Aralashtirish, kimyoviy reaksiyalar va issiqlik oʻtkazish uchun-foydalanadigan siqilgan tanklarda-baffel va rezervuar devori orasidagi boʻshliq oqimni aylanib oʻtish kanalini hosil qiladi. Agar bu kanalga PFA isitgichi o'rnatilgan bo'lsa, isitgichdan o'tadigan oqim tezligi issiqlik uzatishni saqlab turish va mahalliy qizib ketishning oldini olish uchun etarli bo'lishi kerak. Suv xizmatidagi PFA isitgichlari uchun minimal oqim tezligi 0,3-0,5 m / s ni tashkil qiladi, bu PFA sirt haroratini odatdagi vatt zichligida (3-5 Vt/sm²) quyma suyuqlikdan 10 daraja ichida ushlab turish uchun. Muayyan to'siq oralig'i uchun (to'ldiruvchi qirrasi va rezervuar devori orasidagi bo'shliq) isitish moslamasining diametri shunday tanlanishi kerakki,-isitgich atrofidagi aylanma kanalning kesishish maydoni tezlikni ushlab turish uchun etarlicha katta bo'lsin. Qoida: isitgichning OD to'siq kengligining 50% dan kam yoki teng bo'lishi kerak. 100 mm to'siq bo'shlig'i uchun maksimal isitgich OD 50 mm. 50 mm bo'shliq uchun maksimal isitgich OD 25 mm. Kattaroq isitgichlar oqimni bo'g'ib, tezlikni pasaytiradi va qizib ketishga olib keladi.
Oqimni aylanib o'tish tezligini hisoblash
To'siq bo'shlig'idagi tezlik - v=Q / A, bu erda Q - aralashtirgich yoki aylanma nasosdan keladigan hajmli oqim tezligi va A - isitgich tomonidan egallamaydigan bo'shliqning - kesma maydoni. Umumiy bo'shliq kengligi W, isitgich OD D, tank balandligi H (to'liq suv ostida bo'lgan deb hisoblanadi). Bo'sh maydon A_free=(W - D) × H. Agar D W ga yaqinlashsa, A_free nolga yaqinlashsa, tezlik keskin pasayadi. v 0,3 m/s dan katta yoki teng bo'lishini ta'minlash uchun A_free Q / 0,3 dan katta yoki teng bo'lishi kerak. Q=0.05 m³/s (3 m³/daq), H=2 m ni etkazib beradigan aralashtirgichli odatdagi tank uchun A_free=0.05 / 0.3=0.167 m² talab qilinadi. Keyin (W - D) × 2=0.167, shuning uchun W - D=0.0835 m=83.5 mm. Agar W=150 mm, maksimal D=150 - 83.5=66.5 mm. 65 mm isitgich ishlaydi. Agar W=100 mm, maksimal D=100 - 83.5=16.5 mm-juda kichik isitgich. Bunday holda, isitgichni to'siq bo'shlig'iga qo'yish mumkin emas; uni boshqa joyga ko'chirish kerak.
Tabiiy konveksiya tanklari uchun (nasosi yo'q, aralashtirgich yo'q) oqim tezligi suzuvchilik bilan hosil bo'ladi. Isitgich bo'ylab maksimal tezlik ko'tarilishi taxminan v=√(2 × g × × DT × L), bu erda g=9.81 m/s² - termal kengayish koeffitsienti (suv uchun 0,0004/daraja), DT - isitish moslamasi yuzasi va hajmi o'rtasidagi harorat farqi (10 daraja) va L - isitgich uzunligi (1). v=√(2 × 9,81 × 0,0004 × 10 × 1)=√(0,0785)=0.28 m/s-minimal. Ushbu tezlikni kamaytiradigan har qanday cheklov qizib ketish xavfini tug'diradi. Tabiiy konvektsiya uchun isitgichning diametri bo'g'ilib qolmasligi uchun to'siq bo'shlig'ining 30% dan kam yoki teng bo'lishi kerak.
Isitgichning diametri va oraliq bo'shliqni tanlash jadvali
| Bo'shliq bo'shlig'i kengligi (mm) | Oqim turi | Minimal zarur v (m/s) | Maksimal isitgich OD (mm) uchun v min dan katta yoki teng | Tavsiya etilgan isitgich OD (mm) | Eslatmalar |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 | Majburiy (nasos, aralashtirgich) | 0.3 | 25 | 20–25 | Qattiq, ammo mumkin |
| 50 | Tabiiy konvektsiya | 0.25 | 15 | 12–16 | Juda kichik isitgich |
| 75 | Majburiy | 0.3 | 40 | 32–38 | Yaxshi |
| 75 | Tabiiy | 0.25 | 22 | 20–25 | Qabul qilinadi |
| 100 | Majburiy | 0.3 | 58 | 50 | Standart |
| 100 | Tabiiy | 0.25 | 30 | 25 | KELISHDIKMI |
| 125 | Majburiy | 0.3 | 83 | 75 | Katta isitish moslamasi mumkin |
| 150 | Majburiy | 0.3 | 108 | 100 | Katta tanklar uchun odatiy |
| 200 | Majburiy | 0.3 | 158 | 150 | Bir nechta isitgich mos kelishi mumkin |
Baffle Gapdagi katta o'lchamli isitgichning oqibatlari
Agar isitgichning diametri to'siq bo'shlig'i uchun juda katta bo'lsa (majburiy oqim uchun D > 0,6 × Vt, tabiiy konvektsiya uchun D > 0,3 × Vt), uchta muammo yuzaga keladi:
Oqimning turg'unligi: Tezlik 0,2 m/s dan pastga tushadi. Issiqlik uzatish koeffitsienti h 500–1000 Vt/m²·K dan 100–300 Vt/m²·K gacha tushadi. Doimiy vatt zichligi uchun PFA sirt harorati 20-50 darajaga ko'tariladi.
Mahalliy qizib ketish: Eng issiq nuqta isitgichning quyi oqimida (uyg'onishda). Yuqori va quyi oqim o'rtasidagi harorat farqi 20-30 darajaga yetishi mumkin, bu esa notekis termal stressni keltirib chiqaradi.
Tezlashtirilgan masshtablash: Past tezlik pufakchalar va zarrachalarni isitgichga yopishib olish imkonini beradi, shkala va biofilmlarni hosil qiladi. O'lchov issiqlik o'tkazuvchanligini yanada pasaytiradi va ijobiy geribildirim davrini yaratadi.
Katta o'lchamli isitgichni to'siq bo'shlig'ida dala tekshiruvi aniq ko'rinishni ko'rsatadi: PFA quyi tomonda sarg'ish yoki jigarrang, oq shkalasi bor. Yuqori oqim tomoni odatdagidek ko'rinishi mumkin. Agar bu naqsh kuzatilsa, isitgich bo'shliq uchun juda katta.
Bo'shliq juda kichik bo'lganda o'rnatish alternativlari
Agar kerakli isitgich diametri to'siq bo'shlig'i uchun ruxsat etilgan maksimal qiymatdan oshsa, quyidagi variantlarni ko'rib chiqing:
Isitgichni boshqa joyga ko'chiring: Isitgichni idishning o'rtasiga (to'siqlardan uzoqda) yoki aylanma halqaga o'rnating. Markaziy o'rnatish ko'pincha to'siq bo'shliqlariga qaraganda yuqori oqim tezligiga ega.
Bir nechta kichikroq isitgichlardan foydalaning: Bitta 50 mm isitgich o'rniga ikkita 25 mm isitgichdan foydalaning. Umumiy sirt maydoni (va quvvat) bir xil bo'lishi mumkin, lekin har bir kichikroq isitgich pastroq oqim chekloviga ega.
To'siq bo'shlig'ini oshiring: Agar tank dizayni ruxsat etilsa, to'siqlarni siljitish yoki to'siq chetlarini kesish orqali Vt ni oshiring. Bo'shliqqa 25 mm qo'shilishi 50 mm isitgichga imkon beradi, bu erda oldin faqat 32 mm mos keladi.
Oqim tezlatgichni qo'shing: Mahalliy tezlikni oshirish uchun to'siq bo'shlig'iga kichik o'rgatuvchi yoki reaktiv nozulni o'rnating. Ko'krak nasosi energiyasini iste'mol qiladi, lekin issiqlik uzatishni tiklaydi.
Maydonga misol
5000 L aralashtirish idishida 80 mm bo'shliq bo'shlig'i bor edi. Zavod 63 mm PFA isitgichini o'rnatdi (bo'shliqning 79%). Oqim tezligi (o'lchangan) 0,12 m / s ni tashkil etdi. Isitgich 3 oy ichida kattalashdi va PFA sirt harorati 70 daraja suvda (45 daraja ko'tarilish) 115 darajaga yetdi. Zavod uni to'siqning har ikki tomoniga o'rnatilgan ikkita 25 mm isitgich bilan almashtirdi (umumiy quvvat bir xil). Har bir isitgich atrofidagi tezlik 0,35 m/s edi. Masshtablash kamaydi, sirt harorati 85 darajaga tushdi va isitgichning ishlash muddati 6 oydan 5 yilgacha uzaytirildi. Ikkita isitgichning narxi (2 × 500=500=1,000) bitta 63 mm isitgichdan (800 AQSh dollari) yuqori edi, ammo uzoqroq ishlash muddati va qisqarish muddati 18 oy ichida to'lanadi.
Xulosa: Isitgich OD Majburiy oqim uchun 0,5 × dan kam yoki unga teng
To'siq bo'shlig'iga o'rnatilgan PFA isitgichi uchun isitgich diametrini shunday tanlang: OD majburiy oqim uchun (nasoslangan yoki qo'zg'atilgan) 0,5 × to'siq bo'shlig'ining kengligi (Vt) dan kam yoki unga teng va tabiiy konvektsiya uchun OD 0,3 × Vt dan kam yoki teng. Bu 0,3 m/s (majburiy) yoki 0,25 m/s (tabiiy) minimal oqim aylanib o'tish tezligini saqlab qolish uchun etarli bo'sh maydonni ta'minlaydi. Katta o'lchamli isitgichlar oqimni bo'g'ib qo'yadi, bu past tezlik, yuqori sirt harorati, tezlashtirilgan masshtab va erta ishdan chiqishga olib keladi. Bo'shliqni o'lchang, maksimal ruxsat etilgan ODni hisoblang va shunga mos ravishda tanlang. Agar kerakli OD chegaradan oshsa, isitgichni boshqa joyga ko'chiring yoki bir nechta kichikroq isitgichlardan foydalaning. To'siq bo'shlig'i eng katta isitgichni to'ldirish uchun emas, balki oqim uchun mo'ljallangan. Bo'shliqni hurmat qiling, isitgichni o'lchamang, oqimni saqlang. Sizning isitgichingiz sizga ko'p yillik xizmat bilan minnatdorchilik bildiradi.
