A szénszálas fűtőcső élettartamát befolyásoló tényezők

Szénszálas fűtőcsövek új típusú elektromos fűtőelemek, amelyek eltérnek a hagyományos fémhuzalos fűtőcsövektől. A fűtőelem anyagaként szénszálat, külső burkolatként pedig kvarccsövet használnak. Előnyeik közé tartozik a hosszú élettartam, a magas elektrotermikus konverziós ráta, az infravörös sugárzású fűtés, a sav- és lúgállóság, valamint a hősokkokkal szembeni ellenállás. Ezeket a csöveket széles körben használják ipari alagútkemencékben, ipari kemencékben, ipari szárítókban, és fokozatosan felváltják a halogén fűtőcsöveket és az ellenálláshuzalos fűtőcsöveket a háztartási fűtőberendezésekben.

Szénszálas fűtőcsövek alakjuk, kvarccső anyaguk és feldolgozási technológiájuk alapján számos típusba sorolhatók. A fő osztályozási módszerek a következők:

1. Fűtőelem anyaga
2. Gáztöltés a kvarccsőben
3. Külső kvarccső
4. Vezetékek bekötési módja
5. A fűtőcső általános alakja

Több mint száz különböző névvel, nem fogjuk itt mindegyiket felsorolni. Ehelyett a lineáris szénszálas infravörös fűtőcsövek teljesítményét és élettartamát befolyásoló tényezőkre összpontosítunk.

Jelenleg a leggyakoribb formái a szénszálas fűtőelemek közé tartozik a szénszálas filc, a szénszálas szalag és a spirál alakú fűtőhuzalok. Mindegyik típusnak megvannak a maga előnyei és alkalmazásai, amelyek különböző módon szolgálják a felhasználók előnyeit.

Ha fűtőelemként szénszálas filcet használunk, kisebb problémák merülnek fel a teljesítmény instabilitásával kapcsolatban. Ez főként a gyártási folyamatból ered, mivel a szénszálas filc sajátosságai miatt nehéz biztosítani az egyenletes vastagságot. Emellett a vágás közbeni precíziós ellenőrzés is kihívást jelent, ami a fűtőelem teljesítményének instabilitásához vezet.

A szénszálas szalag feldolgozásakor a szálak könnyen kihúzhatók és eltörhetnek, ami a fűtőelem kimeneténél görcsöket okozhat. Ez a használat során fényes foltokat hozhat létre a törési pontokon. A spirálba szőtt több szénszálas szálak használata azonban javíthatja a fűtőelem elektromos jellemzőit, csökkentheti a felületi hőmérsékletet, és jelentősen meghosszabbíthatja a fűtőcső élettartamát.

A gyártás során a szénszálas fűtőelemek, a szénszálas nyers fonalat először kötéllé vagy szalaggá szövik, majd egy tüske köré tekerik, hogy spirál alakú fűtőhuzalt alkossanak. A feltekercselés után a fűtőhuzal hőkezelésen megy keresztül, amelynek eredményeként kétféle szénszálas fűtőcső keletkezik: üreges és tömör (magrúddal).

Az üreges szénszálas fűtőcsövek, amelyeknél a magrudat az izzószál megkötése után eltávolítják, nagymértékben függnek a rögzítési folyamat során használt ragasztó mennyiségétől.

1. Túl sok ragasztó:
   • A hőkezelés utáni szennyeződéseket hozhat létre, szennyeződést okozva a kvarccső belsejében, ami befolyásolja a megjelenést.
   • Túl merevvé teszi a fűtőhuzalt, ami a későbbi folyamatok, például a menetvágás vagy a tömítés során töréshez vagy sérüléshez vezet.
2. Elégtelen ragasztó:
   • Görcsöket vagy laza szálakat okozhat, ami a működés során a hibahelyeken töréshez vezethet.
   • Elégtelen merevséget eredményez, ami miatt a fűtőszál elveszíti spirális alakját, és érintkezik a külső kvarccsővel, ami lerövidíti az élettartamát.
3. Egyenetlen ragasztó:
   • Helyi fényes foltokhoz vezet működés közben, ami befolyásolja a fűtőcső élettartamát.

A fűtőszál vastagsága jelentős szerepet játszik a fűtőcső élettartamában. Azonos teljesítményű csövek esetében a vékonyabb fűtőszál rövidebb szénszálhosszúságot és kisebb tekercselési sűrűséget jelent, ami viszonylag rövidebb élettartamot eredményez. Az olyan paraméterek, mint a tekercsek száma és a spirál állásszöge szintén közvetlenül befolyásolják az élettartamot. Az optimális kiválasztás gyakorlati tapasztalatot igényel a gyártótól, azzal a tudattal, hogy a nagyobb anyagfelhasználás növeli a gyártási költségeket.