원형 탱크의 측면-위-PTFE 히터에 대한 올바른 삽입 길이와 직경을 선택하는 방법은 무엇입니까?

측면 PTFE 히터는-간단해 보이지만{2}}벽에 걸어두기만 하면 됩니다. 그러나 수평 도달 거리가 너무 짧으면 열이 벽 가까이에 가두어집니다. 너무 길면 반대편과 충돌합니다. 정확한 측정을 위한 탱크 기하학 연습입니다. 가열 효율, 유체 순환 및 장비 수명은 모두 원형 탱크에 대해 선택한 측면 PTFE 히터의 삽입 길이 직경에 의해 직접적인 영향을 받습니다. 부적절한 크기로 인해 뜨거운 영역, 부적절한 대류 또는 기계적 손상이 발생합니다.

설명된 중요한 치수: 수평 다리 및 수직 다리
L-자형 배열은 측면 히터-위-에 일반적입니다. 두 가지 중요한 차원을 지정해야 합니다.

수평 다리(삽입 길이): 탱크 벽에서 가열 부분의 가장 먼 지점까지 측정한 반경 방향 내부 거리입니다.

액체 속으로 내려가는 가열 부분의 길이를 수직 다리(침수 깊이)라고 합니다.

굽힘 반경과 구조적 강성은 세 번째 매개변수인 히터 직경의 영향을 받습니다. 히터 직경은 PTFE로 둘러싸인 요소의 경우 일반적으로 10~30mm입니다. 그러나 자연 대류를 촉진하면서 히터가 탱크 내부에 단단히 고정되는지 여부는 결합된 직경과 삽입 길이에 따라 달라집니다.

수평 다리로 중앙 구역에 도달하기
경계층 근처에서 열이 갇히는 것을 방지하려면 히터의 수평 다리가 가열된 부분을 탱크 벽에서 충분히 멀리 확장해야 합니다. 상승하는 뜨거운 액체는 벽 표면에 너무 가까이 배치하면 벽 표면에 달라붙어 열 전달을 줄이고 국부적인 스케일링 속도를 높입니다. 반면, 수평 다리가 너무 길면 히터가 원형 탱크의 반대쪽 벽에 부딪혀 기계적 응력이 발생하거나 PTFE 외장이 손상될 수 있습니다.

일반적으로 가열 영역은 탱크의 중간 볼륨 아래에 위치해야 합니다. 이는 원형 탱크의 경우 수평 다리가 탱크 반경의 40~50% 사이에 있어야 하며, 반대쪽 벽과 최소 50~100mm의 간격을 두어야 함을 의미합니다. 이 중앙 위치는 뜨거운 유체가 중앙에서 상승하고 표면에서 냉각되고 벽을 따라 아래로 흐르게 하여 온도 계층화를 줄이는 대칭 대류를 촉진합니다.

수직 다리: 올바른 담금 깊이 도달
수직 다리는 일반적인 액체 수위 변동(예: 증발 및 토핑-오프)에도 불구하고 전체 가열 길이가 완전히 물에 잠길 수 있도록 가열 영역을 충분히 깊게 배치해야 합니다. PTFE 히터가 켜져 있는 동안 부분적으로 공기에 노출되면 공기가 액체보다 열을 제거하는 데 훨씬 덜 효율적이기 때문에 과열됩니다. 공기 중에서 120도 이상에서는 PTFE 재질이 약해지거나 품질이 저하될 수 있습니다.

일반적으로 가열된 길이는 일반적인 액체 깊이의 70~80%를 커버해야 합니다. 슬러지 축적, 침전물 또는 표면을 단열할 수 있는 물질을 방지하려면 히터의 가장 낮은 위치가 탱크 바닥에서 몇 센티미터(보통 50~100mm) 위에 있어야 합니다. 일반 수위 사이클링 중에 잠수되도록 하려면 가열된 부분의 가장 높은 지점이 최소 작동 액체 수위보다 최소 50~100mm 낮아야 합니다.

히터는 열 연기 더미와 마찬가지로 아래에서 더 차가운 액체를 빨아들이고 따뜻한 액체를 위쪽으로 방출하기 위한 공간이 필요합니다. 매우 짧은 가열 길이(예: 액체 깊이의 30%에 불과)로 인해 생성된 단단한 대류 셀로 인해 탱크의 대부분은 차가운 상태로 유지됩니다. 극도로 긴 가열 길이(예: 깊이의 90%)는 침전된 고체를 휘젓거나 바닥이 긁힐 위험이 있습니다.

히터 직경의 기능
두 가지 실제 제한 사항은 히터 직경(PTFE- 코팅 튜브의 외부 직경)에 의해 영향을 받습니다.

최소 굴곡 반경: PTFE- 외장 히터는 L-자형 모서리에서 튜브 직경의 5~8배에 해당하는 최소 굴곡 반경을 가져야 합니다. 직경이 클수록 굽힘이 부드러워지고 전체 설치 공간이 늘어나므로 더 큰 탱크가 필요할 수 있습니다.

구조적 강성: 히터의 수평 다리가 더 길고 직경이 더 작은 경우 히터가 자체 무게로 인해 처지고 팁이 탱크 벽 방향으로 움직일 수 있습니다. 직경이 클수록 강성은 높아지지만 재료 비용도 높아지고 단일 탱크 림에 설치할 수 있는 히터 수가 제한됩니다.

히터의 무게와 수평 다리에 의한 굽힘 모멘트는 지지 브래킷에 의해 지지되어야 합니다. 300mm보다 긴 수평 확장에는 더 무거운-벽 PTFE 튜브나 중간 브래킷을 사용하는 것이 좋습니다.

유용한 원형 탱크 크기 조정 예
일반 액체 깊이가 1200mm이고 내부 직경이 1000mm인 원형 탱크를 상상해 보십시오.

수평 다리의 중앙 영역을 향해 조준하세요.. 500mm가 반경입니다. 히터 축은 250mm(반경의 50%)인 수평 다리에 의해 벽에서 250mm 떨어진 곳에 위치하여 반대편 벽에 250mm의 공간을 제공합니다. 이는 허용됩니다.

수직 가열 길이: 840~960mm 또는 1200mm의 70~80%. 단순화를 위해 900mm를 사용하십시오.

바닥 여유 공간: 가장 낮은 지점이 탱크 바닥에서 100mm 위에 위치하도록 히터를 배치합니다. 100 + 900=1000mm이므로 수직 레그는 바닥 위 100mm에서 바닥 위 1000mm까지 확장됩니다.

상단 침수: 최소 액체 수위는 히터의 100mm가 보이도록 남겨두고 1100mm 아래로 떨어지지 않아야 합니다. 레벨이 해당 임계값 아래로 떨어지면 낮은-레벨 인터록을 지정하여 히터를 끄십시오.

일반적인 함정을 피하세요
가열된 구역은 물 튀김, 파도 작용 또는 수위 저하로 인해 노출될 수 있으므로 탱크의 상부 사분면에 위치해서는 안 됩니다.

침전된 슬러지가 PTFE 표면을 절연하고 국부적인 과열을 초래할 수 있으므로 히터가 바닥과 접촉하지 않도록 하십시오.

지지 브래킷의 모멘트 용량을 무시해서는 안 됩니다. 500mm 이상의 긴 수평 다리는 탱크 림 브래킷에 많은 토크를 가합니다. 스테인레스강 보강재를 사용해야 할 수도 있습니다.

결론적으로
정확한 림 길이와 히터 직경은 탱크의 직경과 깊이에 따라 결정되므로 측면 PTFE 히터의 사양을 맞춤 제작 작업으로 만듭니다.- 가열된 부분이 하단 중앙 볼륨에 있는 액체 깊이의 70-80%에 걸쳐서 바닥을 깨끗하게 하고 항상 물에 잠겨 있도록 측면 PTFE 히터 위의 삽입 길이 직경을 선택해야 합니다. 가성욕조의 경우, 적절한 크기의 히터는 자연적인 유체 흐름에 반대하기보다는 자연적인 유체 흐름을 이용하여 효과적이고 스케일 방지{6}} 가열을 제공합니다. 확실하지 않은 경우, 탱크의 치수 도면과 결합된 제안된 히터 형상의 기본 설계는 비용이 많이 드는 현장 조정을 피하는 데 도움이 됩니다.