Egy horganyzási vonal állandó hőmérséklet-túllépést tapasztalt,{0}}a fürdő elérte a 68 fokot, amikor az alapjel 65 fok volt, majd lassan visszasodródott. A vezérlő kalibrálva volt, a hőelem pontos volt, és a PTFE merülő fűtőtest megfelelő méretű. A probléma a hely volt. A védőcső 400 mm-re volt a fűtőtesttől egy jó keveredési zónában. Pontosan mérte az ömlesztett folyadék hőmérsékletét. De nem látta, hogy a hősugár felszáll a fűtőtestből, és túl lassan reagált, hogy megakadályozza a túllövést.
Az érzékelő elhelyezése határozza meg, hogy a vezérlő milyen gyorsan és pontosan érzékeli a hőmérsékletváltozásokat. Azokon a bevonatsorokon, ahol a PTFE merülőfűtők be- és kikapcsolják, vagy modulálják a kimenetet, az érzékelő elhelyezkedése közvetlenül befolyásolja a hőmérséklet stabilitását, a fűtőelem élettartamát és a lerakódás minőségét.
Miért nem elég a tömeges hőmérséklet?
A vezérlőnek tudnia kell, mikor kell csökkentenie a fűtőteljesítményt. Ha az érzékelő méri az ömlesztett folyadék hőmérsékletét, akkor csak azután látja a fűtés hatását, miután a hő már bekeveredett a tartályba. Addigra a fűtőberendezés több energiát szállított a szükségesnél, és a fürdő túllépi az alapértéket.
Az alternatíva az, hogy az érzékelőt olyan helyre helyezi, ahol a fűtőelem teljesítményét közvetlenül,-a fűtőelem közelében, a felmelegített folyadék csóvában vagy magán a fűtőburkolaton helyezi el. Ez gyorsabb visszacsatolást biztosít a vezérlőnek, és csökkenti a túllövést.
| Érzékelő helye | Válaszidő | Hőmérséklet túllépés | Stabilitás szabályozása | Legjobb alkalmazás |
|---|---|---|---|---|
| A fűtőburkolaton | 2-5 másodperc | ±0,5 fok | Kiváló | Kritikus folyamatok |
| 50 mm-re a fűtőtesttől, csóvában | 5-15 másodperc | ±1 fok | Jó | A legtöbb bevonatos tartály |
| 200 mm-re a fűtéstől, vegyes zóna | 30-60 másodperc | ±2-3 fok | Mérsékelt | Nagy tartályok, lassú folyamatok |
| Tartályfal, szemben a fűtés | 60-120 másodperc | ±3-5 fok | Szegény | Nem ajánlott |
| Visszatérő vonal, recirkuláció | 10-30 másodperc | ±1-2 fok | Jó | Recirkulációs rendszerek |
Válaszidő és vezérlési teljesítmény az érzékelő elhelyezése szerint a bevonattartályokban 50–70 fokban
A Thermal Plume és hol található
A PTFE merülőfűtő fűtött folyadékcsóvát hoz létre, amely függőlegesen emelkedik a fűtött rész fölé. Erős kényszerkeringtetés nélküli tartályban ez a csóva a legközvetlenebb mutatója a fűtés teljesítményének. A csóva hőmérséklete a wattsűrűségtől és az áramlási viszonyoktól függően 5-15 fokkal meghaladja a térfogati folyadék hőmérsékletét.
Ha a védőcsövet a csőbe -általában 50–100 mm-rel a fűtött rész teteje felett, és 30–50 mm-rel oldalra helyezi,-gyors, pontos jelet ad a vezérlőnek a fűtés teljesítményéről. Az érzékelő másodperceken belül reagál a fűtőteljesítmény változásaira, lehetővé téve a vezérlő számára, hogy modulálja a kimenetet, mielőtt a túllépés bekövetkezne.
Erős kényszerkeringésű tartályokban a csóvát megzavarják, és belekeverik az ömlesztett folyadékba. A csóva és a tömb közötti hőmérsékletkülönbség csökken, és a csóva elhelyezésének előnye csökken. Ezekben a tartályokban a jól-kevert hely megfelelő lehet.
Felületre{0}}szerelt érzékelők: a leggyorsabb válasz
A közvetlenül a fűtőburkolatra szerelt érzékelő biztosítja a lehető leggyorsabb visszacsatolást. A vezérlő azt látja, hogy a burkolat hőmérséklete azonnal megemelkedik, amint az áramellátást bekapcsolja, és csökkentheti a teljesítményt, mielőtt az ömlesztett folyadék túllő.
A felületre szerelt érzékelők gyakoriak a kritikus folyamatokban,-a félvezető nedves padokban, az elektromos nikkelezésben és az eloxálásban,-ahol a hőmérsékleti stabilitás közvetlenül befolyásolja a lerakódás minőségét. Kevésbé elterjedtek az általános bevonatoknál, ahol elegendő az ömlesztett hőmérséklet szabályozása.
A kompromisszum -összetettség. A felületre szerelt érzékelő-védett kábelvezetést és a vezérlőhöz való csatlakozást igényel. A burkolat hőmérsékletét is méri, nem a folyadék hőmérsékletét, így a vezérlő alapértékének figyelembe kell vennie a normál köpeny---hőmérséklet közötti különbséget.
Merülési mélység és az érzékelő helyzete
A védőcsövet elég mélyre kell meríteni a folyadék pontos méréséhez. A felülethez túl közel elhelyezett érzékelőt befolyásolhatja a párolgás és a felület hűtése. A tartály aljához túl közel elhelyezett érzékelőt az üledék és az iszap befolyásolhatja.
Az általános ajánlás az, hogy a védőcsövet a fűtött rész közepére{0}} kell helyezni, legalább 100 mm-rel a normál folyadékszint alá és 50 mm-rel a tartály alja fölé. Ez a hely elkerüli a felületi hatásokat és az alsó lerakódásokat, miközben a felmelegített folyadék fő testében marad.
Rétegzett tartályokban,-ahol a felmelegített folyadék stabil réteget képez a tetején-, az érzékelő helye határozza meg, hogy a vezérlő a forró réteget vagy a hidegebb tömeget látja-e. Ezekben a tartályokban a tartály alsó felében elhelyezett érzékelő 5–10 fokkal alacsonyabbat jelezhet, mint a felső felében, ami a felső réteg túlmelegedéséhez vezet.
Gyakorlati elhelyezési irányelvek lemezelési vonalakhoz
Függőlegesen szerelt fűtőtesteknél mérsékelt keverés mellett helyezze el a védőcsövet 50-100 mm-rel a fűtött rész teteje fölé és 30-50 mm-rel a fűtőtest oldalára. Ez az érzékelőt a hősugárba helyezi anélkül, hogy zavarná a fűtőberendezést vagy a munkadarabokat.
Vízszintesen szerelt fűtőtest esetén helyezze a védőcsövet a fűtőtest fölé, 50-100 mm-re a köpenytől, ahol a felszálló csóva a leginkább koncentrálódik.
Ha több fűtőtest van egy tartályban, helyezze a védőcsövet a leggyakrabban működő fűtőelem vagy a munkadarabokhoz legközelebbi fűtőelem közelébe. Alternatív megoldásként használjon több érzékelőt, és átlagolja leolvasott értékeiket, vagy használjon választókapcsolót a különböző helyek figyeléséhez.
Recirkulációs rendszereknél helyezze a védőcsövet a visszatérő vezetékbe vagy a fűtőtérbe, ahol az áramlás egyenletes. Ez stabil, jól{1}}kevert leolvasást ad, amely tükrözi a keringető folyadék átlagos hőmérsékletét.
| Fűtés iránya | Az érzékelő ajánlott pozíciója | Távolság a fűtéstől | Merítési mélység |
|---|---|---|---|
| Függőleges, mérsékelt izgatottság | Tollasban, fűtött rész felett | Felül 50-100 mm, oldalt 30-50 mm | Középső{0}}fűtött rész |
| Vízszintes, mérsékelt izgatottság | Fűtés felett, emelkedő csóvában | 50-100 mm felett | Középső{0}}fűtött rész |
| Több függőleges fűtőtest | A legtöbbet{0}}használt fűtőtest közelében | Ugyanaz, mint egy függőleges | Középső{0}}fűtött rész |
| Recirkulációs rendszer | Visszafolyó vezeték vagy fűtőrekesz | Áramlásban | Teljes áramlási mélység |
Thermowell elhelyezési ajánlások PTFE merülő fűtőtestekhez bevonattartályokban
A gyakori elhelyezési hibák elkerülése
Ha az érzékelőt túl közel helyezi a fűtőelemhez, az a burkolat hőmérsékletét fogja leolvasni, nem pedig a folyadék hőmérsékletét. A vezérlő ezután -alul felmelegíti a fürdőt, és az ömlesztett folyadék az alapérték alatt marad.
Ha az érzékelőt túl távol helyezi el a fűtőelemtől, az lassú reakciót és túllövést okoz. A vezérlő csak azután látja a hőmérséklet változásait, hogy azok belekeveredtek az ömlesztett folyadékba.
Ha az érzékelőt a tartály falához közel helyezi el, a fal hőmérsékletét méri, nem a folyadék hőmérsékletét. A környezet hővesztesége miatt a tartály falai gyakran hidegebbek, mint az ömlesztett folyadék.
Ha az érzékelőt a felület közelében helyezzük el, az a párolgási hűtőhatást méri, nem a térfogati folyadék hőmérsékletét. A felületi érzékelők alacsony értéket mutatnak, és a vezérlőt túl-melegítik a fürdőben.
Ha az érzékelő szabványos elhelyezése nem tud stabil szabályozást biztosítani
Bonyolult geometriájú, több fűtőtestű vagy erősen rétegzett állapotú tartályok gyakran nem képesek stabil vezérlést elérni egyetlen érzékelővel egy szabványos helyen. Egyedi szenzorelrendezések-több védőcső, felületre szerelt-érzékelők, vagy tömeges és tömbmérések kombinációja-javíthatja a stabilitást és csökkentheti a túllövést.
Az egyedi PTFE merülőfűtő-konfiguráció az adott tartályhoz és folyamathoz optimális helyen elhelyezett integrált védőcsövekkel kezeli a szabályozás instabilitásának kiváltó okát. A specifikációs folyamat megköveteli a tartály méreteit, a fűtőtest tájolását, a keverési módszert és a szükséges hőmérséklet-tűrést. Több, különböző geometriájú és szabályozási követelményekkel rendelkező bevonattartályt működtető létesítményeknél ez az alkalmazás--specifikus megközelítés javítja a hőmérséklet-stabilitást és meghosszabbítja a fűtőelem élettartamát.
