Opvarmning af dieselbrændstof og hydraulisk væske: Holder tungt udstyr i live

Tunge maskiner i Arktis har et stort problem: væsker, der flyder jævnt ved normal temperatur, bliver tykke eller frosne ved -40 grader. Dieselbrændstof laver vokskrystaller, der blokerer filtre, hydraulikolie bliver tykkere, indtil cylindrene ikke vil bevæge sig, og motorolien er for tyk til, at startmotorer kan dreje. Patronvarmere tilbyder den præcise opvarmning, der holder disse væsker i bevægelse, og enheden fungerer.

Opvarmning med dieselbrændstof er svært, da det kan gå i brand. Sikkerhedskriterierne for elpatroner i brændstoftanke er meget høje. De skal have eksplosionssikre-huse, overfladetemperaturer, der er under brændstoffets automatiske-tændelsespunkt (normalt 210 grader for diesel) og forebyggelse af jordfejl. Patronvarmere med lav watt-densitet (mindre end 10W/cm²) forhindrer, at der dannes varme pletter, som kan få brændstof til at fordampe og danne eksplosive kombinationer. Varmerne er normalt placeret tæt på brændstofopsamlingsrørene for at sikre, at varmt brændstof kommer til motoren. En termostat holder brændstoftemperaturen mellem 10 og 30 grader for den bedste viskositet.


4.jpg

Forskellige procedurer er nødvendige for at opvarme et hydraulisk system. For at holde olien varm til koldstart bruger store gravemaskiner og minelastbiler patronvarmere i deres reservoirtanke. Varmerne skal kunne opvarme hundredvis af liter olie uden at forårsage termisk forringelse. Styresystemer skal være meget nøjagtige og pålidelige, da hydraulikolie begynder at bryde ned ved temperaturer over 60 grader. Brug af flere mindre patronvarmere i stedet for en stor til distribueret opvarmning giver dig forbedret temperaturensartethed og systemredundans. Hvis et varmelegeme går i stykker, holder de andre minimumstemperaturerne, indtil det kan ordnes.

Motorvarmere er den mest populære brug til koldt vejr, men de bruger normalt frysevarmere-til stik i stedet for varmeelementer af typen patron-. Men patronvarmere er meget vigtige for andre motorsystemer. De opvarmer benzinfiltre for at forhindre voks i at tilstoppe dem, varmluftindtagssystemer for at gøre forbrændingen mere effektiv og holder batteritemperaturen stabil, så det er nemt at starte. Det er meget afgørende at opvarme batteriet. Bly-syrebatterier mister 50 % af deres starteffekt ved -25 grader og holder helt op med at fungere ved -40 grader. Patronvarmere i batteribokse eller termiske overtræk holder elektrolyttemperaturen over -10 grader, hvilket bevarer batteriets evne til at starte motoren.

I meget koldt vejr gør opvarmning af gearkasse og differentiale dele længere. Når olien er kold, smører den ikke godt, hvilket gør, at tingene bliver hurtigere slidt, når de starter op. Patronvarmere i gearkassepander og differentialhuse opvarmer smøremidler, før udstyret bevæger sig, hvilket skærer ned på metal-til-metalkontakt og forlænger reparationsintervallerne. Disse applikationer bruger generelt varmelegemer, der er enten magnetiske eller klæbende-monterede og kan tilføjes til eksisterende udstyr uden boring eller svejsning. Faste installationer med de rigtige termobrønde fungerer dog bedre for varmeoverførsel og pålidelighed.

Sporopvarmning i brændstofledningen forhindrer voks i at opbygge sig i forsyningsledningerne mellem tanken og motoren. Selv-regulerende varmesporkabler er typiske, men patronvarmere i linjevarmere eller brændstoffilterhuse afgiver koncentreret varme, hvor der er mest behov for det. Designproblemet er at holde temperaturen på brændstofstrømmen stabil uden at lade den blive for varm, når flowet er lavt. Avancerede systemer anvender variable spændingsregulatorer til at sænke varmeeffekten, når brændstofflowet er lavt. Dette holder temperaturen sikker og forhindrer dannelse af voks.



Patronvarmere bruges i ekstra cirkulationssløjfer i store generatorer og stationært udstyr, der skal varme kølevæske op. Disse varmelegemer holder motorblokken varm, når motoren er slukket, hvilket forhindrer slid fra koldstart og sørger for, at der altid er nødstrøm tilgængelig. Varmeapparaterne skal arbejde med frostvæskeløsninger, der er baseret på glykol og være i stand til at håndtere de korrosionsinhibitorer, der anvendes i nye kølemiddelformuleringer. 316L rustfrit stål er det typiske materiale til disse anvendelser, fordi det stopper elektrolytisk korrosion i kølesystemer, der bruger mere end én type metal.