Kimyoviy ishlov berishda isitish plitasi o'zining nominal haroratiga yetishi mumkin, shu bilan birga texnologik eritmani bir xilda isitish qiyin. Suyuqlik yuqori yopishqoqlikka ega bo'lganda, bu holat sezilarli bo'ladi, chunki issiqlik past-qovushqoqlikdagi eritmadagi kabi osonlikcha idishdan o'tmaydi.
Natijada sekin isitish, haroratning tabaqalanishi va isitish plitasining to'g'ridan-to'g'ri ustidagi issiq hudud bo'lishi mumkin.
Yuqori{0}}qovushqoqlikdagi kimyoviy eritmalar uchun barqaror isitish ular orasidagi bog'lanishga bog'liqisitish plitasining quvvati, sirt maydoni, suyuqlik harakati, yopishqoqlik va harorat farqi.
Nima uchun yopishqoqlik isitishning harakatini o'zgartiradi
Suyuqlikning yopishqoqligi oshganda, tabiiy konvektsiya zaiflashadi, chunki suyuqlik harakatga nisbatan katta qarshilikka ega.
Isitish plitasi energiyani plastinka yaqinidagi suyuqlik yuzasiga o'tkazadi. Past-qovushqoqlikdagi eritmada qizdirilgan suyuqlik ko‘tarilishi va nisbatan oson aralashishi mumkin. Yopishqoq eritmada qizdirilgan qatlam plastinka yaqinida uzoqroq qolishi mumkin.
Bu issiqlik taqsimotini cheklaydigan termal chegara qatlamini yaratadi.
Shuning uchun isitish plitasi normal elektr ishini ko'rsatishi mumkin, shu bilan birga tankning yuqori qismi sezilarli darajada sovuqroq bo'lib qoladi.
Elektr quvvatini oshirish mahalliy isitishni tezlashtirishi mumkin, ammo bu aylanish muammosini hal qilish shart emas.
Sirt maydoni yuqori quvvatdan ko'ra muhimroq bo'lishi mumkin
Isitish plitasining issiqlik oqimi quyidagicha ifodalanadi:
q'' = Q / A
qayerdaQisitish quvvati vaAsamarali isitish maydoni hisoblanadi.
Xuddi shu termal vazifa uchun faol maydonni oshirish o'rtacha issiqlik oqimini kamaytiradi.
Bu yopishqoq suyuqliklar uchun foydali bo'lishi mumkin, chunki kattaroq isitish yuzasi termal kirishni kattaroq maydonga taqsimlaydi. Kichik, yuqori quvvatli isitish plitasi bilan solishtirganda mahalliy suyuqlik haroratini boshqarish osonroq bo'lishi mumkin.
Ixcham plastinka tank maydoni cheklangan bo'lsa ham mos bo'lishi mumkin, ammo uning quvvat zichligi va aylanish talablari batafsilroq baholanishi kerak.
Sirkulyatsiya haroratning bir xilligini aniqlaydi
Yuqori{0}}qovushqoqlikdagi eritmalar ko'pincha tabiiy konvektsiyaga tayanmasdan, ataylab aylanishni talab qiladi.
Nasos oqimi suyuqlik xususiyatlari va tank geometriyasi bilan birgalikda baholanishi kerak. Nominal nasos oqimi tezligi isitish plitasi atrofida bir xil harakatni kafolatlamaydi.
O'lik zonalar tank devorlari, burchaklar, ichki moslamalar yoki chuqur tanklarning pastki qismida paydo bo'lishi mumkin.
Isitish plitasi suyuqlik harakati faol yuzadan issiqlikni samarali olib tashlashi mumkin bo'lgan joyga joylashtirilishi kerak.
| Suyuqlik holati | Sirkulyatsiya harakati | Isitish reaktsiyasi | Dizayn ustuvorligi |
|---|---|---|---|
| Past viskozite | Oson suyuqlik harakati | Tez haroratni tenglashtirish | Standart aylanish |
| O'rtacha yopishqoqlik | Kamaytirilgan konveksiya | Engil termal gradient | Etarli oqim |
| Yuqori yopishqoqlik | Zaif tabiiy aylanish | Mahalliy issiq zona | Majburiy aylanish |
| Yuqori yopishqoqlik + past oqim | Juda cheklangan issiqlik taqsimoti | Kuchli harorat tabaqalanishi | Issiqlik oqimini kamaytiring va oqimni yaxshilang |
| Yuqori yopishqoqlik + konlar | Cheklangan qon aylanishi | Tez issiqlik qarshiligining oshishi | Nopoklikni nazorat qilish |
Ushbu shartlar nima uchun yopishqoqlikni ikkinchi darajali jarayon detali sifatida emas, balki isitish plitasini tanlashga kiritish kerakligini ko'rsatadi.
Haroratning o'zgarishi ham yopishqoqlikka ta'sir qiladi
Ko'pgina kimyoviy eritmalarning muhim xususiyati shundaki, harorat oshishi bilan viskozite kamayadi.
Bu dinamik isitish jarayonini yaratadi.
Ishga tushirishda sovuq eritma nisbatan yuqori viskoziteye va yomon aylanishga ega bo'lishi mumkin. Isitish plitasi haroratni ko'targanda, eritmaning aylanishi osonroq bo'lishi mumkin, bu issiqlik taqsimotini yaxshilaydi.
Bu shuni anglatadiki, ishga tushirish shartlari barqaror{0}}holatdan ko'ra talabchanroq bo'lishi mumkin.
Faqat oxirgi ish holati uchun o'lchamdagi isitish plitasi, shuning uchun ishga tushirish vaqtida kutilmaganda sekin qizish-yoki haddan tashqari mahalliy haroratni keltirib chiqarishi mumkin.
PTFE konstruktsiyasi issiqlik balansini talab qiladi
PTFE isitish plitalari korroziv kimyoviy eritmalar uchun foydali bo'lishi mumkin, chunki PTFE kuchli kimyoviy qarshilikni ta'minlaydi.
Biroq, PTFE ko'plab metall materiallarga qaraganda past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Shuning uchun himoya qatlami isitish elementi va texnologik suyuqlik o'rtasidagi issiqlik qarshiligiga hissa qo'shadi.
Yopishqoq kimyoviy eritmalar uchun bu isitish maydoni va quvvat zichligini ayniqsa muhim qiladi.
Etarli maydon va boshqariladigan issiqlik oqimiga ega dizayn barqaror sirt sharoitlarini saqlashga yordam beradi, ortiqcha quvvat konsentratsiyasi esa isitish yuzasi va uning atrofidagi suyuqlik o'rtasidagi harorat farqini oshirishi mumkin.
Kimyoviy muvofiqlikni haqiqiy ish harorati va kontsentratsiyasida ham tekshirish kerak.
Barqaror isitishga qanday erishish mumkin?
Bir nechta dizayn va foydalanish choralari harorat barqarorligini oshirishi mumkin:
Etarli isitish yuzasi maydonidan foydalaning.
Keraksiz yuqori sirt issiqlik oqimidan saqlaning.
Isitish plitasi yaqinida aylanishni ta'minlang.
Ishga tushirish haroratida yopishqoqlikni hisobga oling.
Harorat sensorlarini mahalliy issiq zonalardan uzoqroqqa joylashtiring.
Barqaror suyuqlik darajasini saqlang.
Kimyoviy konsentratsiyani va ifloslanishni kuzatib boring.
Tegishli texnik foydalanishga ruxsat bering.
Katta yoki juda yopishqoq tanklar uchun bir nechta isitish zonalari bitta konsentrlangan isitish manbasiga qaraganda yaxshiroq nazoratni ta'minlashi mumkin.
Turli zonalarning mustaqil nazorati, shuningdek, suyuqlik allaqachon maqsadli haroratga yaqin bo'lgan joylarda keraksiz isitishni kamaytirishi mumkin.
Issiqlik yukini hali ham hisoblash kerak
Isitish plitasini tanlash haqiqiy termal talabdan boshlanishi kerak.
Soddalashtirilgan uzluksiz yukni-hisoblash:
Q=ṁCpCT + Qloss
qayerdaṁsuyuqlik oqimi tezligi,Cpo'ziga xos issiqlik,ΔTtalab qilinadigan harorat oshishi hisoblanadi vaQlossissiqlik yo'qotishlarini ifodalaydi.
Keyin hisoblangan vazifani viskozite, sirkulyatsiya, isitish maydoni va ruxsat etilgan issiqlik oqimiga qarab baholash kerak.
Bu keng tarqalgan xatoning oldini oladi: suyuqlikning yomon harakatlanishini qoplash uchun yuqori-quvvatli isitish plitasini tanlash.
Yana ishonchli tanlov strategiyasi
Issiqlik va gidravlik sharoitlar to'g'ri moslashtirilganda, isitish plitasi yuqori{0}}qovushqoqlikdagi kimyoviy eritmalarda barqaror haroratni saqlab turishi mumkin.
Kritik muvozanat o'rtasidaisitish quvvati va issiqlik taqsimoti. Yuqori quvvat issiqlik talabini qondirish uchun foydalidir, lekin haddan tashqari quvvat zichligi aylanish zaif bo'lganda mahalliy harorat farqlarini kuchaytirishi mumkin.
Sanoat kimyoviy tanklari uchun ham ishga tushirish, ham ish haroratida yopishqoqlik, aylanish tezligi, tank geometriyasi, kimyoviy konsentratsiya, talab qilinadigan isitish vaqti va isitish plitasining maydoni yakuniy tanlovdan oldin aniqlanishi kerak.
Bu yondashuv isitish plitasining quvvati, o'lchamlari, PTFE konstruktsiyasi va barqaror uzoq{0}}muddatli ishlashi uchun boshqaruv zonalarini tanlashda ishonchli asos bo'lib xizmat qiladi.
