কার্টিজ হিটার দীর্ঘায়ু উপর তাপ সাইক্লিং এর প্রভাব
একটি কার্তুজ হিটার যা একটি স্থির তাপমাত্রায় ক্রমাগত চলে তা প্রায়শই বছরের পর বছর স্থায়ী হয়। একটি অ্যাপ্লিকেশানে একই হিটার যা বারবার চালু এবং বন্ধ করে কয়েক মাস পরে ব্যর্থ হতে পারে। এই পার্থক্য একটি রহস্য নয়. এটি থার্মাল সাইকেল চালানোর-পুনরাবৃত্ত প্রসারণ এবং সংকোচনের ফলাফল যা প্রতিবার হিটার গরম ও ঠান্ডা হওয়ার সময় ঘটে। থার্মাল সাইক্লিং কীভাবে কার্টিজ হিটারকে প্রভাবিত করে তা বোঝার মাধ্যমে ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে যে কেন কিছু অ্যাপ্লিকেশন অন্যদের তুলনায় হিটারে কঠিন এবং তাদের জীবন বাড়ানোর জন্য কী করা যেতে পারে।
যখন একটি কার্টিজ হিটার গরম হয়, তখন ভিতরের প্রতিটি উপাদান প্রসারিত হয়। প্রতিরোধের তারটি দীর্ঘ হয়, ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড নিরোধক প্রসারিত হয় এবং ধাতব আবরণ বৃদ্ধি পায়। হিটার ঠান্ডা হলে, এই সমস্ত উপাদান সংকুচিত হয়। এই সম্প্রসারণ এবং সংকোচন প্রতি চক্রে ঘটে। হাজার হাজার চক্রের মধ্যে, অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলি স্থানান্তর করতে পারে। প্রতিরোধের তারটি MgO এর মধ্যে সামান্য সরে যেতে পারে। MgO নিজেই মাইক্রো-ফাটল তৈরি করতে পারে। টার্মিনেশন যেখানে তারটি সীসার সাথে সংযোগ করে প্রতিটি চক্রের সাথে যান্ত্রিক চাপ অনুভব করে।
তাপীয় সাইক্লিং ক্ষতির তীব্রতা বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করে। তাপমাত্রার সুইং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। একটি হিটার যা 50 ডিগ্রী এবং 200 ডিগ্রীর মধ্যে সাইকেল চালায় 50 ডিগ্রী এবং 500 ডিগ্রীর মধ্যে সাইকেল চালানোর তুলনায় কম চাপ অনুভব করে। তাপমাত্রার পরিবর্তন যত বেশি হবে, প্রসারণ ও সংকোচন তত বেশি হবে। চক্রের গতিও গুরুত্বপূর্ণ। একটি হিটার যা গরম করে এবং দ্রুত শীতল হয়ে যায় তা ধীরে ধীরে তাপমাত্রার পরিবর্তনের চেয়ে বেশি আকস্মিক চাপ অনুভব করে। সিলিং বারগুলির মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলি, যা সেকেন্ডে গরম এবং ঠান্ডা হয়, সবচেয়ে চাহিদার মধ্যে রয়েছে৷
হিটারের নির্মাণ প্রভাবিত করে যে এটি তাপ সাইক্লিং কতটা ভালভাবে প্রতিরোধ করে। সূক্ষ্ম-সংকুচিত ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড সহ হিটারগুলি আলগাভাবে প্যাক করা নিরোধকগুলির তুলনায় কম অভ্যন্তরীণ নড়াচড়া করে। কম্প্যাকশনটি প্রতিরোধের তারকে ধরে রাখে, হিটারটি প্রসারিত এবং সংকুচিত হওয়ার সাথে সাথে এটি স্থানান্তরিত হতে বাধা দেয়। অভ্যন্তরীণ সমর্থন কাঠামো সহ হিটার, যেমন সিরামিক স্পেসার বা কেন্দ্রের রডগুলি অতিরিক্ত স্থিতিশীলতা প্রদান করে। সমাপ্তির গুণমানও গুরুত্বপূর্ণ। সোয়াজড-ইন কনস্ট্রাকশন, যেখানে লিডগুলি হিটারের ভিতর সিল করা থাকে, তাপ সাইক্লিংকে ক্রিমড-অন কনস্ট্রাকশনের চেয়ে ভালভাবে পরিচালনা করে, যেখানে সমাপ্তি বাহ্যিক।
ইনস্টলেশন শর্তাবলী তাপীয় সাইক্লিং হিটারকে কীভাবে প্রভাবিত করে তা প্রভাবিত করে। একটি হিটার যেটি তার গহ্বরের মধ্যে প্রসারিত এবং সংকুচিত হতে পারে তা সীমাবদ্ধতার চেয়ে কম অভ্যন্তরীণ চাপ অনুভব করে। হিটারের বটম যদি অন্ধ গহ্বরে বেরিয়ে যায় বা সীসার প্রান্তে শক্তভাবে আটকে থাকে, তাহলে প্রসারণ শক্তির কোথাও যেতে হবে না। হিটারকে অবশ্যই সেই শক্তিকে অভ্যন্তরীণভাবে শোষণ করতে হবে, যা MgO কে ফাটতে পারে বা প্রতিরোধের তারকে ক্লান্ত করে দিতে পারে। ডগায় একটি ছোট সম্প্রসারণ ব্যবধানের অনুমতি দেওয়া এবং একটি মাউন্টিং ব্যবহার করা যা সীসার প্রান্তে সামান্য নড়াচড়ার অনুমতি দেয় এই চাপ কমায়।
ঘন ঘন তাপ সাইক্লিং জড়িত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, সাইক্লিক ডিউটির জন্য ডিজাইন করা একটি হিটার নির্বাচন করা অপরিহার্য। এর অর্থ হল উচ্চ-মানের অভ্যন্তরীণ নির্মাণ সহ একটি হিটার নির্বাচন করা, একটি আবরণ উপাদান যা তাপমাত্রা পরিবর্তনের মাধ্যমে শক্তি বজায় রাখে এবং একটি সমাপ্তি যা বারবার চাপ সহ্য করতে পারে। Incoloy® শীথগুলি প্রায়শই স্ট্যান্ডার্ড স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে পছন্দ করা হয় কারণ তারা তাপচক্রের মাধ্যমে তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও ভালভাবে ধরে রাখে। নির্মাণে নিকেল লিড ক্রিমড-অন ডিজাইনে স্ট্যান্ডার্ড লিডের চেয়ে বারবার আন্দোলনকে ভালোভাবে পরিচালনা করে।
অভিজ্ঞতা দেখায় যে থার্মাল সাইক্লিং অকাল হিটার ব্যর্থতার সবচেয়ে সাধারণ কারণগুলির মধ্যে একটি। ক্ষতি ধীরে ধীরে জমা হয়, প্রায়শই অদৃশ্য হয় যতক্ষণ না হিটার শেষ পর্যন্ত ব্যর্থ হয়। একটি হিটার যা হাজার হাজার চক্রের মধ্য দিয়ে গেছে তা বাইরে থেকে ভালো দেখাতে পারে, কিন্তু ভিতরে, MgO ফাটল ধরেছে, তারটি সরে গেছে এবং বন্ধ হয়ে গেছে। যখন ব্যর্থতা আসে, এটি প্রায়ই হঠাৎ মনে হয়। তবে প্রক্রিয়াটি প্রথম চক্রে শুরু হয়েছিল। এই প্রক্রিয়াটি বোঝার ফলে হিটার এবং ডিজাইন ইনস্টলেশন নির্বাচন করা সম্ভব হয় যা তাপীয় সাইকেল চালানোর প্রভাবকে কম করে, এমনকি সর্বাধিক চাহিদাযুক্ত চক্রীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও জীবন প্রসারিত করে।
