یک مخزن فرآیند مجهز به اسپارگر تزریق مستقیم بخار برای گرم کردن سریع و حجیم-و یک گرمکن غوطهوری الکتریکی PTFE برای کنترل دقیق است. بخار منبع گرمایی قدرتمند، متلاطم و مقرون به صرفه{2}}است، اما نامشخص و متناوب است. کار بخاری برقی این است که کار را تمام کند-درجه آخر را با دقت کم کند، یا دمای مخزن را در زمان قطع شدن منبع بخار حفظ کند. اندازه بخاری PTFE برای این نقش هیبریدی، تعادل دقیق دو منبع حرارتی بسیار متفاوت است.
درک سناریوی گرمایش هیبریدی
اسپارگر بخار، کوره خروشان و قدرتمند است. بخاری برقی PTFE عقربه آرام و دقیق روی صفحه تنظیم دقیق-گردشگر است و اندازه آن باید این نقش حمایتی، اما حیاتی را منعکس کند. در اکثر سیستمهای هیبریدی، اسپارگر تزریق بخار به گونهای طراحی میشود که تحمل گرمایش مایع سرد را از دمای ورودی تا نزدیک به نقطه تنظیم مطلوب انجام دهد. بخاری PTFE تنها باید نیروی لازم را برای غلبه بر اتلاف حرارت ثابت از دیوارههای مخزن و سطح مایع، همراه با ظرفیت اضافی کوچک برای گرمایش کنترلشده، فراهم کند. در نتیجه، کل وات برق نصب شده به طور قابل توجهی کمتر از زمانی است که بخاری برقی تنها منبع گرما باشد.
منطق اندازه کلید برای بخاری PTFE
هنگام اجرامخزن اسپارگر تزریق بخار اندازه بخاری PTFEدر محاسبات، اصول زیر اعمال می شود:
بخار گرمایش عمده را کنترل می کند: گرمای ورودی بخار متناسب با دبی جرمی و گرمای نهان چگالش آن است. این امکان افزایش سریع دما از شرایط محیطی یا ورودی تا چند درجه از نقطه تنظیم را فراهم می کند.
بخاری برقی تزئین و نگهداری را فراهم می کند: بخاری PTFE عمدتاً برای جبران تلفات حرارتی از طریق دیوارههای مخزن، پوشش و سطح مایع در حین عملکرد-وضعیت پایدار اندازهگیری میشود. یک حاشیه کوچک اضافی (معمولاً 10-25٪) برای کنترل تریم برای دستیابی به دمای دقیق نهایی اضافه می شود.
بدترین حالت پشتیبان گیری: طراحی باید روز آفلاین بودن دیگ بخار را نیز در نظر بگیرد. در آن صورت، ممکن است به بخاری برقی نیاز باشد که وظیفه گرمایش کامل را انجام دهد، البته با سرعت کنترل شده و کندتر. این ظرفیت پشتیبان باید بر اساس زمان گرمای قابل قبول-بدون بخار ارزیابی شود.
ملاحظات فنی برای عملیات ایمن
چگالی وات وات
چگالی وات ایمن روی غلاف PTFE باید با دقت انتخاب شود. تزریق مستقیم بخار تلاطم شدید و مناطق فوق گرمای موضعی در نزدیکی خروجی اسپارگر ایجاد می کند. برای جلوگیری از تجاوز از حداکثر دمای غلاف PTFE (معمولاً 220-240 درجه برای کار مداوم)، بخاری برقی باید دور از انفجار مستقیم اسپارگر قرار گیرد. بسته به هندسه مخزن و جهت اسپارگر، فاصله جداسازی حداقل 300-500 میلی متر توصیه می شود.
حجم میعانات بخار
میعانات بخار حجم مایع را به مخزن اضافه می کند. این حجم اضافه شده محلول فرآیند را رقیق کرده و سطح مایع را بالا می برد. محاسبات اندازه برای بخاری PTFE باید حجم مایع نهایی را پس از تزریق طولانی مدت بخار در نظر بگیرد، زیرا اتلاف حرارت از سطح مخزن با ارتفاع پر شدن افزایش می یابد. عدم درج این تغییر حجم می تواند منجر به یک بخاری برقی کوچک در طول تعمیر و نگهداری{3}}در حالت ثابت شود.
روش اندازه گیری گام به گام
تلفات حرارتی حالت پایدار را تعیین کنید(کیلووات) از مخزن در دمای عملیاتی مورد نظر، با در نظر گرفتن حداکثر حجم مایع (از جمله میعانات).
گرمای باقیمانده را از بخار کم کنیداگر بخار در مرحله تعمیر و نگهداری فعال باقی بماند. در بسیاری از سیستم ها، بخار به طور کامل قطع می شود، بنابراین اتلاف حرارت کامل باید توسط بخاری PTFE تامین شود.
ظرفیت گرمایش تریم را اضافه کنید- معمولاً درصد کمی از اتلاف گرما (مثلاً 0-20٪) برای تنظیم دقیق دما بدون چرخش بخارشکن.
توان پشتیبان کامل را محاسبه کنید(اختیاری) بر اساس زمان گرم کردن مورد نیاز از حداقل محیط تا نقطه تنظیم بدون بخار. این حداکثر اندازه الکتریکی ممکن را تعیین می کند، اگرچه اگر قابلیت اطمینان بخار بالا باشد، اغلب یک بخاری کوچکتر و کم هزینه انتخاب می شود.
چگالی وات را بررسی کنیدبا تقسیم توان انتخابی (کیلووات) بر سطح خیس شده بخاری PTFE. برای مخازن آشفته و بخار شده، حداکثر 5-7 وات بر سانتی متر مربع توصیه می شود تا از گرم شدن موضعی غلاف PTFE جلوگیری شود.
بخاری را در جای خود قرار دهیددر یک منطقه با آشفتگی کم، ترجیحاً در سمت مخالف مخزن از اسپارگر یا پشت یک بافل.
مثال عملی
مخزن دسته ای 4000 لیتری با دمای هدف 85 درجه را در نظر بگیرید. تلفات حرارتی حالت پایدار در 18 کیلو وات محاسبه می شود. اسپارگر بخار مایع را از 20 درجه به 83 درجه می رساند. اندازه بخاری PTFE در 18 کیلو وات (اتلاف حرارت) + 2 کیلووات (تریم)=20 کیلووات است. در صورت خرابی بخار، این بخاری 20 کیلوواتی به تنهایی مخزن سرد را از 20 درجه به 85 درجه در حدود 18 ساعت گرم می کند (با فرض راندمان 80٪). اگر نیاز به پشتیبان گیری سریعتر باشد، می توان یک بخاری PTFE 40 کیلوواتی بزرگتر را مشخص کرد، اما با هزینه سرمایه بالاتر و خطرات بالقوه بزرگ شدن.
نتیجه گیری
اندازه یک بخاری برقی برای یک مخزن بخار شده یک محاسبه ظریف از یک نقش پشتیبانی است{0}}توازنی از ارائه دقت ضروری و پشتیبان بدون اتلاف سرمایه برای یک عنصر بزرگ و اضافی. اندازه بخاری PTFE باید در درجه اول برای اتلاف حرارت در حالت ثابت و کنترل تریم باشد، نه برای گرمایش فله. با این حال، بدترین سناریوهای قطع بخار باید برای تعیین عملکرد قابل قبول پشتیبان ارزیابی شوند. کارآمدترین فرآیند گرمایش اغلب نیروی بی رحم بخار را با دقت ظریف الکتریسیته ترکیب می کند. مناسبمخزن اسپارگر تزریق بخار اندازه بخاری PTFEطراحی عملکرد قابل اعتماد، ایمن و مقرون به صرفه را در تمام حالت های عملیاتی تضمین می کند.
