Miksi PFA-lämmittimen, jota on säilytetty 6 kuukautta korkeassa kosteudessa, käyttöikä voi olla 20 % lyhyempi ensimmäisellä-käynnistysajalla?

Moisture is absorbed by PFA heaters kept in high-humidity conditions (>80 % suhteellinen kosteus) polymeerivaipan läpi ja PFA:n ja metalliytimen väliseen rengasmaiseen rakoon. Seinänpaksuudesta ja säilytyslämpötilasta riippuen lämmitin voi imeä 0,5–2,0 grammaa vettä kuuden kuukauden aikana. Kun metalliydin saavuttaa 100 asteen ensimmäisen käytön (käynnistyksen-vaiheessa), tämä kosteus muuttuu höyryksi. Pikalaajenemisen tuottama sisäinen paine (10–100 bar) saa PFA:n kuplimaan sisältäpäin; tämä prosessi tunnetaan höyryrakkuloitumisena (katso artikla #61). Mikro-vaurio heikentää PFA-metallirajapintaa ja heikentää pitkäaikaista{14}}tarttuvuutta, vaikka alkuvaiheessa ei olisikaan rakkularepeämiä. Verrattuna identtisiin lämmittimiin, joita säilytetään kuivassa (<30% RH) settings, heaters stored in humid conditions have a 20–40% shorter service life. PFA heaters should be kept in airtight bags with desiccant to avoid this. Before using the heater for the first time, dry it at 80°C for 24 to 48 hours if humid storage cannot be avoided.

Kosteuden imeytyminen varastoinnin aikana
PFA imee vettä alhaisella, mutta havaittavissa olevalla nopeudella: 0,03–0,10 painoprosenttia 50 prosentin suhteellisessa kosteudessa ja 0,08–0,20 painoprosenttia 95 prosentin suhteellisessa kosteudessa. Se vastaa 0,6–4 grammaa vettä 2 kilon lämmittimeen. Koska metalliydin on hydrofiilinen ja tiivistää kosteutta, suurin osa tästä vedestä kerääntyy PFA{11}}metallirajapintaan. Vesi jää kapillaaritoiminnalla kosketusrakoon (0,1–1,0 µm). Vesi ei haihdu helposti ympäristön lämpötilassa imeytymisen jälkeen, koska kosketus ei tuuleteta. Kosteus karkaa pois vain lämmittämällä pitkään 80–100 asteeseen.

Metalliydin kuumenee nopeasti ensimmäisen käynnistyksen aikana. Vesi kiehuu höyryksi yli 100 asteen lämpötiloissa. Paikalliset painepiikit johtuvat tilavuuden laajenemisesta (1 600×). Rakkulia, joiden halkaisija on 0,5 - 5 mm, muodostuu, kun PFA antaa periksi. Nämä rakkulat ovat peruuttamattomia vahinkoja. PFA on nyt paikallisesti ohennettu ja delaminoitunut, vaikka rakkula ei räjähtäisi. Kuivavarastoon verrattuna lämmittimen käyttöikä lyhenee 20–40 %.

Käyttöiän lyheneminen verrattuna säilytysaikaan ja kosteuteen
Suhteellinen kosteus (%) SäilytysolosuhteetAika (kk)Ensimmäinen käynnistys-Uusi Rakkulan tiheys (per 100 cm²) Imeytynyt kosteus (g) Kuivavarastointi vs. käyttöiän lyhennys (%)
Kuiva (kuivausainepussi)<10% 12 <0.1 0%
Normaali (suljettu muovi) 30–50 % 6 0.2–0.5 0–5 5–10 %
Normaali (ulkona) 60–80 % 6 0.5–1.0 5–20 10–20 %
Korkea kosteus (avoin) 80–95 % 3 0.8–1.5 10–30 15–25 %
Korkea kosteus (avoin) 80–95 % 6 1.2–2.5 20–60 20–35 %
Korkea kosteus (avoin) 80–95 % 12 1.5–3.5 50–100+ 30–50 %
Condensation (wet storage) 100% (liquid) >100 50–70%
Miksi ensimmäinen aloitus-on riskialtisin
Lämmitin voi jatkaa toimintaansa ensimmäisen -käynnistyksen ja palamisen jälkeen. Mutta rakkulat toimivat jännityksen keskipisteenä. Halkeamia ilmaantuu rakkuloiden reunoihin peräkkäisten lämpöjaksojen aikana. Kahden tai kolmen vuoden sijaan lämmitin voi epäonnistua kuudesta kahteentoista kuukauteen. Oikein käynnistetty ja kuivana pidetty lämmitin kestää pitkään ilman rakkuloita.

Kaksikymmentä lämmitintä{0}}kymmen kuivassa kuivausainepussissa ja kymmenen ulkona 80 %:n suhteellisessa kosteudessa{2}}säilytettiin kuusi kuukautta kenttätestauksen aikana. Sen jälkeen kaikki ajettiin 80-asteisessa vedessä 3 W/cm². Kuiva{7}}varastoitujen lämmittimien keskimääräinen käyttöikä oli 8 000 tuntia (maasulkuun), eikä niissä ollut rakkuloita. Kosteilla varastoituilla lämmittimillä oli 31 % pienempi keskimääräinen käyttöikä eli 5 500 tuntia ja 30 % läpipainopakkauspeitto.

Lieventäminen ja ehkäisy
Ennaltaehkäisevät toimenpiteet varastoinnin aikana:

Lämmittimet tulee säilyttää suljetuissa foliopakkauksissa, joissa on 5–10 grammaa kuivausainetta (molekyyliseula tai silikageeli).

Vaihda kuivausaine kuuden kuukauden välein tai kun merkki muuttuu vaaleanpunaiseksi.

Kondensoitumisen estämiseksi säilytä{0}}10–30 asteen lämpötilakontrolloidussa ympäristössä.

Käytä pussi 30 päivän kuluessa, jos se on avattu; jos ei, niin punaiseksi.

Kuivausprosessi ennen ensimmäistä käyttöä:
Dry a heater before installing it if it has been kept in humid conditions (>50 % RH) yli kolmen kuukauden ajan.

Laita lämmitin 24–48 tunniksi 80-asteiseen uuniin (älä ylitä 100 astetta PFA:n huononemisen estämiseksi).

Varmista, että lämmitys on pois päältä kuivauksen aikana.

Suurenna 96 tuntiin suurille lämmittimille.

Asenna heti kuivauksen jälkeen tai säilytä kuivassa pussissa.

Vaihtoehtoisesti asenna lämmitin ja käytä sitä 10 %:lla sen nimellistehosta koko päivän ajan poistaaksesi kosteuden vähitellen aiheuttamatta höyryrakkuloita. Lisää sen jälkeen tehoa 10 % joka toinen tunti.

Esimerkki kentällä
Kahdeksan kuukauden ajan pinnoituslaitos piti kahtakymmentä ylimääräistä PFA-lämmitintä avoimella hyllyllä alueella, jossa suhteellinen kosteus oli korkea (75–90 %). 18 kuukauden sisällä asennuksesta 15/20 epäonnistui (keskimääräinen käyttöikä: 14 kuukautta). Sen jälkeen tehdas käytti kuivausainepusseja kuivavarastointiin. Seuraavien 20 lämmittimen käyttöikä oli 30–40 kuukautta. Yritys arvioi, että sinetöityjen roskakorien ja kuivausainepussien 50 euron hinta säästää 400 euroa lämmitintä kohden varhaisissa vaihtokuluissa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että kostea varastointi lyhentää käyttöikää 20–40 %.
At the PFA-metal interface, PFA heaters kept for six months in high-humidity conditions (>80 % RH) imevät yhdestä kahteen grammaa kosteutta. Toisin kuin kuivassa -varastoitavassa lämmittimessä, tämä kosteus välähtää höyryksi ensimmäisen käynnistyksen aikana, mikä johtaa sisäisiin rakkuloihin, jotka vahingoittavat lämmitintä peruuttamattomasti ja lyhentävät sen käyttöikää 20–40 %. Lämmittimet tulee säilyttää suljetuissa pusseissa, joissa on kuivausainetta tämän välttämiseksi. Ennen kuin käytät lämmitintä ensimmäistä kertaa, kuivaa sitä 80 asteessa 24-48 tuntia, jos kosteaa varastointia ei voida välttää. Muutaman tunnin kuivausaika välttää kuukausien menetyksen. Pitkä elämä alkaa kuivasta alusta. Lyhyt käynnistys on nimeltään märkäkäynnistys. Aloita hitaasti, pidä kuivana ja kestä pitkään. Lämmittimen säilytystapa määrittää sen suorituskyvyn.