Plat pemanas di tengah ruang kilang yang sibuk terdedah secara berterusan kepada arus udara halimunan yang dihasilkan oleh pintu terbuka, kipas pengudaraan atas, kakitangan bergerak dan forklift yang lalu-lalang. Angin yang kelihatan lembut ini selalunya terlalu halus untuk dilihat secara langsung, namun ia mampu mengeluarkan tenaga haba yang mencukupi daripada permukaan terdedah untuk mewujudkan zon sejuk yang berterusan, terutamanya di sepanjang tepi plat, mengakibatkan pemanasan tidak sekata dan hasil produk yang rosak.
Memahami kesan daripadadraf udara ambien keseragaman suhu plat terbukatingkah laku adalah penting untuk mengekalkan prestasi terma yang konsisten dalam sistem pemanasan terbuka,-tidak tertutup.
Mekanisme Kehilangan Haba dalam Plat Terbuka
Perolakan dan Sinaran Semulajadi
Plat pemanasan terbuka kehilangan haba terutamanya melalui:
Perolakan semula jadi ke udara sekeliling
Pertukaran haba sinaran dengan permukaan berdekatan
Edge-meningkatkan kerugian perolakan
Di bawah keadaan udara pegun, lapisan sempadan terma yang agak stabil terbentuk di atas permukaan plat. Lapisan nipis udara hangat ini bertindak sebagai penampan penebat, memperlahankan kehilangan haba selanjutnya.
Walau bagaimanapun, lapisan ini sangat sensitif terhadap gangguan.
Kesan Draf Udara Ambien
Pecahan Lapisan Sempadan Terma
Apabila pergerakan udara melepasi permukaan plat, lapisan sempadan penebat dilucutkan.
Angin adalah pencuri ketepatan dalam sistem terma, secara berterusan mengeluarkan filem udara stabil yang mengekalkan keseragaman suhu.
Akibatnya:
Pemindahan haba perolakan meningkat dengan mendadak
Kadar penyejukan tempatan meningkat dengan ketara
Suhu permukaan menjadi tidak-sekata
Kawasan tepi sejuk lebih cepat daripada bahagian tengah
Malah halaju udara yang agak rendah boleh mempunyai kesan yang boleh diukur.
Pada kelajuan udara kira-kira:
v≈1 m/sv \\lebih kurang 1\\ \\mathrm{m/s}v≈1 m/s
pengurangan ketara dalam suhu permukaan tepi mungkin berlaku disebabkan kehilangan haba perolakan yang dipergiatkan.
Mengapa Penyejukan Tepi Lebih Buruk
Penguatan Kehilangan Haba Geometrik
Tepi plat secara semula jadi kehilangan lebih banyak haba daripada kawasan tengah disebabkan peningkatan pendedahan kepada udara ambien pada pelbagai sisi.
Apabila digabungkan dengan aliran udara, kesan ini menjadi lebih ketara kerana:
Aliran udara menyerang tepi secara langsung
Pembentukan lapisan sempadan lebih mudah terganggu
Laluan pengaliran haba lebih pendek di tepi
Turbulensi tempatan meningkatkan pekali pemindahan haba
Hasilnya ialah "margin sejuk" yang melebar di sekeliling perimeter plat.
Pertambahan Pemindahan Haba Perolakan
Kesan Halaju Udara
Pemindahan haba perolakan sangat bergantung kepada halaju udara.
Apabila aliran udara meningkat:
Pekali pemindahan haba perolakan meningkat
Lapisan sempadan terma menjadi lebih nipis
Kadar penyingkiran haba meningkat dengan cepat
Perhubungan ini menerangkan sebab walaupun draf kecil boleh menjejaskan kestabilan suhu permukaan dengan ketara dalam sistem pemanasan terbuka.
Kesan terhadap Kualiti Proses
Akibat Pemanasan Bukan{0}}Seragam
Perubahan suhu merentasi permukaan plat boleh menyebabkan:
Pengawetan bahan tidak sekata
Kekuatan ikatan yang tidak konsisten
Variasi dimensi dalam bahan sensitif haba
Kadar sekerap meningkat
Ketidakstabilan proses
Dalam aplikasi terma ketepatan, walaupun sisihan suhu yang kecil di tepi boleh merambat kepada isu kualiti hiliran yang ketara.
Strategi Mitigasi Mudah
Penyelesaian Perisai Pasif
Salah satu penyelesaian yang paling berkesan juga merupakan salah satu yang paling mudah: mengawal aliran udara di sekeliling platen.
Pendekatan biasa termasuk:
Lembaran-pelindung sisi logam
Langsir plastik yang dilipat
Kepungan separa
Penghalang draf silinder
Perisai draf silinder ringkas boleh mengurangkan kehilangan perolakan dengan:
