एक प्लेटिंग दुकान ने जमाव दर में सुधार के लिए अपने निकल प्लेटिंग बाथ सेटपॉइंट को 50 डिग्री से बढ़ाकर 55 डिग्री कर दिया। प्रोडक्शन टीम तेजी से प्लेटिंग से खुश थी। रखरखाव टीम ने देखा कि हीटर अधिक समय तक चल रहा था और उस टैंक का बिजली बिल लगभग 15% बढ़ गया था। सेटपॉइंट परिवर्तन इसका कारण था, और लागत में वृद्धि अनुमानित थी।
हीटर परिचालन लागत में स्नान तापमान सेटपॉइंट सबसे नियंत्रणीय चर में से एक है। प्रत्येक डिग्री की वृद्धि से टैंक से गर्मी का नुकसान बढ़ जाता है, म्यान का तापमान बढ़ जाता है और गिरावट तेज हो जाती है। बिजली की लागत पर प्रभाव गैर-{2}रैखिक- है, सेटपॉइंट जितना अधिक होगा, प्रत्येक अतिरिक्त डिग्री की सीमांत लागत उतनी ही अधिक होगी।
हीट लॉस रिलेशनशिप
टैंक से गर्मी का नुकसान दीवारों, सतह और किसी भी जुड़े पाइपिंग या फिक्स्चर के माध्यम से होता है। हानि की दर स्नान और आसपास के वातावरण के बीच तापमान के अंतर के समानुपाती होती है। 20 डिग्री के कमरे में 60 डिग्री पर स्नान करने पर 40 डिग्री तापमान का अंतर होता है। सेटपॉइंट को 65 डिग्री तक बढ़ाने से अंतर 45 डिग्री - तक बढ़ जाता है, जिससे गर्मी के नुकसान में 12.5% की वृद्धि होती है।
अधिक गर्मी हानि का मतलब है कि हीटर को उच्च सेटपॉइंट बनाए रखने के लिए अधिक ऊर्जा प्रदान करनी होगी। ऊर्जा लागत ताप हानि के अनुपात में बढ़ती है, तापमान वृद्धि के अनुपात में नहीं। टैंक इन्सुलेशन और सतह क्षेत्र के आधार पर, 5 डिग्री सेटपॉइंट वृद्धि ऊर्जा खपत को 10-15% तक बढ़ा सकती है।
| स्नान सेटप्वाइंट | तापमान अंतराल | सापेक्ष ताप हानि | सापेक्ष ऊर्जा लागत | वार्षिक लागत में वृद्धि |
|---|---|---|---|---|
| 50 डिग्री | 30 डिग्री | 1.0× | 1.0× | आधारभूत |
| 55 डिग्री | 35 डिग्री | 1.17× | 1.17× | +17% |
| 60 डिग्री | 40 डिग्री | 1.33× | 1.33× | +33% |
| 65 डिग्री | 45 डिग्री | 1.50× | 1.50× | +50% |
| 70 डिग्री | 50 डिग्री | 1.67× | 1.67× | +67% |
20 डिग्री परिवेश पर स्नान सेटपॉइंट के कार्य के रूप में गर्मी की हानि और ऊर्जा लागत
हीटर के क्षरण पर प्रभाव
एक उच्च सेटपॉइंट म्यान तापमान को बढ़ाता है, जो हर गिरावट तंत्र को तेज करता है। तापमान के साथ पारगम्यता, स्केल जमाव और तापीय थकान सभी बढ़ जाती है। जो हीटर 50 डिग्री पर आराम से चल रहा था, वह 60 डिग्री पर अपनी सुरक्षित सीमा के किनारे पर हो सकता है।
शीथ तापमान थोक तापमान और शीथ {{0}से {{1}बल्क गैप का योग है। 15 डिग्री के अंतराल के साथ 50 डिग्री थोक पर, म्यान 65 डिग्री पर है। समान अंतराल के साथ 60 डिग्री थोक पर, म्यान 75 डिग्री पर है। शीथ तापमान में 10 डिग्री की वृद्धि से पारगमन दर लगभग दोगुनी हो जाती है और स्केल जमाव दर 30-50% बढ़ जाती है।
| स्नान सेटप्वाइंट | म्यान ΔT | म्यान तापमान | सापेक्ष पारगमन दर | अपेक्षित सेवा जीवन |
|---|---|---|---|---|
| 50 डिग्री | 15 डिग्री | 65 डिग्री | 1.0× | 4-5 साल |
| 55 डिग्री | 15 डिग्री | 70 डिग्री | 1.4× | 3-4 साल |
| 60 डिग्री | 15 डिग्री | 75 डिग्री | 2.0× | 2-3 साल |
| 65 डिग्री | 15 डिग्री | 80 डिग्री | 2.8× | 18-30 महीने |
| 70 डिग्री | 15 डिग्री | 85 डिग्री | 4.0× | 12-20 महीने |
स्नान सेटपॉइंट के कार्य के रूप में म्यान तापमान, प्रवेश दर और सेवा जीवन
उत्पादन दर और परिचालन लागत के बीच व्यापार में छूट
उच्च स्नान तापमान अक्सर प्रक्रिया प्रदर्शन में सुधार करता है। निकल चढ़ाना में, जमाव दर बढ़ जाती है और जमा गुण बदल जाते हैं। सफाई में, उच्च तापमान से मिट्टी हटाने में सुधार होता है। नक़्क़ाशी में, उच्च तापमान नक़्क़ाशी दर को बढ़ाता है।
परिचालन लागत में वृद्धि को उत्पादन लाभ के विरुद्ध तौला जाना चाहिए। यदि उच्च सेटपॉइंट थ्रूपुट में 20% की वृद्धि की अनुमति देता है और ऊर्जा लागत 15% बढ़ जाती है, तो व्यापार छूट अनुकूल हो सकती है। यदि उच्च सेटपॉइंट द्वितीयक संपत्ति में सुधार करता है लेकिन थ्रूपुट में वृद्धि नहीं करता है, तो लागत उचित नहीं हो सकती है।
| प्रक्रिया | सेटप्वाइंट वृद्धि | उत्पादन लाभ | ऊर्जा लागत में वृद्धि | शुद्ध लाभ |
|---|---|---|---|---|
| निकल चढ़ाना | 50→55 डिग्री | 10-15% तेज जमाव | +17% | यदि थ्रूपुट मायने रखता है तो सकारात्मक |
| क्षारीय सफाई | 60→65 डिग्री | 20-30% बेहतर सफाई | +15% | कठिन मिट्टी के लिए सकारात्मक |
| अम्ल अचार बनाना | 40→45 डिग्री | 15-25% तेजी से अचार बनाना | +12% | उच्च मात्रा के लिए सकारात्मक |
| कुल्ला | 40→45 डिग्री | न्यूनतम | +12% | आमतौर पर उचित नहीं है |
सामान्य सेटपॉइंट वृद्धि के लिए उत्पादन लाभ बनाम ऊर्जा लागत
उच्च सेटपॉइंट की लागत कम करना
इन्सुलेशन में सुधार, टैंक की सतह को कवर करने और अपशिष्ट गर्मी को पुनर्प्राप्त करके उच्च सेटपॉइंट की ऊर्जा लागत को कम किया जा सकता है। एक ढका हुआ टैंक सतह से 60-70% कम गर्मी खोता है। इंसुलेटेड दीवारों का नुकसान बिना इंसुलेटेड दीवारों की तुलना में 80-90% कम होता है।
एक कम वॉट घनत्व वाला हीटर शीथ को {{0} से - बल्क गैप तक कम कर देता है, जिससे किसी दिए गए बल्क तापमान के लिए शीथ का तापमान कम हो जाता है। 0.9 W/cm² पर चलने वाले हीटर का शीथ तापमान समान सेटपॉइंट पर 1.5 W/cm² के तापमान से 8-12 डिग्री कम होता है। निचला म्यान तापमान पारगम्यता और पैमाने के जमाव को कम करता है, जिससे सेवा जीवन बढ़ जाता है।
| निर्दिष्ट बिंदू | असंक्रमित लागत | अछूता लागत | कवर की गई लागत | अछूता + ढका हुआ |
|---|---|---|---|---|
| 50 डिग्री | आधारभूत | 0.6× | 0.7× | 0.4× |
| 55 डिग्री | 1.17× | 0.7× | 0.8× | 0.5× |
| 60 डिग्री | 1.33× | 0.8× | 0.9× | 0.6× |
| 65 डिग्री | 1.50× | 0.9× | 1.0× | 0.7× |
सेटपॉइंट और टैंक इन्सुलेशन/कवर कॉन्फ़िगरेशन द्वारा सापेक्ष ऊर्जा लागत
जब एक उच्च सेटपॉइंट के लिए एक अलग हीटर की आवश्यकता होती है
यदि सेटपॉइंट वृद्धि पीटीएफई के लिए सुरक्षित सीमा से परे म्यान तापमान को बढ़ाती है, तो एक अलग हीटर विनिर्देश की आवश्यकता हो सकती है। कम वाट घनत्व, मोटी म्यान या किसी भिन्न सामग्री की आवश्यकता हो सकती है। कम वाट घनत्व और बड़े सतह क्षेत्र के साथ एक कस्टम पीटीएफई विसर्जन हीटर कॉन्फ़िगरेशन सुरक्षित शीथ तापमान से अधिक के बिना उच्च सेटपॉइंट की अनुमति देता है। विनिर्देशन प्रक्रिया के लिए स्नान रसायन विज्ञान, ऑपरेटिंग तापमान, टैंक आयाम और आवश्यक वाट क्षमता की आवश्यकता होती है।
