تفاوت استانداردهای انتخاب بین بخاری های کارتریج برای گرمایش هوا و گرمایش مایع چیست؟

I. شروع
بخاری های کارتریجی در صنعت گرمایش صنعتی بسیار ضروری هستند. آنها برای دو هدف عمده استفاده می شوند: گرم کردن هوا و گرم کردن مایعات. در استانداردهای انتخاب بخاری های کارتریجی برای این دو کاربرد اختلافات زیادی وجود دارد زیرا هوا و مایع دارای خواص فیزیکی متفاوتی هستند. این مقاله به طور روشی تغییرات در انتخاب مواد، طراحی ساختاری، چگالی توان، عملیات سطحی، اقدامات ایمنی و سایر جنبه‌های بخاری‌های کارتریجی مورد استفاده برای گرم کردن هوا و مایعات را بررسی می‌کند و به عنوان مرجعی برای متخصصان مهندسی و فنی عمل می‌کند.


II. چگونه تفاوت در خواص رسانه بر انتخاب تأثیر می گذارد
1. تفاوت در هدایت حرارتی
هدایت حرارتی هوا حدود 0.026W/(m·K) است، در حالی که آب دارای رسانایی حرارتی در حدود 0.6W/(m·K) است که 23 برابر هوا است. این تنوع بزرگ تأثیر مستقیمی بر نحوه پخش گرما و اینکه سطح بخاری چگونه می تواند گرما را از بین ببرد دارد. هنگام گرم کردن مایعات، محیط می تواند به سرعت گرما را از بین ببرد. از طرف دیگر، هنگام گرم کردن هوا، انتقال حرارت تدریجی است که به راحتی می تواند باعث بالا رفتن بیش از حد دمای سطح بخاری شود.

2. تفاوت در ظرفیت حرارتی ویژه
آب دارای ظرفیت گرمایی ویژه 4.18 کیلوژول/(kg·K) است، در حالی که هوا دارای ظرفیت گرمایی ویژه در حدود 1.005 kJ/(kg·K) است. این بدان معناست که گرم کردن همان مقدار آب بیش از چهار برابر گرمای همان مقدار هوا را می گیرد. این ویژگی بر نحوه انتخاب قدرت بخاری و چگونگی تعیین مدت زمان برای گرم شدن آن تأثیر دارد.

3. تفاوت در ویژگی های همرفت
شدت جابجایی طبیعی مایعات به طور قابل توجهی از هوا بیشتر است، با این تفاوت که در تنظیمات جابجایی اجباری آشکارتر است. این بدان معناست که ضریب انتقال حرارت روی سطح بخاری معمولاً در هنگام گرم کردن مایعات 1 تا 2 برابر بیشتر از هنگام گرم کردن هوا است. این تأثیر مستقیم بر نحوه طراحی بار سطح بخاری دارد.

III. تفاوت در انتخاب مواد
1. انتخاب مواد لوله مناسب
لوله برای گرم کردن مایعات:

مهم است که چیزها زنگ نزنند. فولاد ضد زنگ 316L، تیتانیوم، آلیاژهای مبتنی بر نیکل{1}}و مواد دیگر اغلب استفاده می شود.

استانداردهای بسیار سختگیرانه برای کیفیت جوش برای جلوگیری از نشت محیط به لوله.

برای کاربردهای آب تمیز، موادی که یونهای کمی آزاد می کنند باید بررسی شوند.

لوله های گرمایش هوا:

تمرکز بیشتری روی نحوه عملکرد آن در دماهای بالا داشته باشید. مواد متداول عبارتند از فولاد ضد زنگ 304، فولاد ضد زنگ 310S و Incoloy 800.

مواد باید در برابر اکسیداسیون بسیار مقاوم باشند.

در برخی شرایط، از جمله زمانی که گازهای خورنده وجود دارد، آبکاری یا آلیاژهای خاصی مورد نیاز است.

2. مواد برای عایق
لوله های گرمایش مایع:

پودر اکسید منیزیم باید بسیار خالص و دارای محتوای یون کلرید بسیار کمی باشد.

باید به این فکر کنیم که در صورت نفوذ رسانه چه اتفاقی ممکن است بیفتد.

لوله های گرمایش هوا:

اگر مقدار ناخالصی کمی بیشتر باشد اشکالی ندارد.

مردم بیشتر به این موضوع علاقه دارند که عایق بندی در دمای بالا چقدر خوب کار می کند.

3. مواد برای آب بندی
لوله های گرمایش مایع:

نیاز به استفاده از مواد آب بندی که می توانند دماهای بالا را تحمل کنند و به راحتی خورده نشوند.

PTFE، لاستیک مخصوص، و مواد دیگر اغلب استفاده می شود.

لوله های گرمایش هوا:

نیازهای آب بندی آنچنان زیاد نیست.

درجه دما مهمترین چیزی است که باید در مورد آن فکر کنید.

IV. تفاوت در نحوه ساخت اشیا
1. طراحی بار سطحی
لوله های گرمایش مایعات:

بیشتر اوقات، بار سطحی بیشتری دارند (10-50W/cm²).

برای اینکه انتقال حرارت کارآمدتر شود، می‌توانید قطر لوله‌های کوچک‌تری ایجاد کنید.

لوله هایی که هوا را گرم می کنند:

بار سطحی کاهش یافته است (1-10 وات بر سانتی متر مربع).

در بسیاری از موارد، شما باید لوله را بزرگتر کنید یا ناحیه ای را که حرارت از دست می دهد بزرگتر کنید.

2. انتخاب قطر لوله مناسب
لوله برای گرم کردن مایعات:

اندازه لوله های کوچک مانند Φ6.5mm و Φ8mm اغلب استفاده می شود.

قطر لوله های بسیار بزرگ باعث می شود که گرما در آنها حرکت کند.

لوله هایی که هوا را گرم می کنند:

معمولاً از قطر لوله های بزرگتر استفاده می شود: Φ10 میلی متر، Φ12 میلی متر یا حتی بیشتر.

قطر لوله های بزرگ به خنک نگه داشتن سطح کمک می کند.

3. خم شدن و فرم
لوله های گرمایش مایعات:

می توانید فرم های پیچیده ای بسازید تا ناحیه انتقال گرما بزرگتر شود.

ساختارهای U{0}}شکل، فلنج-و انواع دیگر رایج هستند.

لوله های گرمایش هوا:

بیشتر از لوله های مستقیم یا خم های ساده استفاده کنید.

اغلب با سینک های حرارتی استفاده می شود.

4. طراحی سیم سرب
لوله های گرمایش مایعات:

سیم های سربی برای آب بندی به روشی منحصر به فرد نیاز دارند.

ما باید به این فکر کنیم که خوردگی متوسط ​​چگونه روی چیزها تأثیر می گذارد.

لوله های گرمایش هوا:

محافظت از سیم های سربی خیلی سخت نیست.

بیشتر به این فکر کنید که دما چگونه روی چیزها تأثیر می گذارد.

V. کنترل چگالی توان و دما
1. چگالی توان
لوله برای گرم کردن مایعات:

چگالی توان می تواند بیشتر باشد (20-60 W/cm).

محیط می تواند به سرعت گرما را دور کند.

لوله هایی که هوا را گرم می کنند:

چگالی توان کمتری (5 تا 20 وات بر سانتی متر) داشته باشید.

باید از گرم شدن بیش از حد منطقه جلوگیری کرد.

2. کنترل دما
لوله هایی که مایعات را گرم می کنند:

تغییر دما کمتر

استانداردهای بالا برای نحوه عملکرد خوب کنترل دما.

لوله های گرمایش هوا:

اختلاف دما زیاد

شما باید به این فکر کنید که چگونه اینرسی حرارتی روی چیزها تأثیر می گذارد.

3. محافظت در برابر گرمایش خشک
لوله های گرمایش مایعات:

باید مکانیسم هایی داشته باشد که از گرمایش خشک محافظت می کند.

شما می توانید از مواردی مانند فیوزهای دما، ترموکوپل و موارد دیگر استفاده کنید.

لوله هایی که هوا را گرم می کنند:

لازم نیست در برابر گرمایش خشک دفاع کنید.

عمدتا برای جلوگیری از داغ شدن چیزها.

VI. محافظت و درمان سطح
1. درمان سطح
لوله های گرمایش مایع:

الکترو پولیش برای از بین بردن پوسته پوسته شدن.

پوشش های ویژه ای که از زنگ زدگی محافظت می کند.

لوله هایی که هوا را گرم می کنند:

درمان برای مقاوم کردن اشیا در برابر اکسیداسیون در دمای بالا.

می توانید با سیاه کردن سطح، انتشار را افزایش دهید.

2. محافظت در برابر پوسته پوسته شدن و خوردگی
لوله برای گرم کردن مایعات:

شما باید استراتژی های حفاظتی را بر اساس ویژگی های رسانه انتخاب کنید.

در مکان هایی با آب سخت، طرح هایی که مقیاس ندارند مورد نیاز است.

لوله هایی که هوا را گرم می کنند:

مهمترین چیز جلوگیری از اکسیداسیون است.

در برخی شرایط، روش هایی برای توقف سولفوراسیون و کلرزنی مورد نیاز است.

VII. تفاوت در نحوه نصب و نگهداری
1. راه های نصب
لوله های گرمایش مایع:

باید به طور کامل در محیط غوطه ور شود.

روشی که شما یک چیزی را نصب می کنید بر نحوه انتقال گرما تأثیر می گذارد.

لوله های گرمایش هوا:

شما باید جریان هوای خوبی داشته باشید.

موقعیت نصب بر نحوه پخش دما تأثیر می گذارد.

2. آنچه برای نگهداری باید انجام شود
لوله های گرمایش مایعات:

شما باید پوسته پوسته شدن و خوردگی را به طور منظم بررسی کنید.

مهم است که مراقب عملکرد آب بندی باشید.

لوله های گرمایش هوا:

سطح اکسیداسیون را بیشتر بررسی کنید.

بسیار مهم است که مراقب عملکرد عایق الکتریکی باشید.

هشتم. نگاهی به فرآیندهای مختلف انتخاب
نکات مهمی که هنگام انتخاب لوله گرمایش مایع باید به آنها فکر کنید:

خواص محیط مانند ترکیب آن، سطح pH، سرعت جریان و غیره را بیابید.

میزان حرارت مورد نیاز خود را پیدا کنید.

موادی را انتخاب کنید که زنگ نزنند.

دریابید که بار سطحی مناسب چقدر است.

اطمینان حاصل کنید که محافظت در برابر گرمایش خشک وجود دارد.

راه آب بندی را انتخاب کنید.

نکات مهمی که هنگام انتخاب لوله گرمایش هوا باید به آنها فکر کنید:

سرعت جریان هوا، دما، رطوبت و عوامل دیگر را دریابید.

میزان بار حرارتی مورد نیاز خود را مشخص کنید.

موادی را انتخاب کنید که بتوانند دمای بالا را تحمل کنند.

مطمئن شوید که بار سطحی کافی است.

به راه هایی برای بهبود اتلاف گرما فکر کنید.

نحوه مدیریت دما را بیابید.

IX افکار نهایی
در استانداردهای انتخاب بخاری های کارتریجی که برای گرم کردن هوا و مایعات استفاده می شوند، اختلافات سیستماتیک وجود دارد. این واریانس ها از این واقعیت ناشی می شوند که دو نوع محیط دارای خواص فیزیکی متفاوتی هستند. هنگام انتخاب لوله‌های گرمایش مایع، مقاومت در برابر خوردگی و محافظت در برابر گرمایش خشک مهم‌تر از انتخاب لوله‌های گرمایش هوا هستند، که مهم‌تر از عملکرد دمای بالا و طراحی اتلاف گرما هستند. در مهندسی، انتخاب مدل بخاری کارتریجی مناسب برای هر موقعیت مهم است. این به معنای در نظر گرفتن خواص محیط، محیط کار، نیازهای دما و سایر عوامل برای اطمینان از کارکرد ایمن، کارآمد و ثابت سیستم گرمایش است.