Heizelemente nutzen sich im Laufe der Zeit aufgrund verschiedener Faktoren ab.
Diese Faktoren können zu einem geringeren Wirkungsgrad, einem erhöhten Ausfallrisiko und schließlich zur Notwendigkeit eines Austauschs führen.
7 zu berücksichtigende Schlüsselfaktoren
1. Versprödung aufgrund von Kornwachstum
Eisenhaltige Heizelemente neigen dazu, große, spröde Körner zu bilden, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt werden.
Dies macht die Elemente sehr spröde und anfällig für Brüche, insbesondere in kaltem Zustand.
Dieser Zustand kann durch unsachgemäße Handhabung oder plötzliche Stöße noch verschlimmert werden, was zu einem vorzeitigen Ausfall des Elements führt.
2. Verschmutzung und Korrosion
Elemente können durch Gase in der Ofenatmosphäre, Dämpfe von Flussmitteln, die beim Löten verwendet werden, oder Öldämpfe von wärmebehandelten Bauteilen verunreinigt werden.
Diese Verunreinigungen können zu Trockenkorrosion an den Elementen führen, was deren Integrität und Leistung weiter verschlechtert.
Die wichtigsten Faktoren, die die Lebensdauer der Elemente unter solchen Bedingungen beeinflussen, sind die Temperatur des heißesten Punktes und das Verhältnis von intermittierendem zu kontinuierlichem Betrieb.
3. Beschädigung der Oxidschicht
Die Oxidschicht auf Heizelementen ist von entscheidender Bedeutung, da sie eine weitere Oxidation des inneren Metalls verhindert.
Diese Schicht kann jedoch bei Abschaltungen beschädigt werden, wodurch das frische Metall der Oxidation ausgesetzt wird.
Um die Lebensdauer des Heizelements zu verlängern, wird empfohlen, häufige Abschaltungen nach dem Einschalten des Geräts zu vermeiden.
4. Bildung von Hot Spots
Heiße Stellen sind Bereiche im Heizelement, die eine höhere Temperatur aufweisen als der Rest.
Sie können durch lokale Oxidation verursacht werden, die den Querschnitt des Heizelements verringert und den Widerstand und die Hitze lokal erhöht, was zu einem Ausfall führt.
Weitere Faktoren sind eine unsachgemäße Halterung, eine hohe Elementtemperatur und die falsche Auswahl des Sicherungsmaterials, was zu Durchbiegung und Verformung führen kann, was wiederum ungleiche Abstände und potenzielle Kurzschlüsse zwischen benachbarten Abschnitten zur Folge hat.
5. Oxidation und Unterbrechung des Betriebs
Bei hohen Temperaturen bildet sich auf der Oberfläche des Heizelements ein kontinuierlicher und hartnäckiger Oxidbelag.
Häufige Heiz- und Kühlzyklen können jedoch dazu führen, dass diese Zunderschicht reißt und abblättert, wodurch frisches Metall der Oxidation ausgesetzt wird, was zu verstärkter lokaler Oxidation und zur Bildung von Hot Spots führt.
6. Wartung und Austausch
Regelmäßige Wartung ist entscheidend, um einen vorzeitigen Ausfall der Heizelemente zu verhindern.
Dazu gehören monatliche Inspektionen auf Risse und Durchbiegung, jährlicher Austausch der Thermoelemente und regelmäßiger Ersatz von Isolierung und Dichtungen.
Die Heizelemente sollten nur dann ausgetauscht werden, wenn sie ausfallen, und es können auch einzelne Elemente ersetzt werden, was kostengünstiger ist als der gesamte Satz.
7. Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich Heizelemente im Laufe der Zeit aufgrund physikalischer und chemischer Veränderungen, die durch die Betriebsumgebung und das Nutzungsverhalten verursacht werden, abnutzen.
Eine ordnungsgemäße Wartung und Bedienung kann ihre Lebensdauer erheblich verlängern und eine effiziente Leistung gewährleisten.
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