O polnilnem materialu v grelnikih kartuš

Ko inženirji in operaterji opreme gradijo ali upravljajo industrijske ogrevalne sisteme, morajo pogosto odgovoriti na ista vprašanja: Zakaj je varno rokovati s kartušnim grelnikom, tudi če ga napaja elektrika? Kaj je znotraj kartušnega grelnika in kako ohranja toploto in elektriko varno? Če ste se kdaj spraševali, zakaj dva kartušna grelnika, ki se zdita enaka, staneta ali delujeta zelo različno, je razlaga običajno v kakovosti in vrsti materiala, ki ju polni.

Veliko posameznikov, ki ne vedo ničesar o kartušnih grelcih, postavlja vprašanja, kot so: "Ali so kartušne grelniki znotraj trdni?" Zakaj površina kartušnega grelnika ni elektrificirana?


Ljudje, ki kupujejo grelnike kartuš, pogosto postavljajo ta vprašanja. Po branju današnjega uvoda bo jasno, da morate razumeti ta vprašanja.

Kartušni grelniki so znotraj trdni in imajo polnilo. Poglejmo, ali je površina kartušnega grelnika naelektrena.

Kakšne so funkcije polnilnega materiala v grelnikih kartuš:
- Polnilni material preprečuje, da bi se grelna žica in grelec kartuše dotikala drug drugega.
- Toploto prenaša z grelne žice na zunanjo stran grelnika kartuše.
- Ohranja grelno žico na pravem mestu v prostoru.

Zdaj mora biti jasno, da površina kartušnega grelnika ni elektrificirana in da je razlog za to ta polnilni material.

Torej, kakšne so natančne potrebe po polnilnem materialu?
- Imeti mora dovolj električne trdnosti in izolacijske lastnosti.
- Imeti mora dobro toplotno prevodnost, kar pomeni, da mora imeti visok koeficient toplotne prevodnosti.
- Grelna in druga žica morata imeti enak koeficient raztezanja.
- Ne sme reagirati z materialom grelne žice.
- Prenesti mora veliko vročine.
- Prenesti mora toplotni šok.
- Ne sme vpiti veliko vode.
- Moral bi biti mehansko zelo močan.
- Material mora biti lahko dostopen in ne predrag.

Težko je zadovoljiti vseh devet teh potreb hkrati, saj materiali, ki dobro prevajajo toploto, dobro prevajajo tudi elektriko, materiali, ki dobro izolirajo elektriko, pa ne prevajajo toplote. V širši primerjavi so kremenčev pesek, aluminijev oksid in magnezijev oksid tri glavne vrste polnilnih materialov, ki se uporabljajo v grelnikih kartuš. Magnezijev oksid velja za idealen material za polnjenje. Glede na temperaturo, pri kateri se bodo uporabljali, se uporabljajo različne vrste prahu-odpornega magnezijevega oksida.

Na ceno in življenjsko dobo kartušnega grelnika vplivata vrsta uporabljenega polnilnega materiala. Zato drži rek "dobiš, kar plačaš". Magnezijev oksid v prahu lahko stane od nekaj tisoč do več deset tisoč dolarjev na tono. Glavne razlike so v tem, kako dobro izolira in kako dobro je odporen na vročino. S tega vidika je enostavno razumeti, zakaj se lahko cene grelnikov kartuš enake velikosti in z enakim materialom zunanje lupine zelo razlikujejo od enega podjetja do drugega. Prav tako ima vsako podjetje svoj način dela in svoje standarde.