Húðunargeymir með einföldu loki kann að virðast þokkalega einangraður, samt sem áður hegðar síunarlykkja sér í hringrás sér oft eins og langur, óupphitaður ofn sem losar stöðugt hita út í nærliggjandi verksmiðjuloft. Hitarinn verður að veita næga orku til að vinna bug á tapinu frá tankinum sjálfum, heldur einnig falinni kælingu sem myndast af ytri pípunum, dælunni og síusamstæðunni. Ef þessi töp eru hunsuð við stærðargreiningu getur vinnslubaðið átt í erfiðleikum með að ná eða viðhalda hitastigi.
SkilningurPTFE hitara afl endurhringrás síunar hita taper því ómissandi þegar hannað er hitakerfi fyrir málningargeyma, efnavinnsluílát og endurrásarmeðferðarböð.
Að skilja hitajafnvægið
Stærð hitara er orkujafnvægisútreikningur
Rétt stærð hitari hefst með venjulegum hitajafnvægisútreikningi. Heildarhitunarþörfin er jöfn samanlagt varmatap frá hverjum íhlut sem verður fyrir kaldari umhverfisaðstæðum.
Í flestum iðnaðargeymum tapast hiti í gegnum:
Opna vökvayfirborðið
Tankveggir og botnplötur
Uppgufun og loftræsting
Vinnuálag á innleið eða vöruhleðsla
Ytri síunar- og hringrásarbúnaður
Endurhringrásin er oft vanmetin vegna þess að mikið af kerfinu er fyrir utan sýnilega tanksvæðið.
Hvers vegna síunarlykkjur fjarlægja verulegan hita
Ytri pípulagnir verða kælandi yfirborð
Sérhver ytri íhlutur sem flytur hitaðan vökva verður í raun viðbótarvarmaskipti við loftið í kring. Rör, olnbogar, lokar, dælur og síuhús hafa öll yfirborð sem starfar nálægt hitastigi baðsins.
Hitatap frá þessum íhlutum á sér stað í gegnum:
Náttúruleg varning til nærliggjandi lofts
Geislun frá heitum málmflötum
Leiðandi flutningur í gegnum stuðning og uppsetningarbúnað
Varmatap frá pípu er í réttu hlutfalli við bæði yfirborð hennar og hitamun á vinnsluvökva og umhverfislofti.
Löng síunarlykkja með óljósum leiðslum getur því fjarlægt furðu mikið magn af varmaorku úr kerfinu.
Í mörgum stöðvum bæta þessi ytri tap 20–50% til viðbótar umfram varmatapið sem tengist geyminum sjálfum.
Pípunetsáhrifin
Falið yfirborðssvæði fyrir utan tankinn
Pípunetið er langur, svalur hali sem vafrar við pylsu tanksins. Jafnvel þegar skipið sjálft er einangrað, geta ytri pípulagnir verið að fullu óvarðar fyrir loftstraumum plantna, loftræstikerfi eða kælir framleiðslusvæðum.
Algengar uppsprettur falins hitataps eru:
Langir runar af ryðfríu eða PVC rörum
Stórir síuhylki
Dæluhús
Síuhylki fyrir skothylki
Rennslismælar og lokar
Óeinangruð tengingar og innréttingar
Hver hluti flytur varma stöðugt frá vökvanum í blóðrásinni.
Þetta vandamál verður alvarlegra þegar:
Hitastig ferlisins er hækkað
Umhverfishiti í verksmiðjunni er lágt
Loftstreymi er hátt nálægt síunarhringnum
Rennslishraði endurrásar er mikill
Lagnaleiðir eru lengdar yfir framleiðslugólf
Mat á hitatapi frá lykkjunni
Að meðtöldum ytri íhlutum í hitaraútreikningum
NákvæmtPTFE hitara afl endurhringrás síunar hita tapútreikningar krefjast þess að heildar óvarið flatarmál ytri lykkjunnar sé tekið með í varmagreiningunni.
Heildarálag hitara ætti að taka til:
Hitatap tankyfirborðs
Leiðnartap tankveggs
Hiti frásogast af vinnuhlutum sem koma inn
Uppgufunartap
Tap á pípu- og síusamstæðu
Öryggismörk fyrir endurheimt ræsingar
Fyrir mörg iðnaðarkerfi verða ytri pípulagnir stórt hlutfall af endanlegri aflþörf hitaveitunnar.
Mæling á hitafalli yfir lykkjuna
Ein hagnýt aðferð til að áætla síunar-hitatap er að mæla vökvahitann þegar hann fer út og aftur í tankinn.
Mælanlegt hitafall yfir lykkjuna gefur til kynna að varmaorka berist út í umhverfið.
Hitatapið má þá áætla út frá:
Rennslishraði
Eðalvarmi vökva
Mælt hitafall
Hver hitastigslækkun yfir hringrásarlykkjuna táknar ákveðna hitauppstreymi sem stöðugt verður að skipta út fyrir dýfahitara.
Þessi vettvangsmælingaraðferð sýnir oft varmatap sem er umtalsvert meira en upphaflega var búist við við hönnun.
Af hverju of stór hitari er ekki alltaf besta lausnin
Einangrun skilar oft betri skilvirkni
Algeng viðbrögð við langvarandi hitaóstöðugleika er einfaldlega að auka afl hitara. Þó að þetta geti tímabundið bætt upp fyrir tapaðan hita, eykur það oft rekstrarkostnað og hitauppstreymi án þess að leysa undirliggjandi óhagkvæmni.
Að einangra ytri rör og síuhylki er oft skynsamlegri upphafsfjárfesting en að stækka hitara til að bæta upp sóun á orku.
Rétt einangrun getur dregið verulega úr:
Afleiðandi hitatap
Geislunarvarmaflutningur
Hjólreiðatíðni hitari
Orkunotkun
Upphitunartími-
Einangraðar síunarlykkjur bæta einnig einsleitni hitastigs í öllu vinnslukerfinu.
PTFE hitari í endurrásarefnakerfum
Samhæfni við ætandi böð
PTFE dýfingarhitarar eru mikið notaðir í hringrásarhúðun og efnavinnslutanka vegna þess að flúorfjölliðahúðin veitir framúrskarandi viðnám gegn ætandi lausnum.
Umsóknir innihalda venjulega:
Súr koparhúðun
Nikkelhúðun
Raflausir ferlar
Súringarkerfi
Kemísk ætingarböð
Hálfleiðara blautvinnslutankar
Vegna þess að mörg þessara kerfa reiða sig mikið á stöðuga síun, verður nákvæm stærð hitara sérstaklega mikilvæg.
Hitari sem valinn er eingöngu fyrir rúmmál tanksins getur virkað ófullnægjandi þegar síunarlykkjan byrjar að fjarlægja hita stöðugt.
Mikilvægi stöðugrar hitastýringar
Ferlissamkvæmni fer eftir hitastöðugleika
Í rafhúðun og efnavinnslu hefur hitastig bein áhrif á hvarfhraða, leiðni lausnar, hegðun aukefna og gæði útfellingar.
Of stór hitakerfi geta valdið:
Hæg ræsingarbati
Hitastig við framleiðslu
Minni samkvæmni málmhúðarinnar
Aukinn ferlabreytileiki
Lélegt eftirlit með efnahvörfum
Aftur á móti halda hitakerfi í réttri stærð stöðugum hitauppstreymi jafnvel þegar síunarlykjan dregur stöðugt varma úr ferlinu.
Niðurstaða
Rétt stærð hitara fyrir endurvinnslutank krefst fullkomins kerfis-hitajafnvægis frekar en einfalds útreiknings sem byggir aðeins á rúmmáli tanksins. Ytri pípulagnalykkja-þar á meðal rör, dælur, lokar og síuhús- stuðlar oft að umtalsverðu viðbótarvarmatapi umfram yfirborð tanksins sjálfs.
Með því að hunsa þetta tap getur það orðið til þess að vinnslubað sé langvarandi ofhitnað þrátt fyrir að það virðist vera fullnægjandi getu hitara. Að mæla hitafall yfir síunarlykkjuna og gera grein fyrir öllu útsettu yfirborði gefur mun nákvæmari grundvöll til að ákvarða nauðsynlega hitaafl.
Í mörgum tilfellum skilar einangrun ytra hringrásarkerfisins meiri hagkvæmni en einfaldlega að auka hitarafl. Árangursrík varmahönnun er því háð því að skoða hitakerfið sem heila hringrás frekar en aðeins hitarann sem er staðsettur inni í tankinum.
