Tags : อุตสาหกรรม, ข่าวอุตสาหกรรม, สื่ออุตสาหกรรม, โรงงาน, เครื่องจักรกล, การผลิต, พลังงาน, โลจิสติกส์, Industry, Industrial, Industrial News, Industrial Media, Factory, Machinery, Machine, Manufacturing, Energy, Logistics

ฮีตเตอร์ท่อกลม หรือ ทิวโบล่าฮีตเตอร์ (Tubular Heater) เป็นฮีตเตอร์ที่ให้ความร้อนกับชิ้นงานโดยหลักการนำพาความร้อน ซึ่งสามารถให้ความร้อนคงที่สม่ำเสมอ ราคาประหยัด อายุการใช้งานยาวนาน สามารถใช้ได้ในอากาศ น้ำ หรือแม่พิมพ์โลหะได้ เหมาะสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม อาทิ การใช้งานในตู้อบหรืองานที่ต้องให้ความร้อนกับอากาศภายในห้องอย่างงานอบสีรถยนต์ งานอบชิ้นงานรถยนต์ อบพลาสติก อบไม้ อบแม่พิมพ์ อบสี อบใยผ้า อบพืชผลทางการเกษตร หรือใช้ในห้องควบคุมความชื้น เป็นต้น

ฮีตเตอร์ท่อกลม จะแบ่งออกได้เป็น 2 แบบ ตามลักษณะการติดตั้ง คือ (1) ฮีตเตอร์ครีบแบบตัว I (Tubular Heater I-Shape) และ (2) ฮีตเตอร์ครีบแบบตัว U (Tubular Heater U-SHape) โดยสามารถนำไปดัดหรืองอใช้เป็นฮีตเตอร์รูปตัวยู (U) ฮีตเตอร์หน้าแปลน ฮีตเตอร์ต้มน้ำ หรือฮีตเตอร์จุ่ม ฮีตเตอร์ครีบ ฮีตเตอร์ตระแกรง หรือนำฮีตเตอร์ไปขึ้นรูปแล้วหล่อทับด้วยอลูมิเนียมร้อนเหลวเป็นรูปทรงต่าง ๆ เช่น เตารีดไฟฟ้า ฮีตเตอร์ในตู้ไมโครเวฟแบบทำไอน้ำร้อน เป็นต้น

สำหรับส่วนประกอบสำคัญของฮีตเตอร์ท่อกลม ได้แก่

1.ท่อโลหะ ซึ่งสำหรับงานทั่วไปจะใช้ท่อสเตนเลส 304, 316, 430 แต่ถ้าใช้กับงานที่ต้องทนทานต่อสารเคมี ก็จะใช้เป็นท่อสเตนเลสเกรดสูง SUS316, SUS430

2.ท่อทองแดง ท่ออลูมิเนียม ฯลฯ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางมาตรฐาน 9, 11 หรือ 12 มิลลิเมตร

3.ผงแมกนีเซียมออกไซด์ (Magnesium oxide - MgO) ถือเป็นฉนวนไฟฟ้าอย่างดีและให้ความร้อนผ่านได้ดีเยี่ยม การเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี ช่วยให้สามารถออกแบบลวดฮีตเตอร์ที่ขดเป็นวงกลมรูปร่างแบบเดียวกับสปริงอยู่ใกล้กับผิวในของท่อเหล็กได้มากขึ้น โดยไม่เกิดการช็อตกันจนลวดฮีตเตอร์ขาด

โดยผงแมกนีเซียมออกไซด์จะทำหน้าที่กั้นกลางระหว่างลวดตัวนำฮีตเตอร์กับปลอกโลหะ เพื่อป้องกันไม่ให้มีกระแสรั่ว (Leak Current) จากลวดฮีตเตอร์ออกไปยังผิวโลหะ สิ่งสำคัญคือห้ามมีความชื้นในฉนวนเด็ดขาด เนื่องจากจะทำให้ค่าการนำไฟฟ้าสูงขึ้น วิธีแก้ไขคือนำฮีตเตอร์ไปอบในเตาอบเพื่อไล่ความชื้น

4.ลวดฮีตเตอร์ (Heater Wire) หรือลวดความต้านทาน (Resist ant Wise) ทำจากโลหะผสมของนิกเกิล (Nickel - Ni) และโครเมียม (Chromium - Cr) ซึ่งเป็นลวดเกรดต่ำที่ผสมเหล็ก (Ferrous - Fe) เข้าไปด้วย หรือเรียกว่า ลวดนิโครม (Nichrome) ซึ่งลวดนิโครมเป็นลวดที่มีความต้านทานสูง ต่างกับลวดสายไฟฟ้าหรือลวดทองแดงที่มีความต้านทานต่ำ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ลวดนิโครมร้อนขึ้นตามปริมาณของกระแสไฟฟ้าที่ผ่านเข้าไป

ทั้งนี้ ลวดนิโครมแต่ละประเภทจะมีส่วนผสมของนิกเกิล, โครเมียม และเหล็ก ที่แตกต่างกัน เช่น ลวดนิโครม Type A Nicr80 หรือลวดนิโครม 80 จะมีนิกเกิล 80% และโครเมียม 20% ส่วนลวดนิโครม Type C Nicr60 หรือลวดนิโครม 60 จะมีนิกเกิล 60% โครเมียม 16% และเหล็ก 24%

. สำหรับลวดนิโครม 80 มีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ 1,400 องศาเซลเซียส แต่ไม่ควรใช้ความร้อนเกิน 100 องศาเซลเซียส เหมาะสำหรับพันเป็นคอยล์ฮีตเตอร์ (Coil Heater) ที่วัตต์สูง ขณะที่ลวดนิโครม 60 จะมีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ 1,350 องศาเซลเซียส และไม่ควรใช้ความร้อนเกิน 900 องศาเซลเซียส

ลวดฮีตเตอร์มีหน้าที่เปลี่ยนกำลังงานไฟฟ้า (วัตต์) เป็นพลังงานความร้อน เมื่อจ่ายไฟฟ้าให้ลวดฮีตเตอร์ เส้นหนึ่งที่ปลายของลวดทั้ง2ข้าง ลวดจะร้อนแดงขึ้นและให้ความร้อนออกมาจากลวดทั้งเส้นตามสูตร Watt = V² / R โดย V คือ โวลท์ที่จ่ายให้ปลายขดลวดฮีทเตอร์ 2 ข้าง และ R คือ ความต้านทานของลวดฮีทเตอร์

ในขั้นตอนการผลิตฮีตเตอร์ท่อกลมนั้น ลำดับแรกจะคำนวณหาขนาดของลวดฮีตเตอร์กลมจากขนาดกำลังไฟฟ้า (วัตต์) ซึ่งจะได้ค่าความยาวและขนาดของลวดฮีตเตอร์ โดยการคำนวณต้องทำหลายครั้งเพื่อตรวจสอบดูด้วยว่า ขนาดโตสุดของลวดฮีตเตอร์ที่สามารถใช้ได้อยู่ที่เท่าไหร่ เพราะยิ่งโตยิ่งทำให้ฮีตเตอร์ใช้งานได้นานกว่า และเพื่อไม่มีการช็อตกันจนทำให้ลวดขาดง่ายเมื่อนำไปใช้งาน

หลังจากนั้นจะพันลวดฮีตเตอร์เป็นเกลียวเหมือนสปริง มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของคอยล์ฮีตเตอร์และระยะความห่างระหว่างลวดแต่ละวง (ระยะ pitch) ได้อย่างเหมาะสม อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตบางรายที่ไม่ได้ใช้เครื่องพันลวดมาตรฐาน แต่จะใช้สว่านมือพันลวดรอบแกนของสว่านแทน ซึ่งทำให้ลวดฮีตเตอร์มีอายุการใช้งานที่สั้นลง เพราะสว่านมือเป็นมอเตอร์ที่มีความเร็วรอบสูง และแรงบิดสูง ส่งผลให้ลวดฮีตเตอร์ที่พันอยู่รอบแกนสว่านถูกแรงบิดอย่างรุนแรงและความเร็วรอบสูงมาก ทำให้ลวดยืด และความโตของลวดลดลงกว่าค่าที่คำนวณไว้ ที่สำคัญตัวลวดยังได้รับความบอบช้ำจากการพันลวดฮีตเตอร์เป็นคอยล์อีกด้วย