Οι δεξαμενές χημικού καθαρισμού υψηλής-θερμοκρασίας απαιτούν περισσότερα από την απλή χωρητικότητα θέρμανσης. Καθώς η θερμοκρασία λειτουργίας αυξάνεται, οι απώλειες θερμότητας αυξάνονται, οι χημικές συνθήκες μπορεί να γίνουν πιο επιθετικές και η διαφορά μεταξύ-θερμοκρασίας υγρού όγκου και θερμοκρασίας{3}}της επιφάνειας θέρμανσης γίνεται πιο σημαντική.
Για βιομηχανικό εξοπλισμό καθαρισμού, τοδιαμόρφωση πλάκας θέρμανσηςπρέπει να εξισορροπεί τη θερμική απόδοση, την επιφανειακή φόρτιση, τη χημική αντοχή και τη σταθερότητα της θερμοκρασίας αντί να εστιάζει μόνο στην ονομαστική ισχύ.
Η υψηλότερη θερμοκρασία λειτουργίας αυξάνει τη θερμική ζήτηση
Μια θερμαινόμενη δεξαμενή χάνει συνεχώς ενέργεια στο περιβάλλον.
Η θερμότητα διαφεύγει μέσω των τοιχωμάτων της δεξαμενής, των εκτεθειμένων υγρών επιφανειών, των σωληνώσεων και του συνδεδεμένου εξοπλισμού.
Καθώς η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του λουτρού διεργασίας και του περιβάλλοντος περιβάλλοντος αυξάνεται, η απώλεια θερμότητας γίνεται γενικά μεγαλύτερη.
Μια απλοποιημένη σχέση είναι:
Q = U × A × ΔT
όπουUαντιπροσωπεύει τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας-Aτη σχετική επιφάνεια καιΔTη διαφορά θερμοκρασίας.
Αυτό σημαίνει ότι μια δεξαμενή καθαρισμού που λειτουργεί σε σημαντικά αυξημένη θερμοκρασία μπορεί να απαιτεί σημαντικά πιο συνεχή θέρμανση από μια παρόμοια δεξαμενή που λειτουργεί πιο κοντά στις συνθήκες περιβάλλοντος.
Η συνολική ισχύς δεν καθορίζει την ασφάλεια της επιφάνειας
Μια δεξαμενή υψηλής- θερμοκρασίας μπορεί να απαιτεί σημαντική θερμική ισχύ, αλλά η συγκέντρωση αυτής της ισχύος σε μια μικρή επιφάνεια θέρμανσης αυξάνει τη ροή θερμότητας.
Ροή θερμότητας=Ισχύς ÷ Ενεργή περιοχή
Για παράδειγμα, η αύξηση της ισχύος από 4 kW σε 6 kW χωρίς αλλαγή της ενεργού περιοχής αυξάνει τη μέση ροή θερμότητας κατά 50%.
Εάν η κυκλοφορία του υγρού παραμείνει αμετάβλητη, η θερμαντική επιφάνεια μπορεί να αντιμετωπίσει σημαντικά υψηλότερο θερμικό φορτίο.
Μια μεγαλύτερη ενεργή περιοχή μπορεί να παρέχει πρόσθετη ισχύ χωρίς να παράγει την ίδια αναλογική αύξηση στη μέση ροή θερμότητας.
Οι θερμαντικές πλάκες PTFE απαιτούν θερμικό περιθώριο
Το PTFE επιλέγεται συνήθως για επιθετική χημική θέρμανση λόγω της χημικής αντοχής και των ιδιοτήτων ηλεκτρικής μόνωσης του.
Ωστόσο, το PTFE έχει σχετικά χαμηλή θερμική αγωγιμότητα σε σύγκριση με τα μέταλλα.
Το θερμαντικό στοιχείο επομένως βασίζεται στην ελεγχόμενη μεταφορά θερμότητας μέσω της δομής PTFE και στο υγρό διεργασίας.
Σε υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας, η υπερβολική εσωτερική θερμοκρασία μπορεί να μειώσει το διαθέσιμο περιθώριο υλικού.
Επομένως, ο σχεδιασμός πρέπει να κάνει διάκριση μεταξύθερμοκρασία μπάνιουκαιθερμοκρασία στοιχείου θέρμανσης-.
| Διαμόρφωση | Συνολική ισχύς | Επιφανειακή Φόρτωση | Καταλληλότητα για υψηλή-θερμοκρασία |
|---|---|---|---|
| Συμπαγής πλάκα υψηλής-απόδοσης | Ψηλά | Ψηλά | Απαιτεί ισχυρή κυκλοφορία |
| Μεγαλύτερο κατανεμημένο πιάτο | Ψηλά | Μέτριος | Γενικά ευνοϊκό |
| Πολλαπλές ζώνες θέρμανσης | Ευκανόνιστος | Ελεγχόμενη | Χρήσιμο για μεταβλητή ζήτηση |
| Πλάκα μεγάλου μεγέθους- χαμηλής απόδοσης | Χαμηλός | Χαμηλός | Σταθερή αλλά πιο αργή ανάκαμψη |
Αυτά είναι συγκριτικά χαρακτηριστικά, όχι καθολικά όρια λειτουργίας.
Η κυκλοφορία γίνεται πιο σημαντική σε αυξημένη θερμοκρασία
Η λειτουργία σε υψηλή- θερμοκρασία κάνει την κυκλοφορία του υγρού ιδιαίτερα σημαντική.
Η επιφάνεια θέρμανσης πρέπει να μεταφέρει συνεχώς ενέργεια στο περιβάλλον υγρό.
Όταν η κυκλοφορία είναι αδύναμη, το υγρό ακριβώς δίπλα στην πλάκα γίνεται πιο ζεστό από το χύμα λουτρό.
Αυτό αυξάνει την επιφάνεια-σε- διαφορά θερμοκρασίας όγκου.
Επομένως, μια αντλία κυκλοφορίας θα πρέπει να αξιολογείται βάσει της πραγματικής ροής κατά μήκος της πλάκας θέρμανσης, όχι απλώς του συνολικού κύκλου εργασιών της δεξαμενής.
Ένας υψηλός ρυθμός ανακύκλωσης δεξαμενής δεν εγγυάται αποτελεσματική ψύξη της επιφάνειας θέρμανσης εάν η διαδρομή ροής παρακάμπτει την ενεργή περιοχή.
Πολλαπλές ζώνες μπορούν να βελτιώσουν τον έλεγχο υψηλής- θερμοκρασίας
Οι δεξαμενές καθαρισμού υψηλής θερμοκρασίας-μπορεί να έχουν άνιση απώλεια θερμότητας.
Ένα εκτεθειμένο τμήμα δεξαμενής μπορεί να χάσει περισσότερη ενέργεια από μια μονωμένη περιοχή. Η αναπλήρωση με κρύο χημικό μπορεί επίσης να δημιουργήσει μια προσωρινή θερμική διαταραχή.
Οι πολλαπλές ζώνες θέρμανσης επιτρέπουν την κατανομή της παραγωγής σύμφωνα με την πραγματική θερμική ζήτηση.
Κατά την εκκίνηση, πολλές ζώνες μπορούν να λειτουργήσουν ταυτόχρονα.
Κατά τη διάρκεια της σταθερής λειτουργίας, μόνο οι απαραίτητες ζώνες μπορούν να παραμείνουν ενεργές.
Αυτό μπορεί να μειώσει τον περιττό θερμικό κύκλο διατηρώντας παράλληλα τη θερμοκρασία της διαδικασίας.
Επιλογή διαμόρφωσης επηρεάζει τη γεωμετρία της δεξαμενής
Μια βαθιά δεξαμενή μπορεί να επωφεληθεί από κάθετα κατανεμημένη θέρμανση.
Μια ρηχή δεξαμενή μπορεί να επιτρέπει μια μεγαλύτερη οριζόντια επιφάνεια θέρμανσης.
Οι μακρόστενες δεξαμενές συχνά επωφελούνται από τις επιμήκεις θερμαντικές πλάκες επειδή η διαθέσιμη επιφάνεια μπορεί να κατανεμηθεί σε όλο το μήκος της διαδικασίας.
Η γεωμετρία θα πρέπει επίσης να διατηρεί το κατάλληλο διάκενο για την κίνηση του υγρού.
Μια μεγαλύτερη πλάκα θέρμανσης δεν είναι χρήσιμη εάν τα γύρω φωτιστικά εμποδίζουν την αποτελεσματική κυκλοφορία.
Η θερμοκρασία επιφάνειας πρέπει να επαληθεύεται κατά τη διάρκεια της δοκιμής
Ο ελεγκτής μπορεί να αναφέρει μια σταθερή θερμοκρασία μπάνιου ενώ η επιφάνεια της θερμαντικής πλάκας παραμένει σημαντικά πιο ζεστή.
Ως εκ τούτου, οι δοκιμές θέσης σε λειτουργία θα πρέπει να εξετάζουν τη θερμοκρασία σε πολλαπλές θέσεις.
Οι μετρήσεις γύρω από την πλάκα θέρμανσης, το κέντρο της δεξαμενής, το σημείο επιστροφής υγρού και την είσοδο κρύου μπορούν να αποκαλύψουν θερμικές κλίσεις.
Όπου εμπλέκεται-χημικός καθαρισμός σε υψηλές θερμοκρασίες, η ανεξάρτητη-προστασία έναντι της θερμοκρασίας μπορεί να προσφέρει ένα επιπλέον περιθώριο ασφαλείας.
Αποφύγετε την επιλογή της υψηλότερης διαθέσιμης ισχύος
Η μέγιστη ονομαστική ισχύς είναι σπάνια το καλύτερο κριτήριο σχεδιασμού.
Μια κατάλληλη θερμαντική πλάκα θα πρέπει να παρέχει αρκετή χωρητικότητα για απώλεια θερμότητας και ανάκτηση παραγωγής, διατηρώντας παράλληλα διαχειρίσιμη ροή θερμότητας στην επιφάνεια.
Εάν απαιτείται πρόσθετη χωρητικότητα, η αύξηση της ενεργού περιοχής ή η εισαγωγή ελεγχόμενων ζωνών θέρμανσης μπορεί να είναι πιο αποτελεσματική από την απλή αύξηση της ηλεκτρικής φόρτισης.
Επιλογή διαμόρφωσης υψηλής- θερμοκρασίας
Ο χημικός καθαρισμός σε υψηλή-θερμοκρασία απαιτεί συντονισμένη εξέταση της ισχύος, της ενεργού περιοχής, της κυκλοφορίας, της γεωμετρίας της δεξαμενής, της θερμοκρασίας λειτουργίας και της κατασκευής PTFE.
Μια κατανεμημένη θερμαντική πλάκα γενικά παρέχει καλύτερο θερμικό περιθώριο από μια συμπαγή σχεδίαση υψηλής-πυκνότητας όταν υπάρχει επαρκής χώρος εγκατάστασης. Η θέρμανση σε ζώνες γίνεται χρήσιμη όταν η ζήτηση θερμότητας ποικίλλει στη δεξαμενή ή τον κύκλο παραγωγής.
Για προσαρμοσμένες πλάκες θέρμανσης, η θερμοκρασία λειτουργίας, η συγκέντρωση χημικών, οι διαστάσεις της δεξαμενής, η απαιτούμενη ισχύς θέρμανσης, οι συνθήκες απώλειας θερμότητας, το μοτίβο κυκλοφορίας και οι απαιτήσεις ανάκτησης θα πρέπει να καθοριστούν μαζί. Αυτό δημιουργεί μια πρακτική βάση για την επιλογή μιας διαμόρφωσης πλάκας θέρμανσης που διατηρεί σταθερή θερμοκρασία καθαρισμού χωρίς άσκοπη αύξηση της θερμικής καταπόνησης της επιφάνειας.
