Kako odabrati ispravnu duljinu i promjer umetanja za--bočni PTFE grijač u kružnom spremniku?

Preko--bočnog PTFE grijača izgleda jednostavno-samo ga objesite na zid. Međutim, toplina ostaje ograničena blizu zida ako je horizontalni doseg prekratak; ako je predug, sudara se s protivničkom stranom. To je vježba geometrije spremnika kako bi se mjere točne. Učinkovitost grijanja, cirkulacija tekućine i dugovječnost opreme su izravno pod utjecajem promjera duljine umetanja preko izbora bočnog PTFE grijača za kružni spremnik. Vruća područja, neadekvatna konvekcija ili mehanička oštećenja rezultat su neodgovarajuće veličine.

Opisane važne dimenzije: vodoravna noga i okomita noga
Raspored u obliku L-uobičajen je za--bočne grijače. Potrebno je navesti dvije ključne dimenzije:

Horizontalni krak (duljina umetanja): Radijalno prema unutra mjerena udaljenost od stijenke spremnika do najudaljenije točke grijanog dijela.

Duljina zagrijanog dijela koji se spušta u tekućinu poznata je kao okomiti krak (dubina uranjanja).

Na radijus savijanja i strukturnu krutost utječe treći parametar, promjer grijača, koji je obično između 10 i 30 mm za elemente obložene PTFE-om. Međutim, hoće li grijač sigurno pristajati unutar spremnika dok potiče prirodnu konvekciju ovisi o promjeru i duljini umetanja zajedno.

Dolazak u središnju zonu s vodoravnom nogom
Kako bi se spriječilo zadržavanje topline u blizini graničnog sloja, vodoravni krak grijača mora pružati grijani dio dovoljno daleko od stijenke spremnika. Vruća tekućina koja se diže lijepi se za površinu zida ako se postavi preblizu zida, smanjujući prijenos topline i ubrzavajući lokalno stvaranje kamenca. S druge strane, ako je vodoravna noga pretjerano dugačka, grijač bi mogao udariti u suprotni zid kružnog spremnika, što bi rezultiralo mehaničkim naprezanjem ili oštećenjem PTFE plašta.

Kao opće pravilo, grijano područje treba biti smješteno u donjem srednjem volumenu spremnika. To znači da bi za kružni spremnik horizontalni krak trebao biti između 40 i 50 posto polumjera spremnika, dopuštajući najmanje 50 do 100 milimetara između njega i zida s druge strane. Ova središnja lokacija potiče simetrične konvekcijske struje, koje smanjuju temperaturnu stratifikaciju uzrokujući podizanje vruće tekućine u središtu, hlađenje na površini i strujanje prema dolje duž stijenki.

Okomita noga: postizanje ispravne dubine uranjanja
Okomita noga mora postaviti zonu grijanja dovoljno duboko tako da cijela grijana dužina ostane potpuno uronjena usprkos tipičnim fluktuacijama razine tekućine (kao što je isparavanje i-dolijevanje). Kada je PTFE grijač djelomično izložen zraku dok je uključen, dolazi do pregrijavanja jer je zrak daleko manje učinkovit u uklanjanju topline od tekućine. Iznad 120 stupnjeva u zraku, PTFE materijal može oslabiti ili se pokvariti.

Općenito govoreći, grijana duljina trebala bi pokrivati ​​između 70 i 80 posto tipične dubine tekućine. Kako bi se spriječilo nakupljanje mulja, sedimenta ili materijala koji bi mogli izolirati površinu, najniži položaj grijača trebao bi biti nekoliko centimetara (obično 50–100 mm) iznad dna spremnika. Kako bi se osiguralo potapanje tijekom redovitog mijenjanja razine, najviša točka grijanog dijela trebala bi biti najmanje 50–100 mm ispod minimalne radne razine tekućine.

Grijaču je potreban prostor za usisavanje hladnije tekućine odozdo i emitiranje zagrijane tekućine prema gore, slično kao toplinski dimnjak. Većina spremnika ostaje hladna zbog tijesne konvekcijske ćelije stvorene vrlo kratkom grijanom duljinom (npr. samo 30% dubine tekućine). Ekstremno velike grijane duljine (npr. 90% dubine) predstavljaju opasnost od uzburkavanja taloženih krutih tvari ili struganja dna.

Funkcija promjera grijača
Promjer grijača (vanjski promjer cijevi obložene PTFE-) utječe na dva praktična ograničenja:

Minimalni radijus savijanja: grijači s PTFE-plaštom moraju imati minimalni radijus savijanja od pet do osam puta veći od promjera cijevi na kutu u obliku slova L-. Možda će biti potreban veći spremnik jer veći promjer zahtijeva mekše savijanje, povećavajući ukupni otisak.

Strukturna krutost: grijač bi mogao popustiti pod vlastitom težinom i pomaknuti svoj vrh u smjeru stijenke spremnika ako ima dulju horizontalnu nogu i manji promjer. Iako veći promjer povećava krutost, on također podiže troškove materijala i ograničava broj grijača koji se mogu ugraditi preko jednog ruba spremnika.

Težina grijača i moment savijanja izazvan vodoravnom nogom moraju biti podržani potpornim nosačem. Savjetuje se korištenje teže{1}}zidne PTFE cijevi ili srednjeg nosača za vodoravne produžetke dulje od 300 mm.

Primjer korisne veličine kružnog spremnika
Zamislite kružni spremnik s normalnom dubinom tekućine od 1200 mm i unutarnjim promjerom od 1000 mm.

Usmjerite prema središnjem području vodoravne krake . 500 mm radijus je. Os grijača postavljena je 250 mm od zida pomoću vodoravne noge koja je 250 mm (50% radijusa), dajući suprotnom zidu 250 mm prostora. Ovo je prihvatljivo.

Vertikalna grijana duljina: 840–960 mm, ili 70–80% od 1200 mm. Radi jednostavnosti, odaberite 900 mm.

Razmak od dna: Postavite grijač tako da njegova najniža točka bude 100 mm iznad dna spremnika. Budući da 100 + 900=1000 mm, vertikalni krak se tako proteže od 100 mm iznad dna do 1000 mm iznad dna.

Gornje potapanje: Minimalna razina tekućine nikada ne smije pasti ispod 1100 mm, ostavljajući vidljivo 100 mm grijača. Ako razina padne ispod tog praga, odredite blokadu-niske razine za isključivanje grijača.

Klonite se tipičnih zamki
Zagrijano područje ne bi trebalo biti smješteno u gornjem kvadrantu spremnika jer može biti izloženo prskanju, djelovanju valova ili padovima razine.

Izbjegavajte da grijač dođe u dodir s dnom jer taloženi mulj izolira PTFE površinu i može dovesti do lokalnog pregrijavanja.

Ne smije se zanemariti nosivost momenta potporne konzole. Dugi vodoravni krak, poput 500 mm ili više, stavlja veliki moment na nosač ruba spremnika. Možda će biti potrebno koristiti ojačanje od nehrđajućeg čelika.

U zaključku
Točne duljine krakova i promjer grijača određuju se promjerom i dubinom spremnika, što specifikaciju PTFE grijača s gornje{0}}strane-strane čini zadatkom po mjeri. Potrebno je odabrati promjer duljine umetanja preko bočnog PTFE grijača tako da grijani dio obuhvaća 70–80% dubine tekućine u donjem središnjem volumenu, čisteći dno i ostajući cijelo vrijeme potopljeni. Za kaustične kupke, grijač odgovarajuće veličine osigurava učinkovito zagrijavanje-otporno na kamenac radeći s prirodnim strujanjima tekućine, a ne protiv njih. Kada ste u nedoumici, osnovni dizajn predložene geometrije grijača u kombinaciji s dimenzijskim crtežom spremnika pomaže u izbjegavanju skupih prilagodbi na terenu.