ฮีตเตอร์ (Heater) คืออะไร และเจ้าสิ่งนี้มีหน้าที่เอาไว้ใช้ทำประโยชน์อะไรได้บ้าง?
ฮีตเตอร์ (Heater) คืออะไร คำตอบสั้นๆ ก็คือ ฮีตเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่เอาไว้ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เป็นชิ้นส่วนชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติให้ความร้อน หลักการทำงานจะมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าตรงไปยังตัวนำที่เป็นลวด (ตัวต้านทาน R) ทำให้ลวดเกิดความร้อน แหล่งจ่ายไฟดังกล่าวจะสามารถจ่ายไฟได้กับแรงดันที่ 220 VAC และ 380VAC
หลักการทำงานของฮีตเตอร์ไม่ยุ่งยากซับซ้อน ผู้ใช้งานจึงสามารถใช้ได้อย่างสะดวก แม้เป็นมือใหม่ก็เข้าใจหลักการได้ในระยะเวลาสั้นๆ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าในปัจจุบัน ตามโรงงานอุตสาหกรรมจะนำอุปกรณ์ชิ้นนี้มาใช้กันเป็นจำนวนมาก ไม่เพียงแค่การใช้งานที่ง่ายเท่านั้น เพราะเป็นอุปกรณ์ที่มีราคาถูก สามารถสั่งทำขนาดและรูปทรงได้ตามต้องการ แถมยังระบุวัตต์ที่ต้องการได้ด้วย ซึ่งฮีตเตอร์จะมีส่วนประกอบหลักๆ คือ
1. ฉนวนแมกนีเซียมออกไซด์ (MgO) - เป็นฉนวนที่ออกแบบมาเพื่อใช้เป็นตัวป้องกันภายนอก มีคุณสมบัติด้านการนำความร้อนที่ดีมาก และค่าความนำทางต่ำ จึงถูกนำมาใช้เป็นตัวกั้นระหว่างฮีตเตอร์ ลวด และปลอกโลหะ ช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการรั่วของกระแสไฟฟ้าที่อาจมาจากลวดฮีตเตอร์ไปยังผิวโลหะด้านนอก อย่างไรก็ตามสิ่งที่ต้องกันคือความชื้น ไม่ควรให้เกิดขึ้นภายในฉนวน ไม่เช่นนั้นค่าความนำไฟฟ้าจะสูงขึ้น จนเกิดเป็นอันตรายตามมา ดังนั้นวิธีป้องกันและแก้ไขแบบง่ายๆ คือให้นำฮีตเตอร์ไปอบในเตาอบเพื่อกำจัดความชื้นออกไป
2. สแตนเลส (Stainless) - ส่วนประกอบที่นำมาใช้ในการผลิตฮีตเตอร์ จะแบ่งออกเป็นหลากหลายชนิด การเลือกแต่ละชนิดมาใช้ ก็ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ต้องการต่างกันไป โดยแบ่งย่อยออกเป็น
- Stainless 304 เน้นสำหรับใช้ในงานที่ต้องการขึ้นรูปสำหรับการตกแต่ง มีคุณสมบัติป้องกันสนิมได้เป็นอย่างดี
- Stainless 316 ผลิตขึ้นมาเพื่อใช้ป้องกันสนิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ เน้นใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรมหนัก และสถานที่ๆ มีความเป็นกรดด่างสูง อย่างเช่น ทะเล
- Stainless 430 มีส่วนผสมของโครเมียมอยู่ทั้งหมด 100% โอกาสการเกิดสนิมเมื่อเทียบกับสแตนเลสเบอร์ 300 ถือว่าต่ำกว่า จึงนิยมนำมาใช้กับงานตกแต่งภายใน
3. ลวดฮีเตอร์ (Heater) - เรียกอีกอย่างว่าลวด Nikrothal 80 หรือ R80 ซึ่งมีส่วนประกอบของนิเกิลอยู่ 80 ต่อโครเมียม 20 คุณสมบัติก็คือความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงได้ถึง 1,400 องศาเซลเซียส
การแบ่งประเภทฮีตเตอร์ตามลักษณะการใช้งาน
1. ฮีตเตอร์แบบแท่ง - เรียกว่า Cartridge Heater คือเป็รฮีตเตอร์ที่มีลักษณะเป็นแท่ง นิยมใช้ให้ความร้อนกับงานที่มีความแข็ง เช่น แม่พิมพ์ เหล็ก อลูมิเนียม และโลหะ เป็นต้น ในการใช้งานมักจะเอามาใข้สำหรับการบรรจุหีบห่อ ใช้ในงานขึ้นรูปวัสดุเซารามิก และขึ้นรูปพลาสติก
2. ฮีตเตอร์แบบแผ่น - เรียกว่า Strip Heater เป็นลักษณะแผ่นที่สามรถใช้ออกแบบให้เป็นรูปทรงได้หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นทรงกลม ทรงสีเหลี่ยมจตุรัส และทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า เป็นต้น คุณสมบัติเหมาะสำหรับให้ความร้อนโดยการแนบกันชิ้นงาน
3. ฮีตเตอร์แบบรัดท่อ - เรียกว่า Band Heater เป็นฮีตเตอร์ทรงวงแหวน แบ่งย่อยออกเป็น 2 ชนิดคือ ฮีตเตอร์อินฟาเรดแท่งสีดำ ติดตั้งได้360 องศา ภายในประกอบด้วยลวดตัวนำ และผงแมกนีเซียมออกไซด์อยู่ด้วย สามารถเป็นฉนวนที่นำความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำ จะไม่นำไฟฟ้า แต่จะให้ความร้อนด้วยการแผ่รังสี มักติดตั้งกับโคมสังกะสี ช่วยสะท้อนความร้อนให้แก่ชิ้นงานได้ดียิ่งขึ้น ส่วนฮีตเตอร์อินฟราเรดสีขาว จะติดตั้งได้แค่ในแนวนอนเพียงอย่างเดียว เพราะไม่มีการกรอกผงแมกนีเซียมออกไซด์ลงไป ลวดตัวนำภายในเสี่ยงต่อการเสียหายได้ง่าย การจ่ายกระแสไฟฟ้าเช่นเดียวกับแบบแรก แต่สำหรับการใช้งาน หากเป็นฮีตเตอร์สีดำ จะเหมาะกับงานอบสี อบเซรามิก เป็นต้น ส่วนฮีตเตอร์สีขาว จะเหมาะกับการใช้งานอบอาหารและยา และการทำความสะอาดที่เกี่ยวกับงานอบ เป็นต้น