کاربردهای گرمایش مایع و ملاحظات غوطه وری

حرارت دادن مایعات با گرم کردن هوا یا قالب متفاوت است. به عناصر معماری خاصی نیاز دارد که خطرات الکتریکی را دور نگه دارد و اطمینان حاصل کند که گرما به سرعت حرکت می کند. بخاری های کارتریجی برای غوطه وری در مایع باید مهر و موم خود را دست نخورده نگه دارند تا رطوبت نتواند وارد آن شود و در اثر انواع سیالات آسیب نبینند. مهندسان اگر این نیازهای خاص را بدانند، می توانند بهترین تنظیمات را برای کاربردهای گرمایش آب، پردازش روغن و مخازن شیمیایی انتخاب کنند.

گرمایش غوطه ور با کاربردهای خشک متفاوت است زیرا مایع گرما را به خوبی منتقل می کند، به این معنی که می توان از تراکم وات بالاتر بدون گرم شدن بیش از حد المنت استفاده کرد. سیستم‌های گرمایش آب می‌توانند چگالی‌های 50 وات بر سانتی‌متر مربع یا بیشتر را تحمل کنند، زیرا سیال به سرعت گرما را از سطح غلاف دور می‌کند، که از افزایش بیش از حد دما و تخریب بخاری‌های موجود در هوا جلوگیری می‌کند. اما همین انتقال گرمای موثر می تواند باعث شوک حرارتی سریع شود اگر بخاری ها در حالی که نیمه غوطه ور هستند یا به طور ناگهانی در مایع ساکن خاموش شوند.


تجربه سیستم‌های گرمایش آب صنعتی نشان می‌دهد که حفظ سطح مایع مناسب برای عمر طولانی بخاری‌های غوطه‌وری مهم است. حتی یک قرار گرفتن کوتاه در معرض هوا می تواند باعث گرم شدن سریع بخاری ها شود که می تواند به مهر و موم و عایق آسیب برساند. برای یافتن شرایط کم-مایع قبل از آسیب، سنسورهای دمای حد{3} بالا باید در داغترین نقطه بخاری قرار گیرند. این قفل‌های ایمنی سیستم را پیچیده‌تر می‌کنند، اما خرابی‌های فاجعه‌باری را که هنگام استفاده از بخاری‌های غوطه‌وری بدون پوشش مایع کافی رخ می‌دهد، متوقف می‌کنند.

در واقع، مقایسه انواع مختلف مایعات، نکات ضروری را در مورد سازگاری مواد نشان می دهد. در بیشتر موارد می توان از روکش های فولادی ضد زنگ معمولی برای گرمایش آب استفاده کرد. با این حال، جرم گیری آب سخت می تواند بخاری را عایق کرده و باعث گرم شدن بیش از حد آن شود. برای گرم کردن روغن به چگالی وات بالاتری نیاز دارید زیرا فرآورده های نفتی هدایت حرارتی کمتر و ویسکوزیته بالاتری دارند. با این حال، از آنجایی که روغن گرما را به خوبی آب منتقل نمی کند، برای جلوگیری از کک شدن یا تخریب سطح غلاف، به حداکثر چگالی کمتری نیاز دارید. برخی از مشاغل پردازش شیمیایی ممکن است به آلیاژهای کمیاب مانند تیتانیوم یا هاستلوی نیاز داشته باشند تا اسیدها و بازها از حمله به آنها جلوگیری کنند.

3.jpg

تکنولوژی آب بندی برای غوطه وری مایع با تکنولوژی آب بندی برای گرمایش هوا بسیار متفاوت است. مهر و موم های اپوکسی در حفظ رطوبت از آب که تا 150 درجه حرارت داده می شود عالی هستند و آنها را به موانعی قوی در برابر ورود مایع تبدیل می کند. برای گرم کردن مایعات در دماهای بالاتر، به مهر و موم های سرامیکی یا شیشه ای نیاز دارید که در دمایی که مواد آلی تجزیه می شوند، محکم بمانند. مهر و موم ضعیف ترین قسمت هیترهای غوطه وری است زیرا هم تحت فشار حرارتی ناشی از مایع داغ و هم تحت فشار مکانیکی ناشی از قرار دادن و خارج کردن آن است.

نحوه تنظیم پورت ها و نحوه نصب آنها می تواند بر عملکرد خوب مخازن مایع تأثیر بگذارد. وقتی چیزی را به صورت عمودی قرار می دهید، جریان های همرفت طبیعی می توانند گرما را به طور یکنواخت حرکت دهند. هنگامی که چیزی را به صورت افقی نصب می کنید، لایه های گرم ممکن است در مناطق سردتر شناور شوند، که می تواند باعث لایه بندی شود. دستگاه های گیج کننده یا همزن از تشکیل نواحی راکد جلوگیری می کنند که می تواند منجر به گرمای بیش از حد موضعی شود. بخاری باید به اندازه کافی از دیواره های مخزن فاصله داشته باشد تا هوا بتواند آزادانه جریان داشته باشد. معمولاً فاصله بین بخاری و دیوارها باید حداقل به اندازه قطر بخاری باشد.

در آب سخت یا مایعات فرآیند آلوده، رسوبات و رسوبات بر روی غلاف بخاری ایجاد می شود که عنصر را عایق می کند و باعث گرم شدن بیش از حد آن می شود. تمیز کردن یا رسوب زدایی غلاف به طور منظم باعث دوام بیشتر آن می شود، اما مواد شیمیایی تمیزکننده همچنان باید با مواد غلاف کار کنند. پوشش های صاف و صاف در جلوگیری از چسبندگی رسوبات نسبت به سطوح ناهموار بهتر است. این کار تمیز کردن را آسان تر می کند و راندمان انتقال حرارت را در دوره های طولانی استفاده بالا نگه می دارد.