Metāla apdares rūpnīcai bija nepieciešams rezerves PTFE iegremdēšanas sildītājs 700 mm dziļai sērskābes anodēšanas tvertnei. Tvertne bija 1000 mm plata un 1600 mm gara, ar darba tilpumu aptuveni 1050 litri. Esošais sildītājs bija standarta taisna vienība, kas izvirzījās sagataves ceļā un pēc 13 mēnešiem sabojājās. Tehniskās apkopes komandai bija nepieciešams sildītājs, kas būtu piemērots dziļākajai tvertnei, nodrošinātu pilnīgu iegremdēšanu un nodrošinātu nepieciešamo jaudu ar drošu vatu blīvumu.
700 mm dziļa tvertne nodrošina vairāk izmantojamu sildītāja garumu nekā sekla tvertne, taču sildītājam joprojām ir jābūt tādam izmēram, lai tas atbilstu pieejamajai telpai un nodrošinātu drošu iegremdēšanu minimālā šķidruma līmenī.
Iegremdēšanas dziļuma ierobežojums
700 mm dziļa tvertne nenodrošina 700 mm izmantojamo sildītāja garumu. Šķidruma līmenim jābūt pietiekami augstam, lai nosegtu sagataves, un sildītājam jāpaliek pilnībā iegremdētam līdz minimālajam šķidruma līmenim. Praksē izmantojamais apsildāmais garums 700 mm dziļā tvertnē ir 450–550 mm atkarībā no brīvsāniem un līmeņa svārstībām.
Taisns sildītājs ar 500 mm apsildāmu garumu nodrošina 500 mm apsildāmu garumu. 5 kW jaudai pie 1,0 W/cm² nepieciešamā virsmas laukums ir 5000 cm². Ja apvalka diametrs ir 32 mm, virsmas laukums ir aptuveni 100 cm² uz 100 mm garuma. 500 mm apsildāms garums nodrošina tikai 500 cm²-atlieku no prasības. Nepieciešams lielāks apvalka diametrs vai vairāku{16}}pāreju konfigurācija.
| Tvertnes dziļums | Izmantojamais apsildāmais garums | Virsmas laukums pie 32 mm Apvalka | Virsmas laukums pie 50 mm Apvalks | Apsildāms garums Nepieciešams 5000 cm² |
|---|---|---|---|---|
| 500 mm | 300–350 mm | 300–350 cm² | 471–550 cm² | 1,429–1,667 mm |
| 600 mm | 350–450 mm | 350–450 cm² | 550–707 cm² | 1111–1429 mm |
| 700 mm | 450–550 mm | 450–550 cm² | 707–864 cm² | 909–1111 mm |
| 800 mm | 550–650 mm | 550–650 cm² | 864–1021 cm² | 769–909 mm |
Apsildāmā garuma un virsmas laukuma prasības 5 kW jaudai pie 1,0 W/cm²
L-vai U-formas sildītāja risinājums
L- vai U- formas PTFE iegremdējamais sildītājs saliek apsildāmo elementu, lai dziļā tvertnē ietilptu vairāk virsmas. Tipisks L-formas sildītājs ar 500 mm vertikālu sekciju un 600 mm horizontālu sekciju nodrošina 1100 mm apsildāmu garumu-vairāk nekā divas reizes garāku par taisnu sildītāju tādā pašā tvertnes dziļumā.
Pie 50 mm apvalka diametra 1100 mm apsildāmais garums nodrošina aptuveni 1728 cm² virsmas laukumu. Tas joprojām ir mazāks par 5000 cm², kas nepieciešams 5 kW darbam ar 1,0 W/cm². Ir nepieciešama vairāku{11}}pāreju konfigurācija.
| Sildītāja konfigurācija | Apsildāms garums | Virsmas laukums pie 32 mm | Virsmas laukums pie 50 mm | Ietilpst 700 mm tvertnē |
|---|---|---|---|---|
| Taisni, 500 mm | 500 mm | 500 cm² | 785 cm² | Jā, bet nepietiekama platība |
| L-forma, 500 + 600 mm | 1100 mm | 1100 cm² | 1728 cm² | Jā |
| U-forma, 500 + 400 + 500 mm | 1400 mm | 1400 cm² | 2199 cm² | Jā |
| Vairākas -pārejas, 4 × 500 mm | 2000 mm | 2000 cm² | 3142 cm² | Jā |
| Vairākas -pārejas, 7 × 500 mm | 3500 mm | 3500 cm² | 5498 cm² | Cieši pieguļošs |
Sildītāja konfigurācijas 700 mm dziļai tvertnei
Sildītāja uzstādīšana tvertnē
Sildītājam jāiekļaujas pieejamajā telpā, netraucējot sagataves vai plūsmu. 1000 × 1600 mm tvertnē sildītāju var novietot gar vienu sienu, atstājot centrālo tilpumu sagataves plauktam. Daudzkārtu sildītājs ar 500 mm vertikālu sekciju un 600 mm horizontālu sekciju der gar 1600 mm sienu.
Sildītājs jānovieto tā, lai apsildāmā sekcija būtu pilnībā iegremdēta minimālajā šķidruma līmenī. 700 mm dziļa tvertne ar 600 mm šķidruma līmeni un 100 mm brīvsānu nodrošina 500 mm izmantojamo dziļumu. Sildītāja apsildāmā sekcija jānovieto tvertnes apakšā 450 mm, apsildāmās sekcijas augšējai daļai jābūt vismaz 50 mm zem minimālā šķidruma līmeņa.
Plūsmas un temperatūras viendabīgums
Daudzkārtu sildītājs dziļā tvertnē var radīt plūsmas ēnojumu, ja caurlaides atrodas pārāk tuvu viena otrai. Šķidrums starp ejām var stagnēt, samazinot siltuma pārnesi un radot karstos punktus. Attālumam starp ejām jābūt vismaz 30–40 mm, lai nodrošinātu plūsmu starp tām.
Ja tvertnei ir cirkulācijas sūknis, sildītājs jānovieto tā, lai plūsma izietu caur spraugām starp ejām. Ja tvertne balstās uz dabisku konvekciju, sildītājs jānovieto tā, lai augošā siltuma strūkla varētu izkļūt bez iesprūšanas.
| Pass Spacing | Plūsma starp ejām | Karstā punkta risks | Ieteicamais pielietojums |
|---|---|---|---|
| <20 mm | Nabaga | Augsts | Nav ieteicams |
| 20-30 mm | Mērens | Mērens | Tikai zems vatu blīvums |
| 30-40 mm | Labi | Zems | Lielākā daļa lietojumprogrammu |
| >40 mm | Lieliski | Ļoti zems | Augsts vatu blīvums vai viskozi šķidrumi |
Pass atstarpe un tā ietekme uz plūsmu un karstā punkta risku
Ja standarta sildītājs nevar ievietot tvertni
700 mm dziļai tvertnei ar 5 kW jaudu pie 1,0 W/cm² ir nepieciešams daudzkārtu sildītājs, ko standarta produktu līnijas var nepiedāvāt. Pielāgota PTFE iegremdējamā sildītāja konfigurācija ar vairāku -pāreju dizainu, 50 mm apvalka diametru un 30–40 mm caurlaides atstarpi novērš telpas ierobežojuma galveno cēloni. Specifikācijas procesam ir nepieciešami tvertnes izmēri, šķidruma līmeņa diapazons, nepieciešamā jauda, vannas ķīmija un plūsmas apstākļi. Iekārtām ar dziļām tvertnēm šī lietojumprogrammas{11}}pieeja nodrošina nepieciešamo virsmas laukumu pieejamajā telpā.
