Líftími hitahylkis ræðst af wattaþéttleika, sem er falinn þáttur
Framleiðsluáætlanir eru hindraðar af skothylki hitari sem hitnar of hægt. Einn sem ofhitnar mun brenna út á nokkrum vikum. Wattþéttleiki, eða magn afls sem dreifist á hverja flatarmálseiningu á yfirborði hitari slíðunnar, er sökudólgurinn sem er falinn á bak við báðar aðstæður.
Með því að deila heildaraflinu með upphitaða yfirborðinu er hægt að ákvarða wattaþéttleikann. Wattþéttleiki fyrir sívalur eins höfuð rafhitunarrör (einnig þekktur sem skothylkihitari) er reiknaður út með því að deila heildarafl með (π × þvermál × hituð lengd). Köldu hlutar nálægt vírleiðslum eru ekki með í útreikningnum; aðeins upphituð lengd innifalin. Lýsandi dæmi er sem hér segir: hylkishitari með 12 mm í þvermál og 100 mm upphitaða lengd, metinn 500 W, hefur yfirborðsflatarmál um það bil 37,7 cm², sem framleiðir um það bil 13,3 W/cm².
Fyrir almenna iðnaðarnotkun, hvaða wattaþéttleiki er áhrifaríkastur? Sætur blettur á milli 5 og 7 W/cm² er sýndur af vettvangsgögnum frá margra ára notkun. Einhaus rafhitunarrör, einnig þekkt sem skothylkihitari, veitir nægilega skjótan upphitun- fyrir meirihluta framleiðslulota innan þessa sviðs en viðheldur öruggu hitastigi innanhúss. Slíðurhitastiginu er haldið töluvert undir hámarkseinkunnum algengra efna eins og Incoloy, SS304 og SS321, sem hægir á skrið og oxun.
Af hverju er þetta svið svona mikilvægt? Hitarinn verður mjög varkár við wattaþéttleika sem er lægri en 5 W/cm². Langur upphitunartími- getur dregið úr framleiðslu í ferlum eins og sprautumótun sem kallar á hraðar lotur. Áhættan eykst verulega yfir 7 W/cm². Efni rýrna hraðar, léleg snerting gerir það að verkum að heitir blettir koma upp og viðnámsvír oxast hraðar, sem dregur úr heildarlíftíma.
Það er mikilvægt að halda sig við neðri enda þessa ráðlagða sviðs, sem er um það bil 5 til 6 W/cm², fyrir langa hitara sem ná 1000 mm eða meira. Öryggispúðinn verður mikilvægur þar sem það er nánast erfitt að halda fullkominni snertingu yfir alla lengd ofur-langs hitahylkis.
Takmarkanir á vattaþéttleika eru mismunandi eftir tegund hitamiðils. Miðlungs þéttleiki er nóg til að hita málmplötur og mót. Minni þéttleiki kemur í veg fyrir kolsýringu og uppsöfnun vökva á slíðrinu í vökvadýfingu. Wattaþéttleiki fyrir lofthitun verður að halda mjög lágum vegna lélegrar hitaleiðni lofts. Leiðbeinandi yfirborðsálagssvið eru sem hér segir: lofthitun aðeins 1-3 W/cm², vökvahitun við 8–15 W/cm², og moldhitun við 5–10 W/cm².
Að velja hámarks wattaþéttleika til að draga úr fjölda hitara eða þvermál þeirra er algeng villa. Minnsta hitara má nota með rafhitunarröri með einum haus [hylkjahitara] sem framleitt er með ráðlögðum hámarkswattaþéttleika; hins vegar býður lægri wattaþéttleiki eining venjulega upp á besta endingartíma. Viðeigandi uppsetningarúthreinsun skiptir sköpum ef ekki er hægt að forðast háan wattaþéttleika.
Wattþéttleiki og hitastýringaraðferð hafa einnig samskipti. Miklar hitasveiflur af völdum kveikt-afstýringar geta sett hitarann undir álagi. Sérstaklega við meiri wattaþéttleika, lengir thyristor eða PID-stýring líftíma hitara og jafnar aflgjafa.
Besta samsetningin af langlífi og afköstum er náð með því að velja einn höfuð rafhitunarrör [hylkjahitara] með réttum wattaþéttleika fyrir tiltekna notkun. Snemma bilun er alltaf afleiðing af því að ýta á mörkin án þess að huga að því að-viðskiptin. Sérsniðin verkfræði er mikilvæg vegna þess að mismunandi hitauppstreymi kröfur krefjast mismunandi wattaþéttleikabreytur.
