Ohrievač z teflonu z-nad-stranou vyzerá jednoducho-stačí ho zavesiť na stenu. Ak je však horizontálny dosah príliš krátky, teplo zostane zachytené pri stene; ak je príliš dlhá, buchne na opačnú stranu. Správne rozmery je cvičenie v geometrii nádrže. Pre kruhovú nádrž,priemer dĺžky vloženia cez bočný ohrievač PTFEvýber priamo určuje účinnosť vykurovania, cirkuláciu tekutín a životnosť zariadenia. Nesprávne dimenzovanie vedie k horúcim miestam, zlej konvekcii alebo mechanickému poškodeniu.
Definované kľúčové rozmery: Vertikálne rameno a Horizontálne rameno
Nad--bočný ohrievač má zvyčajne konfiguráciu v tvare L-. Musia byť špecifikované dva kritické rozmery:
Horizontálna noha (dĺžka vloženia)– Vzdialenosť od steny nádrže k najvzdialenejšiemu bodu vyhrievanej časti, meraná radiálne dovnútra.
Vertikálna noha (hĺbka ponorenia)– Dĺžka ohrievanej časti, ktorá siaha smerom nadol do kvapaliny.
Tretí parameter, priemer ohrievača (bežne 10–30 mm pre prvky s PTFE plášťom), ovplyvňuje polomer ohybu a tuhosť konštrukcie. Avšak dĺžka a priemer vloženia spolu určujú, či ohrievač bezpečne zapadne do nádrže a zároveň podporuje prirodzenú konvekciu.
Horizontálna noha: Dosiahnutie centrálnej zóny
Horizontálne rameno ohrievača musí vyčnievať ohrievanú časť dostatočne ďaleko od steny nádrže, aby sa zabránilo zachytávaniu tepla v blízkosti hraničnej vrstvy. Ak je umiestnená príliš blízko steny, stúpajúca horúca kvapalina sa prichytí k povrchu steny a vytvorí stagnujúci film, ktorý znižuje prenos tepla a urýchľuje lokalizované usadzovanie vodného kameňa. Naopak, ak je horizontálna noha príliš dlhá, ohrievač môže naraziť na opačnú stenu kruhovej nádrže, čo spôsobí mechanické namáhanie alebo poškodenie PTFE plášťa.
Praktické pravidlo umiestňuje vyhrievanú časť donižší centrálny objemnádrže. V prípade kruhovej nádrže to znamená, že horizontálna noha by mala byť približne 40–50 % polomeru nádrže, pričom od protiľahlej steny by mala zostať medzera najmenej 50–100 mm. Toto centrálne umiestnenie podporuje symetrické konvekčné prúdy: horúca tekutina stúpa v strede, ochladzuje sa na povrchu a steká smerom nadol pozdĺž stien-, čo je prirodzený vzor cirkulácie, ktorý minimalizuje teplotné vrstvenie.
Vertikálna noha: Dosiahnutie správnej hĺbky ponorenia
Vertikálna noha musí umiestniť ohrievaciu zónu dostatočne hlboko, aby aj pri normálnom kolísaní hladiny kvapaliny (napr. vyparovanie, dolievanie-) zostala celá ohrievaná dĺžka úplne ponorená. Čiastočné vystavenie ohrievača PTFE vzduchu, keď je pod napätím, spôsobuje prehriatie, pretože vzduch odvádza teplo oveľa menej efektívne ako kvapalina. Materiál PTFE môže na vzduchu zmäknúť alebo degradovať nad 120 stupňov.
Typická veľkosť:Zahriata dĺžka by mala trvať približne70 – 80 % normálnej hĺbky kvapaliny. Najnižší bod ohrievača by mal byť niekoľko centimetrov (zvyčajne 50–100 mm) nad dnom nádrže, aby sa predišlo hromadeniu kalu, sedimentu alebo pevných látok, ktoré by mohli izolovať povrch. Najvyšší bod vyhrievanej časti by mal byť aspoň 50–100 mm pod minimálnou hladinou prevádzkovej kvapaliny, aby sa zaručilo ponorenie počas normálneho cyklovania hladiny.
Predstavte si, že ohrievač vytvára tepelný dym-hromady; potrebuje priestor na nasávanie chladnejšej kvapaliny zospodu a vytláčanie ohriatej kvapaliny nahor. Veľmi krátka dĺžka ohrevu (napr. iba 30 % hĺbky kvapaliny) vytvára úzku konvekčnú bunku, ktorá necháva väčšinu nádrže chladnú. Veľmi dlhá zahriata dĺžka (napr. 90 % hĺbky) riskuje zoškrabanie dna alebo rozvírenie usadených pevných látok.
Úloha priemeru ohrievača
Priemer ohrievača (vonkajší priemer rúrky-potiahnutej PTFE) ovplyvňuje dve praktické obmedzenia:
Minimálny polomer ohybu– Ohrievače s PTFE{0}}opláštením vyžadujú minimálny polomer ohybu v rohu v tvare L, zvyčajne 5- až 8-násobok priemeru rúrky. Väčší priemer si vyžaduje miernejší ohyb, ktorý zväčšuje celkovú stopu a môže vyžadovať širšiu nádrž.
Konštrukčná tuhosť– Dlhšia horizontálna noha v kombinácii s malým priemerom môže umožniť, aby sa ohrievač pod vlastnou váhou prehýbal a posunul špičku smerom k stene nádrže. Väčší priemer zlepšuje tuhosť, ale zvyšuje náklady na materiál a znižuje povolený počet ohrievačov, ktoré sa zmestia na jeden okraj nádrže.
Nosná konzola musí zvládnuť hmotnosť ohrievača a ohybový moment spôsobený horizontálnou nohou. Pre horizontálne predĺženia presahujúce 300 mm sa odporúča stredná konzola alebo ťažšia{2}}stenová PTFE trubica.
Praktický príklad veľkosti pre kruhovú nádrž
Predstavte si kruhovú nádrž s vnútorným priemerom 1000 mm a normálnou hĺbkou kvapaliny 1200 mm.
Horizontálna noha– Zamerajte sa na stredný región. Polomer=500 mm. Vodorovná noha 250 mm (50 % polomeru) umiestni os ohrievača 250 mm od steny, pričom od protiľahlej steny ponecháva 250 mm voľného priestoru. Toto je prijateľné.
Vertikálna vyhrievaná dĺžka– 70–80 % z 1200 mm=840–960 mm. Pre jednoduchosť zvoľte 900 mm.
Spodná vôľa– Ohrievač namontujte tak, aby najnižší bod bol 100 mm nad dnom nádrže. Vertikálna noha teda siaha od 100 mm nad dnom do 1000 mm nad spodkom (pretože 100 + 900=1000 mm).
Vrchné ponorenie– Minimálna hladina kvapaliny by nikdy nemala klesnúť pod 1100 mm (100 mm ohrievača nechať odkrytých). Špecifikujte blokovanie nízkej-úrovne na vypnutie ohrievača, ak hladina klesne pod tento bod.
Vyhýbanie sa bežným nástrahám
Neumiestňujte vyhrievanú časť do hornej štvrtiny nádrže– Pôsobenie vĺn, striekanie alebo pokles hladiny môžu odhaliť ohrievač.
Nedovoľte, aby sa ohrievač dotýkal dna– Usadený kal izoluje povrch PTFE a spôsobuje lokálne prehriatie.
Neignorujte momentovú kapacitu nosnej konzoly– Dlhé horizontálne rameno (napr. 500 mm alebo viac) vyvíja značný krútiaci moment na konzolu ráfika nádrže. Môže byť potrebná výstuž z nehrdzavejúcej ocele.
Záver
Určenie nad--bočného PTFE ohrievača je prispôsobená práca na mieru-priemer a hĺbka nádrže určujú presnú dĺžku ramien a priemer ohrievača. Thepriemer dĺžky vloženia cez bočný ohrievač PTFEmusí byť zvolená tak, aby sa vyhrievaná časť nachádzala v dolnom stredovom objeme, pokrývajúc 70 – 80 % hĺbky kvapaliny, pričom sa čistí dno a zostáva stále ponorená. Správne dimenzovaný ohrievač pracuje s prirodzenými prúdmi tekutín, nie proti nim, a poskytuje účinný ohrev-odolný voči vodnému kameňu pre korozívne kúpele. V prípade pochybností rozmerový výkres nádrže v kombinácii s jednoduchým náčrtom navrhovanej geometrie ohrievača zabráni nákladným úpravám v teréne.
