Com redueix les pèrdues l'aplicació de recobriments de barrera tèrmica a la part posterior d'una placa de calefacció?

Una placa calefactora irradia calor en totes direccions. L'energia que surt per la part posterior i els costats al bastidor de la màquina només es malgasta. Els recobriments de barrera tèrmica són una capa fina, reflectant i aïllant que s'aboca a les superfícies no-de treball i redirigeix ​​la calor cap a la peça de treball.

Tecnologia de recobriments de barrera tèrmica
Les plaques d'escalfament estan recobertes a la part posterior i a les vores amb recobriments a base de ceràmica, com ara la zirconia estabilitzada amb itria (YSZ), utilitzant processos de polvorització de plasma. Aquests recobriments són de baixa conductivitat tèrmica i altament reflectants. Són adequades per disminuir les pèrdues de calor de superfícies no-de treball. Aquest recobriment pot tenir només uns pocs centenars de micres de gruix i pot minimitzar considerablement la pèrdua de calor per conducció i radiació.

L'aplicació d'aquests recobriments dóna com a resultat una superfície reflectant que impedeix la transferència de calor al bastidor de la màquina i el retorna a la peça de treball. Aquesta tècnica, derivada dels motors de turbina de gas, permet una utilització més eficient de l'energia produïda per la placa calefactora.

Avantatges dels recobriments de barrera tèrmica
El major avantatge de col·locar un recobriment de barrera tèrmica a la part posterior d'una placa calefactora és que consumeix menys energia. Les pèrdues de calor a la part posterior es minimitzen, per tant, s'utilitza menys energia per mantenir la placa a temperatura i el consum d'energia és menor en general.

A més, la disminució de la pèrdua de calor manté la temperatura més freda dels components de la màquina adjacents. Això pot reduir la deriva tèrmica i evitar el sobreescalfament de components essencials com els coixinets, augmentant l'esperança de vida.

El mètode també redueix els períodes d'escalfament-, ja que hi ha menys massa per escalfar fins a una temperatura posterior determinada. Això condueix a una eficiència operativa millorada, especialment en sistemes amb alts requisits tèrmics.

En el disseny de pressió, l'ús d'una capa ceràmica fina pot reduir les pèrdues posteriors fins a un 30-40%, depenent de l'aplicació exacta. Els recobriments de barrera tèrmica són, per tant, una forma molt rendible d'augmentar l'eficiència energètica de les plaques de calefacció.

Correcció tècnica
Els recobriments de barrera tèrmica solen tenir conductivitats tèrmiques de 0,5-2 W/m·K, que és significativament inferior a la del metall base de la placa de calefacció. Això els fa molt eficients a l'hora de reduir el pas de la calor per la part posterior i els costats de la placa. I aquests recobriments són prou durs com per suportar les tensions mecàniques i tèrmiques que es veurien en una premsa perquè aquests recobriments durin".

4. Conclusions
Els recobriments de barrera tèrmica són una tecnologia provada i rendible-per reduir el malbaratament d'energia de les-superfícies de treball de les plaques calefactores. Aquests recobriments també augmenten l'eficiència energètica general reflectint la calor cap a la peça de treball i minimitzant les pèrdues de calor a la part posterior. També ajuden a prevenir la deriva tèrmica i protegir els components de la màquina. Aquests recobriments són importants per a l'optimització dels sistemes de processament tèrmic amb l'enginyeria de superfícies en constant canvi.