Умови, пов’язані з контактом із рідиною- та зануренням, які спричиняють перегрів нагрівача картриджа
Хоча більшість картриджних нагрівачів працюють у твердих металевих отворах, певні процеси призводять оболонку до контакту з рідинами, парами або конденсаційною атмосферою. Коли передача тепла в рідину порушується або коли залишки утворюють ізоляційні шари, картриджний нагрівач відчуває той самий механізм перегріву, який спостерігається в сухих системах-змінилося лише навколишнє середовище.
В’язкі рідини, застійні зони або низький-потік зменшують швидкість, з якою тепло залишає оболонку. Можуть утворюватися місцеві кипіння або парові оболонки, створюючи тимчасові ізоляційні плівки, які підвищують температуру оболонки. Розчинені тверді речовини або хімічні речовини процесу можуть утворювати накип, який додатково ізолює поверхню. Коли товщина окалини збільшується, підвищення температури, необхідне для того, щоб надіслати таку саму потужність у рідину, стає достатньо великим, щоб перевищити межі матеріалу. У середовищі з випаровуванням або конденсацією волога може потрапити в недосконалі ущільнювачі та згодом спалахнути всередині ізоляції, створивши внутрішній тиск і діелектричний пробій.
Вибір сплаву оболонки та обробка поверхні впливають на те, наскільки швидко відкладення прилипають і наскільки легко їх можна видалити. Високо-леговані матеріали стійкі до корозії та утворення накипу в агресивних рідинах. Щільність у Ваттах необхідно зменшити відповідно до теплопровідності та характеристик потоку конкретної рідини; щільності, прийнятні для провідності метал--метал, часто є надмірними для контакту рідини. Правильна орієнтація та керування потоком запобігають утворенню парових пробок або застійних кишень, які локально заважають охолодженню оболонки.
Ці умови виникають у певних процесах пакування, що включають клеї, у лабораторних блоках-нагрівання рідини та в спеціальному медичному або харчовому обладнанні. Тип рідини, температура, швидкість потоку та хімічна агресивність сильно відрізняються серед них. Картриджний нагрівач, налаштований на чисту воду з помірним потоком, може швидко перегріватися у в’язкій рідині або рідині, схильній-утворення накипу, за тієї самої щільності потужності. Оцінка властивостей рідини, динаміки потоку та тенденції відкладення для кожного застосування дозволяє відповідне зниження щільності ват, вибір матеріалу оболонки та проектування шляхів потоку, які забезпечують ефективну теплопередачу та запобігають прогресуючому перегріву.
