Escolhendo o tubo de aquecimento de fibra de carbono certo: Haste oca vs. haste com núcleo

Ao selecionar tubos de aquecimento em fibra de carbonoSe não estiver bem informado sobre as opções, pode sentir-se cansado de tomar decisões, sem saber se deve escolher tubos de aquecimento ocos ou tubos de aquecimento com hastes centrais. Hoje, analisaremos as vantagens e desvantagens de cada tipo e orientá-lo-emos na escolha do tubo de aquecimento adequado.

Os principais componentes dos tubos de aquecimento de fibra de carbono

A componente principal de um tubo de aquecimento em fibra de carbono é o fio de aquecimento de fibra de carbono, que determina fundamentalmente o tempo de vida útil do tubo de aquecimento. O componente seguinte mais importante é o tubo de quartzoseguido do grau de resistência térmica dos fios. Hoje, analisaremos a estrutura dos tubos de aquecimento com núcleo de varetas versus tubos de aquecimento de fibra de carbono oca, concentrando-nos nas suas respectivas vantagens e no equipamento para o qual são mais adequados.

As diferenças estruturais entre os dois tipos

Atualmente, existem dois tipos de tubos de aquecimento em fibra de carbono no mercado. Um tipo tem um fio de aquecimento com uma haste central (tubo de quartzo de camada dupla), e o outro tipo é oco (sem suporte para o fio de aquecimento interno). A diferença fundamental entre os dois é a existência ou não de um tubo de quartzo no interior para suportar o fio de aquecimento de fibra de carbono. Agora, vamos explorar as diferenças e os benefícios de cada um.

Em primeiro lugar, analisemos as diferenças estruturais. O fio de aquecimento de fibra de carbono em tubos com hastes centrais é enrolado firmemente em torno de uma haste de quartzo interna, resultando numa distribuição mais uniforme do fio de aquecimento. Isto elimina as preocupações com o aquecimento irregular ou a deslocação do fio devido à vibração. Portanto, os tubos de aquecimento de fibra de carbono com hastes centrais oferecem opções de instalação flexíveis, permitindo a montagem horizontal e vertical.

Em contrapartida, os tubos de aquecimento ocos não têm uma haste central, pelo que o fio de aquecimento interno não tem suporte. Se o equipamento sofrer vibrações, o fio de aquecimento vibrará juntamente com ele, tornando-o inadequado para instalações verticais ou angulares. No entanto, os tubos de aquecimento de fibra de carbono ocos também têm várias vantagens, como a capacidade de serem transformados em várias formas. Esta versatilidade é uma razão importante pela qual os tubos de aquecimento em fibra de carbono oca ocupam uma grande parte do mercado.

Diferenças de desempenho entre os dois tipos

De seguida, vamos analisar as diferenças de desempenho entre os dois tipos. Não existe qualquer diferença entre os dois no desempenho de aquecimento e na eficiência de conversão de calor elétrico. As diferenças residem no tempo de arranque e na temperatura da superfície, que apresentam ligeiras variações. O tempo de arranque dos tubos de aquecimento em fibra de carbono oca é de cerca de 3 segundos, enquanto os tubos com núcleo de varetas demoram cerca de 10 segundos, uma diferença de 7 segundos que é insignificante para a maioria dos equipamentos. Na minha experiência, apenas um tipo de equipamento tinha requisitos específicos para o tempo de arranque do tubo de aquecimento. Assim, em termos de velocidade de aquecimento, ambos os tipos são praticamente iguais. As medições da temperatura da superfície utilizando um sensor do tipo K indicam que os tubos com hastes centrais atingem 360°C (com uma leitura de termómetro de infravermelhos de 522°C), enquanto os tubos ocos atingem 324°C (com uma leitura de termómetro de infravermelhos de 497°C), dando uma ligeira vantagem aos tubos com hastes centrais.

Desvantagens de cada tipo

Agora, vamos examinar as desvantagens de cada tipo.

Desvantagens dos tubos de aquecimento de fibra de carbono com hastes de núcleo:

1. A estrutura é relativamente simples e só pode ser fabricada em forma reta (com cablagem simples ou dupla).
2. O peso individual do produto é mais pesado, cerca de 25% mais do que os tubos de aquecimento em fibra de carbono oca com as mesmas especificações.
3. O custo é mais elevado devido ao elétrodo de molibdénio puro e ao tubo de quartzo interno, tornando-o ligeiramente mais caro do que os fios de aquecimento ocos.
4. O tempo de arranque é 7 segundos mais lento do que o dos tubos ocos.

Desvantagens dos tubos ocos de aquecimento de fibra de carbono:

1. Não podem ser instalados na vertical.
2. O fio de aquecimento tende a vibrar durante o funcionamento, o que pode afetar a sua vida útil.
3. É impossível produzir tubos de aquecimento de fibra de carbono de 380V.
4. O tempo de vida é ligeiramente mais curto em comparação com os tubos com hastes de núcleo.

Vantagens de cada tipo

Vantagens dos tubos de aquecimento de fibra de carbono com hastes de núcleo:

1. Podem ser instalados na vertical.
2. O fio de aquecimento é distribuído uniformemente e fixado na haste interna do núcleo.
3. O fio de aquecimento não é limitado pela espessura, com unidades individuais que variam entre um mínimo de 200W e um máximo de 3KW.
4. Têm uma longa vida útil; o feedback mais longo dos clientes foi de mais de quatro anos.

Vantagens dos tubos de aquecimento ocos:

1. Podem ser fabricadas em várias formas, como redondas, quadradas, em U, em M, etc.
2. O tempo de arranque é rápido, 7 segundos mais rápido do que os tubos com núcleo de varetas, e pode igualar o tempo de arranque de 1 segundo dos tubos de aquecimento por infravermelhos com filamento de tungsténio.

Conclusão

Da análise acima, é evidente que os tubos de aquecimento em fibra de carbono com hastes centrais têm uma vida útil mais longa, uma temperatura de superfície mais elevada e, consequentemente, um preço mais elevado. Em contrapartida, os tubos de aquecimento ocos oferecem tempos de arranque mais rápidos e formas personalizáveis, mas têm uma vida útil mais curta, o que constitui uma desvantagem significativa. Por conseguinte, ambos os tipos de tubos de aquecimento em fibra de carbono têm os seus respectivos mercados. Os tubos de aquecimento em fibra de carbono ocos são normalmente utilizados em aplicações civis de baixa temperatura (como pequenos aquecedores solares e equipamento de aquecimento de líquidos), ao passo que o equipamento industrial, que exige temperaturas e requisitos de utilização mais elevados, opta geralmente por tubos com hastes centrais, uma vez que têm frequentemente menos requisitos quanto à forma do tubo de aquecimento.

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