Stór hitunarplata þekur oft svæði sem er stærra en vinnustykkið sem unnið er með. Í hefðbundinni hönnun á einu-svæði er allri plötunni haldið við hitastig, sem sóar orku í að hita upp tómt rými. Svæðishitun tekur á þessu með því að skipta plötunni í sjálfstýrða hluta.
Hugmynd um upphitun svæðis á stórum-flötum
Svæðishitun er varmastjórnunarstefna þar sem hitaplata er skipt í mörg óháð stjórnað svæði. Hvert svæði er útbúið með eigin hitarás og hitaskynjara, sem gerir staðbundna hitastjórnun kleift yfir yfirborð plötunnar.
Í asvæðisbundin hitaplata orkunýtnistillingar, er platan ekki lengur meðhöndluð sem einn varmamassa. Þess í stað er hitaafhending dreift í samræmi við vinnsluþörf, sem gerir kleift að halda ónotuðum svæðum við lægra hitastig eða slökkva á þeim.
Venjulega er svæðum raðað í rist eða sammiðja mynstur:
Miðsvæði: Virkt aðalhitunarsvæði fyrir vinnustykkið
Kantsvæði: Jöfnunarhitun fyrir hitatap
Jaðarsvæði: Biðstaða eða minni-orkunotkun þegar hún er ekki í notkun
Hvert svæði starfar undir sjálfstæðri stjórnlykkju, oft samræmd í gegnum fjöl-rása PID-stýringu eða marga samstillta staka-lykkjustýringu.
Kostir orkunýtni
Helsti ávinningur svæðisupphitunar er minnkun á óþarfa orkunotkun. Þegar aðeins hluti af plötunni er upptekinn af vinnustykki, er hitunarorka einbeitt á virkum svæðum á meðan óvirk svæði eru dregin til baka.
Þegar litið er á gögn um orkunotkun hafa kerfi sem innleiða svæðisbundið eftirlit sýnt minnkun á heildarorkunotkun upp á um það bil 20–40% í forritum með breytilegum hlutastærðum eða nýtingu plötunnar að hluta.
Það er skýr tilhneiging í átt að sértækri orkugjöf í iðnaðarvarmakerfum, sérstaklega í stórum-pressun, samsettum mótun og hálfleiðara lagskiptunarferlum.
Í reynd verður orkusparnaður mikilvægari þegar vinnustykkin eru minni en plötufótsporið eða þegar framleiðslan felur í sér blandaðar hlutastærðir.
Ávinningur af hitauppstreymi og einsleitni
Fyrir utan orkunýtingu, bætir svæðisbundin upphitun hitastig einsleitni á stórum plötum. Jaðarsvæði upplifa venjulega hærra hitatap vegna aukinnar yfirborðsútsetningar og varmaáhrifa.
Með því að stjórna þessum svæðum sjálfstætt er hægt að beita jöfnunarhitun með vali. Jaðarsvæðum gæti verið haldið á hærra aflstigi á meðan miðsvæði starfa við lægra stöðugt-inntak þegar hitajafnvægi er náð.
Þessi markvissa aðlögun dregur úr hitastigum yfir yfirborð plötunnar og bætir samkvæmni ferlisins í forritum sem krefjast þröngra hitauppstreymis.
Stýrikerfiskröfur
Innleiðing á orkunýtniaðferðum sem eru skipulögð hitaplötur krefst háþróaðrar stjórnunararkitektúrs. Fjöl-svæðakerfi reiða sig venjulega á:
Marg-rása PID stýringar með óháðum endurgjöfarlykkjum
Dreifð hitaskynjun yfir hvert svæði
Samræmd aflmótun í gegnum fast-stöðuliða eða triac rekla
Hvert svæði verður að kvarða fyrir sig til að tryggja stöðuga hitasvörun. Samstilling milli svæða er nauðsynleg til að koma í veg fyrir staðbundið yfirskot eða hitaójafnvægi meðan á tímabundinni notkun stendur.
Vettvangsmælingar sýna að stjórnstillingarflækjustig eykst með svæðisfjölda, en árangursaukning í skilvirkni og einsleitni réttlætir oft aukið flókið kerfi.
Iðnaðarumsókn og ættleiðingarþróun
Svæðisbundin hitunartækni er í auknum mæli tekin upp í stórum-iðnaðarpressum, lofttæmum kerfum og samsettum hertunarbúnaði. Eftir því sem fótspor búnaðar aukast verður óhagkvæmni samræmdrar upphitunar yfir ónotuð yfirborð meira áberandi.
Það er vaxandi breyting í átt að hitaeiningahönnun, þar sem hitunargetu er úthlutað á kraftmikinn hátt byggt á ferliþörf frekar en fastri fullri-yfirborðsvirkjun.
Þessi þróun er í takt við víðtækari iðnaðarmarkmið um orkuhagræðingu, sveigjanleika í ferli og minni rekstrarkostnað.
Niðurstaða
Svæðishitun veitir hagnýta aðferð til að bæta orkunýtni og hitauppstreymi í hitakerfum á stórum -svæða. Með því að skipta upphitunarplötum í sjálfstýrð svæði minnkar orkunotkun en viðhalda eða bæta hitastig einsleitni.
Orkunýtni hitaplötur með svæðisbundnum hitaplötum er í auknum mæli viðurkennd sem lykilhönnunarþáttur í nútíma hitavinnslubúnaði, sem styður bæði kostnaðarlækkun og bætta vinnslustjórnun. Orkunýting heldur áfram að vera stór drifkraftur nýsköpunar í iðnaðarhitunartækni.
