थर्मल हस्तक्षेप से बचने के लिए एक ही टैंक में एकाधिक पीटीएफई हीटरों के बीच अनुशंसित दूरी क्या है?

यह हीटिंग क्षमता को केंद्रित करने के लिए एक प्रभावी दृष्टिकोण की तरह लग सकता है, लेकिन जब दो शक्तिशाली पीटीएफई विसर्जन हीटरों को एक टैंक में एक साथ बहुत करीब रखा जाता है, तो घटकों के बीच एक तरल पदार्थ गतिशील मृत क्षेत्र विकसित हो सकता है। प्रत्येक हीटर गर्म तरल का एक बढ़ता हुआ स्तंभ उत्पन्न करता है। इन थर्मल प्लम्स की टक्कर के परिणामस्वरूप एकल अस्थिर प्रवाह पैटर्न होता है जिसका मतलब है कि हीटरों के बीच तरल ठीक से प्रसारित नहीं होता है।

कई पीटीएफई हीटरों के बीच अंतर रखने की इंजीनियरिंग चुनौती थर्मल हस्तक्षेप है; समस्या विद्युत संपर्क या रेडियंट हीटिंग नहीं है। वास्तविक समस्या संवहनी गति में व्यवधान है। गलत रिक्ति गर्मी हस्तांतरण दक्षता को प्रभावित करती है, शीथ तापमान को बढ़ाती है, और स्थानीयकृत हॉट स्पॉट का कारण बनती है, जिससे हीटर का जीवन कम हो जाता है।

पीटीएफई हीटर प्राकृतिक संवहन कैसे काम करता है
संवहन प्रमुख तरीका है जिसके द्वारा ऊर्ध्वाधर पीटीएफई विसर्जन हीटर की गर्मी आसपास के तरल में स्थानांतरित हो जाती है।

जब आवरण चारों ओर तरल को गर्म करता है:

इसका घनत्व कम हो जाता है

द्रव ऊपर उठता है

ठंडा तरल नीचे से और किनारों से लाया जाता है

एक सतत परिसंचरण प्लम बनता है

यह प्राकृतिक संवहन पैटर्न यांत्रिक हलचल की आवश्यकता के बिना पूरे टैंक में गर्मी प्रसारित करता है।

प्लम का आकार और शक्ति कुछ चीजों पर निर्भर करती है जिनमें शामिल हैं:

हीटर की वाट क्षमता

तरल पदार्थ की चिपचिपाहट

टैंक डिजाइन

तरल का तापमान

हीटर लगाना

जब हीटर की वाट क्षमता अधिक होती है तो संवहन प्लम चौड़े और तेज़ होते हैं, और तरल चिपचिपा होने पर धीमे और छोटे होते हैं।

यदि आप एक साथ बहुत सारे हीटर लगा दें तो क्या होगा?
समस्याएँ तब शुरू होती हैं जब पड़ोसी हीटर उसी आसपास के तरल के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं।

प्रतिस्पर्धी प्रवाह क्षेत्र
संवहन को कुशलतापूर्वक काम करने के लिए प्रत्येक हीटर को अपने निचले हिस्से के आसपास ठंडे तरल की आवश्यकता होती है।

यदि दूसरा हीटर बहुत करीब स्थापित किया गया है:

उनके सेवन क्षेत्र ओवरलैप होते हैं

सीमित ठंडे तरल पदार्थ की आपूर्ति

हीटरों के बीच प्रवाह का वेग कम हो जाता है।

परिसंचरण कमजोर होना

ठीक से काम करने में सक्षम होने के लिए हीटरों को सांस लेने के लिए जगह की आवश्यकता होती है।

स्थिर हॉट स्पॉट का विकास
यदि संवहन प्रवाह सीमित है, तो हीटरों के बीच एक स्थिर क्षेत्र बन सकता है।

यह फंसा हुआ स्थान अनुभव कर सकता है:

कम द्रव संचलन

स्थानीय स्तर पर उच्च तापमान

ख़राब ताप स्थानांतरण

म्यान की सतह का ठंडा होना कम हो गया है।

यदि गर्मी हस्तांतरण गुणांक कम हो जाता है, तो हीटर में समान वाट क्षमता पर भी पीटीएफई शीथ तापमान बढ़ जाएगा।

इसका प्रभाव आम तौर पर विपरीत -उत्पादक होता है:

कम कुल ताप दक्षता

स्थानीय ओवरहीटिंग की अधिक संभावना

म्यान की त्वरित उम्र बढ़ना

प्रक्रिया तरल पदार्थों में कीचड़ या स्केल विकास में वृद्धि

पीटीएफई हीटरों के बीच अनुशंसित दूरी
तापीय हस्तक्षेप को कम करने के लिए, अक्सर न्यूनतम केंद्र से {{1} केंद्र दूरी की अनुशंसा का उपयोग किया जाता है।

न्यूनतम अनुशंसित पृथक्करण
सुझाई गई सामान्य रिक्ति है:

तत्व की तापीय लंबाई 1.5 से 2 गुना

उदाहरण के लिए:

गर्म लंबाई अनुशंसित न्यूनतम केंद्र रिक्ति 500 ​​मिमी 750 - 1000 मिमी
1000 मिमी 1500 - 2000 मिमी 1500 मिमी 2250 - 3000 मिमी
यह पृथक्करण प्रत्येक हीटर को अनावश्यक अंतःक्रिया के बिना अपना स्वयं का संवहन प्लम विकसित करने की अनुमति देता है।

यह दूरी प्रभावी क्यों है?
अलगाव के इस बिंदु पर:

प्रत्येक हीटर अपने आप ठंडा तरल पदार्थ खींचने में सक्षम है

प्रवाह भुखमरी कम हो गई है

संवहन अभी भी सममित है

सतही ताप स्थानांतरण स्थिर रहता है।

थर्मल प्लम अभी भी उच्च टैंक क्षेत्र में बातचीत कर सकते हैं, लेकिन प्रभावी संचालन के लिए निचले सेवन प्रवाह को पर्याप्त रूप से अलग किया जाता है।

डीप टैंक के लिए विचार
गहरी प्रक्रिया वाले टैंकों के साथ अतिरिक्त संवहन कठिनाइयाँ उत्पन्न होती हैं।

ऊंचे टैंकों में प्लम का विलय
गर्म तरल ऊपर उठता है, पंख अलग हो जाता है और स्वाभाविक रूप से धीमा हो जाता है।

गहरे टैंकों में:

पंख ऊपर की ओर फैलते हैं

और आस-पास के प्लम शीर्ष पर एक साथ जुड़ सकते हैं

कमजोर ऊपरी स्तर के प्रवाह पैटर्न अस्थिर हो जाते हैं।

इस प्रकार लम्बे टैंकों के लिए, भले ही निचले स्तर का पृथक्करण पर्याप्त प्रतीत हो, फिर भी बड़ी दूरी की आवश्यकता हो सकती है।

गर्म या चिपचिपा तरल पदार्थ
एसिड, चढ़ाना समाधान और केंद्रित रसायन परिचालन स्थितियों के तहत चिपचिपे या स्तरीकृत हो जाते हैं।

उच्च चिपचिपाहट प्राकृतिक परिसंचरण को बाधित करती है और इसलिए सही अंतर अधिक महत्वपूर्ण है।

हीटर की विश्वसनीयता पर थर्मल हस्तक्षेप प्रभाव
खराब रिक्ति न केवल हीटिंग प्रदर्शन को प्रभावित करती है।

उच्च म्यान तापमान
प्रतिबंधित प्रवाह के कारण हीटर की सतह के आसपास तरल शीतलन प्रभाव कम हो जाता है।

परिणामों में शामिल हो सकते हैं:

आवरण तापमान में वृद्धि

पीटीएफई की बढ़ती उम्र

आंतरिक हीटर तार तनाव।

बर्नआउट की अधिक संभावना

टैंक में असमान तापमान वितरण
हस्तक्षेप करने वाले पंखों का निर्माण:

आपके क्षेत्र में हॉटस्पॉट

तापीय स्तरीकरण

धीमी तापन के क्षेत्र

प्रक्रिया असंगति

इस तरह के तापमान परिवर्तन से उत्पाद की गुणवत्ता या सटीक रासायनिक संचालन में प्रतिक्रिया का नियंत्रण ख़राब हो सकता है।

काटने के अन्य विकल्प
जब टैंक के आकार के अनुसार भौतिक दूरी सीमित होती है तो द्वितीयक प्रवाह नियंत्रण प्रणालियाँ कभी-कभी हस्तक्षेप को कम कर सकती हैं।

क्षैतिज क्रॉस बार्स या बैफल्स
पास के हीटरों के बीच एक क्षैतिज अवरोध या ऊर्ध्वाधर विभक्त संवहन प्लम को आंशिक रूप से अलग कर सकता है।

ये सहायक हैं:

सेवन प्रवाह को बायपास करें।

प्लम टकराव कम करें

परिसंचरण स्थिरता बेहतर हो गई

लेकिन बहुत कुछ प्रभावशीलता पर निर्भर करता है:

टैंक का आकार

तरल पदार्थों के गुण

हीटर शक्ति घनत्व

बाफ़ल का स्थान

शारीरिक पृथक्करण अभी भी सर्वोत्तम क्यों है?
लेकिन जबकि बैफल्स स्थानीयकृत प्रवाह स्थितियों में सुधार कर सकते हैं, भौतिक अंतर सबसे भरोसेमंद और पूर्वानुमानित तरीका है।

प्रत्येक हीटर के लिए प्राकृतिक संवहन के लिए आसपास के तरल पदार्थों तक मुफ्त पहुंच इष्टतम स्थिति है।

वाट घनत्व का प्रभाव
संवहन प्लम का आकार भी हीटर वाट घनत्व पर बहुत भिन्न होता है।

उच्च-वाट-घनत्व वाले हीटर
अधिक तीव्र हीटर देते हैं:

प्लम की गति तेज़

परिसंचरण के बड़े क्षेत्र

उन्नत थर्मल इंटरैक्शन

वे अक्सर एक-दूसरे से अधिक दूरी पर स्थित होते हैं।

कम-वाट-घनत्व वाले हीटर
रूढ़िवादी वाट घनत्व का परिणाम है:

कमजोर संवहनीय

पंख की छोटी चौड़ाई

कम हस्तक्षेप संवेदनशीलता

यह इस कारण का एक हिस्सा है कि कम {{0}वाट-घनत्व वाले पीटीएफई हीटरों का उपयोग लगभग विशेष रूप से संक्षारक रासायनिक टैंकों में किया जाता है।

मल्टी-हीटर टैंकों के लेआउट के लिए सिफ़ारिशें
व्यावहारिक बहु-हीटर कॉन्फ़िगरेशन के लिए, निम्नलिखित बातों को ध्यान में रखा जाना चाहिए:

हीटर गर्म लंबाई (

कुल वाट क्षमता उपयोग

द्रव की श्यानता

टैंक की गहराई

आंदोलन की विधि

रुकावट उपस्थित

प्रक्रिया तापमान

सममित स्थिति आमतौर पर टैंक में सबसे स्थिर परिसंचरण पैटर्न प्रदान करती है।

हीटरों को भी इनसे दूर रखना चाहिए:

टैंक के धागे

सक्शन इंटेक्स

घनी गंदगी वाले क्षेत्र

आंतरिक संरचनात्मक ब्रेसिज़

सारांश
टैंक निर्माण की एक बुनियादी लेकिन बहुत महत्वपूर्ण विशेषता कई पीटीएफई हीटरों के बीच उचित दूरी है। यदि हीटर एक-दूसरे के बहुत करीब हैं, तो हीटर के प्राकृतिक संवहन प्लम एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप खराब परिसंचरण और कम गर्मी हस्तांतरण दक्षता वाले स्थिर गर्म क्षेत्र बनते हैं। इस थर्मल हस्तक्षेप के कारण म्यान का तापमान बढ़ सकता है, हीटर का घिसाव बढ़ सकता है और टैंक का असमान ताप हो सकता है।

आम तौर पर, गर्म लंबाई से लगभग 1.5 से 2 गुना के बीच का अंतर प्रत्येक हीटर को स्थिर संवहन प्रवाह और म्यान सतह पर पर्याप्त शीतलन सुनिश्चित करते हुए स्वतंत्र रूप से काम करने की अनुमति देता है। गहरे टैंकों या अधिक चिपचिपे तरल पदार्थों के लिए टैंक के ऊपरी हिस्से में प्लम मिश्रण से बचने के लिए एक और पृथक्करण आवश्यक हो सकता है।

बैफल्स और फ्लो गाइड कभी-कभी हस्तक्षेप प्रभाव को कम करने में मदद कर सकते हैं, लेकिन भौतिक पृथक्करण अभी भी सबसे अच्छा विकल्प है। थर्मल सिस्टम डिज़ाइन में, प्रदर्शन को आमतौर पर घटकों को एक साथ निचोड़कर नहीं, बल्कि प्रत्येक इकाई को कुछ सांस लेने की जगह देकर बढ़ाया जाता है।