Jak vybrat správnou délku a průměr vložení pro ohřívač PTFE přes-za-stranu v kruhové nádrži?

Ohřívač z PTFE přes-postranní-zahřívač vypadá jednoduše,-stačí jej zavěsit na zeď. Pokud je však horizontální dosah příliš krátký, teplo zůstává omezeno blízko stěny; pokud je příliš dlouhý, srazí se s protilehlou stranou. Je to cvičení geometrie nádrže, abyste získali správná měření. Účinnost ohřevu, cirkulace kapaliny a životnost zařízení jsou přímo ovlivněny průměrem délky vložení přes boční ohřívač PTFE pro kruhovou nádrž. Horká místa, nedostatečná konvekce nebo mechanické poškození jsou důsledkem nevhodné velikosti.

Popsané důležité rozměry: Horizontální noha a Vertikální noha
Uspořádání ve tvaru L-je běžné pro nad-postranní ohřívače-. Je nutné specifikovat dva zásadní rozměry:

Horizontální rameno (délka vložení): Radiálně dovnitř měřená vzdálenost měřená od stěny nádrže k nejvzdálenějšímu bodu vyhřívané sekce.

Délka vyhřívané části, která klesá do kapaliny, je známá jako vertikální noha (hloubka ponoření).

Poloměr ohybu a strukturální tuhost jsou ovlivněny třetím parametrem, průměrem ohřívače, který je typicky mezi 10 a 30 mm pro prvky zapouzdřené PTFE. To, zda se ohřívač bezpečně vejde do nádrže a zároveň podporuje přirozenou konvekci, závisí na kombinovaném průměru a délce zasunutí.

Dostat se do centrální zóny horizontální nohou
Aby nedocházelo k zachycení tepla v blízkosti mezní vrstvy, musí vodorovné rameno ohřívače vyčnívat ohřívanou část dostatečně daleko od stěny nádrže. Stoupající horká kapalina ulpívá na povrchu stěny, pokud je umístěna příliš blízko k ní, snižuje přenos tepla a urychluje lokalizované usazování vodního kamene. Na druhou stranu, pokud je horizontální rameno příliš dlouhé, ohřívač by mohl narazit na protější stěnu kruhové nádrže a způsobit mechanické namáhání nebo poškození PTFE pláště.

Obecně platí, že vytápěná oblast by měla být umístěna v dolním středním objemu nádrže. To znamená, že u kruhové nádrže by horizontální rameno mělo být mezi 40 a 50 procenty poloměru nádrže, což umožňuje alespoň 50 až 100 milimetrů mezi ní a stěnou na druhé straně. Toto centrální umístění podporuje symetrické konvekční proudy, které snižují teplotní stratifikaci tím, že způsobují, že horká tekutina stoupá ve středu, ochlazuje se na povrchu a proudí dolů podél stěn.

Vertikální noha: Dosažení správné hloubky ponoření
Svislá noha musí umístit ohřívací zónu dostatečně hluboko, aby celá ohřívaná délka zůstala zcela ponořená navzdory typickým výkyvům hladiny kapaliny (jako je vypařování a dolévání-). Když je ohřívač PTFE částečně vystaven vzduchu, když je zapnutý, přehřívá se, protože vzduch je mnohem méně účinný při odstraňování tepla než kapalina. Při teplotě nad 120 stupňů na vzduchu může PTFE materiál zeslabit nebo se zhoršit.

Obecně řečeno, zahřátá délka by měla pokrývat mezi 70 a 80 procenty typické hloubky kapaliny. Aby se zabránilo hromadění kalů, sedimentů nebo materiálů, které by mohly izolovat povrch, měla by být nejnižší poloha ohřívače několik centimetrů (obvykle 50–100 mm) nad dnem nádrže. Aby bylo zajištěno ponoření při pravidelném cyklování hladiny, měl by být nejvyšší bod vyhřívané sekce alespoň 50–100 mm pod minimální hladinou provozní kapaliny.

Ohřívač vyžaduje prostor pro nasávání chladnější kapaliny zespodu a vydávání ohřáté kapaliny směrem nahoru, podobně jako tepelný komín. Většina nádrže zůstává studená díky těsné konvekční buňce vytvořené velmi krátkou délkou ohřevu (např. pouze 30 % hloubky kapaliny). Extrémně dlouhé zahřívané délky (např. 90 % hloubky) představují nebezpečí rozvíření usazených pevných látek nebo poškrábání dna.

Funkce průměru ohřívače
Průměr ohřívače (vnější průměr trubky -potažené PTFE) má vliv na dvě praktická omezení:

Minimální poloměr ohybu: Ohřívače s pláštěm z PTFE- musí mít minimální poloměr ohybu pěti až osminásobek průměru trubky v rohu ve tvaru L-. Větší nádrž může být potřeba, protože větší průměr vyžaduje měkčí ohyb, což zvyšuje celkovou stopu.

Konstrukční tuhost: Pokud má ohřívač delší vodorovnou nohu a menší průměr, může se pod vlastní vahou prohnout a posunout špičku ve směru stěny nádrže. Větší průměr sice zvyšuje tuhost, ale také zvyšuje náklady na materiály a omezuje počet ohřívačů, které lze instalovat přes jeden okraj nádrže.

Hmotnost ohřívače a ohybový moment způsobený vodorovnou nohou musí být podepřeny nosnou konzolou. Pro horizontální prodloužení delší než 300 mm se doporučuje použít těžší-trubku z PTFE nebo mezilehlý držák.

Užitečný příklad dimenzování kruhové nádrže
Představte si kruhovou nádrž s normální hloubkou kapaliny 1200 mm a vnitřním průměrem 1000 mm.

Zamiřte na střed vodorovné nohy . 500 mm je poloměr. Osa ohřívače je umístěna 250 mm od stěny vodorovnou nohou, která je 250 mm (50% poloměru), což dává protilehlé stěně 250 mm prostoru. To je přijatelné.

Vertikální vyhřívaná délka: 840–960 mm, nebo 70–80 % z 1200 mm. Pro jednoduchost použijte 900 mm.

Volný prostor dna: Umístěte ohřívač tak, aby jeho nejnižší bod byl 100 mm nad dnem nádrže. Vzhledem k tomu, že 100 + 900=1000 mm, vertikální rameno se tak rozprostírá od 100 mm nad dnem do 1000 mm nad dnem.

Horní ponoření: Minimální hladina kapaliny by nikdy neměla klesnout pod 1100 mm, aby bylo vidět 100 mm ohřívače. Pokud hladina klesne pod tuto prahovou hodnotu, určete blokování nízké-úrovně pro vypnutí ohřívače.

Vyhněte se typickým nástrahám
Vyhřívaná oblast by neměla být umístěna v horním kvadrantu nádrže, protože může být vystavena stříkající vodě, působení vln nebo poklesu hladiny.

Zabraňte kontaktu ohřívače se dnem, protože usazený kal izoluje povrch PTFE a může vést k místnímu přehřátí.

Momentová kapacita nosné konzoly by neměla být opomenuta. Dlouhá vodorovná noha, například 500 mm nebo více, působí na držák ráfku nádrže velkým točivým momentem. Může být nutné použít nerezovou výztuž.

Na závěr
Přesné délky ramen a průměr ohřívače jsou určeny průměrem a hloubkou nádrže, díky čemuž je specifikace ohřívače z PTFE přes -postranní{1}} úkol přizpůsobený na míru. Je nutné zvolit průměr vkládací délky přes boční PTFE ohřívač tak, aby vyhřívaná sekce pokrývala 70–80 % hloubky kapaliny ve spodním centrálním objemu, čistila dno a zůstala po celou dobu ponořená. V případě žíravých koupelí poskytuje vhodně dimenzovaný ohřívač účinný ohřev-odolný vůči vodnímu kameni tím, že pracuje s přirozenými proudy tekutin, nikoli proti nim. V případě pochybností pomůže základní konstrukce navrhované geometrie ohřívače v kombinaci s rozměrovým výkresem nádrže vyhnout se nákladným úpravám na místě.