یک مغازه آبکاری یک بخاری غوطه‌وری PTFE را در یک مخزن فولادی عایق‌نشده با بخاری با اندازه‌های مشابه با محاسبه قبلی جایگزین کرد. بخاری جدید وات درستی را ارائه می کرد، اما مخزن زمان بیشتری برای رسیدن به نقطه تنظیم نیاز داشت و بخاری در طول تولید به طور مداوم کار می کرد. مخزن دو سال قبل عایق بندی شده بود، اما عایق در طول یک پروژه تعمیر و نگهداری برداشته شد و هرگز دوباره نصب نشد. اتلاف گرما افزایش یافته بود و اکنون بخاری برای بار واقعی کمتر از اندازه بود.
عایق مخزن تأثیر مستقیمی بر وات هیتر غوطه وری PTFE مورد نیاز دارد. یک مخزن بدون عایق حرارت را از طریق دیواره های خود با سرعتی 5 تا 10 برابر بیشتر از یک مخزن عایق از دست می دهد. بخاری باید گرمای از دست رفته را جایگزین کند تا نقطه تنظیم حفظ شود.
چگونه عایق باعث کاهش تلفات حرارتی می شود
اتلاف حرارت از طریق دیواره مخزن به اختلاف دمای حمام و هوای محیط، سطح دیوار و مقاومت حرارتی دیوار و هر عایق بستگی دارد. عایق مقاومت حرارتی را اضافه می کند که باعث کاهش اتلاف گرما برای اختلاف دما می شود.
برای دیوار مخزن فولادی 60 درجه در اتاق 20 درجه، اتلاف حرارت بدون عایق تقریباً 200 تا 300 وات بر متر مربع است. با 50 میلی متر عایق، تلفات به 20 تا 40 وات بر متر مربع کاهش می یابد. با 100 میلی متر، به 10-20 وات بر متر مربع کاهش می یابد.
| ضخامت عایق | اتلاف حرارت دیوار در 60 درجه | ضرر نسبی | هزینه انرژی سالانه (100 متر مربع) |
|---|---|---|---|
| هیچ کدام | 200–300 W/m² | 1.0× | $12,000–18,000 |
| 25 میلی متر | 50–80 W/m² | 0.25× | $3,000–4,800 |
| 50 میلی متر | 20–40 W/m² | 0.12× | $1,200–2,400 |
| 75 میلی متر | 12–25 W/m² | 0.08× | $720–1,500 |
| 100 میلی متر | 8–15 W/m² | 0.05× | $480–900 |
اتلاف حرارت دیوار و هزینه انرژی با ضخامت عایق برای حمام 60 درجه
چگونه عایق بندی وات مورد نیاز را تغییر می دهد
بخاری باید انرژی کافی برای جایگزینی گرمای از دست رفته از طریق دیوارها و سطح و برای گرم کردن قطعات ورودی ارائه دهد. اگر مخزن بدون عایق باشد، تلفات دیواره بیشتر است و بخاری باید بزرگتر باشد.
برای یک مخزن 2000 لیتری در 60 درجه با 100 متر مربع سطح مرطوب، تلفات دیواره بدون عایق 20 تا 30 کیلو وات است. با 50 میلی متر عایق، تلفات به 2-4 کیلو وات کاهش می یابد. تفاوت 18 تا 26 کیلووات ظرفیت گرمایشی است که باید توسط بخاری تامین شود.
| حجم مخزن | سطح خیس شده | از بین رفتن دیوار بدون عایق | افت دیوار عایق (50 میلی متر) | ظرفیت بخاری اضافی مورد نیاز است |
|---|---|---|---|---|
| 1,000 L | 50 m² | 10-15 کیلو وات | 1-2 کیلو وات | 9-13 کیلو وات |
| 1,500 L | 75 m² | 15-23 کیلو وات | 1.5-3 کیلو وات | 13-20 کیلو وات |
| 2,000 L | 100 m² | 20-30 کیلو وات | 2-4 کیلو وات | 18-26 کیلو وات |
| 3,000 L | 150 m² | 30-45 کیلو وات | 3-6 کیلو وات | 27-39 کیلو وات |
اتلاف حرارت دیوار و ظرفیت بخاری اضافی مورد نیاز برای مخازن بدون عایق
تأثیر بر تلفات سطحی
تلفات سطحی از طریق تبخیر و تشعشع رخ می دهد. سطح مخزن باز در 60 درجه 300-500 وات بر متر مربع از دست می دهد. یک پتوی توپی شناور یا روکش مخزن این تلفات را 60 تا 70 درصد کاهش می دهد.
برای یک مخزن 2000 لیتری با سطح 1.5 متر مربع، تلفات سطح باز 450-750 وات است. با پوشش، تلفات به 135-225 وات کاهش می یابد. تفاوت ظرفیت گرمایش 315-525 وات است.
عایق و اندازه بخاری
بخاری باید به اندازه اتلاف حرارت واقعی مخزن باشد. اگر مخزن عایق باشد، بخاری می تواند کوچکتر باشد. اگر مخزن بدون عایق باشد، بخاری باید بزرگتر باشد.
یک رویکرد عملی محاسبه تلفات حرارتی برای شرایط عایق واقعی و اندازه بخاری برای آن بار به اضافه یک حاشیه برای بار تولید است. بخاری که برای یک مخزن عایق بندی شده است اما در یک مخزن بدون عایق نصب می شود، اندازه آن کم است و به طور مداوم کار می کند.
هنگامی که عایق مورد نیاز چگالی وات را تغییر می دهد
افزودن عایق باعث کاهش تلفات حرارتی می شود که باعث کاهش وات مورد نیاز می شود. اما عایق روی دمای سطح بخاری نیز تاثیر می گذارد. یک بخاری کوچکتر که با تراکم وات بالاتر کار می کند ممکن است برای ارائه وات کاهش یافته در فضای موجود مورد نیاز باشد. چگالی وات بالاتر دمای سطح را افزایش می دهد و تخریب را تسریع می کند.
بهینه این است که مخزن را عایق بندی کنید و یک بخاری با سطح بزرگ و چگالی وات کم را مشخص کنید. عایق مورد نیاز وات را کاهش می دهد و سطح بزرگ تراکم وات را پایین نگه می دارد.
وقتی بخاری های استاندارد نمی توانند با شرایط عایق مطابقت داشته باشند
مخازن با عایق آسیب دیده یا از دست رفته اغلب به بخاری های بزرگتر از مشخصات اصلی نیاز دارند. یک پیکربندی سفارشی بخاری غوطه‌وری PTFE با سطح بزرگ، چگالی وات کم، و موقعیت بهینه جریان- علت اصلی کوچک‌سازی را برطرف می‌کند. فرآیند تعیین مشخصات به ابعاد مخزن، شرایط عایق، دمای عملیاتی و وات مورد نیاز نیاز دارد. برای تأسیساتی با شرایط عایق متفاوت، این رویکرد کاربردی{4}}تضمین می‌کند که بخاری با تلفات حرارتی واقعی مطابقت دارد.
