Kaip nustatyti PTFE šildytuvo dydį bakui su itin dideliais garavimo nuostoliais?

Didelis energijos kiekis prarandamas dėl karšto proceso bako, kuris švelniai garuoja vėsioje darbo vietoje. Ši energija prarandama ne tik per rezervuaro sieneles, bet ir tiesiai į aplinkinį orą vandens garų pavidalu. Energija, reikalinga skysčiui paversti garais, dažnai nusveria visus kitus šiluminius nuostolius, kai PTFE šildytuvas yra pritaikytas tokiai sistemai. Garavimas tampa pagrindiniu šilumos šalintuvu daugelyje aukštos temperatūros cheminių medžiagų talpyklų, todėl į tai reikia atsižvelgti renkantis šildytuvą.

Tuose debesyse paslėptos energijos dydžio šildytuvas reikalingas garuojančiam bakui. Nepaisant, atrodytų, pakankamos sumontuotos galios, garavimo nuostolių ignoravimas dažnai lemia, kad sistema niekada nepasiekia darbinės temperatūros.

Kodėl karštose talpyklose šilumos nuostoliai dažniausiai atsiranda dėl garavimo
Aukštesnė nei 50–60 laipsnių temperatūra yra įprasta pramoninėse talpyklose, naudojamose cheminiam apdorojimui, dengimui, ėsdinimui, valymui ir paviršiaus apdorojimui. Esant tokioms temperatūroms, garavimas pagreitėja.

Garinimas yra daug agresyvesnis energijos šalinimo būdas nei laidūs šilumos nuostoliai per izoliuotas sienas. Latentinė garavimo šiluma yra didelis šiluminės energijos kiekis, kuris prarandamas su kiekvienu kilogramu skysčio, kuris virsta garais.

Garų susidarymo paslėptos energijos sąnaudos
Vandens tirpalų{0}}paslėpta garavimo šiluma yra maždaug tokia:

2260 kJ/kg2260\\ \\mathrm{kJ/kg}2260 kJ/kg

Energija, reikalinga skystam vandeniui paversti garais, toliau nekeliant temperatūros, parodyta šiame paveikslėlyje.

Didelis nuolatinis šilumos poreikis susidaro net dėl ​​mažo garavimo greičio.

Pavyzdžiui:

Kas valandą išgarinant vieną litrą vandens, nuolat pašalinama apie 0,6 kW šilumos.

Dėl stipraus oro srauto ir aukštos temperatūros didesniuose pramoniniuose rezervuaruose gali išgaruoti keli litrai per valandą.

Keli kilovatai nuolatinio šilumos nuostolio gali būti vaizduojami sunkūs garų srautai.

Energijos biudžetą fiziškai iš proceso bako išneša garuojantys garai.

Didelių garavimo nuostolių PTFE šildytuvo dydžio supratimas
Didelių garavimo nuostolių dydžio PTFE šildytuvo idėja yra tiksliai nustatyti tikrąją rezervuaro šilumos apkrovą.

Priežiūros apkrova ir kaitinimo{1}}apkrova
Norint nustatyti bako šildytuvo dydį, dažnai reikia dviejų skirtingų skaičiavimų:

Pradinė galia šildymui

Galia nuolatinei priežiūrai

Priežiūros našta tampa sunkiausia problema daugelyje karštai atidarytų{0}}bakų įrengimų.

Paleidimo metu sistema gali sėkmingai pašildyti baką, tačiau, kadangi gamybos metu garavimas stabilizuojasi, ji gali nepalaikyti temperatūros.

Ši problema yra labai bloga:

Rūgščių talpyklos, kurios yra atviros

Sistemos su šildomais skalavimais

Vonios marinavimui

Tankai ofortui

Valymo linijos

Agresyvios dūmų ištraukimo talpos

Kodėl atviruose rezervuaruose tiek daug šilumos prarandama
Kadangi šiltesnės skysčių molekulės dažniau pasišalina nuo paviršiaus, garavimas smarkiai didėja didėjant temperatūrai.

Paviršiaus plotas yra svarbus
Atviras skysčio paviršiaus plotas yra tiesiogiai susijęs su garavimo nuostoliais.

Kadangi daugiau skysčio paviršiaus yra veikiamas oro judėjimo, plačios seklios talpyklos dažnai praranda daugiau energijos nei siauros gilios talpyklos, veikiančios ta pačia temperatūra.

Garavimą pagreitina oro srautas
Nepaisant to, kad dūmų ištraukimo sistemos yra labai svarbios saugai ir įstatymų laikymuisi, jos gali labai padidinti garavimą.

Garų susidarymą pagreitina nuolatinis oro judėjimas per bako paviršių, kuris pašalina drėgną orą ir pakeičia jį sausesniu oru.

Tarp reikšmingų įtakos veiksnių yra:

Oro greitis

Santykinė oro drėgmė

Skysčio temperatūra

Bako geometrija

Turbulencija paviršiuje

Išmetimo gaubto konfigūracija

Užuot naudoję tiesioginius teorinius skaičiavimus, garavimo įverčiai dažnai gaunami iš empirinių lentelių, proceso duomenų lapų arba ankstesnės gamyklos veiklos patirties.

Kodėl dengtiems bakams reikia daug mažiau šildytuvo galios
Atviro skysčio paviršiaus kiekio sumažinimas yra vienas iš paprasčiausių būdų sumažinti šildytuvo poreikį.

Cisternų dangčiai ir plaukiojantys dangčiai
Garavimo nuostolius galima žymiai sumažinti naudojant izoliuotą dangtį arba plūduriuojančią dangą.

Privalumai susideda iš:

Sumažėjęs šildytuvo energijos poreikis

Sumažėjęs cheminių medžiagų naudojimas

Padidintas temperatūros stabilumas

sumažėjusi drėgmė biure

Sumažinkite ventiliacijos poreikį

Mažesnės veiklos išlaidos

Uždengtam bakui dažnai reikia tik pusės arba{0}}trečdalio šildymo galios, reikalingos neuždengtai sistemai, veikiančiai ta pačia temperatūra.

Blogiausio{0}}dėklo dydis yra labai svarbus
Nustatant šildytuvo dydį visada reikia atsižvelgti į blogiausią -atviro{1}} bako atvejį, kai veikimo metu negalima užtikrinti dangčių.

Jei operatoriai gamybos metu palieka rezervuarą atvirą, šildytuvas, skirtas tik iš dalies uždengtam darbui, gali nuolat kovoti.

Vienas dažnas nepakankamai įvertintų garavimo nuostolių požymis yra nuolatinis nesugebėjimas pasiekti nustatytos temperatūros.

PTFE šildytuvų projektavimo apribojimai
Siekdami padidinti kompaktiško šildytuvo galią, dizaineriai dažnai susigundo agresyviai padidinti vatų tankį dėl didelių garavimo nuostolių.

Šis metodas kelia rimtų PTFE panardinamųjų šildytuvų patikimumo problemų.

Vatų tankis turi neviršyti PTFE ribų
PTFE šildytuvo paviršiai turi veikti saugiuose temperatūros diapazonuose, kad būtų išvengta:

Apvalkalo perkaitimas

Polimerų skilimas

trumpesnis tarnavimo laikas

Perkaitimas tam tikroje srityje

Ankstyva nesėkmė

Reikiamas šildytuvo paviršiaus plotas turi didėti kartu su bendra šildytuvo galia.

Paprastai tai reiškia:

Didesnė šildytuvo geometrija

Ilgesni panardinimo laikotarpiai

Keli šildytuvų bankai

Lygiagretaus šildytuvo elementai

o ne vienas mažas, didelio{0}}tankio vienetas.

Patikimumą didina keli veiksniai
Keli mažesnio -tankio PTFE kaitinimo elementai dažnai yra veiksmingesni didelėse atvirose talpyklose su dideliais garavimo nuostoliais.

Privalumus sudaro:

Pagerintas šilumos paskirstymas

Sumažėjusi paviršiaus apkrova

Padidintas perteklius

Paprastesnė priežiūra

Sumažėjęs lokalus virimas

Stabili skysčio cirkuliacija aplink šildytuvo paviršius yra dar vienas šio įrenginio privalumas.

Vizualiniai indikatoriai dažnai rodo per mažą šildymą
Rezervuaro stebėjimas yra viena iš praktiškiausių įžvalgų, susijusių su PTFE šildytuvų dydžiu nustatant didelius garavimo nuostolius.

Sunkus garas rodo didelį energijos praradimą
Nuolatinį energijos pašalinimą tiesiogiai parodo matomi garų debesys.

Toliau pateikiami indikatoriai, rodantys, kad garavimas kontroliuoja šilumos apkrovą:

Visada matomas garų srautas

Šildytuvas nuolat veikia.

Nepavyko išlaikyti nustatytos vertės

Didelis elektros energijos suvartojimas

Nestabili temperatūra keičiantis ventiliacijai

Smarkiai garuojančiam bakui beveik visada reikia daugiau techninės priežiūros galios, nei buvo iš pradžių apskaičiuota remiantis tik sienelės nuostoliais arba skysčio tūriu.

Garavimo valdymo proceso ekonomika
Didesnių šildytuvų įrengimas ne visada yra toks ekonomiškas{0}}kaip sumažinti garavimą.

Sutaupoma chemikalų ir energijos
Sumažėjęs garavimo greitis sukelia:

Elektrinio šildymo paklausa

Reikalavimai vandens pakeitimui

Ištraukite{0}}chemikalus

Rūgšties praradimas

Energijos sunaudojimas ventiliacijai

Garavimo kontrolė dažnai tampa energijos valdymo ir proceso kokybės gerinimo metodu šildomose cheminėse sistemose.

Apibendrinant
Šildytuvo dydžio nustatymo procedūros, pagal kurias pirmenybė teikiama garavimo nuostoliams, o ne paprastiems skysčio tūrio skaičiavimams, būtinos atviroms, aukštos {0}temperatūros proceso bakams. Latentinė šiluma, kurią išneša garai, gali greitai viršyti visą palaikomąjį šilumos poreikį virš maždaug 60 laipsnių.

Nekreipiant dėmesio į šį paslėptą aušintuvą, šildytuvas dažnai veikia nepertraukiamai nepasiekus numatytosios vertės, svyruoja proceso temperatūra ir nuolatinis nepakankamas šildymas. Todėl, norint nustatyti PTFE šildytuvo dydį, kai naudojami dideli garavimo nuostoliai, reikia atidžiai apsvarstyti bako paviršiaus plotą, oro srauto sąlygas, darbinę temperatūrą ir blogiausiu-atviros talpos-atsižvelgiant į baką.

Didinant bendrą šildymo galią, paprastai reikia didesnio šildytuvo paviršiaus ploto arba papildomų kaitinimo elementų, o ne didesnės paviršiaus apkrovos, nes PTFE šildytuvai turi likti žemiau saugių vatų tankio ribų.

Akivaizdžiausias atliekų srautas daugelyje pramoninių sistemų-virš rezervuaro kylantis garų srautas-siūlo tiksliausią tikslią šiluminės energijos paskirties vietą.\\