Soluzzjonijiet kimiċi ta'-viskożità għolja joħolqu problema ta' tisħin differenti minn banjijiet ta'-viskożità baxxa. Il-heater jista 'jilħaq l-output elettriku meħtieġ, iżda t-tank xorta jista' juri rkupru bil-mod tat-temperatura jew differenzi qawwija fit-temperatura bejn iż-żona tal-heater u l-bqija tal-likwidu.
Għal aPTFE immersjoni heater, il-viskożità taffettwa kemm is-sħana titbiegħed b'mod effiċjenti mill-wiċċ tat-tisħin. Il-qawwa tal-heater, l-erja tal-wiċċ attiva, iċ-ċirkolazzjoni, il-pożizzjoni tal-installazzjoni, u l-ġeometrija tat-tank għalhekk jeħtieġ li jiġu kkunsidrati flimkien.
Għaliex il-Vikożità Tibdel il-Prestazzjoni tat-Tisħin
Meta likwidu jsir aktar viskuż, ir-reżistenza tiegħu għall-fluss tiżdied. Il-konvezzjoni naturali tista 'ssir aktar dgħajfa, filwaqt li ċ-ċirkolazzjoni minn pompi jew aġitaturi tista' wkoll issir inqas effettiva.
It-trasferiment tas-sħana minn heater ta' immersjoni jista' jiġi ssimplifikat kif:
Q=hAΔT
fejnQhija trasferita bis-sħana,hhuwa l-koeffiċjent effettiv ta' trasferiment tas-sħana-,Ahija żona ta 'tisħin attiva, uΔThija d-differenza fit-temperatura bejn il-wiċċ tat-tisħin u l-likwidu tal-madwar.
Meta l-moviment tal-likwidu madwar il-heater huwa ristrett,hjista jonqos. Aktar differenza fit-temperatura tista 'mbagħad tkun meħtieġa biex tittrasferixxi l-istess ammont ta' sħana.
Viskożità Għolja Tista 'Toħloq Saff sħun Madwar il-Heater
Soluzzjoni ta'-viskożità għolja tista' titbiegħed bil-mod mill-wiċċ tal-heater.
Il-likwidu li jdawwar immedjatament il-heater jista' għalhekk isir konsiderevolment aktar sħun mis-soluzzjoni tal-massa.
Dan joħloq żewġ problemi.
L-ewwel hija n-nuqqas ta'-uniformità tat-temperatura. It-tieni hija żieda fit-tagħbija termali fil-wiċċ tal-heater.
Sensor tat-tank pożizzjonat 'il bogħod mill-heater jista' jkompli juri temperatura taħt il-mira minkejja li l-likwidu li jdawwar immedjatament il-wiċċ tat-tisħin huwa diġà ħafna aktar sħun.
Sempliċement iż-żieda fil-qawwa tal-heater tista 'tagħmel din il-kundizzjoni aktar severa.
Iż-żona tal-wiċċ tat-tisħin issir aktar importanti
Il-fluss medju tas-sħana tal-wiċċ tat-tisħin jista' jiġi stmat bi:
q = P/A
fejnPhija enerġija elettrika uAhija żona ta 'tisħin attiva.
Ikkunsidra rekwiżit ta' tisħin illustrattiv ta' 10 kW:
| Konfigurazzjoni | Qawwa | Żona ta 'tisħin attiva | Fluss medju tas-sħana |
|---|---|---|---|
| Ħiter kompatt | 10 kW | 0.50 m² | 20 kW/m² |
| Ħiter ta'-żona medja | 10 kW | 0.80 m² | 12.5 kW/m² |
| Ħiter imqassam | 10 kW | 1.20 m² | 8.3 kW/m² |
Dawn iċ-ċifri huma kalkoli illustrattivi, mhux valuri operattivi universali permissibbli tal-PTFE.
Iż-żieda ta 'żona attiva tista' tqassam l-istess qawwa elettrika fuq wiċċ akbar. Jekk dan itejjebx il-prestazzjoni attwali tal-proċess jiddependi fuq iċ-ċirkolazzjoni, il-proprjetajiet kimiċi, il-ġeometrija tal-heater, u d-dimensjonijiet tat-tank.
Bidliet fit-temperatura jistgħu jaffettwaw il-viskożità
Ħafna likwidi kimiċi jsiru inqas viskużi hekk kif togħla t-temperatura.
Dan joħloq dinamika importanti waqt l-istartjar.
Fil-bidu tat-tisħin, is-soluzzjoni tista 'tkun relattivament viskuża u ċ-ċirkolazzjoni tista' tkun fqira. Hekk kif it-temperatura tiżdied, il-viskożità tista' tonqos u l-moviment tal-fluwidu jista' jitjieb.
Is-sistema tat-tisħin tista' għalhekk taġixxi b'mod differenti waqt l-istartjar u t-tħaddim fi stat fiss{0}.
Ħiter ta' daqs biss mill-kondizzjoni ta'-stat fiss jista' jipprovdi prestazzjoni tal-istartjar insuffiċjenti jekk il-viskożità inizjali tkun sostanzjalment ogħla.
Iċ-ċirkolazzjoni mekkanika teħtieġ li tqabbel mal-fluwidu
Għal soluzzjonijiet ta'-viskożità għolja, ċirkolazzjoni mekkanika tista' tkun meħtieġa biex tiċċaqlaq is-sħana mit-tank.
Madankollu, il-kapaċità nominali tal-pompa waħedha ma tiggarantixxix trasferiment effettiv tas-sħana.
Il-mogħdija tal-fluss għandha tilħaq iż-żona tat-tisħin u tittrasporta likwidu msaħħna lejn il-partijiet kesħin tat-tank.
Sistema ta 'ċirkolazzjoni li tevita l-heater jista' jkollha rata ta 'fluss ġenerali għolja filwaqt li xorta tipproduċi trasferiment tas-sħana lokali dgħajjef.
Il-pożizzjoni tal-aġitatur, id-daħla tal-pompa, il-post tal-iskariku, il-pajpijiet interni, u t-tqegħid tal-heater għandhom għalhekk jiġu evalwati bħala sistema kompluta.
Il-Pożizzjoni tal-Heater Tista' Tnaqqas Żoni Staġnati
Ħiter installat f'kantuniera jew qrib ħajt tat-tank jista 'jesperjenza skambju dgħajjef tal-likwidu.
Għal soluzzjonijiet viskużi, din il-problema tista 'tkun aktar evidenti.
Il-wiċċ tat-tisħin attiv għandu idealment jitqiegħed fejn iċ-ċirkolazzjoni tilħaq il-heater minn direzzjonijiet multipli jew fejn il-fluss tal-proċess ikun intenzjonalment dirett tul iż-żona tat-tisħin.
It-tneħħija mill-qiegħ tat-tank u l-ħitan għandhom ukoll jammontaw għal sediment, depożiti, u aċċess għall-manutenzjoni.
Il-Ħin tat-Tisħin Jista' Jiġi Stmat minn Proprjetajiet ta' Fluwidu
Ejja ngħidu li tank illustrattiv fih 600 kg ta' soluzzjoni kimika ta'-viskożità għolja b'kapaċità ta' sħana speċifika ta' 2.8 kJ/(kg·K). Iż-żieda fit-temperatura meħtieġa hija ta '40 grad.
L-enerġija tas-sħana sensibbli hija:
Q=mcΔT
Q=600 × 2.8 × 40=67,200 kJ
Dan huwa ugwali għal madwar 18.7 kWh.
B'heater ta' 12-il kW, il-ħin ideali ta' tisħin-sensibbli jkun bejn wieħed u ieħor:
18.7 ÷ 12=1.56 sigħat
Il-ħin tat-tisħin attwali se jkun itwal minħabba t-telf tas-sħana tat-tank, il-pajpijiet, l-evaporazzjoni, it-tagħbija tal-biċċa tax-xogħol, u effetti termali oħra.
L-eżempju juri wkoll għaliex l-għażla tal-heater għandha tuża l-kapaċità tas-sħana speċifika attwali tas-soluzzjoni kimika aktar milli tassumi proprjetajiet tal-ilma.
L-Enerġija Għandha Taqbel mal-Kundizzjoni tat-Trasferiment tas-Sħana Attwali
Għal banjijiet ta'-viskożità għolja, l-għażla ta' heater b'qawwa eċċessiva tista' toħloq ambjent termali diffiċli.
Approċċ aħjar huwa li jibbilanċja:
Ir-rata ta' tisħin meħtieġa
Żona ta 'tisħin attiva
Fluss medju tas-sħana
Kapaċità taċ-ċirkolazzjoni
Viskożità tal-banju
Temperatura operattiva
Ġeometrija tat-tank
Rekwiżit ta 'uniformità tat-temperatura
L-għan mhuwiex sempliċement il-qawwa massima tat-tisħin. Il-mira utli hija trasferiment suffiċjenti tas-sħana mingħajr konċentrazzjoni termali lokali eċċessiva.
Liema Informazzjoni Għandha Tiġi Inkluża fl-Akkwist?
Applikazzjoni kimika ta'-viskożità għolja għandha tipprovdi:
Kompożizzjoni kimika
Viskożità fit-temperatura tal-istartjar
Viskożità f'temperatura operattiva
Kapaċità speċifika tas-sħana
Densità
Temperatura fil-mira
Ħin meħtieġ għat-tisħin
Dimensjonijiet tat-tank
Metodu taċ-ċirkolazzjoni
Livell minimu tal-likwidu
Qawwa tal-heater meħtieġa
Provvista elettrika disponibbli
Din l-informazzjoni tippermetti aPTFE immersjoni heaterli jkun iddisinjat madwar l-imġieba attwali tal-fluwidu aktar milli suppożizzjoni simplifikata bbażata fuq l-ilma-.
Għal soluzzjonijiet speċjalment viskużi, ċirkolazzjoni ristretta, tankijiet fil-fond, jew tagħbijiet ta 'tisħin kbar, erja tal-wiċċ ta' tisħin personalizzata u ġeometrija tal-heater jistgħu jipprovdu distribuzzjoni termali aħjar. Il-konfigurazzjoni finali għandha tibbilanċja l-fluss tas-sħana, iċ-ċirkolazzjoni, il-fond tal-immersjoni u t-temperatura tal-proċess biex tikseb tisħin stabbli fit-tank kimiku kollu.
