系統總覽
本系統模組旨在利用感應加熱產生高溫高壓飽和蒸汽，並透過熱交換器將另一個獨立密閉腔體內的空氣加熱至目標溫度。這是一個分離式、閉迴路的潔淨加熱系統。
1. 蒸汽發生器 (熱源)
SU430 腔體
4kW 感應加熱
2. 熱交換管路
3米 U型螺旋管
蒸汽潛熱 ➔ 空氣顯熱
3. 加熱處理腔體 (負載)
100L 密閉空氣
20°C ➔ 170°C
點擊組件查看規格
- 將顯示詳細規格...
運作原理
系統運作分為三個關鍵階段：啟動排氣、加熱、熱平衡。點擊按鈕查看各階段的運作示意。
關鍵步驟：蒸汽必須推動並排除管路內的空氣，否則會導致「氣阻」使加熱失敗。
理論性能模擬 (Sandbox)
此計算器模擬將系統加熱至目標狀態所需的「理論最小能量」與「理論最短時間」。 注意： 實際時間會因熱交換效率、腔體熱容等因素而遠大於此數值。
輸入參數
計算結果 (理論值)
加熱空氣所需能量
12.9 kJ
加熱並汽化水所需能量
1338.0 kJ
總理論能量需求
1350.9 kJ
理論最短加熱時間
5.6 分鐘
控制策略：壓力 vs. 溫度
在啟動初期，高溫蒸汽進入冰冷U型管會瞬間冷凝，導致壓力驟降。此圖表演示了為何壓力控制優於溫度控制。
✗ 溫度控制 (不推薦)
缺點：熱滯後嚴重。 當蒸汽大量消耗導致壓力下降時，水體溫度變化緩慢，加熱器無法及時反應補熱，導致控制不穩定。
✓ 壓力控制 (推薦方案)
優點：響應極快。 蒸汽冷凝會導致體積瞬間塌陷，壓力幾乎同步下降。控制器能立即偵測並全功率輸出補壓，精確反映系統能量平衡。
關鍵規格 & 注意事項
技術規格
蒸汽發生器 (熱源端)
- 型式： 立式圓柱體密閉腔體
- 材質： SU430 不鏽鋼 (具磁性)
- 容積： 約 5 公升 (L)
- 初始冷水量： 500 cc (0.5 kg)
- 加熱方式： 底部外部 4 kW 感應加熱器
- 目標壓力： 8 kg/cm² (絕對壓力, abs)
- 飽和溫度： 約 170°C
加熱處理腔體 (負載端)
- 型式： 獨立密閉腔體
- 容積： 100 公升 (L)
- 被加熱介質： 純空氣
- 初始溫度： 20°C
- 目標溫度： 170°C
熱交換管路
- 規格： 4分 (約 1/2 英吋) 不鏽鋼平面螺旋管
- 配置： 平面 5 層 U 型連續排列
- 總長度： 3000mm (3 公尺)
重要注意事項
1. 壓力定義
本手冊中 8 kg/cm² 均指「絕對壓力」。若使用「錶壓」計量，目標值應約為 7 kg/cm²G。
2. 空氣排除 (關鍵)
啟動時若無法順利排除U型管內的空氣，將導致嚴重「氣阻」現象，使蒸汽無法進入，系統將無法正常加熱。務必確認排氣機制有效。
3. 實際加熱時間
理論計算 (6.3分鐘) 為最小值。實際因空氣導熱差、熱交換效率、及加熱100L金屬腔體本身的巨大熱容，實際時間可能長達數十分鐘甚至數小時。
4. 安全閥 (強制)
蒸汽發生器屬於壓力容器，務必安裝安全洩壓閥。其設定壓力應略高於工作壓力，且排放能力必須大於 4kW 的最大產汽率。