Γιατί οι σπασμένοι σωλήνες θέρμανσης από ίνες άνθρακα δεν μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν

Σήμερα, κατά την περιήγηση στα αρχεία, έπεσα πάνω στην ερώτηση ενός φίλου σχετικά με το αν μπορούν να διασωθούν οι κατεστραμμένοι σωλήνες θέρμανσης. Συγκεκριμένα, "Μπορούν οι σπασμένοι εξωτερικοί σωλήνες των στοιχείων θέρμανσης από ανθρακονήματα να επανασυνδεθούν και να εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται;" Ας αναλύσουμε γιατί τόσο τα στοιχεία θέρμανσης από ίνες άνθρακα όσο και οι σωλήνες υπέρυθρης θέρμανσης από σύρμα βολφραμίου δεν μπορούν να συνεχίσουν να χρησιμοποιούνται όταν οι εξωτερικοί σωλήνες τους ραγίσουν.

Και οι δύο θερμαντικά στοιχεία από ανθρακονήματα και οι υπέρυθροι σωλήνες θέρμανσης με σύρμα βολφραμίου αποτελούνται από ηλεκτρικά θερμαντικά σύρματα που περικλείονται μέσα σε σωλήνες χαλαζία, τα οποία υποβάλλονται σε επεξεργασία μέσω σφράγισης υπό κενό ή εισαγωγής προστατευτικών αερίων.

Τα ηλεκτρικά καλώδια θέρμανσης σε αυτούς τους δύο τύπους σωλήνων θέρμανσης είναι κατασκευασμένα από ίνες άνθρακα και βολφράμιο, αντίστοιχα. Οι ιδιότητες αυτών των υλικών υπαγορεύουν ότι πρέπει να λειτουργούν υπό κενό ή σε προστατευτικό αέριο περιβάλλον για να λειτουργήσουν σωστά.

Οι ίνες άνθρακα, όταν τροφοδοτούνται στον αέρα, οξειδώνονται και χάνουν τις φυσικές τους ιδιότητες μετά την επίτευξη μιας ορισμένης επιφανειακής θερμοκρασίας, οδηγώντας σε ταχεία καύση. Ωστόσο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλα χρονικά διαστήματα σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, τα σύρματα σιλικόνης από ίνες άνθρακα που χρησιμοποιούνται σε συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης λειτουργούν κάτω από τους 75 βαθμούς Κελσίου. Τα σύρματα από ίνες άνθρακα είναι κατάλληλα μόνο για πολιτικές εφαρμογές σε πεδία χαμηλών θερμοκρασιών, όπως η ενδοδαπέδια θέρμανση, η θέρμανση τοίχων, οι θερμαντήρες χαμηλής θερμοκρασίας, τα προϊόντα υγειονομικής περίθαλψης και οι συσκευές φυσιοθεραπείας χαμηλής θερμοκρασίας.

Στις βιομηχανικές εφαρμογές ηλεκτρικών σωλήνων θέρμανσης, ωστόσο, οι 75 βαθμοί Κελσίου υπολείπονται των λειτουργικών απαιτήσεων. Οι φυσικές και χημικές ιδιότητες των ινών άνθρακα είναι ιδιαίτερα σταθερές σε περιβάλλοντα χαμηλών θερμοκρασιών, αλλά ασταθείς σε υψηλές θερμοκρασίες. Στο κενό ή σε προστατευτικές ατμόσφαιρες αερίων, οι ίνες άνθρακα επιδεικνύουν σταθερές φυσικές και χημικές ιδιότητες, ικανές να αντέξουν θερμοκρασίες έως και 2700 βαθμούς Κελσίου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι ίνες άνθρακα πρέπει να χρησιμοποιούνται ως ηλεκτρικό καλώδιο θέρμανσης σε περιβάλλον κενού ή προστατευτικού αερίου.

Το ηλεκτρικό καλώδιο θέρμανσης μέσα στους υπέρυθρους σωλήνες θέρμανσης με σύρμα βολφραμίου είναι κατασκευασμένο από βολφράμιο, ένα υλικό που επιλέχθηκε από τον Edison κατά την εφεύρεση του λαμπτήρα. Το βολφράμιο μπορεί να φτάσει σε κατάσταση πυρακτώσεως και να εκπέμψει θερμότητα και φως σε κενό ή σε περιβάλλοντα προστατευτικών αερίων.

Το βολφράμιο είναι ένα πυρίμαχο μέταλλο με το υψηλότερο σημείο τήξης. Τα μέταλλα με σημείο τήξης άνω των 1650 βαθμών Κελσίου και υψηλότερο από το σημείο τήξης του ζιρκονίου (1852 βαθμοί Κελσίου) είναι γνωστά ως πυρίμαχα μέταλλα. Τυπικά πυρίμαχα μέταλλα είναι το βολφράμιο, το ταντάλιο, το μολυβδαίνιο, το νιόβιο, το άφνιο, το χρώμιο, το βανάδιο, το ζιρκόνιο και το τιτάνιο. Το βασικό πλεονέκτημα του βολφραμίου έγκειται στην εξαιρετική αντοχή του σε υψηλές θερμοκρασίες και στην αντοχή του στη διάβρωση σε λιωμένα αλκαλικά μέταλλα και ατμούς. Το βολφράμιο εξατμίζεται και οξειδώνεται μόνο πάνω από τους 1000 βαθμούς Κελσίου παρουσία οξυγόνου. Ωστόσο, παρουσιάζει επίσης υψηλή θερμοκρασία μετάβασης από όλκιμο σε εύθραυστο και είναι δύσκολο να επεξεργαστεί σε θερμοκρασία δωματίου λόγω της πλαστικότητας του.

Τα πυρίμαχα μέταλλα, όπως το βολφράμιο, χρησιμοποιούνται ευρέως στη μεταλλουργία, τη χημική βιομηχανία, την ηλεκτρονική, τις πηγές φωτός και τις μηχανολογικές βιομηχανίες. Παρουσία οξυγόνου, το βολφράμιο οξειδώνεται και καίγεται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Λόγω της τάσης του να υπολείπεται και να εξατμίζεται σε υψηλές θερμοκρασίες, το βολφράμιο παρουσιάζει συχνά ένα κοινό φαινόμενο. Για παράδειγμα, οι λαμπτήρες πυρακτώσεως, ιδίως εκείνοι με ισχύ που υπερβαίνει τα 100 Watt, αναπτύσσουν μια σκούρα ουσία στο εξωτερικό γυαλί μετά από κάποια χρήση, η οποία προκύπτει από εξάχνωση και εναπόθεση βολφραμίου στην επιφάνεια του χαλαζία.

Η GlobalQT ειδικεύεται σε υψηλής ποιότητας σωλήνες χαλαζία και θερμαντικά στοιχεία. Για περισσότερες πληροφορίες, επισκεφθείτε την ιστοσελίδα μας δικτυακός τόπος ή στείλτε μας email στο contact@globalquartztube.com.