Jak vybrat PTFE ohřívač s dlouhou, flexibilní studenou zónou pro těžko{0}}dosažitelnou-nádrž?

Procesní nádrž by mohla být umístěna hluboko v ucpaném rámu stroje nebo pod nízkým stropem s přístupovou bránou uzavřenou trubkami. Ponorné topné těleso má jasné vynikající místo, ale rozumné místo pro elektrickou rozvodnou krabici – venku pod širým nebem, chladné a snadno dostupné pro údržbu – je metr nebo více daleko, nahoře a za rohem. Normální tuhý PTFE ohřívač s krátkým koncem zakončení nebude fungovat. Řešením je účelový-ohřívač s dlouhou, flexibilní, nevyhřívanou studenou zónou, jako je periskop, který umožňuje ponoření horkého prvku hluboko do nádrže, zatímco elektrický mozek je bezpečně a pohotově umístěn nahoře.

Soutěž o přístup k průmyslovým nádržím
Mnoho chemických procesních nádrží se nachází v oblastech, které nejsou ideální pro údržbu ohřívačů. Příklady:

Nádrže umístěné v hlubokých jímkách nebo jímkách s horní přírubou na úrovni podlahy nebo pod ní.

Nádrže instalované v ocelových rámech stroje s příčnými nosníky a potrubím přímo nad ústím nádrže.

Pokovovací linky s několika nádržemi v těsné blízkosti, s minimálním prostorem potřebným pro elektrické připojení.

Nádrže s malou světlou výškou (např. pod mezipatrem nebo výfukovým potrubím).

Za všech těchto okolností se lze přiblížit k samotné nádrži-ohřívač lze spadnout do kapaliny. Elektrická spojovací skříňka (svorkovnice) běžného ponorného ohřívače by však byla v těsné, vlhké nebo korozivní atmosféře. Tím je obtížná, riskantní nebo nemožná běžná údržba (např. testování meggerů, přepojování nebo výměna pojistek). Spojovací krabice je také vystavena korozivním výparům, které by mohly pomalu rozežírat elektrická těsnění a svorkovnice.

Řešení: Dlouhá, flexibilní studená zóna
Konvenční PTFE ponorný ohřívač se skládá ze tří částí:

Vyhřívaná část: prvek potažený PTFE-ponořený do kapaliny a produkující teplo.

Studená zóna (nezahřívaný dřík): Krátká, tuhá PTFE trubice (obvykle 150-300 mm) nad hladinou kapaliny. Má izolované napájecí kabely a jde do zakončovací krabice.

Svorkovnice (spojovací skříňka): Pouzdro, kde jsou napájecí kabely připojeny k externímu napájecímu kabelu.

V ohřívači PTFE se chladná zóna drasticky prodlouží - na délku 1, 2 nebo dokonce 3 metry - a je flexibilní v těžko přístupném formátu nádrže. Vyhřívaná část je dimenzována normálně pro hloubku nádrže. Studená zóna je vyrobena ze silnostěnné nebo vlnité nebo opletením vyztužené PTFE trubky. Trubka je dostatečně mechanicky pružná, aby se mohla hladce ohýbat kolem překážek, ale dostatečně robustní, aby udržela tvar a unesla hmotnost svorkovnice. Svorkovnici pak lze namontovat na pohodlnou stěnu, nosnou konzolu nebo rám stroje na čistém, suchém,-dobře osvětleném a snadno přístupném místě.

Dlouhé ohebné hrdlo ohřívače se jako had dostává z omezené, kyselé jámy a přivádí jeho elektrické spoje do čistého vzduchu a světla.

Konstrukční parametry pro flexibilní studenou zónu
Při specifikaci takového ohřívače musí být poskytnuta řada technických charakteristik, aby byla zajištěna bezpečná a spolehlivá funkce.

Minimální poloměr ohybu
Ohebné PTFE hadičky by neměly být zalamovány nebo ohýbány příliš silně, protože by to mohlo rozdrtit vnitřní prostor nebo poškodit izolaci elektrického vedení. Minimální poloměr ohybu udává výrobce (obvykle 5–10násobek vnějšího průměru trubky chladicí zóny). Například trubka se studenou zónou s OD 25 mm může mít minimální poloměr ohybu 150 mm. Toto je třeba dodržovat při instalaci. Trasa trasy by měla být zakřivená a neměla by obsahovat žádné ostré zatáčky. V případě změny směru o 90 stupňů by měla být studená zóna zakřivena širokým obloukem na vzdálenost minimálně 150-200 mm.

Limit teploty studené zóny
By definition, the cold zone is not heated. But it is still influenced by the ambient heat coming from the tank wall, from the heated part below and from the surface of the hot liquid. The cold zone must be kept at a safe temperature (usually 80°C at the point of contact of the PTFE with the terminal box) in an effort to safeguard the PTFE material and internal insulation. The length of the cold zone and the nature of the heat sink (e.g. a metal or PTFE heat shield) shall be determined by the manufacturer such that the terminal box mounting flange does not go beyond this limit. For very lengthy cold zones (e.g. >1,5 m) je přirozené vedení tepla přes PTFE trubici malé a teplota zakončovací krabice může být jen mírně nad okolní teplotou.

Stavební materiály Studená zóna
Flexibilní trubka studené zóny se běžně vyrábí z:

Vlnitý PTFE: Svinutá trubka ve všech směrech pro flexibilitu. Je odolný vůči chemickému napadení a má nízkou hmotnost. Snáze se však zraní ostrými předměty.

PTFE with braid or reinforcement: A smooth bore PTFE tube with a braid of stainless steel or polyester on the outside. The braid provides additional tensile strength, abrasion resistance and kink resistance. This is preferred for extended cold zones (>1m) nebo pokud existuje možnost mechanického nárazu.

Kovové vlnovce s PTFE: PTFE přelisované-na kovové vlnovce (tj. nerezová ocel). To poskytuje dobrou mechanickou pevnost a velmi malý poloměr ohybu, ale je těžší a dražší.

Vnitřní napájecí vodiče (obvykle poniklovaná{0}}měď nebo čistý nikl pro odolnost vůči vysokým teplotám) jsou izolovány objímkou ​​PTFE nebo FEP. Měly by být dostatečně dlouhé, aby dosáhly na celou délku studené zóny plus dalších 200-300 mm ve svorkovnici pro připojení.

Umístění svorkovnice
Samotná svorkovnice musí být instalována na místě, které splňuje následující kritéria:

Okolní teplota: Pod 50 stupňů (aby se zabránilo přehřátí elektrických svorek).

Atmosféra: Čistá, suchá, bez korozivních výparů. Pokud bude krabice v mírně korozivním prostředí, vyberte kryt NEMA 4X (IP66) nebo vyšší s povrchem odolným proti korozi-.

Přístupnost. Přiměřený prostor pro otevření víka, vyjmutí megger testeru a vytažení vodičů. Před boxem doporučujeme volný prostor minimálně 500 mm.

Vibrace: Úroveň vibrací je nízká. Pokud je zařízení namontováno na rámu vibračního stroje, použijte tlumiče vibrací nebo samostatný stojan.

Příklad skutečné instalace
Představte si betonovou jámu se zabudovanou nádrží z chromovaného plechu. Horní část nádrže je zarovnaná s podlahou. Jáma je kryta kovovým roštem. Je zde horní ventilační potrubí, které ponechává nad mřížkou sotva 800 mm volného prostoru. Normální PTFE ohřívač by měl svorkovnici v jímce pod mřížkou, kde by byl vystaven chromové mlze a bylo by téměř nemožné se tam dostat kvůli údržbě.

Implementujeme řešení s dlouhou flexibilní studenou zónou:

Vyhřívaná část je dlouhá 900 mm a je vhodná pro nádrž o hloubce 1 m (vzdálenost ode dna 100 mm).

Studená zóna je dlouhá 1,8 metru se zesílenou PTFE trubicí.

Studená zóna je nasměrována nahoru otvorem v mřížce a poté zakřivena mírným otočením o 90 stupňů do strany kolem nosného sloupu a končí ve svorkovnici umístěné na stěně ve výšce pasu, 1,2 m nad mříží.

Podél trati je zachován minimální poloměr ohybu (150 mm).

Svorkovnice má odklápěcí víko a přehledný štítek s napětím, příkonem a výrobním číslem ohřívače.

Výsledek: bezpečný a snadný přístup pro čtvrtletní testování meggerů a jakékoli nezbytné úpravy kabeláže. Nevyhřívaná studená zóna zůstává pod 60 stupňů na povrchu, protože délka nabízí dostatečný odvod tepla.

Kdy se flexibilní studená zóna nedoporučuje?
Nastavitelná studená zóna překonává několik problémů s přístupem, ale má omezení:

Velmi vysoké teploty: Když je teplota kapaliny vyšší než 100 stupňů (maximum pro PTFE ponorné ohřívače), je potřeba jiný typ ohřívače bez ohledu na studenou zónu.

Agresivní mechanické opotřebení: Pokud studená zóna musí procházet otvorem v kovové desce nebo je vystavena pravidelnému oděru (např. lidé, kteří po ní chodí), může být vhodnější robustní kovová stoupací trubka z nerezové oceli nebo PTFE.

Extreme lengths >3 m: U studených zón delších než ~ 3 m je ztráta napětí v napájecích vodičích velká a mechanická podpora trubice je náročná. Preferuje se pevná trubka nebo prodloužení propojovací krabice s odděleným vedením.

Prostředí s vysokými vibracemi: Opakované ohýbání může vést k únavovému selhání na spoji studené zóny s vyhřívanou oblastí. Pomocí svorek držte pružnou studenou zónu na místě, abyste zabránili pohybu.

Kontrolní seznam specifikací -
Při žádosti o cenovou nabídku na PTFE ponorný ohřívač s dlouhou, flexibilní studenou zónou by měly být v RFQ uvedeny následující položky:

Popis parametru
Celková délka ohřevu (Lh) Délka PTFE pláště, který má být ponořen do kapaliny
Celková délka studené zóny (Lc)Vzdálenost od povrchu kapaliny k přírubě koncové skříně (včetně ohybů)
Materiál trubky studená zóna PTFE přes-vlnovce, pletený PTFE nebo vlnitý PTFE
Minimální poloměr ohybu poskytnut-výrobcem; musí být respektovány při návrhu směrování
Typ svorkovnice NEMA 4X (IP66) nebo normální, s termostatem, pojistkou nebo kontrolkou nebo bez nich
Délka napájecího kabelu ve svorkovnici Normálně dalších 300 mm pro konektor
Standardní hodnoty výkonu a napětí (např. . 2 kW, 240 V jednofázové)
Certifikace CE, UL nebo jiné potřebné schválení
Výrobce dodá rozměrový návrh znázorňující délku zahřívání, délku studené zóny a doporučený poloměr ohybu. Pokyny k instalaci by měly obsahovat upozornění, abyste nepřekročili minimální poloměr ohybu a nevyvíjeli sílu na svorkovnici.

ZÁVĚR: ODDĚLENÍ UMÍSTĚNÍ A SPOJENÍ
Chytré, vlastní řešení, které odděluje fyzické umístění ohřívače od jeho elektrického připojení, je dlouhá, flexibilní studená zóna, která řeší nejnepříjemnější problémy s přístupem k nádrži. "Nádrž je tou správnou oblastí pro horký prvek, který má být v procesu. Elektrický mozek (svorkovnice) je umístěn na bezpečném, přístupném místě, daleko od korozivních chemikálií, ucpání a stísněných míst. Jsou spojeny flexibilním hrdlem z PTFE, které zajišťuje chemickou odolnost a mechanickou poddajnost. Nejlepším technickým řešením je často to, které usnadňuje a usnadňuje instalaci a usnadňuje instalaci do těsného rohu. dlouhá, flexibilní chladná zóna není luxus, ale nutnost, která dělá z nebezpečné a náročné práce rutinní, bezpečnou a efektivní práci.