شاید تکراری‌ترین سوالی که افراد علاقه‌مند به سیستم‌های گرمایشی با آن مواجه‌اند، محاسبه توان مورد نیاز است. در بسیاری از مواقع که قرار است توان مورد نیاز برای سیستم گرمایشی محاسبه شود، این باور نادرست به میان می‌آید که وقتی برق بیشتر باشد، بهتر است! حال آیا این گفته صحت دارد؟ اگرچه یک بخاری برقی هر چه با قدرت بیشتر کار کند، بیشتر و سریعتر گرم می‌کند، اما به این معنی نیست که کارآمدترین عنصر یا انتخاب درستی است.
لذا برای شروع، مهم است که قبل از توان کل یا وات، چگالی شارژ، یعنی W/cm² را که می‌توانیم روی یک عنصر گرما اعمال کنیم، در نظر بگیریم. هنگام محاسبه وات مورد نیاز برای گرم کردن یک محصول، ابتدا باید گرمای ویژه آن و ظرفیت اتلاف مقاومت را بدانیم، به خصوص اگر در تماس مستقیم با جسم جامد باشد.
ما باید اندازه عنصر گرمایش را در نظر بگیریم؛ هر چه سطح اتلاف مقاومت بیشتر باشد، عملکرد بهتری خواهد داشت و عمر آن بیشتر خواهد بود.
آب و روغن، اگرچه هر دو مایع هستند، اما گرما را به یک اندازه از بین نمی‌برند، بنابراین مهم است، محصولی را که قرار است گرم شود، بشناسید. مقاومت در برابر حرارت آب دارای ویژگی‌های مشابه مقاومت در برابر روغن حرارتی، سوخت حرارتی، پارافین حرارتی، شراب، عسل یا بنزین نیست.
نمای کلی از محاسبه عناصر گرمایشی
برای اینکه یک عنصر گرمایش به خوبی عمل کند، نوار یا سیم باید در برابر جریان الکتریسیته مقاومت داشته باشد. این مقاومت، انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل می‌کند که مربوط به مقاومت الکتریکی فلز است و به‌عنوان مقاومت یک واحد، طول واحد سطح مقطع تعریف می‌شود. مقاومت خطی یک طول نوار یا سیم ممکن است از مقاومت الکتریکی آن محاسبه شود.
از نمادهای زیر برای محاسبه و طراحی عناصر گرمایشی استفاده می‌کنند:
ρ —> مقاومت الکتریکی (microhm.cm)
R —> مقاومت عنصر در ۲۰ درجه سانتیگراد (اهم)
D —> قطر سیم (میلی‌متر)
T —> ضخامت نوار (میلی‌متر)
B —> عرض نوار (میلی‌متر)
I —> طول نوار یا سیم (متر)
A —> سطح مقطع نوار یا سیم (mm2)
سوالات متداول
نحوه به دست آوردن مقاومت عناصر در دمای اتاق چگونه است؟
برای محاسبه مقاومت عناصر در دمای اتاق باید مقاومت در دمای کارکرد را بر ضریب مقاومت دما که در زیر نشان داده شده است تقسیم کنید:
F= ضریب مقاومت در برابر دما. Rt = مقاومت عنصر در دمای کار (اهم).
چگونه گرمای تولید شده توسط المنت گرمایشی را می‌توان پیدا کرد؟
اثر گرمایی تولید شده توسط یک جریان الکتریکی، I از طریق یک رسانای مقاومت، R برای مدتی، t توسط H = I2Rt داده می‌شود. این فرمول معادله گرمایش الکتریکی ژول نامیده می‌شود که شما می‌توانید توسط آن گرمای تولید شده را محاسبه کنید.
مقاومت یک عنصر گرمایش چگونه محاسبه می‌شود؟
بدانید که مقاومت عنصر باید با استفاده از مقادیر شناخته شده محاسبه شود: R = (V x V) / P که در آن V ولتاژ تغذیه عنصر است، P توانی است که عنصر استفاده می‌کند و R مقاومت است.
چگونه افزایش دما را باید محاسبه کرد؟
دمای ابتدایی خود را از دمای پایانی کم کنید تا افزایش دما را بیابید. برای مثال: ۸۰ درجه منهای ۷۶ درجه برابر با ۴ درجه افزایش دما است.
