Piecu{0}}galonu tvertne, kas tiek piepildīta, uzkarsēta un iztukšota vairākas reizes stundā, rada naidīgu darba ciklu jebkuram iegremdējamam sildītājam. Pastāv pastāvīgs risks, ka elements tiks pakļauts spriegumam, kamēr tas ir daļēji pakļauts vai pilnībā izžuvis. Līmeņa bloķētāja integrēšana tieši sildītāja konstrukcijā nodrošina ātrāko un visdrošāko aizsardzību pret kļūmēm. Šajā rokasgrāmatā ir paskaidrots, kā norādīt aPTFE sildītāja līmeņa bloķēšanas intermitējoša darbībarisinājums, kas novērš sauso{0}}kurināšanu un pagarina sildītāja kalpošanas laiku.
Neregulāra darba risks mazās tvertnēs
Mazās tvertnēs šķidruma līmenis strauji pazeminās iztukšošanas ciklu laikā. Procesu taimeri vai manuālās vadības ierīces var nereaģēt pietiekami ātri. Ja sildītāja vadība ir atdalīta no līmeņa noteikšanas sistēmas, vadības aizkave var izraisīt sildītāja īslaicīgu izžūšanu. Pat dažas sekundes darbība gaisā var izraisīt lokālu PTFE apvalka pārkaršanu. Lai gan pašam PTFE maksimālā nepārtrauktā darba temperatūra ir tuvu 110 grādiem, iekšējās pretestības vads dažu sekunžu laikā var pārsniegt 250 grādus, kad tas ir pakļauts gaisam. Tas izraisa apvalka deformāciju, izolācijas bojājumus un iespējamu sildītāja atteici.
Kāpēc ar atsevišķiem līmeņa sensoriem nepietiek?
Ārējie līmeņa slēdži, piemēram, ultraskaņas vai kapacitātes zondes, rada vadu sarežģītību un iespējamos atteices punktus. Atsevišķs sensors var tikt uzstādīts citā augstumā no sildītāja, vai arī tā signālu var aizkavēt programmējamā loģiskā kontrollera (PLC) skenēšanas cikli. Tiešais mehāniskais bloķētājs – pludiņa slēdzis, kas piestiprināts tai pašai konstrukcijai kā sildītājs – novērš šīs latentuma un neskaidrības.
Integrētā līmeņa bloķēšanas risinājums
Zemas -jaudas PTFE sildītājs ar īsu apsildāmu sekciju, kas uzstādīts netālu no tvertnes dibena, apvienojumā ar magnētisko pludiņa slēdzi, kas piestiprināts pie sildītāja kronšteina vai tieši pie stāvcaurules, nodrošina vienkāršu, izturīgu bloķēšanu. Kad šķidruma līmenis nokrītas zem pludiņa slēdža, slēdzis atveras, pārtraucot sildītāja kontaktora jaudu, pirms tiek atklāts PTFE apvalks.
Kā pludiņa slēdzis aizsargā sildītāju
Pludiņa slēdzis darbojas kā fiziskais aizbildnis. Tas ir uzstādīts tā, lai slēdža "drošības" (slēgtā) stāvoklī būtu tikai tad, ja šķidruma līmenis ir vismaz 2-3 cm virs apsildāmā garuma augšdaļas. Kad līmenis nokrītas zem šī punkta, pludiņš nokrīt, un slēdzis uzreiz atveras. Elektroniskās apstrādes aizkave nenotiek. Sildītāju nevar ieslēgt, ja tas nav pilnībā iegremdēts.
Pareizo pludiņa slēdžu materiālu izvēle
Pludiņam un kātam jābūt saderīgiem ar procesa šķidrumu. Lielākajai daļai mazu -tvertņu, piemēram, pārklājuma vannas, tīrīšanas šķīdumi vai vieglas ķīmiskas vielas, ir ieteicami polipropilēna vai PTFE pludiņslēdži. Polifenilēnsulfīds (PPS) ir vēl viena iespēja augstākai temperatūrai. Pašam slēdzim jābūt nominētam sildītāja kontaktora spoles spriegumam, nevis sildītāja galvenajai jaudai (vairāki kilovati). Zema sprieguma bloķēšanas ķēde (piemēram, 24 V maiņstrāva vai līdzstrāva) ir ļoti ieteicama drošības nolūkos.
Tehniskās prasības{0}}drošai bloķēšanas shēmai
Bloķēšanas ķēdei jābūt konstruētai tā, lai tā būtu droša. Pludiņa slēdzis jāpievieno kā parasti atvērta (NO) ierīce, kas aizveras tikai tad, kad līmenis ir drošs. Ja pludiņslēdzis sabojājas mehāniski vai pārtrūkst vads, ķēde paliek atvērta un sildītājs nevar tikt ieslēgts. To sauc par "neatteices-drošu" darbību.
Galvenās specifikācijas
| Parametrs | Ieteicamā vērtība |
|---|---|
| Bloķēšanas ķēdes spriegums | 24 V maiņstrāva/līdzstrāva (maks. 48 V) |
| Pludiņa slēdža kontakta reitings | 1 A pie vismaz 24 V līdzstrāvas |
| Kabeļa veids | PTFE{0}}izolēts, ekranēts |
| Korpusa novērtējums (sadales kārba) | IP65 vai NEMA 4X |
Rezerves aizsardzība pret{0}}temperatūru
Neviena aizsardzības ierīce nav nekļūdīga. Otrs, manuāli atiestatīts termostats, kas pārvēršas par temperatūru, ir jāuzstāda virknē ar kontaktora spoli. Šis termostats ir piestiprināts tieši pie PTFE sildītāja apvalka apsildāmās sekcijas augšpusē. Ja pludiņa slēdzis neizdodas aizvērt un tvertne izsīkst, apvalka temperatūra paaugstinās. Kad temperatūra pārsniedz aptuveni 90–100 grādus (ļoti zem PTFE bojājuma sliekšņa), termostats atveras un bloķē sildītāju, līdz tas tiek manuāli atiestatīts. Tas nodrošina lieku drošības slāni.
Sildītāja ģeometrija mazām tvertnēm
Īss, plats sildītājs ar uzgali{0}}pārslēdzi bieži vien ir drošākais dizains mazai vannai. Apsildāmajam garumam nevajadzētu būt garākam par 70 % no tvertnes parastā darbības dziļuma. Sildītāja uzstādīšana horizontāli pie tvertnes dibena nodrošina, ka apsildāmā daļa paliek iegremdēta pat tad, ja šķidruma līmenis ir salīdzinoši zems. Tomēr horizontālajam PTFE sildītājam ir nepieciešams rūpīgs atbalsts, lai novērstu nokarāšanos darba temperatūrā.
Vertikālai montāžai 5–20 galonu tvertnei ir raksturīgs sildītājs ar apsildāmu garumu 150–300 mm. Pludiņslēdzis ir uzstādīts uz regulējama kronšteina, lai tā izslēgšanas punktu varētu iestatīt 25–50 mm virs apsildāmā garuma augšdaļas. Cieta PTFE vai polipropilēna stāvcaurule kalpo gan kā pludiņa vadotne, gan kā sildītāja balsts.
Specifikāciju kontrolsaraksts PTFE sildītājam ar līmeņa bloķēšanu
Izvēloties aPTFE sildītāja līmeņa bloķēšanas intermitējoša darbībasistēmai periodiskai nelielai{0}}tvertnes lietošanai, ir jānorāda šādi parametri:
Apsildāms garums (Lh):Mēriet no tvertnes apakšas līdz vajadzīgajam minimālajam šķidruma līmenim. Apsildāmajam garumam jābūt pilnībā iegremdētam, kad pludiņa slēdzis ir drošā stāvoklī.
Pludiņa slēdža iestatījuma punkts:Vertikālais attālums no tvertnes dibena līdz slēdža darbības līmenim. Tam jābūt lielākam par Lhplus rezerve (parasti 25 mm).
Pludiņa slēdža materiāls:Polipropilēns viegli skābiem vai sārmainiem šķīdumiem; PTFE agresīvām ķīmiskām vielām (piemēram, koncentrētām skābēm, šķīdinātājiem).
Sildītāja vatu blīvums:Intermitējošai darbībai ar līmeņa kontroli ir ieteicams ne vairāk kā 1,5 W/cm² ūdens šķīdumos un 0,8 W/cm² eļļās.
Termostata iestatītā vērtība pār-temperatūrai:90 grādi ūdens{1}}vannām; 80 grādi karstumjutīgiem šķidrumiem.
Kontaktora vērtējums:Jāatbilst sildītāja pilnas slodzes strāvas stiprumam. Pludiņa slēdzis kontrolē tikai kontaktora spoli, nevis galveno jaudu.
Piezīme par ķīmisko saderību
PTFE pludiņi ir ķīmiski inerti pret gandrīz visiem šķidrumiem, taču tie ir dārgi. Polipropilēna pludiņi ir izturīgi pret lielāko daļu skābju (izņemot koncentrētu sērskābi un slāpekļskābi) un sārmiem. Ogļūdeņražu šķīdinātājiem dažreiz tiek izmantots nerūsējošā tērauda pludiņš ar PTFE pārklājumu, taču kātam joprojām ir jābūt saderīgam. Pirms pludiņslēdža materiāla izvēles vienmēr iepazīstieties ar ķīmiskās izturības tabulām.
Uzstādīšana un testēšana
Kad sildītājs ar integrētu līmeņa bloķētāju ir uzstādīts, sistēma rūpīgi jānodod ekspluatācijā. Tvertne jāuzpilda lēnām, vienlaikus novērojot pludiņa slēdža darbību. Kad sildītāja vadības ķēde ir ieslēgta, bet kontaktora galvenie kontakti ir atvērti, pludiņa slēdzim ir dzirdami jāaizveras (var būt dzirdams klikšķis), kad šķidruma virsma sasniedz iestatīto punktu. Sildītājs nedrīkst ieslēgties, kamēr līmenis nav drošs. Jāveic sausās darbības tests: ja tvertne ir tukša, sildītāja kontaktoram jāpaliek atvērtam pat tad, ja vadības sistēma mēģina ieslēgt sildītāju.
Secinājums
Vislabākā aizsardzība nelielam -partijas sildītājam ir mehānisks tuvuma slēdzis, kas neļauj strāvai sasniegt sildelementu sausa gaisa klātbūtnē. Integrēts līmeņa bloķētājs – PTFE vai polipropilēna pludiņa slēdzis, kas uzstādīts tieši uz sildītāja kronšteina – pārgriež vadības ķēdi, pirms var atklāt PTFE apvalku. Apvienojumā ar īsu apsildāmu garumu un manuālu -atiestatīšanas pār{4}}temperatūras termostatu šī konstrukcija nodrošina drošu un uzticamu darbību periodiskos uzpildīšanas/iztukšošanas ciklos. Projektēšana sliktākajam-darbības scenārijam — iztukšotai tvertnei ar vadības sistēmu, kas prasa siltumu — ir atslēga uz ilgu sildītāja kalpošanas laiku. Pareizi norādītsPTFE sildītāja līmeņa bloķēšanas intermitējoša darbībasistēma nodrošina šo aizsardzību bez sarežģījumiem vai kavēšanās.
