Výběr správné topné trubice z uhlíkových vláken: Dutá vs. jádrová tyč

Při výběru topné trubky z uhlíkových vláken, pokud nejste dobře informováni o možnostech, můžete pociťovat únavu z rozhodování a nejste si jisti, zda zvolit duté topné trubky nebo topné trubky s jádrovými tyčemi. Dnes si rozebereme výhody a nevýhody jednotlivých typů a poradíme vám, jak vybrat správnou topnou trubku.

Základní součásti topných trubek z uhlíkových vláken

Základní složkou topná trubka z uhlíkových vláken je topný drát z uhlíkových vláken, který zásadním způsobem určuje životnost topné trubice. Další důležitou součástí je vnější křemenná trubice, po níž následuje třída tepelné odolnosti vodičů. Dnes budeme analyzovat konstrukci topných trubek s jádrovými tyčemi oproti topným trubkám s dutými uhlíkovými vlákny a zaměříme se na jejich výhody a na to, pro která zařízení jsou nejvhodnější.

Strukturální rozdíly mezi oběma typy

V současné době existují dva typy topné trubky z uhlíkových vláken na trhu. Jeden typ má topný drát s jádrovou tyčí (dvouvrstvá křemenná trubice) a druhý typ je dutý (bez podpory pro vnitřní topný drát). Zásadní rozdíl mezi nimi je v tom, zda je uvnitř křemenná trubička, která podporuje topný drát z uhlíkových vláken, či nikoli. Nyní prozkoumejme rozdíly a výhody jednotlivých typů.

Nejprve analyzujme strukturální rozdíly. Topný drát z uhlíkových vláken v trubkách s jádrovými tyčemi je pevně navinut kolem vnitřní křemenné tyče, což vede k rovnoměrnějšímu rozložení topného drátu. Tím se eliminují obavy z nerovnoměrného zahřívání nebo posunu drátu v důsledku vibrací. Topné trubice z uhlíkových vláken s jádrovými tyčemi proto nabízejí flexibilní možnosti instalace, které umožňují jak horizontální, tak vertikální montáž.

Naproti tomu duté topné trubky postrádají jádrovou tyč, takže vnitřní topný drát není podepřen. Pokud dojde k vibracím zařízení, topný drát vibruje spolu s ním, což je nevhodné pro vertikální nebo šikmé instalace. Duté topné trubky z uhlíkových vláken však mají také několik výhod, například možnost zpracování do různých tvarů. Tato univerzálnost je významným důvodem, proč topné trubky z dutých uhlíkových vláken zaujímají velký podíl na trhu.

Rozdíly ve výkonu obou typů

Dále analyzujme výkonnostní rozdíly mezi oběma typy. V topném výkonu a účinnosti přeměny elektrického tepla mezi nimi není žádný rozdíl. Rozdíly spočívají v době spuštění a povrchové teplotě, které vykazují mírné rozdíly. Doba uvedení do provozu je u dutých topných trubek z uhlíkových vláken přibližně 3 sekundy, zatímco u trubek s jádrovými tyčemi přibližně 10 sekund, což je rozdíl 7 sekund, který je pro většinu zařízení zanedbatelný. Podle mých zkušeností měl pouze jeden typ zařízení specifické požadavky na dobu spuštění topné trubice. Z hlediska rychlosti ohřevu jsou tedy oba typy prakticky stejné. Měření povrchové teploty pomocí čidla typu K ukazuje, že trubice s tyčemi s jádrem dosahují 360 °C (s infračerveným teploměrem 522 °C), zatímco duté trubice dosahují 324 °C (s infračerveným teploměrem 497 °C), což dává mírný náskok trubicím s tyčemi s jádrem.

Nevýhody jednotlivých typů

Nyní se podíváme na nevýhody jednotlivých typů.

Nevýhody topných trubek z uhlíkových vláken s jádrovými tyčemi:

1. Konstrukce je poměrně jednoduchá a lze ji vyrobit pouze v přímém tvaru (s jednoduchým nebo dvojitým zapojením).
2. Hmotnost jednotlivých výrobků je vyšší, přibližně o 25% než u topných trubek z dutých uhlíkových vláken se stejnými specifikacemi.
3. Cena je vyšší kvůli elektrodě z čistého molybdenu a vnitřní křemenné trubičce, takže je o něco dražší než duté topné dráty.
4. Doba spuštění je o 7 sekund pomalejší než u dutých trubek.

Nevýhody dutých topných trubek z uhlíkových vláken:

1. Nelze je instalovat vertikálně.
2. Topný drát má během provozu tendenci vibrovat, což může ovlivnit jeho životnost.
3. Není možné vyrábět 380V topné trubice z uhlíkových vláken.
4. Životnost je o něco kratší než u trubek s jádrovými tyčemi.

Výhody jednotlivých typů

Výhody topných trubek z uhlíkových vláken s jádrovými tyčemi:

1. Lze je instalovat vertikálně.
2. Topný drát je rovnoměrně rozložen a upevněn na vnitřní tyči jádra.
3. Tloušťka topného drátu není omezena, jednotlivé jednotky mají výkon od minimálně 200 W do maximálně 3 kW.
4. Mají dlouhou životnost; nejdelší ohlasy zákazníků byly více než čtyři roky.

Výhody dutých topných trubek:

1. Lze je vyrobit v různých tvarech, například kulaté, čtvercové, ve tvaru písmene U, M a další.
2. Doba spuštění je rychlá, o 7 sekund rychlejší než u trubic s tyčemi a může se rovnat době spuštění infračervených topných trubic s wolframovým vláknem za 1 sekundu.

Závěr

Z výše uvedené analýzy je zřejmé, že topné trubky z uhlíkových vláken s jádrovými tyčemi mají delší životnost, vyšší povrchovou teplotu a odpovídající vyšší cenu. Naproti tomu duté topné trubice nabízejí rychlejší dobu spuštění a přizpůsobitelné tvary, ale mají kratší životnost, což je významná nevýhoda. Proto mají oba typy topných trubek z uhlíkových vláken své trhy. Duté topné trubice z uhlíkových vláken se běžně používají v nízkoteplotních civilních aplikacích (např. malé sluneční ohřívače a zařízení pro ohřev kapalin), zatímco průmyslová zařízení, která vyžadují vyšší teploty a požadavky na používání, obvykle volí trubice s jádrovými tyčemi, protože mají často menší požadavky na tvar topné trubice.

Ve společnosti GlobalQT se specializujeme na vysoce kvalitní topné trubky z uhlíkových vláken, které jsou přizpůsobeny různým průmyslovým a civilním potřebám. Další informace naleznete na našich stránkách webová stránka nebo nás kontaktujte na contact@globalquartztube.com.