Ar maisto{0}}rūšio citrinos rūgšties tirpale (10 %, 80 laipsnių), naudojamame alaus daryklos įrangai valyti, poliruoto titano elektrinis šildytuvas su 0,8 mm sienele tarnauja trumpiau, palyginti su 1,2 mm dėl greitesnio terminio atsako, bet mažesnio rūgšties barjero?

Pagrindinis{0}}titano šildytuvo dizaino, skirto maistinei citrinų rūgščiai, nuolaida
Alaus akmuo (kalcio oksalatas) ir baltymų nuosėdos pašalinamos alaus daryklos įrangos valymo metu naudojant 10% citrinos rūgštį 80 laipsnių temperatūroje. Tinkamam naudojimui maistui, titano elektriniai šildytuvai yra atsparūs korozijai. Citrinų rūgštis yra silpna organinė rūgštis, kuri gali sudaryti stabilius junginius su titano jonais. 2 klasės titano korozijos greitis 10% citrinų rūgštyje 80 laipsnių temperatūroje yra tik 0,01–0,03 mm per metus, o tai yra gana mažas. Poliruoto paviršiaus apdaila (Ra Mažiau arba lygi 0,4 µm) sumažina efektyvų paviršiaus plotą nuo korozijos ir apsaugo nuo nuosėdų sukibimo. Dėl mažesnės šiluminės masės ir laidumo varžos plonesnė siena turės greitesnę šiluminę reakciją ({13}}įkaitimo laiką). Ši analizė palygina baigtą 0,8 mm sieną su įprasta 1,2 mm siena, atsižvelgiant į tarnavimo laiką, atsižvelgiant ir į atsparumą korozijai, ir į šilumines savybes. Pagrindinis klausimas yra, ar padidėjęs plonesnės sienelės šilumos reaktyvumas kompensuoja bet kokius korozijos trukmės praradimus.

Įtaka mechaniniam vientisumui: korozijos leidimų palyginimas
Normalus vienodas 2 laipsnio titano korozijos greitis 10% citrinų rūgštyje 80 laipsnių temperatūroje yra 0,02 mm per metus. Poliruoto paviršiaus greitis yra žymiai mažesnis (0,015 mm per metus), nes lygesnis paviršius turi mažiau vietų vietiniam poveikiui. Bendras metalo nuostolis per 10 įrangos projektavimo metų yra:

0,8 mm siena: 0,015 mm per metus × 10 metų=0.15 mm nuostoliai Sienos likutis=0.65 mm

1,2 mm siena: 0,015 mm per metus x 10 metų=0.15 mm nuostolis Likusios sienos=1.05 mm

Kiti du storiai gerokai viršija minimalų konstrukcinį panardinamojo šildytuvo poreikį (ty maždaug 0,5 mm slėgio izoliavimui). Taigi 0,8 mm sienelės korozijai pakanka 10-metų. Rūgšties barjeras nėra ribojanti problema, abi sienos turi daugiau nei pakankamai atsparumo korozijai.

Citrinų rūgštis nesukelia duobių, nes citrato jonai yra kompleksinės medžiagos, kurios iš tikrųjų stabilizuoja pasyviąją plėvelę, o chloridai ją atakuoja. Alaus daryklų valymo sistemų lauko duomenys rodo, kad 0,8 mm sienelių storio titano šildytuvai tarnauja nuo 15 iki 20 metų ir jie nėra korozijos, tik mechaniniai pažeidimai.

Poveikis šiluminiam našumui: geresnis šildymo{0}} laikas
Plonesnės sienelės šiluminio atsako nauda yra nedidelė, bet aptinkama. 0,8 mm sienelės laidumo varža (0,047 vs Apytiksliai . 8-10 % sutrumpėja laikas, per kurį reikia įkaitinti paketinį valymo ciklą (kaitinimas nuo 20 laipsnių iki 80 laipsnių). 0,8 mm sienelė sutaupo 2-3 minutes per ciklą, kai įprastai įkaista 30{21}}min. Tai prilygsta 10–15 minučių sutaupymui kiekvieną dieną alaus darykloje su 5 valymo ciklais per dieną – beveik 60 valandų per metus. Greitesnis šiluminis atsakas taip pat sumažina didžiausią paviršiaus temperatūrą kaitinant ir gali pailginti komponentų tarnavimo laiką.

Prekybos- sintezė: 0,8 mm, palyginti su 1,2 mm
Parametras 0,8 mm Siena poliruota mm 1,2 Poliruota siena (skirtumas
Korozijos greitis (mm/metus) 0.015 0.015 Tas pats
Metal loss over 10 years (mm) 0.15 0.15 Same Remaining wall after 10 years (mm) 0.65 1.05 0.8 mm sufficient (>0,5 mm min)
Šilumos laidumas (m²·K/W) 0.047 0.071 33% mažiau 0,8 mm
Įkaitimo laiko-mažėjimas (20 → 80 laipsnių) 8–10 % greičiau 2–3 min. per ciklą Pradinis lygis
Mechaninis tvirtumas Geras (pakankamas valdymas) Geresnis 0,8 mm tinka panardinti
Medžiagos kaina 33% mažesnė nei „BaselineHuge“ taupymas
Tarnavimo laikas (metai) 15-20 metų 20-25 metai Įrangos tarnavimo laikas ir viršija abu
Rekomenduojama Taip (geriausias) Priimtinas (virš-nurodytas) 0,8 mm turi kainos ir greičio pranašumus
Paviršiaus apdaila ir nuosėdų kontrolė: inžinerija už sienos
Maistinės -citrinos rūgšties ilgalaikis- veikimas mažiau priklauso nuo sienelės storio, o labiau nuo poliruoto paviršiaus apdailos (Ra Mažiau arba lygus 0,4 µm). Lygus paviršius apsaugo nuo kalcio oksalato ir baltymų nuosėdų kaupimosi, o tai gali sukelti koroziją. Pvz., 1,2 mm siena su grubiu kaip -ištempta apdaila (Ra=1.5 µm) greičiau užsiterš ir gali susidurti su vietine ataka, sugenda prieš poliruotą 0,8 mm sieną. Todėl standartas turėtų būti susijęs su paviršiaus apdaila, o ne su sienos storiu. Elektropoliravimas (Ra Mažesnis arba lygus 0,1 µm) užtikrina geriausią atsparumą nuosėdoms ir rekomenduojamas kritiniais atvejais.

Išvada: 0,8 mm poliruota siena turi ilgesnį praktinį tarnavimo laiką, palyginti su 1,2 mm šiurkščia siena
0,8-mm sieninis poliruotas titano elektrinis šildytuvas komerciniame maisto produktų 10 % citrinos rūgšties tirpale 80 laipsnių kampu, skirtas alaus daryklos įrangai valyti, tarnauja ne trumpiau nei panašaus šildytuvo su 1,2 mm sienele. Abiejų jų korozijos pašalpa gerokai viršija 10–15 metų įrangos projektinį tarnavimo laiką, o korozijos greitis yra tik 0,015 mm per metus. Dėl plonesnės sienelės greitesnis šiluminis atsakas (8-10 % greitesnis įkaista) ir mažesnės medžiagos sąnaudos (33 % mažiau medžiagos). 1,2 mm siena nesuteikia didelio korozijos pranašumo ir gali būti dar blogesnė, jei jos paviršiaus tekstūra šiurkštesnė. Rekomenduojamas 2 laipsnio titano apvalkalas su elektropoliruoto paviršiaus apdaila (Ra Mažiau arba lygus 0,2 µm) ir 0,8–1,0 mm sienelės storio. Storesnių sienų nereikia, todėl taupymo ir energijos vartojimo efektyvumo sumetimais jų reikėtų vengti. Teikdami maistinę citrinos rūgštį, šildytuvuose teikite didesnį prioritetą paviršiaus apdailai nei sienelių storiui. Gamintojui pateikite numatomą valymo ciklo dažnį, kad įsitikintumėte, jog plonesnės sienelės šiluminis jautrumas yra vertas jūsų operacijos.