카트리지 히터 ( 선정 방법 )-301

■ 선정 방법
히터에 필요한 열량(W)을 결정한다.
피가열물의 질량,비열,상승온도 및 설정 온도까지의 가열시간을 바탕으로 이하의 계산식에 따라 산출합니다.

피가열물의 질량(kg)X피가열물의 비열(kcal/kg℃)X상승 온도(℃)
히터에 필요한 열량(kW)= 860CX가열시간(h)X효율(�)

효율(�)은 보온,단열,히터의 배치 등에 따라 다르므로 정확하게 산출하기는 어렵지만 일반적으로는 0.2~0.5 정도가 적당합니다.


●주요 재질의 비중,비열
재질
비중(g/cm³)
비열(kcal/kg℃)
알루미늄(A7075P계)
2.80
0.230
7.85
0.113
스테인리스
7.82
0.110
황동
8.70
0.100


예)200 X 100 X 50(mm)의 질량이 약 8kg인 스테인리스재를 사용한 히터 블록을 180℃로 하는 경우.
                                          8 X 0.11 X (180-20) = 1.1(kW)    
히터에 필요한 열량(kW)=                   860 X 0.5 X 0.3

                                = 1100(W)
(히터 블록이 20℃에서, 설정 온도까지의 가열 시간을 30분으로 한다.)
※표준 사양으로 효율을 0.3으로 한다. ※전력(전력 밀도)별 승온 시간 실측 데이터


히터의 개수와 1개당 열량(W)을 결정한다.
피가열물의 크기로 히터의 개수를 결정하고, 합계 열량(W)이 피가열물에 필요한 열량이 되도록 합니다.

예)550(W)의 히터를 2개 사용(합계 1100W).
①히터의 직경과 길이를 결정한다.  ②사용되는 전압(V)을 결정한다. ③열량(W)을 결정한다.

  BCHS12-200      BCHS12-200-V200         BCHS12-200-V200-W550
   (D)      (L)         (D)      (L)  (V)          (D)      (L)   (V)    (W)




④필요로 하는 히터 직경(D), 길이(L), 전압(V), 열량(W)에 적응하는 것이 L치수,W(전력)고정형,고온형 인지 확인한다.
주의: L치수,W(전력) 고정형의 전력(W)이 필요로 하는 열량(W)보다 큰 것을 선정하시오
예) BCHS12-200-V200-W550 => L치수,W(전력) 고정형 적응없음 (⑤로 진행)
         D)     (L)    (V)   (W)


⑤발열부의 전력밀도(W/cm²)가 2 이상 15 이하 (W/cm²)일 때 제작 가능합니다.
예) 전력밀도 =                    전력W)                            
  (W/cm²)SThs     π(3.14) X 히터직경(cm) X (※)발열부 길이(cm)

     전력밀도 =                                    550                 
    (W/cm²)SThs                          3.14 X 1.2 X (20-1.5)

                  =     7.9
                 → 제작가능 ※발열부 길이=L/10-1.5(cm)


※전력 밀도(W/cm²)가 2 이상이 되지 않는 경우는?
1)히터 직경을 좁힌다.
2)히터 길이를 짧게 한다.
3)사용 수량을 줄인다.
※전력 밀도(W/cm²)가 15 이하가 되지 않는 경우는?
1)히터 직경을 굵게 한다.
2)히터 길이를 길게 한다.
3)사용 수량을 늘리는 등의 대응을 하여 주십시오.
※히터의 전력 밀도(W/cm²)는 가능한한 낮은 쪽이 수명이 길어지고 안정적인 제어가 가능


⑥리드선의 길이를 결정한다.
예) BCHS12-200-V200-W550-F500
        (D)      (L)   (V)   (W)   (F)

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