Fémfeldolgozó üzemre volt szükség egy csere-PTFE merülőfűtőelem méretére egy 2000 -literes krómsavas eloxálótartályhoz. A fürdő 55 fokon működött, 20 fokról négy óra felfűtési időt igényelt az üzem. A meglévő fűtőberendezés alulméretezett, és a tartály soha nem érte el az alapértéket a csúcstermelés során. A karbantartó csapatnak ki kellett számítania a megfelelő teljesítményt a csere megrendelése előtt.
A PTFE merülőfűtő krómsavtartályhoz való méretezése három számítást igényel: a felmelegedési terhelést, a karbantartási terhelést és a biztonságos wattsűrűséghez szükséges felületet. Minden számítás a fürdő kémiájától, a tartály méretétől és a működési feltételektől függ.
1. lépés: Számítsa ki a fűtési -feltöltési terhelést
A felfűtési terhelés-az az energia, amely ahhoz szükséges, hogy a fürdőt a környezeti hőmérsékletről az alapértékre emeljék a kívánt idő alatt. A képlet a következő: kW=(liter × ΔT × Cp × sűrűség) / (3600 × óra).
Egy 2000 -literes, 1150 kg/m³ sűrűségű és 3,75 kJ/kg·K fajhőjű krómsavfürdőhöz négy óra alatt 20 fokról 55 fokra való felmelegítés körülbelül 23 kW-ot igényel. A felfűtési veszteséghez 20%-ot hozzáadva 28 kW-ot kapunk.
| Tank térfogata | Hőmérséklet emelkedés | Fűtési idő- | Fűt{0}}feltöltés | 20%-os veszteségi fedezettel |
|---|---|---|---|---|
| 1,000 L | 35 fok | 4 óra | 11,5 kW | 14 kW |
| 1,500 L | 35 fok | 4 óra | 17,2 kW | 21 kW |
| 2,000 L | 35 fok | 4 óra | 23,0 kW | 28 kW |
| 2,500 L | 35 fok | 4 óra | 28,7 kW | 34 kW |
| 3,000 L | 35 fok | 4 óra | 34,5 kW | 41 kW |
Fűtési terhelés-krómsavas fürdőknél 1150 kg/m³ és 3,75 kJ/kg·K
2. lépés: Számítsa ki a karbantartási terhelést
A karbantartási terhelés az az energia, amely az alapjel megtartásához szükséges a folyamatos veszteségek ellen. Egy 2000 literes tartálynál 55 fokon a fali veszteségek 1,5-2,5 kW, a felületi veszteségek 0,8-1,5 kW, a termelési terhelés 1-3 kW. A teljes karbantartási terhelés 3,3-7,0 kW.
A fűtőtestet a felfűtési-terhelés vagy a karbantartási terhelés közül a nagyobbra kell méretezni. Ennél a tartálynál a 28 kW-os fűtő-terhelés nagyobb.
3. lépés: Számítsa ki a szükséges felületet
A felület a krómsav teljesítményétől és biztonságos wattsűrűségétől függ. Egy PTFE merülő fűtőtest krómsavban 55 fokon a biztonságos wattsűrűség 1,0–1,2 W/cm².
28 kW-os üzemhez 1,0 W/cm² mellett a szükséges felület 28 000 cm². Egy 50 mm-es köpenyátmérőjű, egyenes fűtőtestnek 17 834 mm-rel -sokkal hosszabb fűtött hosszra lenne szüksége, mint bármely normál tartálynak. Több-útvonalas konfigurációra vagy több fűtőberendezésre van szükség.
| Watt | Biztonságos wattsűrűség | Szükséges felület | Fűtött hossz 50 mm köpenynél | Több-bérlet konfigurálása |
|---|---|---|---|---|
| 15 kW | 1,0 W/cm² | 15 000 cm² | 9554 mm | 6 menet × 1592 mm |
| 20 kW | 1,0 W/cm² | 20 000 cm² | 12 739 mm | 8 menet × 1592 mm |
| 25 kW | 1,0 W/cm² | 25 000 cm² | 15 924 mm | 10 menet × 1592 mm |
| 28 kW | 1,0 W/cm² | 28 000 cm² | 17 834 mm | 12 menet × 1486 mm |
| 30 kW | 1,0 W/cm² | 30 000 cm² | 19 108 mm | 12 menet × 1592 mm |
Felületi terület és több{0}}menetes konfigurációs követelmények krómsavhoz 1,0 W/cm²-nél
4. lépés: Ellenőrizze a merülési mélységet és a tartály illeszkedését
A fűtőelemnek illeszkednie kell a tartályhoz, és teljesen elmerülve kell lennie a minimális folyadékszinten. Egy 2000 -literes, 1500 × 1200 × 1100 mm méretű tartály használható fűthető hossza körülbelül 800–900 mm. A 12, egyenként 1486 mm átmérőjű többjáratú fűtés nem fér el egyetlen tartályban.
A praktikus megoldás több fűtőelem használata a tartály kerülete mentén. Három, egyenként 10 kW-os, 1,0 W/cm²-es fűtőtest összesen 30 kW teljesítményt biztosít. Mindegyik fűtőtest rendelkezik egy több-menetes konfigurációval, amely megfelel a rendelkezésre álló helynek.
5. lépés: Ellenőrizze a wattsűrűséget és a felületi hőmérsékletet
A wattsűrűséget a teljes wattból és a teljes felületből számítják ki. 28 kW és 28 000 cm² esetén a wattsűrűség 1,0 W/cm². 1,0 W/cm²-nél mérsékelten kevert krómsavas fürdőben 55 fokon a felületi hőmérséklet körülbelül 75-80 fok. Ez a PTFE biztonságos tartományán belül van.
Ha a számított felületi hőmérséklet meghaladja a 85 fokot, csökkenteni kell a wattsűrűséget, és növelni kell a felületet.
Amikor a szabványos fűtőtestek nem felelnek meg a teljesítmény- és a felületi követelménynek
A nagy méretű krómsavtartályok, amelyek nagy felmelegedési -terhelésűek, gyakran nem fogadják el a szabványos PTFE merülőfűtőket a kémia által megkövetelt alacsony wattsűrűség mellett. A több fűtőtesttel, nagy felülettel és alacsony wattsűrűséggel rendelkező egyedi PTFE merülőfűtő-konfiguráció kiküszöböli a teljesítmény és a felület eltérésének alapvető okát. A specifikációs folyamat megköveteli a tartály térfogatát, a fürdő kémiáját, az üzemi hőmérsékletet, a felfűtési idő-célját és a szükséges teljesítményt. A nagy krómsavtartállyal rendelkező létesítmények esetében ez az alkalmazás-{5}}specifikus megközelítés biztosítja, hogy a fűtőberendezés a szükséges teljesítményt biztonságos felületi hőmérséklet mellett adja le.
