วิธีการวินิจฉัยแผ่นรองที่มีโซนกลางอุ่นขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากฉนวนปริมณฑลสึกหรอ

แผ่นทำความร้อนที่ควบคุมโดยเซ็นเซอร์กลางตัวเดียวคาดว่าจะรักษาอุณหภูมิพื้นผิวสม่ำเสมอที่จุดที่กำหนด อย่างไรก็ตาม เมื่อฉนวนบริเวณขอบเริ่มเสื่อมลง โปรไฟล์อุณหภูมิที่สวนทาง-ก็อาจเกิดขึ้นได้ การสูญเสียความร้อนที่เพิ่มขึ้นที่ขอบทำให้ระบบควบคุมต้องจ่ายไฟเพิ่มเติมเพื่อรักษาการอ่านค่าตรงกลาง เป็นผลให้บริเวณตรงกลางเกิดความร้อนมากเกินไปในขณะที่ขอบยังคงค่อนข้างเย็น ทำให้เกิดความไม่สมดุลทางความร้อนที่ชัดเจน

ที่โซนกลางที่อุ่นขึ้นสวมแผ่นฉนวนปริมณฑลสภาพเป็นตัวอย่างคลาสสิกของ-การบิดเบือนความร้อนที่ขับเคลื่อนด้วยฉนวน แทนที่จะเป็นความผิดปกติของฮีตเตอร์โดยตรง

ทำความเข้าใจกลไกความไม่สมดุลทางความร้อน

ในระบบแท่นวางที่มีฉนวนอย่างเหมาะสม ความร้อนจะกระจายทั่วพื้นผิวอย่างสม่ำเสมอ เซ็นเซอร์ควบคุมซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ที่ศูนย์กลาง จะให้ผลตอบรับสำหรับทั้งระบบ

เมื่อฉนวนที่ขอบเสื่อมสภาพ:

การสูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างมากที่เส้นรอบวง

ตัวควบคุมจะชดเชยโดยการเพิ่มเอาต์พุตตัวทำความร้อนทั้งหมด

บริเวณตรงกลางได้รับความร้อนส่วนเกินเนื่องจากการสูญเสียสัมพัทธ์ที่ต่ำกว่า

รูปแบบ "เป้าความร้อน" เกิดขึ้น

ระบบควบคุมยังคงถูกต้องทางเทคนิคโดยอิงตามจุดตรวจวัดจุดเดียว แต่การกระจายอุณหภูมิเชิงพื้นที่จะบิดเบี้ยว

การยืนยันการวินิจฉัยโดยใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด

การสแกนความร้อนด้วยอินฟราเรดเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการวินิจฉัยภาวะนี้

โดยทั่วไปแล้วภาพความร้อนจะเผยให้เห็น:

โซนกลางที่ร้อนกว่าอย่างเห็นได้ชัด

ขอบและมุมที่เย็นลงอย่างสม่ำเสมอ

สูงชัน-กว่า-การไล่ระดับของอุณหภูมิแนวรัศมีปกติ

ความไม่สมดุลเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับข้อมูลการทดสอบพื้นฐาน

ภาพความร้อนของแท่นวางดูเหมือนกระทะที่มีจุดร้อนสีแดง-และขอบเย็น เป็นสัญญาณบ่งบอกว่าผ้าห่มไม่ทำงาน

รูปแบบนี้ได้รับการวินิจฉัยเป็นพิเศษเมื่อเปรียบเทียบกับโปรไฟล์การระบายความร้อนในอดีตของระบบเดียวกันภายใต้สภาวะการทำงานที่เหมือนกัน

บทบาทของการย่อยสลายฉนวนปริมณฑล

สาเหตุที่แท้จริงคือความล้มเหลวของวัสดุฉนวนที่ขอบหรือด้านหลัง

กลไกการย่อยสลายทั่วไปได้แก่:

ชุดอัดลดความหนาของฉนวน

การดูดซับน้ำมันหรือสารเคมีช่วยลดความต้านทานความร้อน

การพังทลายหรือการแยกตัวทางกล

ความเหนื่อยล้าจากการปั่นจักรยานด้วยความร้อนตลอดระยะเวลาการทำงานที่ยาวนาน

เมื่อความสมบูรณ์ของฉนวนลดลง การถ่ายเทความร้อนไปยังสภาพแวดล้อมโดยรอบจะเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ขอบที่เปิดโล่งซึ่งอัตราส่วนพื้นที่ผิว-ต่อ-สูงที่สุด

การสูญเสียขอบอาจสูงกว่าการสูญเสียที่ศูนย์กลางถึง 2-3 เท่าต่อพื้นที่หน่วย ส่งผลให้ฉนวนบริเวณขอบด้านนอกเสียหายส่งผลกระทบอย่างมากต่อความสม่ำเสมอทางความร้อนโดยรวม

ข้อควรพิจารณาในการวินิจฉัยแยกโรค

ก่อนที่จะยืนยันความล้มเหลวของฉนวน ควรประเมินสาเหตุอื่นหลายประการ:

เครื่องทำความร้อน Edge ล้มเหลว

องค์ประกอบความร้อนบริเวณขอบนอกที่ทำงานผิดปกติอาจทำให้เกิดขอบที่เย็นกว่าได้ อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้วจะส่งผลให้:

เขตหนาวที่มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นมากขึ้น

รูปแบบการให้ความร้อนแบบอสมมาตร

การเปลี่ยนแปลงขั้นตอนมากกว่าการไล่ระดับสีอย่างราบรื่น

ตำแหน่งเทอร์โมคัปเปิลผิดพลาด

เซ็นเซอร์ที่ปรับเทียบผิดหรือเปลี่ยนตำแหน่งอาจทำให้การตอบสนองการควบคุมไม่ถูกต้อง ซึ่งมักจะทำให้เกิด:

พฤติกรรมการควบคุมที่ผิดปกติ

การอ่านอุณหภูมิไม่สอดคล้องกัน

ขาดความสัมพันธ์กับผลการถ่ายภาพความร้อน

ลายเซ็นความล้มเหลวของฉนวน

รูปแบบความล้มเหลวของฉนวนมีลักษณะดังนี้:

การไล่ระดับรัศมีที่ราบรื่นจากกึ่งกลางถึงขอบ

การระบายความร้อนแบบสมมาตรรอบปริมณฑล

พฤติกรรมการควบคุมที่เสถียรแม้จะมีความสม่ำเสมอเชิงพื้นที่ต่ำก็ตาม

การรวมกันนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงการสูญเสียความร้อนแบบพาสซีฟมากกว่าความล้มเหลวทางไฟฟ้าที่ใช้งานอยู่

ขั้นตอนการซ่อมแซมและการบูรณะ

การดำเนินการแก้ไขเบื้องต้นคือการทดแทนวัสดุฉนวนที่เสื่อมสภาพ

ขั้นตอนการเปลี่ยนฉนวน

การกำจัดชั้นฉนวนที่ถูกบีบอัดหรือปนเปื้อน

การติดตั้งแผ่นฉนวนหรือผ้าห่มที่มีความแข็งแรงสูง-อัด-

ฟื้นฟูความครอบคลุมของขอบทั้งหมดและความสมบูรณ์ของการปิดผนึก

การตรวจสอบสภาวะขอบเขตความร้อนสม่ำเสมอ

การเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่า-ทนทานต่อการบีบอัดและการเสื่อมสภาพจากความร้อนในระยะยาว

ประสิทธิภาพที่คาดหวังหลังการซ่อมแซม

เมื่อฉนวนกลับคืนสภาพสมบูรณ์แล้ว:

การสูญเสียความร้อนที่ขอบจะกลับสู่ระดับที่ออกแบบไว้

โปรไฟล์อุณหภูมิจะเรียบขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ความต้องการพลังงานของระบบควบคุมลดลง

ความร้อนสูงเกินไปที่ศูนย์จะถูกกำจัด

แผ่นเพลทที่หุ้มฉนวนอย่างดี-ควรมีการกระจายอุณหภูมิที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ บางครั้งอาจมีการชดเชยขอบเล็กน้อยหากติดตั้งเครื่องทำความร้อนบริเวณขอบโดยเฉพาะ

ผลกระทบด้านประสิทธิภาพพลังงาน

ฉนวนบริเวณขอบนอกที่เสื่อมสภาพไม่เพียงส่งผลต่อความสม่ำเสมอ แต่ยังเพิ่มการใช้พลังงานอีกด้วย:

ต้องการกำลังไฟฟ้าต่อเนื่องที่สูงขึ้น

เพิ่มการหมุนเวียนความร้อนของเครื่องทำความร้อน

ลดประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ

การคืนสภาพฉนวนจึงช่วยเพิ่มความเสถียรของกระบวนการและประสิทธิภาพด้านต้นทุนการดำเนินงาน

บทสรุป

ขอบตรงกลางที่ร้อนและขอบเย็นในระบบแท่นที่มีความเสถียรแสดงถึงลักษณะทางความร้อนที่ชัดเจนของฉนวนบริเวณขอบที่เสื่อมสภาพ ที่โซนกลางที่อุ่นขึ้นสวมแผ่นฉนวนปริมณฑลสภาวะเป็นผลโดยตรงจากการสูญเสียความร้อนที่ขอบที่เพิ่มขึ้นรวมกับการชดเชยที่มากเกินไปตามเซ็นเซอร์ส่วนกลาง-

การเปลี่ยนวัสดุฉนวนที่สึกหรอมักจะคืนทั้งการกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอและประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบ

ในระบบระบายความร้อนหลายๆ ระบบ ความล้มเหลวที่สำคัญที่สุดไม่ได้เกิดจากส่วนประกอบการทำความร้อนที่ทำงานอยู่ แต่เกิดในวัสดุแบบพาสซีฟที่จะสลายตัวอย่างเงียบๆ เมื่อเวลาผ่านไป และปรับรูปร่างโปรไฟล์การระบายความร้อนทั้งหมดอย่างละเอียด