Maishiy texnikada ham, sanoat ishlab chiqarishida ham tez-tez ishlatiladigan isitish komponentlari bo'lgan kartrijli isitgichlar uchun asosiy materiallarni tanlash uskunaning funksionalligi, uzoq umr ko'rishi va operatsion xarajatlariga bevosita ta'sir qiladi. Kartrijli isitgichlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan eng mashhur materiallardan ikkitasi mis va zanglamaydigan po'latdir, ularning har biri maxsus kimyoviy va fizik xususiyatlarga ega. Muhandislik dizaynerlari va oxirgi foydalanuvchilarga material tanlash uchun foydali resurs berish uchun ushbu tadqiqot mis va zanglamaydigan po'latdan yasalgan kartridj isitgichlarining afzalliklari va kamchiliklarini xarajat va issiqlik o'tkazuvchanlik samaradorligi nuqtai nazaridan taqqoslaydi.
Mis kartrijli isitgichlar metallning ajoyib issiqlik o'tkazuvchanlik qobiliyati tufayli issiqlik o'tkazuvchanligi samaradorligi jihatidan alohida afzalliklarga ega. Issiqlik o'tkazuvchanligi eng keng tarqalgan metallardan biri sof mis bo'lib, u taxminan 401 Vt / (m · K) issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientiga ega. Ushbu yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi uchta asosiy afzalliklardan kelib chiqadi: birinchisi - juda tez issiqlik reaktsiyasi tezligi; mis isitgichlar issiqlikni isitish elementidan qizdirilgan muhitga tezda o'tkazishi mumkin, bu esa oldindan isitish vaqtini sezilarli darajada kamaytiradi va energiya samaradorligini oshiradi. Bu ularni tez isitishni talab qiladigan vaziyatlarda juda yaxshi variant qiladi. Ikkinchidan, haroratning bir xil taqsimlanishi: Misning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli isitgich sirt harorati bir tekis taqsimlanadi, bu esa mahalliy haddan tashqari qizib ketishning oldini oladi-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash va nozik asboblarni isitish kabi haroratga sezgir ilovalar uchun- muhim foyda. Uchinchidan, yuqori issiqlik samaradorligi: misning past issiqlik qarshiligi nisbatan kamroq issiqlik yo'qotilishiga olib keladi, bu foydali issiqlik energiyasiga aylantirilishi mumkin bo'lgan elektr energiyasi miqdorini oshiradi va isitish tizimining umumiy issiqlik samaradorligini oshiradi.
Boshqa tomondan, zanglamaydigan po'latdan sezilarli darajada pastroq issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti mavjud bo'lib, har xil sinflar uchun 15 dan 30 Vt / m · K gacha, bu misning atigi 1/13 dan 1/8 qismini tashkil qiladi. Pastroq issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli zanglamaydigan po'latdan yasalgan kartrijli isitgichlar o'ziga xos xususiyatlarga ega. Ular sekinroq termal javobga ega, bu ish haroratiga erishish uchun ko'proq vaqt talab etadi va uzoqroq isitish davriga olib keladi. Bu ishga tushirish-toʻxtatish operatsiyalari tez-tez sodir boʻladigan ilovalarda kamchilik boʻlishi mumkin. Bundan tashqari, zanglamaydigan po'latdan yasalgan isitgichlar yuzasi sezilarli harorat gradyanlarini ko'rsatishi mumkin, bu esa bir xil isitishni ta'minlash uchun ilg'or haroratni nazorat qilish tizimlaridan foydalanishni talab qiladi. Ularning nisbatan past issiqlik samaradorligi tufayli zanglamaydigan po'latdan yasalgan isitgichlar atrof-muhitga ko'proq issiqlikni yo'qotadi, chunki ular mis bilan bir xil issiqlik uzatish effektiga ega bo'lish uchun yuqori sirt harorati talab qiladi. Ushbu elektr o'tkazuvchanlik o'zgarishlari haqiqiy{13}}dunyo ilovalarida turli xil ishlashga olib keladi: mis isitgichlar harorat o'zgarishiga tezroq reaksiyaga kirishadi, bu esa haroratni aniq nazorat qilishni talab qiladigan stsenariylarda barqaror tartibga erishishni boshqarish tizimlarini osonlashtiradi; mis quvurlar yuqori quvvat zichligi ilovalarida issiqlikni samaraliroq tarqatadi, bu esa mahalliy qizib ketish ehtimolini kamaytiradi. Shunisi qiziqki, ba'zi kimyoviy ishlov berish jarayonlari kabi sekin isitish yoki issiqlikni saqlashni talab qiladigan ilovalar zanglamaydigan po'latdan past issiqlik o'tkazuvchanligidan foydalanishi mumkin.
Ikki turdagi isitgichlar o'rtasida har bir darajadagi xarajatlarni taqqoslashda sezilarli farqlar mavjud bo'lib, ular moddiy xarajatlar, ishlab chiqarish xarajatlari va uzoq{0}}muddatli foydalanish xarajatlarini o'z ichiga oladi. Qimmatbaho metall bo'lgan mis, odatda zanglamaydigan po'latdan uch-besh barobar yuqori bo'lgan bozor narxiga ega. Ushbu nomuvofiqlik to'g'ridan-to'g'ri kartrijli isitgichlarni ishlab chiqarish xarajatlarida aks etadi. Mis kartrijli isitgichlarning narxini prognoz qilish noaniqroq, chunki mis narxi zanglamaydigan po'latdan ko'ra ko'proq o'zgaruvchan. Buning sababi shundaki, misning yuqori mexanik kuchi bir xil quvvatdagi isitgichlarda quvur devorlarini yupqaroq qilish imkonini beradi, bu esa materialni iste'mol qilish bo'shlig'ini biroz qisqartiradi.Misning yumshoqligi tufayli ishlov berish jarayonida deformatsiyaga moyil bo'lib, aniqroq mashinalar va jarayonni qattiq nazorat qilishni talab qiladi, bu esa ishlab chiqarish xarajatlarini oshiradi. Zanglamaydigan po'latni bir qator an'anaviy usullar yordamida payvandlash mumkin, ammo mis quvurlarni payvandlash ham ko'proq texnik tajriba va sifat nazoratini talab qiladi. Bundan tashqari, zanglamaydigan po'lat tabiatan ajoyib sirt ko'rsatkichlariga ega bo'lib, mis quvurlari odatda korroziyaga chidamliligini oshirishi kerak bo'lgan nikel qoplamasi kabi qo'shimcha sirt ishlovlariga ehtiyojni inkor etadi.
Ikkita material uzoq muddatli operatsion xarajatlari-bo‘yicha yanada farqlanadi. Mis isitgichlarining yuqori issiqlik samaradorligi uzoq muddatli energiya sarfini kamaytiradi, bu esa uzluksiz ishlash bilan bog'liq hollarda mis va zanglamaydigan po'lat o'rtasidagi boshlang'ich xarajat farqini biroz qoplashi mumkin. Boshqa tomondan, zanglamaydigan po'lat misga qaraganda korroziyaga chidamli bo'lib, qiyin ish sharoitlarida almashtirish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytirishi mumkin. Zanglamaydigan po'latdan yasalgan isitgichlar korroziy muhitda ham uzoqroq xizmat qiladi, bu esa egalik qilishning arzonroq umumiy narxiga olib kelishi mumkin.
Har bir materialda umumiy ishlash va dastur tanlash nuqtai nazaridan ideal sharoit mavjud. Ayniqsa, 316L zanglamaydigan po'lat kabi sifatlarda zanglamaydigan po'latdan yasalgan kartrijli isitgichlar kislotalar, ishqorlar va tuzlar keng tarqalgan kimyoviy muhandislik, suvni tozalash va oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash kabi korroziy holatlarda juda yaxshi ishlaydi. Zanglamaydigan po'latdan tozalash osonroq va bakteriyalarni saqlash ehtimoli kamroq bo'lganligi sababli, ular oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash va qattiq gigiena qoidalariga ega bo'lgan dori-darmonlar kabi sohalarda ham tanlangan materialdir. Zanglamas po'latdan yasalgan isitgichlar dastlabki byudjeti cheklangan va korroziya xavfi past bo'lgan loyihalar uchun arzonroqdir va zanglamaydigan po'latning ba'zi turlari yuqori haroratli oksidlovchi muhitlarda misga qaraganda barqarorroqdir. Aksincha, mis kartrijli isitgichlar yuqori{6}}talab qilinadigan issiqlik uzatish va sanoat issiqlik quvvati yuqori{7} kabilar uchun ko'proq mos keladi. issiqlik o'tkazuvchanlik samaradorligi. Misning yuqori issiqlik tarqalishi tufayli ular bo'sh joy cheklangan, lekin yuqori quvvat chiqishi talab qilinadigan yuqori quvvat zichligi dizaynlari uchun, shuningdek, yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarish va laboratoriya uskunalari kabi sohalarda haroratni aniq nazorat qilish tizimlari uchun juda mos keladi. Bundan tashqari, mis yuqori elektromagnit ekranlash ko'rsatkichi tufayli ba'zi elektromagnit vaziyatlarda ko'proq mos keladi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, mis va zanglamaydigan po'latdan yasalgan kartridj isitgichlarining o'ziga xos afzalliklari va kamchiliklari bor. Materialni tanlash xizmat muddati, ish muhiti, xarajatlar byudjeti va issiqlik o'tkazuvchanligi samaradorligiga qo'yiladigan talablarni to'liq tahlil qilishga asoslangan bo'lishi kerak. Zanglamaydigan po'latdan yasalgan isitgichlar korroziyaga chidamliligi, gigienik muvofiqligi va boshlang'ich narxi jihatidan yaxshiroq ishlaydi, ammo mis isitgichlar issiqlik o'tkazuvchanligida shubhasiz ustunlikka ega, bu ularni yuqori issiqlik uzatish va haroratni aniq nazorat qilish ilovalari uchun eng yaxshi variantga aylantiradi. Haqiqiy muhandislik dizaynida ushbu elementlarning-oʻzaro almashinuvi koʻpincha talab qilinadi va kompozit konstruksiyalar-masalan, mis-zanglamaydigan poʻlatdan yasalgan qobiqli isitgichlar-bir vaqtning oʻzida bir nechta ehtiyojlarni qondirish uchun ishlatiladi. bir qator ilovalarda kartrijli isitgichni tanlash uchun moslashtirilgan variantlar.
