It-tankijiet tal-proċess fil-fond joħolqu problema termali differenti minn banjijiet kimiċi baxxi. Is-saff likwidu ta 'fuq jista' jilħaq it-temperatura fil-mira filwaqt li r-reġjun t'isfel jibqa 'aktar frisk, partikolarment meta ċ-ċirkolazzjoni tkun dgħajfa jew iż-żona tat-tisħin hija kkonċentrata qrib pożizzjoni waħda.
A PTFE immersjoni heaterinstallat f'tank fond għalhekk jeħtieġ li jitqies bħala parti mis-sistema kollha taċ-ċirkolazzjoni termali. It-tul tal-heater, il-fond tal-installazzjoni, id-distribuzzjoni tal-enerġija, il-moviment tal-likwidu, u l-pożizzjoni tas-sensor-temperatura kollha jinfluwenzaw l-istabbiltà tat-temperatura.
Għaliex Tankijiet Fondi Żviluppaw Differenzi fit-Temperatura
Meta heater jgħolli t-temperatura tal-likwidu fil-qrib, il-konvezzjoni naturali tista 'timxi likwidu aktar sħun 'il fuq filwaqt li likwidu li jkessaħ jimxi 'l isfel.
Dan il-mekkaniżmu jista 'jipprovdi ċirkolazzjoni utli, iżda l-effettività tiegħu tiddependi fuq id-densità tal-fluwidu, il-viskożità, id-differenza fit-temperatura, il-ġeometrija tat-tank u l-pożizzjoni tal-heater.
F'tank fond b'ċirkolazzjoni limitata, id-distanza vertikali tista 'ssir kbira biżżejjed biex differenzi sinifikanti fit-temperatura jibqgħu bejn ir-reġjuni ta' fuq u t'isfel.
Sensor tat-temperatura pożizzjonat ħdejn il-wiċċ jista 'għalhekk jindika t-temperatura fil-mira filwaqt li ż-żona tal-proċess aktar baxxa tibqa' taħt l-ispeċifikazzjoni.
It-Tul tal-Heater Jiddetermina ż-Żona tat-Tisħin
Ħiter qasir jikkonċentra l-input termali f'reġjun wieħed.
A itwalPTFE immersjoni heaterjista 'jqassam it-tisħin fuq distanza vertikali akbar, sakemm is-sezzjoni tat-tisħin attiva tibqa' mgħaddsa sew.
L-għan mhuwiex sempliċement li l-heater isir itwal. Iż-żona tat-tisħin attiva għandha tikkorrispondi mal-porzjon tat-tank li jeħtieġ kontroll termali.
Pereżempju, tank fond li jkun fih tagħbija tal-proċess matul il-biċċa l-kbira tal-għoli tiegħu jista 'jibbenefika minn żona ta' tisħin imqassma itwal. Tank fejn is-sezzjoni t'isfel biss fiha likwidu tal-proċess attiv jista' jeħtieġ arranġament differenti.
Kwistjonijiet ta' Distribuzzjoni tal-Enerġija
Il-fluss medju tas-sħana tal-wiċċ tat-tisħin jista' jiġi stmat billi tuża:
q = P/A
fejnPhija qawwa elettrika tat-tisħin uAhija żona ta 'tisħin attiva.
Ikkunsidra rekwiżit illustrattiv ta' 12 kW:
| Konfigurazzjoni | Qawwa | Żona ta 'tisħin attiva | Fluss medju tas-sħana |
|---|---|---|---|
| Żona qasira kkonċentrata | 12 kW | 0.60 m² | 20 kW/m² |
| Żona mqassma itwal | 12 kW | 1.20 m² | 10 kW/m² |
| Żewġ żoni mqassma | 12 kW | 1.20 m² | 10 kW/m² |
Iċ-ċifri huma illustrattivi u ma jirrappreżentawx limiti operattivi universali.
Iż-żieda ta 'żona attiva tista' tqassam l-istess qawwa totali fuq wiċċ akbar. Jekk dan jipproduċix prestazzjoni aħjar jiddependi fuq iċ-ċirkolazzjoni tal-likwidu u l-ġeometrija attwali tat-tank.
Iċ-ċirkolazzjoni tiddetermina jekk is-sħana tilħaqx it-tank ta 'fuq
Tank fond jeħtieġ mekkaniżmu effettiv biex iċċaqlaq is-sħana permezz tal-volum tal-proċess.
Il-konvezzjoni naturali tista' tkun adegwata għal xi soluzzjonijiet ta'-viskożità baxxa, iżda ċ-ċirkolazzjoni mekkanika tista' tipprovdi taħlit aktar prevedibbli.
Il-post tal-iskariku tal-pompa huwa importanti. Sistema ta 'ċirkolazzjoni li tiċċaqlaq il-likwidu orizzontalment tista' ma teliminax id-differenzi tat-temperatura vertikali jekk iż-żona tat-tisħin tkun pożizzjonata fil-qiegħ.
Il-kombinazzjoni tal-post tal-heater u d-direzzjoni tal-fluss għandha għalhekk tiġi evalwata waqt id-disinn tat-tagħmir.
Il-Pożizzjoni tas-Sensor tat-Temperatura Tista' Taffettwa l-Istabbiltà tal-Kontroll
Sensor wieħed rarament jirrappreżenta kull punt f'tank tal-proċess fil-fond.
Ikkunsidra eżempju simplifikat:
Żona ta 'tisħin aktar baxxa: 68 grad
Tank tan-nofs: 62 grad
Tank ta 'fuq: 58 grad
Setpoint tal-kontrollur: 60 grad
Jekk is-sensor jinsab fir-reġjun ta 'fuq, il-heater jista' jkompli jaħdem minkejja li ż-żona t'isfel hija konsiderevolment aktar sħuna.
Jekk is-sensor jitqiegħed qrib il-heater, il-kontrollur jista 'jwaqqaf it-tisħin qabel it-tank ta' fuq jilħaq it-temperatura meħtieġa.
L-immappjar tat-temperatura waqt il-kummissjonar jista' jidentifika l-post tal-kejl l-aktar rappreżentattiv.
Il-Livell Minimu tal-Likwidu jrid Jiġi Definit
It-tankijiet fil-fond jistgħu jesperjenzaw bidliet sostanzjali fil-livell waqt it-tagħbija, it-tnixxija, l-evaporazzjoni u r-riforniment kimiku.
Iż-żona tat-tisħin attiva għandha tibqa' fil-medda ta' immersjoni maħsuba taħt kundizzjonijiet operattivi normali.
Disinn prattiku għandu jistabbilixxi:
Livell massimu ta 'likwidu → livell operattiv normali → livell minimu ta' likwidu
Il-livell minimu għandu jkun kompatibbli mas-sezzjoni tat-tisħin attiva u s-sistema ta 'protezzjoni.
L-iskoperta tal-livell u l-protezzjoni indipendenti tat-temperatura żejda jistgħu jipprovdu salvagwardji addizzjonali fejn il-kundizzjonijiet tal-proċess jiġġustifikawhom.
Stima tal-Ħin tat-Tisħin għal Tank Fond
Ejja ngħidu li tank tal-proċess fond fih 1,200 kg ta 'soluzzjoni. Bl-użu ta 'kapaċità ta' sħana speċifika illustrattiva ta '3.6 kJ/(kg·K), iż-żieda fit-temperatura meħtieġa hija ta' 25 grad.
L-enerġija tas-sħana sensibbli hija:
Q=mcΔT
Q=1,200 × 3.6 × 25=108,000 kJ
Dan huwa ugwali għal madwar 30 kWh.
B'heater ta' 15 kW, il-ħin ideali ta' tisħin-sensibbli jkun:
30 ÷ 15=2 siegħa
Il-ħin attwali tat-tisħin se jkun itwal minħabba t-tank-telf tal-ħajt, l-evaporazzjoni tal-wiċċ, il-pajpijiet, it-tagħbija tal-biċċa tax-xogħol, u telf termali ieħor.
Il-kalkolu jgħin biex jiġi stabbilit jekk il-qawwa meħtieġa tal-heater hijiex konsistenti mal-istartjar mixtieq jew il-ħin ta 'rkupru.
Żoni tat-Tisħin Multipli Jistgħu jtejbu l-Kontroll
Għal tankijiet fondi ħafna, bosta kkontrollati b'mod indipendentiPTFE immersjoni heateriż-żoni jistgħu jipprovdu flessibilità akbar minn sezzjoni waħda tat-tisħin enerġizzata kontinwament.
Żoni separati jistgħu jgħinu biex iqabblu l-input termali għal reġjuni tat-tank differenti jew jikkumpensaw għal telf ta 'sħana mhux ugwali.
Madankollu, żoni multipli jeħtieġu wkoll aktar kontroll elettriku u monitoraġġ tat-temperatura. Il-kumplessità addizzjonali għandha tkun iġġustifikata mill-imġiba termali tal-proċess.
Dejta tal-Għażla għal Tankijiet tal-Proċess Fond
Speċifikazzjoni kompleta għandha tinkludi:
Fond u dijametru tat-tank
Livell normali u minimu tal-likwidu
Qawwa tat-tisħin meħtieġa
Temperatura fil-mira u varjazzjoni permissibbli
Konċentrazzjoni kimika
Viskożità likwida
Metodu taċ-ċirkolazzjoni
Tul attiv tal-heater
Pożizzjoni tal-immuntar tal-heater
Postijiet tas-sensuri-temperatura
Provvista ta' l-elettriku
Ċiklu operattiv
Iż-żamma tat-temperatura f'tank fond għalhekk mhijiex sempliċement kwistjoni ta 'żieda fil-wattage tal-heater. A adattatPTFE immersjoni heatergħandu jpoġġi l-wiċċ tat-tisħin fejn is-sħana tista 'tiġi trasferita b'mod effettiv fil-likwidu tal-proċess filwaqt li żżomm ċirkolazzjoni adegwata u fond ta' immersjoni sikur.
Għal tankijiet fondi, dojoq, jew termalment mhux-uniformi, jistgħu jiġu żviluppati tul ta' heaters personalizzati u arranġamenti b'ħafna -żona madwar il-livell attwali tal-likwidu, il-mudell taċ-ċirkolazzjoni, it-tagħbija tat-tisħin, u l-ispazju ta' installazzjoni disponibbli.
