इष्टतम ताप गति के लिए पीटीएफई ताप प्लेट पावर को अनुप्रयोग आवश्यकताओं से कैसे मिलान करें?

प्रारंभिक परीक्षणों में, 2 किलोवाट पर रेटेड एक पीटीएफई हीटिंग प्लेट ने एक प्रक्रिया पोत को 45 मिनट में 120 डिग्री तक गर्म कर दिया। हालाँकि, उत्पादन भार पूरा होने पर उसी प्लेट को तापमान स्थिर रखने में परेशानी होती है। उच्च रेटिंग के साथ 4 किलोवाट प्रतिस्थापन 22 मिनट में सेटपॉइंट प्राप्त करता है, लेकिन यह 15 डिग्री तक बहुत दूर चला जाता है, जो साइकिल चलाने, उत्पाद खराब होने और नियंत्रक अस्थिरता का कारण बनता है। समस्या सर्वविदित है: पर्याप्त बिजली नहीं होने से चीजों को गर्म होने में अधिक समय लगता है और थ्रूपुट सीमित हो जाता है, जबकि बहुत अधिक बिजली इसे नियंत्रित करना कठिन बना देती है और पीटीएफई सामग्री को नुकसान पहुंचा सकती है। सही बिजली रेटिंग खोजने के लिए जो तेजी से गर्म होने पर तापमान को स्थिर बनाए रखेगी, प्रक्रिया इंजीनियरों और उपकरण विनिर्देशकों को एक साथ काम करने की आवश्यकता है।

भार का तापीय द्रव्यमान गर्म की जा रही वस्तु का तापीय द्रव्यमान मुख्य कारक है जो यह तय करता है कि कितनी बिजली की आवश्यकता है। थर्मल द्रव्यमान द्रव्यमान समय विशिष्ट ताप क्षमता (एम · सी_पी) के समान है। 200 किलोग्राम पानी (c_p=4.18 kJ/kg· डिग्री) वाले एक स्टील कंटेनर में एक खाली एल्यूमीनियम ट्रे की तुलना में बहुत अधिक थर्मल द्रव्यमान होता है। समय t में तापमान को T से बढ़ाने के लिए आवश्यक सैद्धांतिक शक्ति बराबर होती है

P = (m · c_p · ΔT) / t

जहां P वाट में है, m kg में है, c_p J/kg· डिग्री में है, ΔT डिग्री में है, और t सेकंड में है। यह फ़ॉर्मूला आपको बताता है कि यदि कोई नुकसान नहीं है तो आपको कम से कम बिजली की आवश्यकता होगी। वास्तविक अनुप्रयोगों को पर्यावरण में गर्मी के नुकसान की भरपाई के लिए अधिक क्षमता की आवश्यकता होती है।

बाहरी दुनिया में गर्मी का नुकसान, गर्मी समर्थन के संचालन, हवा में संवहन, पर्यावरण में विकिरण और तरल पदार्थ मौजूद होने पर वाष्पीकरण के माध्यम से बाहर निकलती है। नुकसान इस बात पर निर्भर करता है कि सतह का क्षेत्रफल कितना बड़ा है, इन्सुलेशन कितना अच्छा है, इसके चारों ओर का तापमान और यह गर्मी को कितनी अच्छी तरह बाहर निकलने देता है। ठंडे संयंत्र क्षेत्रों में, खराब इंसुलेटेड कंटेनर प्रति वर्ग मीटर कई सौ वाट तक कम हो सकते हैं। एक बार तापमान स्थिर हो जाए, तो आप पावर ड्रॉ को देखकर नुकसान को माप या अनुमान लगा सकते हैं। इस संख्या को गर्म करने के लिए आवश्यक शक्ति में डालें। ऐसा करने का एक सामान्य तरीका सबसे खराब स्थिति के लिए गर्मी के नुकसान का आकार निर्धारित करना है और फिर अपने आप को कुछ गुंजाइश देने के लिए 20% जोड़ना है।

गर्म होने का वांछित समय चीजों को तेजी से गर्म करने के लिए अधिक बिजली की आवश्यकता होती है। शक्ति को दोगुना करने से गर्म होने में लगने वाला समय लगभग आधा कम हो जाता है, लेकिन इसका मतलब यह भी है कि ओवरशूटिंग से बचने के लिए आपको अधिक सावधान रहने की आवश्यकता है। अधिकांश औद्योगिक प्रक्रियाओं का लक्ष्य वास्तविक जीवन में 20 से 60 मिनट तक ताप बढ़ाने का होता है। छोटी अवधि थ्रूपुट को बेहतर बनाती है, लेकिन वे ताप प्रवणता और नियंत्रक साइकिलिंग को भी अधिक संभावित बनाती है। उत्पादन चक्र की जरूरतों के आधार पर एक लक्ष्य समय चुनें, और फिर थर्मल द्रव्यमान समीकरण और अपेक्षित नुकसान का उपयोग करके यह पता लगाएं कि आपको कितनी बिजली की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, 100 किलोग्राम सामग्री (प्रभावी c_p=2.5 kJ/kg·डिग्री) को 500 W हानि के साथ 30 मिनट में 100 डिग्री तक गर्म करने के लिए लगभग 2.8 किलोवाट आधार शक्ति और मार्जिन लगता है।

चीजों का पता और आकार कैसे लगाएं

बर्तन, सामग्री और फिक्स्चर को जोड़कर कुल तापीय द्रव्यमान ज्ञात करें।

इच्छित ऊष्मा -अप टाइम t और तापमान अंतर ΔT सेट करें।

स्थिर{{0}स्थिति हानि का पता लगाने के लिए डेटा रिकॉर्डिंग या इंजीनियरिंग तालिकाओं का उपयोग करें।

आधार शक्ति ज्ञात करने के लिए, सूत्र P_base=(थर्मल द्रव्यमान · ΔT / t) प्लस हानि का उपयोग करें।

कोल्ड स्टार्ट, वोल्टेज परिवर्तन और उम्र बढ़ने के लिए, P_base से ऊपर 15-30% के आकार मार्जिन का उपयोग करें।

प्लेट कैटलॉग रेटिंग की जाँच करें और यदि आपूर्ति नेमप्लेट के नीचे है तो वोल्टेज कम करें।

जब कई प्लेटें एक बड़े क्षेत्र को कवर करती हैं, तो सुनिश्चित करें कि बिजली समान रूप से वितरित हो और किनारे के नुकसान के बारे में सोचें जो किनारों की ओर आवश्यक वाट घनत्व को अधिक बनाता है। आकार सीमा का 30-40% से अधिक जाना आमतौर पर नियंत्रण समस्याओं को बेहतर के बजाय बदतर बना देता है।

पावर रेटिंग, थर्मल मास, हीट लॉस गणना, गर्म होने का समय और आकार मार्जिन सही पावर आकार इस बात के बीच संतुलन बनाता है कि यह कितनी जल्दी गर्म होता है और कितना स्थिर है। सही आकार की प्लेटों का चयन कम आकार की प्लेटों को उत्पादन धीमा करने से रोकता है और बड़े आकार की प्लेटों को ओवरशूट, बहुत अधिक चक्र या तेजी से पीटीएफई गिरावट का कारण बनने से रोकता है। सही बिजली चुनने के बाद, अगली सबसे महत्वपूर्ण बात वोल्टेज गुणवत्ता है। आपूर्ति वोल्टेज में परिवर्तन सीधे संचारित शक्ति (पी ∝ वी²) को प्रभावित करते हैं, इसलिए स्थिर लाइन की स्थिति और कंडक्टरों का सही आकार यह सुनिश्चित करता है कि प्लेट अपने शेष जीवन के लिए योजना के अनुसार काम करती है। जब इन अवधारणाओं का लगातार उपयोग किया जाता है, तो वे कुशल, दोहराए जाने योग्य हीटिंग प्रदर्शन प्रदान करते हैं जो प्रत्येक प्रक्रिया की आवश्यकताओं के अनुकूल होता है।