แหล่งความร้อนของฮีตเตอร์ท่อลมคือพื้นผิวเอลิเมนต์ และความร้อนถูกพาออกไปด้วยการไหลของลม บริเวณที่ลมไปไม่ถึง อุณหภูมิเอลิเมนต์จะพุ่งสูงจนควบคุมไม่ได้ บริเวณที่ลมเร็วเกินไป อุณหภูมิขาออกจะต่ำเกินไป สิ่งที่เรียกว่าอุณหภูมิไม่สม่ำเสมอ แท้จริงคือการกระจายความเร็วที่ไม่สม่ำเสมอนั่นเอง
ช่วงความเร็วที่เหมาะสมในหน้าตัด
ฮีตเตอร์ท่อลมโดยทั่วไปออกแบบสำหรับ 5–12 m/s ต่ำกว่า 5 m/s สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อนที่พื้นผิวเอลิเมนต์จะต่ำ และอุณหภูมิพื้นผิวอาจสูงกว่าอุณหภูมิขาออกเกิน 100 °C จึงทำให้ครีบเก็บฝุ่นและไหม้ได้ง่าย ส่วนเกิน 12 m/s ความดันตกและเสียงจะเพิ่มขึ้นชัดเจน และกำลังพัดลมก็สูงขึ้น
คำนวณได้จากอัตราการไหลของลมหารด้วยพื้นที่หน้าตัดท่อ สำหรับ 20,000 m³/h และท่อขนาด 1.2×0.8 m ความเร็วคือ 20000/3600/(1.2×0.8) ≈ 5.8 m/s ซึ่งต่ำแต่ยังใช้ได้ โดยชดเชยด้วยเอลิเมนต์ที่ยาวขึ้นหรือภาระพื้นผิวที่ต่ำลง
การจัดวางเอลิเมนต์กำหนดความสม่ำเสมอในหน้าตัด
ต้องไม่จัดวางเอลิเมนต์ไว้เฉพาะกลางท่อ วิธีที่ถูกต้องคือกระจายแบบสลับให้ทั่วหน้าตัดอย่างสม่ำเสมอ โดยเว้นช่องว่างรอบขอบ 50–80 mm เพื่อไม่ให้ลมที่ไหลเลียบผนังลัดวงจรผ่านไป
จำนวนชั้นก็สำคัญเช่นกัน ชั้นเดียวมีพื้นที่หน้าตัดด้านหน้าน้อย ความเร็วสูง แต่ทางถ่ายเทความร้อนสั้น ส่วนสามชั้นที่จัดสลับกันทำให้ลมปั่นป่วนเต็มที่และรักษา ΔT ขาออกไว้ใน ±5 °C ที่กำลังเท่าเดิม การเพิ่มชั้นจะลดภาระพื้นผิวต่อเอลิเมนต์ลง
ท่อตรงด้านเข้ามักถูกละเลย
หากก่อนเข้าฮีตเตอร์ท่อลมมีข้องอ ท่อลดขนาด หรือทางออกพัดลม ลมจะเข้าสู่โซนทำความร้อนพร้อมการหมุนวน ทำให้ด้านหนึ่งไหลมากและอีกด้านไหลน้อย แนวปฏิบัติมาตรฐานคือเว้นท่อตรงให้ได้ 3–5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางสมมูล หรือติดตัวปรับการไหลให้ตรงไว้หน้าฮีตเตอร์
เมื่อปรับปรุงแล้วเนื้อที่ไม่พอ ตัวปรับการไหลให้ตรงคือทางแก้ที่เร็วและถูก คือแผ่นเจาะรูที่มีพื้นที่เปิด 40%–50% ติดไว้ก่อนหน้าฮีตเตอร์ 200–300 mm จะลดความเบี่ยงเบนของความเร็วจาก 30% ลงมาอยู่ใน 10%
จัดการป้องกันอุณหภูมิเกินอย่างไร
จุดวัดอุณหภูมิเพียงจุดเดียวไม่พอ ต้องใช้จุดวัดอย่างน้อยสามจุด คือกลางทางออก ขอบทางออก และใกล้พื้นผิวเอลิเมนต์ วัดอุณหภูมิพื้นผิวเอลิเมนต์ด้วยเทอร์โมคัปเปิลแบบมีปลอกหุ้มที่ยึดติดผนังท่อ และตัดกำลังทันทีเมื่อเกินค่าที่ตั้งไว้
สวิตช์ตรวจจับการไหลของลมต้องเชื่อมโยงแบบอินเตอร์ล็อกกับพัดลม หากพัดลมหยุดแต่ฮีตเตอร์ยังมีไฟอยู่ เอลิเมนต์จะแดงโชนภายในไม่กี่นาที ซึ่งเป็นสาเหตุอุบัติเหตุหน้างานที่พบบ่อยที่สุด
กับดักที่พบบ่อย
หลายโครงการกำหนดขนาดจาก «อุณหภูมิขาออก» แต่ละเลยความผันแปรตามฤดูกาลของอุณหภูมิขาเข้า เมื่อขาเข้าหน้าหนาวอยู่ที่ −5 °C และหน้าร้อน 35 °C กำลังเท่าเดิมจะทำให้อุณหภูมิขาออกต่างกัน 40 °C ให้เผื่อขนาดสำหรับกรณีเลวร้ายที่สุด หรือติดการควบคุมกำลังแบบ SCR เพื่อให้กำลังออกตามอุณหภูมิขาเข้าโดยอัตโนมัติ
โครงสร้างของฮีตเตอร์ท่อลมเองไม่ซับซ้อน สิ่งที่ยากคือการให้เข้ากันได้กับพัดลม ท่อ และระบบควบคุม ความไม่เข้ากันของสามส่วนนี้จะแสดงออกมาเป็น «อุณหภูมิไม่สม่ำเสมอ» หรือ «เอลิเมนต์ไหม้»
