مقالات لعران

المنت ها متناسب با شرایط کاری تعریف شده، طراحی و ساخته میشوند. لذا استفاده از آنها در شرایط کاری ایمن بسیار حائز اهمیت میباشد. به همین منظور از تجهیزات محافظتی برای ایجاد اطمینان خاطر از شرایط آسیب به المنت برای افزایش طول عمر و جلوگیری از اثرات مخرب ثانویه از راهکار های اساسی در این صنعت مخصوصا لوازم خانگی میباشد. به عنواان مثال المنت های آبگرمکنی که برای محیط آبی طراحی شده است در صورت نشست مخزن باید سریعا از مدار خارج شود در غیر این صورت المنت سریعا دچار سوختگی و ذوب شدگی میشود.

توان و طول المنت های لوله ای دارای رنج گسترده ای می باشد. انتخاب آن مستلزم آگاهی کامل از شرایط کاری میباشد. چرا که انتخاب نادرست مشخصات فنی برای المنت میتواند طول عمر المنت را به ندرت کاهش میدهد. بدین منظور در صنعت المنت سازی برای تعیین بهترین انتخاب فاکتور بسیار مهمی به نام توان بر واحد سطح المنت تعریف میشود. از آنجایی که هوا رسانایی حرارتی پایینی دارد حداکثر میتوان از المنت های با توان بر سطح w/cm2 استفاده نمود. حال اگر المنت در فضایی باشد که هوا در آن جریان داشته باشد در این صورت توان بر واحد سطح تا w7/cm2 افزایش داد. المنت ها در مایعات نیز متناسب با ویسکوزیته محیط دارای توان بر واحد سطح w/cm2 متفاوتی میباشند در محیط آبی توان بر واحد سطح میتواند تا w17/cm2 افزایش یابد ولی متناسب با افزایش ویسکوزیته توان بر واحد سطح کاهش می یابد.

( توان المنت) یکی از نکات اساسی در طراحی و انتخاب المنت ، محاسبه توان مورد نیاز می باشد. انتخاب نامناسب توان ، موجب بروز یکی از دو مشکل اساسی ذیل خواهد شد: 1) در صورتی که توان المنت انتخابی که می بایست تامین کننده انرژی مورد نیاز جهت پروسه مورد نظر باشد ، کمتر از میزان مورد نیاز انتخاب گردد، موجب می شود تا پروسه تکامل نیافته و یا بیش از حد انتظار ، طولانی گردد. 2) و در صورت انتخاب توان المنت به بیش از مقدار لازم ، علاوه بر تحمیل هزینه اضافی برق مصرفی ، عمر المنت نیز کوتاهتر شده و نیاز به تعویض مکرر المنت خواهد بود. نکته مهمی که همواره باید مورد توجه قرار گرفته و رعایت نمود این است که المنت در وسایل خانگی و یا سایر مصارف صنعتی ، بایستی همواره به همراه ترموستات و کنترل کننده درجه حرارت مورد استفاده قرار گیرد. در برخی موارد ترموستات وظیفه کنترل دما را داشته و در برخی موارد دیگر فقط بجهت ایمنی و جلوگیری از خطرات احتمالی و افزایش بیش از حد استاندارد دما ، مورد استفاده قرار می گیرد. جهت تعیین توان المنت مورد نیاز باید توجه داشت که المنت مذکور در چه محلی و به چه منظوری مورد استفاده قرار خواهد گرفت. 1)جامدات : در صورتی که المنت مورد نیاز جهت گرمایش اجسام جامد مورد استفاده قرار گیرد، تعیین پارامترهای ذیل ضروری میباشد: الف) وزن و یا جرم جسم جامد گرم شونده ( برحسب کیلوگرم) (M) ب) تعیین جنس جسم جامد گرم شونده و تعیین گرمای ویژه آن جسم ( برحسب کیلوژول بر کیلوگرم درجه کلوین) (C) ج) تعیین میزان دمایی که قرار است جسم جامد گرم شود ( برحسب درجه سانتیگراد) (T2-T1) د) تعیین مدت زمانی که انتظار داریم در طی آن دمای جسم جامد از T1 به T2 برسد (برحسب ساعت) (H) توان المنت مورد نیاز برحسب کیلووات برابر خواهد بود با : P= که ضریب 1/1 بدلیل 10 درصد ضریب اطمینان در نظر گرفته شده است. بطور مثال برای افزایش دمای 250 کیلوگرم سرب به میزان 200 درجه سانتیگراد و در مدت نیم ساعت ، نیاز به المنتی با توان 97/3 کیلو وات خواهد بود. P= = 3.97 KW توجه :  گرمای ویژه سرب 0.13 KJ/Kgs K می باشد.  عدد بدست آمده با این فرض است که هیچگونه تبادل حرارتی بین قطعه فلز گرم شونده و هوای محیط آن وجود ندارد. 2) مایعات : هنگام استفاده از المنت جهت گرمایش مایعات ، تعیین موارد ذیل ضروری می باشد: الف) حجم مایع مورد نظر (برحسب لیتر) (V) ب) تعیین وزن مخصوص مایع مورد نظر (برحسب Kgs/m3) (A) ج) تعیین گرمای ویژه مایع مورد نظر (برحسب KJ/Kgs K) (C) د) تعیین میزان افزایش دمای مورد نیاز (برحسب درجه سانتیگراد) (T2-T1) ه) تعیین مدت زمانی که انتظار داریم دمای مایع مورد نظر در طی آن از T1 به T2 برسد (برحسب ساعت) (H) توان المنت مورد نیاز برحسب کیلووات برابر خواهد بود با : P= که ضریب 1/1 بدلیل 10 درصد ضریب اطمینان در نظر گرفته شده است. نکته: هنگام محاسبه توان مورد نیاز برای افزایش دمای آب داخل یک تانکر 500 لیتری بمیزان 60 درجه سانتیگراد و در مدت 2 ساعت ، می بایست علاوه بر محاسبه توان مورد نیاز جهت افزایش دمای آب بمیزان ذکر شده ، توان مورد نیاز جهت افزایش دمای تانکر را نیز مد نظر قرار داد. (و این در صورتی است که فرض شود تانکر مورد نظر از محیط اطراف کاملا ایزوله بوده و با محیط اطراف هیچگونه تبادل حرارتی ندارد.)