0

Vỏ cặp nhiệt điện - Thép không gỉ v Gạch

TÁC GIẢ NGÀY TẠO PHIÊN BẢN SỐ VĂN BẢN
Tiến sĩ Gerard McGranaghan 20 tháng mười một 2014 V1.1 CC11 - 00046

Giới thiệu

Trong thử nghiệm này, hai loại cặp nhiệt điện khác nhau được so sánh để đánh giá đáp ứng với hệ thống sưởi hồng ngoại. Cả hai cặp nhiệt điện đều thuộc loại K và một loại là vỏ bọc hoàn toàn bằng gốm trong khi loại còn lại là vỏ thép không gỉ.

Bố trí thông tin và thử nghiệm cặp nhiệt điện

Các cặp nhiệt điện đều là Loại K và được sản xuất bởi TC UK, Uxbridge UK. Cặp nhiệt điện bằng thép không gỉ dài 6mm ø và 210mm và được bọc trong thép không gỉ 321. Cặp nhiệt điện khác dài 6mm ø và 165mm nhưng vật liệu vỏ là sứ alum.

Hình 1: Bố cục thí nghiệm
Hình 1: Bố cục thí nghiệm

Đầu tiên, cả hai cặp nhiệt điện được thiết lập dưới phần tử FTE 650W. Một giá đỡ được chế tạo để giữ cả hai yếu tố trong cùng một vị trí thử nghiệm để cho phép chênh lệch 45mm về chiều dài giữa vỏ thép không gỉ và sứ. Do đó, các đầu của cặp nhiệt điện được đặt ở các vị trí thử nghiệm giống hệt nhau như trong Hình 1.
Thời gian thử nghiệm là 500 giây.

Kết quả

Các kết quả được hiển thị dưới đây trong hình 2. Phản ứng của cặp nhiệt điện bọc gốm nhanh hơn nhiều so với cặp nhiệt điện bằng thép không gỉ. Cặp nhiệt điện gốm đạt nhiệt độ 100 ° C trong khoảng 51 giây. Trong khi đó, cặp nhiệt điện bằng thép không gỉ mất vài giây để đạt được cùng nhiệt độ. Cặp nhiệt điện gốm cũng đạt nhiệt độ tối đa khoảng 242 ° C trong 196 giây trong khi nhiệt độ cao nhất mà cặp nhiệt điện bằng thép không gỉ đạt được là khoảng 470 ° C

Hình 2: Kết quả tốc độ gia nhiệt hồng ngoại cho cặp nhiệt điện bọc gốm và thép không gỉ.
Hình 2: Kết quả tốc độ gia nhiệt hồng ngoại cho cặp nhiệt điện bọc gốm và thép không gỉ.
Hình 3. Kết quả tốc độ gia nhiệt dẫn điện / đối lưu cho cặp nhiệt điện bọc gốm và thép không gỉ
Hình 3. Kết quả tốc độ gia nhiệt dẫn điện / đối lưu cho cặp nhiệt điện bọc gốm và thép không gỉ

Một thí nghiệm thứ hai đã được tiến hành lần này bằng cách sử dụng nước nóng làm nguồn sưởi ấm. Do đó, phương pháp gia nhiệt cặp nhiệt điện là thông qua dẫn / đối lưu ở cả hai cặp nhiệt điện trái ngược với thí nghiệm trước đây, nơi truyền nhiệt là bức xạ. Các kết quả được hiển thị ở trên trong hình 3. Trong thí nghiệm này, cặp nhiệt điện bằng thép không gỉ nung nóng nhanh hơn so với cặp nhiệt điện gốm. Nhiệt độ cao nhất đạt được bởi cặp nhiệt điện gốm là khoảng 75 ° C sau 100 giây.

Kết luận

Trong sưởi ấm bức xạ, cặp nhiệt điện bọc sứ hoặc gốm nóng lên nhanh hơn so với cặp nhiệt điện bằng thép không gỉ. Điều này có thể là do độ phản xạ của vỏ thép không gỉ. Vỏ sứ sẽ có độ phát xạ cao hơn (điển hình là 0.9-0.95) để hấp thụ hồng ngoại tốt hơn dẫn đến thời gian phản ứng nhanh hơn.

Tôi sẽ rất thú vị khi lặp lại thử nghiệm tương tự với vỏ bọc bằng thép không gỉ không sáng bóng để đánh giá hiệu quả của độ phát xạ cao hơn của vỏ bị đổi màu đối với độ nhạy.

Ngược lại, trong một thử nghiệm dẫn điện / đối lưu được thực hiện ở nhiệt độ thấp (nước nóng 75 ° C), vỏ thép không gỉ cho thấy thời gian gia nhiệt nhanh hơn. Điều này rất có thể là do độ dẫn nhiệt cao hơn của thép không gỉ (15 W / mK) so với sứ (1.5 W / mK).

Đăng nhập

Đăng ký

Đăng ký