Kā izvēlēties pareizo ievietošanas garumu un diametru virs--sānu PTFE sildītājam apaļā tvertnē?

Virs--sānu PTFE sildītājs šķiet vienkāršs,-piekariet to pie sienas. Tomēr siltums paliek ierobežots tuvu sienai, ja horizontālais attālums ir pārāk īss; ja tas ir pārāk garš, tas saduras ar pretējo pusi. Tas ir tvertnes ģeometrijas vingrinājums, lai iegūtu pareizus mērījumus. Apkures efektivitāti, šķidruma cirkulāciju un aprīkojuma ilgmūžību tieši ietekmē ievietošanas garuma diametrs virs sānu PTFE sildītāja izvēles apļveida tvertnei. Karstas vietas, nepietiekama konvekcija vai mehāniski bojājumi rodas nepareiza izmēra dēļ.

Aprakstītie svarīgie izmēri: horizontālā kāja un vertikālā kāja
L-formas izkārtojums ir izplatīts sānu -sānu sildītājiem. Ir jānorāda divas būtiskas dimensijas:

Horizontālā kāja (ievietošanas garums): attālums radiāli uz iekšu, ko mēra no tvertnes sienas līdz apsildāmās sekcijas tālākajam punktam.

Apsildāmās sekcijas garums, kas nolaižas šķidrumā, ir pazīstams kā vertikālā kāja (iegremdēšanas dziļums).

Lieces rādiusu un konstrukcijas stingrību ietekmē trešais parametrs, sildītāja diametrs, kas parasti ir no 10 līdz 30 mm PTFE apvalkotajiem elementiem. Tomēr tas, vai sildītājs droši iekļaujas tvertnē, vienlaikus veicinot dabisko konvekciju, ir atkarīgs no diametra un ievietošanas garuma kopā.

Nokļūšana centrālajā zonā ar horizontālo kāju
Lai novērstu siltuma nosprostojumu tuvu robežslānim, sildītāja horizontālajai kājai ir jāpaplašina apsildāmā daļa pietiekami tālu no tvertnes sienas. Augošais karstais šķidrums pielīp pie sienas virsmas, ja tas tiek novietots pārāk tuvu tai, samazinot siltuma pārnesi un paātrinot lokālo zvīņošanos. No otras puses, ja horizontālā kāja ir pārāk gara, sildītājs var atsisties pret apļveida tvertnes pretējo sienu, izraisot mehānisku spriegumu vai PTFE apvalka bojājumus.

Parasti apsildāmajai zonai jāatrodas tvertnes apakšējā vidējā tilpumā. Tas nozīmē, ka apļveida tvertnei horizontālajai kājai jābūt no 40 līdz 50 procentiem no tvertnes rādiusa, nodrošinot vismaz 50 līdz 100 milimetrus starp to un sienu otrā pusē. Šī centrālā atrašanās vieta veicina simetriskas konvekcijas straumes, kas samazina temperatūras noslāņošanos, izraisot karstā šķidruma pacelšanos centrā, atdziest pie virsmas un plūst lejup gar sienām.

Vertikālā kāja: Pareizā iegremdēšanas dziļuma sasniegšana
Vertikālajai kājai ir jānovieto sildīšanas zona pietiekami dziļi, lai viss apsildāmais garums paliktu pilnībā iegremdēts, neskatoties uz tipiskām šķidruma līmeņa svārstībām (piemēram, iztvaikošanu un uzpildīšanu{0}}). Ja PTFE sildītājs ir daļēji pakļauts gaisa iedarbībai, kamēr tas ir ieslēgts, tas pārkarst, jo gaiss ir daudz mazāk efektīvs siltuma noņemšanai nekā šķidrums. Virs 120 grādiem gaisā PTFE materiāls var vājināties vai bojāties.

Vispārīgi runājot, apsildāmajam garumam vajadzētu aptvert no 70 līdz 80 procentiem no tipiskā šķidruma dziļuma. Lai novērstu dūņu uzkrāšanos, nogulsnes vai materiālus, kas varētu izolēt virsmu, sildītāja zemākajai pozīcijai jābūt dažus centimetrus (parasti 50–100 mm) virs tvertnes dibena. Lai nodrošinātu iegremdēšanu regulāras līmeņa cikla laikā, apsildāmās sekcijas augstākajam punktam jābūt vismaz 50–100 mm zem minimālā ekspluatācijas šķidruma līmeņa.

Sildītājam ir nepieciešama vieta, lai no apakšas iesūktu vēsāku šķidrumu un izdalītu uzsildītu šķidrumu uz augšu, līdzīgi kā termisko dūmu skurstenim. Lielākā daļa tvertnes paliek auksta, jo ir saspringta konvekcijas šūna, ko rada ļoti īss karsēts garums (piemēram, tikai 30% no šķidruma dziļuma). Īpaši gari karsēti garumi (piem., 90% no dziļuma) rada risku, ka var sakustināt nosēdušās cietās vielas vai nokasīt dibenu.

Sildītāja diametra funkcija
Sildītāja diametrs (PTFE{0}}pārklātās caurules ārējais diametrs) ietekmē divus praktiskus ierobežojumus:

Minimālais lieces rādiuss: PTFE-apvalku sildītājiem minimālajam liekuma rādiusam ir jābūt piecas līdz astoņas reizes lielākam par caurules diametru L- formas stūrī. Var būt nepieciešama lielāka tvertne, jo lielākam diametram ir nepieciešams mīkstāks līkums, palielinot kopējo nospiedumu.

Strukturālā stingrība: sildītājs var nogāzties zem sava svara un pārvietot savu galu tvertnes sienas virzienā, ja tam ir garāka horizontālā kāja un mazāks diametrs. Lai gan lielāks diametrs palielina stingrību, tas arī palielina materiālu izmaksas un ierobežo sildītāju skaitu, ko var uzstādīt uz vienas tvertnes malas.

Sildītāja svars un horizontālās kājas radītais lieces moments ir jāatbalsta ar atbalsta kronšteinu. Horizontāliem pagarinājumiem, kas garāki par 300 mm, ieteicams izmantot smagāku-sienas PTFE cauruli vai starpkronšteinu.

Noderīgs apļveida tvertnes izmēra noteikšanas piemērs
Iedomājieties apļveida tvertni ar parasto šķidruma dziļumu 1200 mm un iekšējo diametru 1000 mm.

Mērķējiet uz horizontālās kājas centrālo laukumu . 500 mm ir rādiuss. Sildītāja ass ir novietota 250 mm attālumā no sienas ar horizontālu kāju, kas ir 250 mm (50% no rādiusa), nodrošinot pretējai sienai 250 mm brīvas vietas. Tas ir pieņemami.

Vertikālais apsildāmais garums: 840–960 mm vai 70–80% no 1200 mm. Vienkāršības labad izvēlieties 900 mm.

Attālums no apakšas: Novietojiet sildītāju tā, lai tā zemākais punkts atrastos 100 mm virs tvertnes dibena. Tā kā 100 + 900=1000 mm, vertikālā kāja tādējādi stiepjas no 100 mm virs apakšas līdz 1000 mm virs apakšas.

Augšējā iegremdēšana: minimālais šķidruma līmenis nekad nedrīkst pazemināties zem 1100 mm, atstājot redzamus 100 mm no sildītāja. Ja līmenis nokrītas zem šī sliekšņa, norādiet zema-līmeņa bloķētāju, lai izslēgtu sildītāju.

Izvairieties no tipiskām kļūmēm
Apsildāmo zonu nedrīkst novietot tvertnes augšējā kvadrantā, jo tā var tikt pakļauta šļakatām, viļņu iedarbībai vai līmeņa kritumiem.

Izvairieties no sildītāja saskares ar dibenu, jo nosēdušās dūņas izolē PTFE virsmu un var izraisīt lokālu pārkaršanu.

Nevajadzētu neņemt vērā atbalsta kronšteina momenta jaudu. Gara horizontāla kāja, piemēram, 500 mm vai vairāk, rada lielu griezes momentu tvertnes loka kronšteinam. Var būt nepieciešams izmantot nerūsējošā tērauda stiegrojumu.

Nobeigumā
Precīzi zaru garumi un sildītāja diametrs tiek noteikti pēc tvertnes diametra un dziļuma, tāpēc virspuses PTFE sildītāja specifikācija ir --ārpusējā PTFE sildītāja specifikācija, kas tiek pielāgota individuāli. Ir nepieciešams izvēlēties ievietošanas garuma diametru virs sānu PTFE sildītāja tā, lai apsildāmā sekcija aptvertu 70–80% no šķidruma dziļuma apakšējā centrālajā tilpumā, notīrot dibenu un visu laiku paliekot iegremdēta. Kaustiskām vannām atbilstoša izmēra sildītājs nodrošina efektīvu, zvīņojošu-izturīgu sildīšanu, strādājot ar dabiskām šķidruma strāvām, nevis pret tām. Ja rodas šaubas, ieteiktās sildītāja ģeometrijas pamata dizains apvienojumā ar tvertnes izmēru rasējumu palīdz izvairīties no dārgiem lauka pielāgojumiem.