Il-Kalkolu tal-Pass tat-Tubu
Linja tar-ram PCB elettroless topera fi 38-42 grad b'tolleranza stretta tat-temperatura. L-iskambjatur tas-sħana PTFE għandu jagħti 35 kW ta' xogħol tat-tisħin bl-użu ta' fwar ta' 2 barg. L-ispazju tat-tank disponibbli jakkomoda footprint coil ta '1.2 metri b'0.8 metri. Il-mistoqsija tad-disinn: kemm tubu jgħaddi minn din il-footprint tikseb it-trasferiment tas-sħana meħtieġ?
Passi tat-tubu jiddeterminaw żewġ affarijiet. Aktar passes iżidu t-tul totali tat-tubu u l-erja tal-wiċċ fi ħdan il-footprint fiss. Iżda aktar passaġġi jżidu wkoll il-waqgħa tal-pressjoni tal-fwar-ġenb u jikkomplikaw id-drenaġġ tal-kondensat. L-għadd ottimali ta 'pass jagħti t-trasferiment tas-sħana meħtieġ mingħajr ma jaqbeż il-baġit tal-pressjoni tal-fwar jew joħloq problemi ta' drenaġġ.
Il-Metodu ta' Kalkolu
Il-kalkolu jipproċedi pass pass mid-dazju tas-sħana għall-għadd tal-għadd.
L-erja tal-wiċċ meħtieġa tiġi l-ewwel. B'dazju ta' 35 kW, fwar f'133 grad, banju f'40 grad, LMTD ta' madwar 85 grad, u valur U-ta' 280 W/m²·K għal-ħajt irqiq PTFE, l-erja meħtieġa hija 35,000 / (280 × 85} m²).
It-tul tat-tubu ġej mill-erja u d-dijametru tat-tubu. Bl-użu ta 'tubi OD ta' 8mm, kull metru lineari jipprovdi 0.0251 m² ta 'erja tal-wiċċ. It-tul totali meħtieġ huwa 1.47 / 0.0251=58.6 metri.
L-għadd tal-passa jaqsam it-tul totali bit-tul ta' kull pass. Il-footprint disponibbli ta '1.2m tippermetti passaġġi ta' madwar 1.1m tul attiv. Kull pass jipprovdi 1.1m ta 'tul ta' tubu. Passi meħtieġa: 58.6 / 1.1=53.3, imqarrba għal 54 pass.
Tabella 1: Kalkolu tal-Pass tat-Tubu għal Heater tal-Banju tar-Ram Elettroless ta' 35 kW
| Parametru | Valur | Unità |
|---|---|---|
| Dazju tas-sħana | 35 | kW |
| Temperatura tal-fwar (2 barg) | 133 | grad |
| Temperatura tal-banju | 40 | grad |
| LMTD | 85 | grad |
| Disinn U-valur | 280 | W/m²·K |
| Erja tal-wiċċ meħtieġa | 1.47 | m² |
| Tubu OD | 8 | mm |
| Erja tas-superfiċje għal kull metru lineari | 0.0251 | m²/m |
| Tul totali tat-tubu | 58.6 | m |
| Tul tal-pass disponibbli | 1.1 | m |
| Għadd ta' pass ikkalkulat | 54 | jgħaddi |
| Għadd ta' pass rakkomandat (b'marġni ta' 10%) | 60 | jgħaddi |
Konfigurazzjoni Fi ħdan il-Footprint
Sittin pass f'footprint ta' 1.2m × 0.8m jeħtieġ li t-tubi jiġu organizzati f'ringieli u kolonni. B'tubi spazjati f'ċentri ta '25mm biex jippermettu l-fluss tas-soluzzjoni bejniethom, wisa' ta '0.8m jakkomoda 32 tubu għal kull ringiela. Sittin pass rranġati bħala 2 ringieli ta '30 tubu jidħlu fil-footprint.
Iż-żewġ ringieli jistgħu jiġu f'munzelli vertikalment bħala gradilja b'żewġ-saffi. Il-fwar jidħol f'header ta 'distribuzzjoni, jgħaddi minn 30 tubu parallel fir-ringiela ta' fuq, jirritorna minn 30 tubu fir-ringiela t'isfel, u jiġbor f'header ta 'kondensat. Dan il-fluss tal-fwar ta'-pass wieħed b'ċirkwiti ta' tubi paralleli jimminimizza l-waqgħa tal-pressjoni filwaqt li jikseb it-tul totali meħtieġ.
Limitazzjonijiet Speċifiċi tar-Ram Elettroless
Il-banjijiet tar-ram bla elettroli jippreżentaw restrizzjonijiet uniċi tad-disinn tal-heater lil hinn mill-kalkoli termali. Il-banju huwa termodinamikament instabbli. Temperatura eċċessiva tal-ħajt tqajjem depożizzjoni spontanja tar-ram fuq il-wiċċ tal-heater-l-istess pjanċa-out problema li teqred ħiters metalliċi.
PTFE jelimina kisi katalitiku, iżda t-temperatura tal-ħajt għadha importanti. F'temperaturi tal-fwar 'il fuq minn 140 grad, id-dekompożizzjoni tal-banju lokalizzata ħdejn il-ħajt tat-tubu ssir possibbli anke mingħajr effetti katalitiċi tal-wiċċ. Il-fwar ta '2 barg magħżul jipprovdi temperatura ta' saturazzjoni ta '133 grad, u jżomm it-temperatura tal-ħajt b'mod sikur taħt il-limitu ta' dekompożizzjoni.
L-għadd tal-pass jaffettwa dan il-marġni ta' sikurezza. Passi ftit wisq iżidu l-veloċità tal-fwar u tnaqqis fil-pressjoni iżda ma jbiddlux it-temperatura tal-ħajt. Wisq passes inaqqsu l-fluss tal-fwar tat-tubu individwali, li potenzjalment jikkawżaw drenaġġ irregolari tal-kondensat u spots kesħin. Il-konfigurazzjoni kkalkulata ta '60-pass tipprovdi distribuzzjoni bilanċjata tal-fluss.
Drenaġġ tal-Kondensat f'Disinni ta' Multi-Pass
Passi ta 'tubi multipli jeħtieġu drenaġġ xieraq tal-kondensat minn kull pass. Il-kondensat maqbud inaqqas iż-żona effettiva tat-trasferiment tas-sħana u joħloq riskju ta 'martell tal-ilma. Kull pass għandu jinżel 'l isfel lejn l-header tal-ġbir tal-kondensat.
Għall-konfigurazzjoni ta' 60-pass b'żewġ-saffi, ir-ringiela t'isfel tixxotta b'mod naturali għall-header. Il-filliera ta 'fuq teħtieġ inklinazzjoni żgħira mibnija fl-istruttura ta' appoġġ. Nases tal-fwar ta 'daqs għat-tagħbija totali tal-kondensat f'xogħol sħiħ itemmu d-disinn tad-drenaġġ. Float-u-nases termostatiċi huma ppreferuti għall-modulazzjoni ta' tagħbijiet ta' kondensat tipiċi ta' banjijiet elettroless b'temperatura kkontrollata.
Sommarju
Il-kalkolu tal-passaġġi tat-tubu tal-iskambjatur tas-sħana PTFE għal banjijiet tar-ram mingħajr elettroli jipproċedi mid-dazju tas-sħana għall-erja tal-wiċċ għat-tul tat-tubu biex jgħaddi l-għadd. L-eżempju ta' 35 kW jagħti 60 passaġġ ta' tubi OD ta' 8mm irranġati f'gradilja ta' żewġ-saffi fi ħdan footprint ta' 1.2m × 0.8m.
Il-kimika tar-ram elettroless żżid restrizzjonijiet tat-temperatura tal-ħajt li jinfluwenzaw l-għażla tal-pressjoni tal-fwar. Materjal PTFE jelimina pjanċa katalitika-barra r-riskju. Disinn xieraq tad-drenaġġ tal-kondensat jiżgura li kull pass jikkontribwixxi bis-sħiħ għat-trasferiment tas-sħana.
Analiżi tal-inġinerija għall-PCB elettroless linja tar-ram PTFE iskambjatur tad-daqs tad-daqs tal-iskambjatur tas-sħana hija disponibbli fuq is-sottomissjoni tal-volum tal-banju, it-temperatura operattiva, il-ħtieġa ta 'ħin ta' sħana-up, il-pressjoni tal-fwar disponibbli, id-dimensjonijiet tat-tank, u d-dejta attwali tal-prestazzjoni tal-heater.
