Οι στενές δεξαμενές χημικών δημιουργούν μια μοναδική πρόκληση θέρμανσης. Ο διαθέσιμος χώρος εγκατάστασης είναι περιορισμένος, η κυκλοφορία του υγρού μπορεί να είναι περιορισμένη και ο θερμαντήρας συχνά λειτουργεί κοντά σε τοίχους δεξαμενής, σωληνώσεις, σχάρες τεμαχίων προς κατεργασία ή εξοπλισμό διεργασίας.
Ένα πρότυποPTFE θερμαντήρας εμβάπτισηςπου έχει σχεδιαστεί για ανοιχτή δεξαμενή μπορεί να μην παρέχει ιδανική κατανομή θερμότητας σε αυτό το περιβάλλον. Η κατάλληλη διαμόρφωση εξαρτάται από τις διαστάσεις της δεξαμενής, τη στάθμη του υγρού, το σχήμα κυκλοφορίας, την ισχύ θέρμανσης και τις απαιτήσεις συντήρησης και όχι μόνο από την ισχύ του θερμαντήρα.
Γιατί οι στενές δεξαμενές απαιτούν διαφορετικά σχέδια καλοριφέρ
Μια φαρδιά δεξαμενή επιτρέπει στη θερμότητα να εξαπλωθεί σε μια μεγαλύτερη περιοχή. Σε μια στενή δεξαμενή, η απόσταση μεταξύ του θερμαντήρα και των γύρω κατασκευών είναι μικρότερη, γεγονός που μπορεί να επηρεάσει την κίνηση του υγρού.
Πολλοί παράγοντες γίνονται πιο σημαντικοί:
Διάκενο από θερμάστρα-στο-τοίχο
Μήκος θερμαντήρα
Επιφάνεια θέρμανσης
Κατεύθυνση εγκατάστασης
Θέση εξόδου καλωδίου
Θέση αισθητήρα θερμοκρασίας-
Διαδρομή κυκλοφορίας υγρού
Ένας θερμαντήρας που χωράει φυσικά μέσα στη δεξαμενή μπορεί να δημιουργήσει ανομοιόμορφη θέρμανση εάν δεν ληφθούν υπόψη αυτές οι παράμετροι.
Η γεωμετρία του θερμαντήρα πρέπει να ταιριάζει με τις διαστάσεις της δεξαμενής
Η αναλογία μεταξύ του πλάτους, του βάθους και του μήκους της δεξαμενής συχνά καθορίζει το προτιμώμενο σχήμα του θερμαντήρα.
Για παράδειγμα:
| Τύπος δεξαμενής | Τυπική πρόκληση | Πιθανή προσέγγιση θερμαντήρα |
|---|---|---|
| Στενό και βαθύ | Κάθετες διαφορές θερμοκρασίας | Μακρύ τμήμα θέρμανσης |
| Στενό και μακρύ | Ανώμαλη οριζόντια θέρμανση | Πολλαπλές κατανεμημένες θερμάστρες |
| Στενό με εσωτερικές σωληνώσεις | Περιορισμένος χώρος εγκατάστασης | Προσαρμοσμένη γεωμετρία θερμαντήρα |
| Δεξαμενή πολλαπλών-διαμερισμάτων | Διαφορετικές ζώνες διαδικασίας | Ανεξάρτητα τμήματα θέρμανσης |
Ο τελικός σχεδιασμός εξαρτάται από τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας και όχι μόνο από τις διαστάσεις της δεξαμενής.
Οι μεγαλύτερες επιφάνειες θέρμανσης μπορούν να μειώσουν το τοπικό θερμικό φορτίο
Σε περιορισμένους χώρους, η συγκέντρωση όλης της θερμικής ισχύος σε μια συμπαγή περιοχή μπορεί να αυξήσει την τοπική θερμική φόρτιση.
Η μέση επιφανειακή ροή θερμότητας μπορεί να εκτιμηθεί ως:
q = P/A
όπουPείναι ισχύς θέρμανσης καιAείναι ενεργός χώρος θέρμανσης.
Εξετάστε δύο ενδεικτικά παραδείγματα:
| Σχεδιασμός θερμαντήρα | Εξουσία | Ενεργή περιοχή | Μέση ροή θερμότητας |
|---|---|---|---|
| Συμπαγής θερμάστρα | 9 kW | 0.45 m² | 20 kW/m² |
| Διανεμημένη θερμάστρα | 9 kW | 0.90 m² | 10 kW/m² |
Αυτές οι τιμές είναι μόνο παραδείγματα και όχι καθολικά όρια σχεδίασης PTFE.
Μια μεγαλύτερη επιφάνεια θέρμανσης μπορεί να διανείμει ενέργεια σε μια ευρύτερη περιοχή, η οποία μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση της μεταφοράς θερμότητας σε στενές δεξαμενές με περιορισμένη κυκλοφορία.
Η άδεια εγκατάστασης συχνά παραβλέπεται
Ένας εμβαπτιζόμενος θερμαντήρας PTFE απαιτεί περισσότερο χώρο από ό,τι υποδηλώνουν οι φυσικές του διαστάσεις.
Ο σχεδιασμός πρέπει να περιλαμβάνει άδεια για:
Θερμική διαστολή
Κυκλοφορία υγρού
Δρομολόγηση καλωδίων
Εργαλεία εγκατάστασης
Μελλοντική αντικατάσταση
Ανοχές τοιχώματος δεξαμενής-
Ένας θερμαντήρας τοποθετημένος πολύ κοντά σε έναν τοίχο μπορεί να μειώσει την κίνηση του υγρού γύρω από την ενεργή επιφάνεια θέρμανσης.
Μια χρήσιμη σχεδιαστική προσέγγιση είναι:
Διαστάσεις θερμαντήρα + χώρος κυκλοφορίας + πρόσβαση συντήρησης=απαιτούμενος φάκελος εγκατάστασης
Αυτή η ιδέα γίνεται ολοένα και πιο σημαντική σε στενές διατάξεις εξοπλισμού.
Ο προσανατολισμός του θερμαντήρα επηρεάζει την κατανομή της θερμοκρασίας
Σε στενές δεξαμενές, ο θερμαντήρας μπορεί συχνά να εγκατασταθεί κάθετα, οριζόντια ή υπό γωνία.
Η κάθετη εγκατάσταση μπορεί να διανείμει τη θερμότητα σε διαφορετικά επίπεδα υγρού.
Η οριζόντια εγκατάσταση μπορεί να είναι κατάλληλη όπου η δεξαμενή έχει περιορισμένο βάθος.
Οι γωνιακές διατάξεις μπορούν μερικές φορές να βοηθήσουν στην αποφυγή εσωτερικών δομών ή στη βελτίωση των μοτίβων κυκλοφορίας.
Ο προτιμώμενος προσανατολισμός θα πρέπει να ακολουθεί την πραγματική κίνηση του υγρού και όχι μια τυπική συνήθεια εγκατάστασης.
Η κυκλοφορία καθορίζει τη θερμική απόδοση
Μια στενή δεξαμενή μπορεί να περιέχει στάσιμες ζώνες όπου η κίνηση του υγρού είναι ασθενής.
Η απλοποιημένη εξίσωση μεταφοράς θερμότητας-είναι:
Ε=hAΔT
Ο πραγματικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας-hεξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την κίνηση του υγρού.
Εάν η κυκλοφορία είναι κακή, οι τοπικές θερμοκρασίες κοντά στον θερμαντήρα μπορεί να είναι υψηλότερες από τη θερμοκρασία του διαλύματος όγκου.
Επομένως, η μηχανική ανάδευση, η ροή της αντλίας και η θέση του θερμαντήρα πρέπει να αξιολογούνται μαζί.
Η αύξηση της ισχύος του θερμαντήρα χωρίς βελτίωση της κυκλοφορίας ενδέχεται να μην βελτιώσει την ομοιομορφία της θερμοκρασίας.
Η δρομολόγηση καλωδίων μπορεί να περιορίσει τις επιλογές διαμόρφωσης
Οι ηλεκτρικές συνδέσεις απαιτούν τον δικό τους χώρο εγκατάστασης.
Σε στενές δεξαμενές, οι έξοδοι καλωδίων ενδέχεται να παρεμποδίσουν:
Καλύμματα δεξαμενής
Δομικά στηρίγματα
Σωληνώσεις διεργασίας
Παρακείμενος εξοπλισμός
Πρόσβαση στη συντήρηση
Μια προσαρμοσμένη κατεύθυνση εξόδου{0}}καλωδίου μπορεί να απλοποιήσει την εγκατάσταση και τη μελλοντική αντικατάσταση.
Για εξοπλισμό εξαγωγής ή αρθρωτά συστήματα, η τυποποίηση των θέσεων καλωδίων μπορεί επίσης να απλοποιήσει τη διαχείριση ανταλλακτικών-.
Πολλαπλοί μικροί θερμαντήρες έναντι ενός μεγάλου θερμαντήρα
Μια στενή δεξαμενή δεν απαιτεί πάντα έναν μεγάλο θερμαντήρα.
Αρκετά μικρότεραPTFE θερμαντήρες εμβάπτισηςμπορεί να προσφέρει πλεονεκτήματα:
Πιο ομοιόμορφη κατανομή θερμότητας
Μειωμένη τοπική συγκέντρωση θερμότητας
Ανεξάρτητες ζώνες θέρμανσης
Πιο εύκολη αντικατάσταση
Ευέλικτο έλεγχο
Ωστόσο, οι πολλαπλοί θερμαντήρες αυξάνουν την καλωδίωση, τα εξαρτήματα ελέγχου και την πολυπλοκότητα της εγκατάστασης.
Η καταλληλότερη διάταξη εξαρτάται από τη στρατηγική συντήρησης, τις απαιτήσεις ομοιομορφίας θερμοκρασίας και τον διαθέσιμο χώρο.
Ποιες πληροφορίες πρέπει να περιλαμβάνονται στην προδιαγραφή;
Για στενές δεξαμενές χημικών, η προδιαγραφή του θερμαντήρα πρέπει να περιλαμβάνει:
Πλάτος, βάθος και μήκος δεξαμενής
Υγρός όγκος
Ελάχιστη και κανονική στάθμη υγρού
Εσωτερικές δομές
Μέθοδος κυκλοφορίας
Απαιτούμενος ρυθμός θέρμανσης
Διαθέσιμη τάση
Κατεύθυνση καλωδίου
Πρόσβαση στην εγκατάσταση
Απαιτήσεις συντήρησης
Αυτές οι λεπτομέρειες συμβάλλουν στην αντιστοίχιση της γεωμετρίας του θερμαντήρα με τις πραγματικές συνθήκες του εξοπλισμού.
Για στενές δεξαμενές, το καλύτεροPTFE θερμαντήρας εμβάπτισηςΗ διαμόρφωση συνήθως δεν είναι αυτή με την υψηλότερη πυκνότητα ισχύος. Τα καλύτερα αποτελέσματα προέρχονται συχνά από την εξισορρόπηση της ενεργού περιοχής θέρμανσης, της κυκλοφορίας, του χώρου εγκατάστασης, της δρομολόγησης καλωδίων και της πρόσβασης συντήρησης.
Όταν η γεωμετρία της δεξαμενής είναι πολύ περιορισμένη, οι προσαρμοσμένες διαστάσεις του θερμαντήρα και οι κατανεμημένες ζώνες θέρμανσης μπορούν να παρέχουν μια πιο αξιόπιστη λύση από την προσαρμογή ενός τυπικού σχεδιασμού σε ένα δύσκολο περιβάλλον εγκατάστασης.
