش کی رکاوٹ

مائعات کی یکساں حرارتی نظام کے لئے مناسب قدرتی نقل و حمل اہم ہے۔ جب عام طور پر نقل و حمل کے نمونے ضرورت سے زیادہ اعلی بجلی کی کثافت سے پریشان ہوجاتے ہیں تو ، ہیٹر کی سطح پر مقامی ابلتے یا سپر ہیٹڈ بھاپ بلبلوں کی نشوونما ہوتی ہے۔ یہ بلبلیں سطح پر قائم رہ سکتے ہیں ، ایک موصل پرت پیدا کرتے ہیں جو مائع کے مرکزی جسم میں گرمی کی منتقلی کو بہت زیادہ رکاوٹ بناتا ہے ، جس کی وجہ سے توانائی کا فضلہ اور ناہموار حرارتی نظام ہوتا ہے۔

4. درمیانے آکسیکرن اور انحطاط

اعلی درجہ حرارت پر ، بہت سارے مائع میڈیا آکسیجن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرسکتے ہیں۔ ضرورت سے زیادہ بجلی کی کثافت کے ذریعہ لائے جانے والے مقامی اعلی درجہ حرارت کے ذریعہ اس طرح کے آکسیکرن کے عمل کو تیز کیا جاتا ہے۔ اس سے تیل کی واسکاسیٹی اور تیزابیت کی قیمت میں اضافہ کرکے یا دیگر نازک مائعات میں ناقابل واپسی کیمیائی تبدیلیاں پیدا کرکے میڈیم کی خدمت کی زندگی اور کارکردگی کو مختصر کیا جاسکتا ہے۔

iii. گیس ہیٹنگ میڈیا پر منفی اثرات

1. ہنگامہ آرائی اور تھرمل جھٹکا بڑھ گیا

گیس میڈیم بجلی کی کثافت میں مختلف حالتوں کے ل more زیادہ حساس ہیں اور گرمی کی گنجائش کم ہے۔ گیس کے درجہ حرارت میں اچانک اضافے کے نتیجے میں ضرورت سے زیادہ بجلی کی کثافت کے نتیجے میں شدید تھرمل صدمے کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ اس جھٹکے سے پائپنگ سسٹم پر درجہ حرارت میں اضافے کا سبب بننے کے لئے اس جھٹکے کی صلاحیت سے عمل کے استحکام پر اثر پڑ سکتا ہے۔

2. آئنائزیشن اور گیس سڑن

اعلی درجہ حرارت پر ، کچھ گیسیں آئنائز یا ٹوٹ جاتی ہیں۔ گیس کا کیمیائی میک اپ بدل سکتا ہے ، نئے مرکبات یا یہاں تک کہ پلازما پیدا کرسکتا ہے ، جب ضرورت سے زیادہ بجلی کی کثافت کے نتیجے میں مقامی درجہ حرارت اہم حدوں پر بڑھتا ہے۔ حرارتی نظام کی کارکردگی کو کم کرنے کے علاوہ اس سے سامان کو نقصان یا آلودہ ہوسکتا ہے۔

3. گرمی کی تابکاری کا بڑھا ہوا نقصان

اعلی سطح کا درجہ حرارت ہمیشہ اعلی بجلی کی کثافت کے ساتھ ہوتا ہے۔ گرم سطح سے تابکاری کے ذریعے گرمی کا نقصان اس کے مطلق درجہ حرارت کی چوتھی طاقت کے متناسب ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ گیس میڈیم میں کامیابی کے ساتھ منتقل ہونے کے بجائے تابکاری کے طور پر آس پاس کے ماحول میں کافی مقدار میں توانائی ضائع کردی جاتی ہے ، جس کے نتیجے میں توانائی کے استعمال کو کم کیا جاتا ہے۔

4. مادی مطابقت کے ساتھ مسائل

کچھ گیسیں بلند درجہ حرارت پر ہیٹر مواد کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہیں۔ اس رابطے کو ضرورت سے زیادہ بجلی کی کثافت سے تقویت ملی ہے ، جس کی وجہ سے ہیٹر کی سطح پر ناپسندیدہ کیمیائی رد عمل کا سنکنرن ، امبرٹیلمنٹ ، یا ناپسندیدہ کیمیائی رد عمل کا کاتالیسیس ہوسکتا ہے۔ اس سے گیس میڈیم کو آلودہ کیا جاسکتا ہے اور سامان کی عمر کم ہوسکتی ہے۔

iv. ٹھوس میڈیا ہیٹنگ پر منفی اثرات

1. رابطے کی سطحوں کو جلانا اور زیادہ گرمی

جب ٹھوس یا نیم- ٹھوس میڈیا (جیسے پلاسٹک کے چھرے یا کھانے کے اجزاء) گرم کرتے ہو تو زیادہ سے زیادہ بجلی کی کثافت رابطے کی سطح پر درجہ حرارت کو تیزی سے بڑھا دیتی ہے۔ اس کے نتیجے میں مادی سطح کاربونائزڈ ، جلانے یا حد سے زیادہ پگھل سکتی ہے۔ کاربونائزڈ پرت گرمی کی ترسیل کی کارکردگی کو مزید کم کرتی ہے ، جس کا اثر مصنوعات کے معیار پر پڑتا ہے۔

2. گرمی کی ترسیل کا وقفہ اثر

ٹھوس میڈیم میں تھرمل چالکتا اکثر کم ہوتا ہے۔ سطح کے درمیان درجہ حرارت کی ضرورت سے زیادہ تفاوت اور اعلی بجلی کی کثافت کی وجہ سے گرمی کو مواد کے اندرونی حصے میں منتقل کرنے میں ناکامی کا نتیجہ ہے۔ تناؤ کی کریکنگ یا مسخ جیسے مصنوع کی خامیوں کا نتیجہ اس ناہموار حرارتی نظام سے ہوسکتا ہے۔

3. درمیانے درجے کی خصوصیات میں ترمیم

ضرورت سے زیادہ گرمی کی وجہ سے بہت سے ٹھوس مواد کیمیائی یا مرحلے کی شفٹوں سے گزرتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، کھانے میں غذائی اجزاء کو نقصان پہنچا جاسکتا ہے ، پلاسٹک ڈپولیمرائز ہوسکتا ہے ، اور دھات کے پاؤڈر - sintered سے زیادہ ہوسکتے ہیں۔ ان ترمیموں کا بعد میں پروسیسنگ یا استعمال پر بڑا اثر پڑتا ہے اور اکثر ناقابل واپسی ہوتے ہیں۔

V. جامع اثرات اور نظام کے خطرات

1. توانائی کی بچت کا ایک کم تناسب

بجلی کی کثافت ابتدائی حرارتی نظام کو تیز کرسکتی ہے ، لیکن بہت زیادہ سطح کے نتیجے میں مجموعی طور پر زیادہ گرمی کا نقصان ہوتا ہے۔ اس میں ڈپازٹ کی تشکیل کے ذریعہ لائے گئے ترسیل کے نقصان ، convective نقصان ، اور تابکاری کے نقصان کا احاطہ کیا گیا ہے۔ توانائی کی کھپت کے کل نقطہ نظر سے ، نظام کی توانائی کی بچت کا تناسب دراصل خراب ہوسکتا ہے۔

2. حفاظت کے خطرات

بہت سے حرارتی نظام کی حادثات کی ایک بنیادی وجہ بجلی کی کثافت ہے۔ تھرمل خرابی سے آنے والی گیسیں نظام کے دباؤ کو بڑھا سکتی ہیں۔ ناہموار جمع کی تشکیل ہیٹر زیادہ گرمی اور ناکامی کا باعث بن سکتی ہے۔ اور خاص طور پر دھماکہ خیز میڈیا کے لئے میڈیم کی مقامی گرمی سے زیادہ گرمی ، آگ یا دھماکوں کا سبب بن سکتی ہے۔ ان خطرات کا ڈیزائن اور آپریشن کے دوران مناسب طور پر جائزہ لیا جانا چاہئے۔

3. سامان کی زندگی کم

درمیانے درجے پر اثر ڈالنے کے علاوہ ، اعلی بجلی کی کثافت ہیٹر کی اپنی عمر بڑھنے میں جلدی کرتی ہے۔ ہیٹر کی خدمت کی زندگی کو بجلی کے عنصر پر اعلی تھرمل بوجھ کے علاوہ درمیانے درجے پر ذخائر ، سنکنرن اور تھرمل جھٹکا کے ذریعہ مختصر کیا جاتا ہے ، جو دیکھ بھال کے اخراجات اور ٹائم ٹائم کو بڑھاتا ہے۔

ششم بجلی کی کثافت کو صحیح طریقے سے کنٹرول کرنے کے لئے سفارشات

عملی نفاذ میں ، مذکورہ بالا مسائل کو روکنے کے لئے درج ذیل رہنما خطوط پر عمل پیرا ہونا چاہئے۔

1. میڈیم کی خصوصیات کی بنیاد پر قابل قبول بجلی کثافت کی حد منتخب کریں۔ مثال کے طور پر ، عام طور پر مائع حرارتی نظام کے لئے 3-8 ڈبلیو/سینٹی میٹر ، اور گیس حرارتی نظام کے ل lower کم۔

2. میڈیم کے بہاؤ کی حالت کو مدنظر رکھیں۔ جبری گردش کے نظاموں سے تھوڑا سا زیادہ بجلی کی کثافت ممکن ہوسکتی ہے۔

3. متمرکز توانائی کی رہائی کو روکنے کے لئے ، زونڈ کنٹرول یا ملٹی - اسٹیج ہیٹنگ کا استعمال کریں۔

4. آپریٹنگ پیرامیٹرز میں فوری ایڈجسٹمنٹ کرتے ہوئے ہیٹر کی حالت اور درمیانے درجے کی خصوصیات کا مستقل اندازہ لگائیں۔

5. خاص میڈیا کی خصوصیات کے ل appropriate مناسب مواد اور ہیٹر سطح کے علاج کا انتخاب کریں۔

بجلی کے کثافت پیرامیٹرز کے سائنسی ڈیزائن کے ذریعہ درمیانے تحفظ اور حرارتی کارکردگی کے مابین توازن کو مارتے ہوئے حرارتی نظام کی لمبی - اصطلاح ، مستحکم آپریشن کو یقینی بنایا جاسکتا ہے۔