Hvordan reducerer påføringen af termiske barrierebelægninger på bagsiden af en varmeplade tab?
Læg en besked
En varmeplade udstråler varme i alle retninger. Den energi, der kommer ud bagfra og siderne ind i maskinrammen, er bare spildt. Termiske barrierebelægninger er et tyndt, reflekterende og isolerende lag, som sprøjtes på de ikke-arbejdsflader og omdirigerer varmen til emnet.
Teknologi af termiske barrierebelægninger
Varmepladerne er belagt på bagsiden og kanterne med keramisk baserede belægninger, såsom yttria stabiliseret zirconia (YSZ), ved hjælp af plasma spray processer. Sådanne belægninger har lav varmeledningsevne og meget reflekterende. De er velegnede til at reducere varmetab fra ikke-arbejdsflader. En sådan belægning kan kun være nogle få hundrede mikrometer tyk og kan i betydelig grad minimere både ledning og udstrålet varmetab.
Påføringen af disse belægninger resulterer i en reflekterende overflade, der forhindrer varmeoverførsel til maskinrammen og returnerer den til emnet. Denne teknik, der stammer fra gasturbinemotorer, tillader en mere effektiv udnyttelse af den energi, der produceres af varmepladen.
Fordele ved Thermal Barrier Coatings
Den største fordel ved at placere en termisk barrierebelægning på bagsiden af en varmeplade er, at den bruger mindre energi. Bagsidens varmetab minimeres, derfor bruges mindre energi til at holde pladen ved temperatur, og strømforbruget er generelt lavere.
Derudover opretholder faldet i varmetab den køligere temperatur af de tilstødende maskinkomponenter. Dette kan reducere termisk drift og forhindre overophedning af væsentlige komponenter såsom lejer, hvilket fører til øget levetid.
Metoden reducerer også opvarmningsperioder-, da der er mindre masse at varme op til en given bagsidetemperatur. Dette fører til øget driftseffektivitet, især i systemer med høje termiske krav.
I trykdesign kan brug af et tyndt keramisk lag reducere tabene på bagsiden med så meget som 30-40 %, afhængigt af den nøjagtige anvendelse. Termiske barrierebelægninger er derfor en meget omkostningseffektiv måde at øge varmepladernes energieffektivitet.
Teknisk korrekthed
Termiske barrierebelægninger har typisk varmeledningsevner på 0,5-2 W/m·K, hvilket er væsentligt lavere end varmepladens basismetall. Dette gør dem meget effektive til at reducere passagen af varme gennem bagsiden og siderne af pladen. Og disse belægninger er hårde nok til at modstå de mekaniske og termiske belastninger, der ville blive set i en presse, så disse belægninger vil holde."
4. Konklusioner
Termiske barrierebelægninger er en gennemprøvet, omkostningseffektiv-teknologi til at reducere energispild fra varmepladers ikke--arbejdsflader. Disse belægninger øger også den samlede energieffektivitet ved at reflektere varmen tilbage til emnet og minimere varmetabet på bagsiden. De hjælper også med at forhindre termisk drift og beskytter maskinkomponenter. Disse belægninger er vigtige for optimering af termiske behandlingssystemer med den konstant skiftende overfladeteknik.
