W poniższym artykule dowiedzą się Państwo co to jest obciążenie powierzchniowe, jak obliczyć obciążenie powierzchniowe oraz do czego ta wiedza może się przydać.

Obiążenie powierzchniowe mówi o mocy cieplnej oddawanej przez centymetr kwadratowy powierzchni grzałki [W/cm²]. Aby obliczyć obciążenie powierzchniowe danej grzałki należy:

1. Obliczyć długość grzałki w stanie prostym (jeśli grzałka ma inny kształt niż prosty). Długość grzałki na łuku liczy się według osi elementu grzejnego - promień wewnętrzny + połowa średnicy grzałki.

2. Od długości w stanie prostym należy odjąć długość stref martwych (z obydwu kóńców grzałki).

3. Ponieważ figurą geomteryczną grzałki jest walec należy policzyć pole powierzchni ściany bocznej walca (bez podstaw) - wyrażonej wzrorem:

P_b = 2πrH

gdzie:
Pb - pole powierzchni bocznej walca (powierzchnia grzałki)
r - promień (połowa srednicy grzałki)
H - długość grzałki w stanie prostym bez stref martwych

4. Moc grzałki w watach [W] należy podzielić poprzez obliczną powyżej powierzchnie grzałki [Pb] wyrażoną w centymetrach kwadratowych [cm²].

Obciążenie powierzchniowe mówi przede wszystkim o możliwości zastosowania danej grzałki do ogrzewania danego medium. Ponadto różne materiały używane do produkcji płaszcza elementów grzejnych posiadają różną maksymalną temepraturę pracy - co się przekłada na inne wartości w poniższej tabeli. Tabela zawiera informacje o maksymalnym obciążeniu powierzchniowym grzałki dla pracy w danym medium. Dla żywotności grzałki korzystnie jest, aby obciążenie było poniżej wartości granicznych podanych w tabeli.

Powyższe dane mają charakter ogólny oraz orientacyjny. Inne maksymalne obciążenie będzie miała dana grzałka pracująca swobodnie, w temperaturze pokojowej - a zupełnie inne (mniejsze) będzie posiadała grzałka pracująca w zamkniętej komorze, w temperaturze pracy 500^oC w bliskim sąsiedztwie innych grzałek. Ciężar odpowiedniego doboru elementu leży po stronie projektanta urządzenia - nie mniej jednak służymy wiedzą i doświadczeniem.