Il-Problema taċ--Ċirkwit Qasir
Tank tal-kisi bi gradilja ta 'skambjatur tas-sħana PTFE fuq l-art juri mudell ta' temperatura li jistaqsi. Il-banju ħdejn il-coil jilħaq is-setpoint malajr. Il-banju fit-tarf 'l bogħod tat-tank jibqa' lura b'6 gradi. Iż-żieda fil-pressjoni tal-fwar ma tagħlaqx id-distakk-iż-żona qrib-coil sempliċement tissaħħan iżżejjed filwaqt li ż-żona 'l bogħod tibqa' kiesħa.
Il-problema mhix input tas-sħana insuffiċjenti. Huwa distribuzzjoni ħażina tal-fluss. Il-kurrenti tal-konvezzjoni naturali li jogħlew mill-coil imsaħħan joħolqu mudell ta' ċirkolazzjoni li jqassar-ċirkwiti. Soluzzjoni sħuna titla 'mill-coil, tivvjaġġa fuq il-wiċċ, tiksaħ ftit, u tinżel. Iżda minflok tinżel b'mod uniformi madwar it-tank, is-soluzzjoni mkessħa ssib mogħdija ta'-reżistenza baxxa lura lejn il-coil, billi tevita kompletament it-tarf imbiegħed tat-tank.
Il-coil PTFE qed issaħħan l-istess soluzzjoni ripetutament filwaqt li ż-żona 'l bogħod tistaġna. Dan il-fluss tal-bypass inaqqas il-kapaċità effettiva tat-tisħin tas-sistema u joħloq temperatura persistenti mhux-uniformità li l-ebda ammont ta 'pressjoni tal-fwar ma jista' jikkoreġi.
Il-Mekkaniżmu tal-Fluss tal-Bypass
Il-fluss tal-bypass iseħħ meta s-soluzzjoni li tiċċirkola ssib mogħdija preferuta li tirritornaha lejn is-sors tas-sħana mingħajr ma tgħaddi l-volum kollu tat-tank. Diversi fatturi joħolqu dawn il-mogħdijiet preferuti.
It-tqegħid tal-coil qrib wisq ta 'ħajt tat-tank joħloq kanal dejjaq bejn il-coil u l-ħajt. Is-soluzzjoni sħuna li qed tiżdied tiddaħħal fluwidu minn dan il-vojt. Iċ-ċirkwiti qosra-fluwidu miż-żona kiesħa, tul l-art tat-tank, 'l fuq mill-vojt tal-ħajt, u lura għall-wiċċ mingħajr ma jitħalltu mal-volum taż-żona ta'-bogħod.
Kopertura mhux kompluta tal-coil tal-art tat-tank tħalli sezzjonijiet mhux imsaħħna. Soluzzjoni li tinżel f'dawn is-sezzjonijiet mhux imsaħħna ma tiltaqa' ma' l-ebda rix termali biex iġorrha 'l fuq. Jibqa 'fuq il-qiegħ, jiċċirkola bil-mod lejn il-coil tul il-mogħdija ta' l-inqas reżistenza.
Ġeometrija tal-coil irregolari-xi żoni b'tubi densi, oħrajn skarsa-joħloq densità ta' tisħin irregolari. Iż-żoni densi jiġġeneraw plumes termali aktar b'saħħithom, li jiġbdu aktar fluss. Iż-żoni skarsi jikkontribwixxu inqas għaċ-ċirkolazzjoni, u joħolqu żoni mejta.
Tabella 1: Indikaturi Dijanjostiċi ta' Fluss ta' Bypass Eċċessiv f'Installazzjonijiet ta' Skambjatur tas-Sħana PTFE
| Indikatur | Metodu ta' Kejl | Kundizzjoni normali | Indikazzjoni tal-Fluss tal-Bypass |
|---|---|---|---|
| Differenza persistenti fit-temperatura madwar it-tank | Termokoppji f'postijiet multipli | < 2°C variation | >Varjazzjoni ta '4 gradi li ma tirrispondix għaż-żieda tal-fwar |
| Rispons rapidu tat-temperatura qrib-coil għall-bidla tal-fwar | Ħin ta 'rispons għall-aġġustament tal-valv tal-fwar | Rispons uniformi madwar it-tank | Qrib-coil jirrispondi fi 2-3 minuti; iż-żona 'l bogħod tieħu 15+ minuti |
| Osservazzjoni tal-mudell tal-fluss tal-wiċċ | Injezzjoni taż-żebgħa jew tracer li jżomm f'wiċċ l-ilma | Moviment uniformi tal-wiċċ lejn it-tarf imbiegħed | Nixxiegħa ta' short-ċirkwit viżibbli li tirritorna ħdejn il-coil |
| Profil tat-temperatura vertikali fit-tarf imbiegħed | Termokoppja fil-wiċċ, nofs-fond, art | < 2°C stratification | >Stratifikazzjoni ta' 5 gradi (wiċċ sħun, art kiesħa) |
| Ir-rata tal-kondensat tal-coil vs. kalkolu tas-sħana tat-tank-up | Miter tal-fluss tal-fwar vs tagħbija tas-sħana kkalkulata | Logħbiet imkejla kkalkulati | Il-kejl jaqbeż il-kalkolat (issaħħan mill-ġdid l-istess soluzzjoni) |
Kwantifikazzjoni tal-Frazzjoni Bypass
Il-frazzjoni tal-bypass-il-perċentwal tal-fluss li jiċċirkola li jerġa' lura lejn il-coil mingħajr ma jitħallat mal--volum taż-żona 'l bogħod- jista' jiġi stmat minn kejl tat-temperatura.
L-input tas-sħana tal-coil huwa magħruf mir-rata tal-kondensat tal-fwar. Il-volum tat-tank u r-rata ta' żieda fit-temperatura mkejla jagħtu l-massa effettiva li qed tissaħħan. Jekk il-massa effettiva hija sinifikament inqas mill-massa totali tat-tank, id-differenza hija l-volum bypassed.
Pereżempju, tank ta '10,000 litru b'input tas-sħana ta' 80 kW għandu jogħla madwar 0.5 grad kull minuta jekk is-soluzzjoni kollha tissaħħan b'mod uniformi. Jekk 6,000 litru biss jipparteċipaw b'mod effettiv fiċ-ċirkolazzjoni, iż-żieda fit-temperatura tkun ta '0.8 grad kull minuta fiż-żona attiva filwaqt li ż-żona staġnata tibqa' kiesħa. Il-frazzjoni ta 'bypass ta' 40% hija kkalkulata mill-proporzjon tal-volum parteċipanti għall-volum totali.
Korrezzjonijiet tad-Disinn
Baffling huwa l-korrezzjoni primarja għall-fluss tal-bypass. Baffle vertikali li jestendi mill-art tat-tank sa 'l fuq mill-għoli tal-coil, imqiegħed perpendikolari għad-dimensjoni twila tal-coil, iġġiegħel lis-soluzzjoni tivvjaġġa t-tul sħiħ tat-tank qabel ma terġa' lura għall-coil. Il-baffle jinterrompi l-passaġġ taċ-ċirkwit qasir-.
Kopertura estiża tal-coil madwar l-art tat-tank telimina żoni mejta mhux imsaħħna. Il-grilja tal-PTFE għandha tkopri mill-inqas 70% tal-erja tal-art tat-tank, li testendi sa 150-200mm tal-ħitan kollha. Il-lakuni fit-tarf huma inevitabbli għall-aċċess għall-installazzjoni iżda għandhom jiġu minimizzati.
Għal tankijiet fondi, it-tieni saff ta 'coil PTFE f'nofs-fond jipprovdi tisħin f'livelli vertikali multipli. Dan ikisser it-termoklina qawwija li tista 'tifforma meta s-sħana kollha tidħol fil-qiegħ. It-tisħin ta'-livell doppju joħloq żewġ ċelloli taċ-ċirkolazzjoni li jitħalltu b'mod aktar effettiv minn ċellula waħda.
Apparati tad-distribuzzjoni tal-fluss-pjanċi mtaqqba jew headers tad-distribuzzjoni-jistgħu jiġu integrati mal-istruttura ta 'appoġġ tal-coil PTFE. Dawn l-apparati jidderieġu l-fluss mill-gozz tal-coil b'mod uniformi, u jipprevjenu kanali preferenzjali minn żoni miftuħa.
Sommarju
Fluss ta' bypass eċċessiv f'koljaturi tal-iskambjatur tas-sħana PTFE parzjalment mgħaddsa jikkawża nuqqas ta'-uniformità fit-temperatura persistenti billi jippermetti li s-soluzzjoni msaħħna tiskurja-lura lura lejn il-kolja mingħajr ma titħallat mal-volum sħiħ tat-tank. Indikaturi dijanjostiċi jinkludu differenzi persistenti fit-temperatura trans-tank li ma jirrispondux għal żidiet fil-pressjoni tal-fwar u rispons rapidu fit-temperatura qrib-coil b'rispons bil-mod fiż-żona bogħod-.
Il-frazzjoni tal-bypass hija stmata mill-kalkoli tal-bilanċ tas-sħana li jqabblu ż-żieda attwali fit-temperatura mat-tisħin uniformi teoretiku. Il-korrezzjonijiet jinkludu l-baffling biex tinterrompi passaġġi ta'-ċirkwiti qosra, kopertura estiża ta' coil biex telimina żoni mejta, u tqegħid ta' kolja b'ħafna-livelli għal tankijiet fondi.
Rakkomandazzjonijiet tal-inġinerija għall-korrezzjoni tal-fluss tal-bypass tal-iskambjatur tas-sħana PTFE huma disponibbli fuq is-sottomissjoni tad-dimensjonijiet tat-tank, it-tqassim tal-coil, id-distribuzzjoni tat-temperatura mkejla, u d-dejta tat-tħaddim tal-fwar kurrenti.
