एक प्लेटिंग दुकान ने पहले की तरह ही गणना का उपयोग करके एक बिना इंसुलेटेड स्टील टैंक में पीटीएफई इमर्शन हीटर को हीटर के आकार से बदल दिया। नए हीटर ने सही वाट क्षमता प्रदान की, लेकिन टैंक को सेटपॉइंट तक पहुंचने में अधिक समय लगा और उत्पादन के दौरान हीटर लगातार चलता रहा। टैंक को दो साल पहले इंसुलेट किया गया था, लेकिन एक रखरखाव परियोजना के दौरान इंसुलेशन हटा दिया गया था और फिर कभी स्थापित नहीं किया गया। गर्मी का नुकसान बढ़ गया था, और हीटर अब वास्तविक भार के लिए कम आकार का था।
टैंक इन्सुलेशन का आवश्यक PTFE विसर्जन हीटर वाट क्षमता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। एक बिना इंसुलेटेड टैंक अपनी दीवारों के माध्यम से उस दर से गर्मी खोता है जो एक इंसुलेटेड टैंक की तुलना में 5-10 गुना अधिक हो सकती है। सेटपॉइंट को बनाए रखने के लिए हीटर को उस खोई हुई गर्मी को बदलना होगा।
इंसुलेशन गर्मी के नुकसान को कैसे कम करता है
टैंक की दीवार के माध्यम से गर्मी का नुकसान स्नान और परिवेशी वायु, दीवार के सतह क्षेत्र और दीवार और किसी भी इन्सुलेशन के थर्मल प्रतिरोध के बीच तापमान अंतर पर निर्भर करता है। इन्सुलेशन थर्मल प्रतिरोध जोड़ता है, जो किसी दिए गए तापमान अंतर के लिए गर्मी के नुकसान को कम करता है।
20 डिग्री वाले कमरे में 60 डिग्री पर स्टील टैंक की दीवार के लिए, इन्सुलेशन के बिना गर्मी का नुकसान लगभग 200-300 W/m² है। 50 मिमी इन्सुलेशन के साथ, हानि घटकर 20-40 W/m² हो जाती है। 100 मिमी के साथ, यह घटकर 10-20 W/m² हो जाता है।
| इन्सुलेशन मोटाई | 60 डिग्री पर दीवार की गर्मी का नुकसान | सापेक्ष हानि | वार्षिक ऊर्जा लागत (100 वर्ग मीटर) |
|---|---|---|---|
| कोई नहीं | 200–300 W/m² | 1.0× | $12,000–18,000 |
| 25 मिमी | 50–80 W/m² | 0.25× | $3,000–4,800 |
| 50 मिमी | 20–40 W/m² | 0.12× | $1,200–2,400 |
| 75 मिमी | 12–25 W/m² | 0.08× | $720–1,500 |
| 100 मिमी | 8–15 W/m² | 0.05× | $480–900 |
60 डिग्री स्नान के लिए इन्सुलेशन मोटाई द्वारा दीवार की गर्मी की हानि और ऊर्जा लागत
इन्सुलेशन आवश्यक वाट क्षमता को कैसे बदलता है
हीटर को दीवारों और सतह के माध्यम से खोई गई गर्मी को बदलने और आने वाले वर्कपीस को गर्म करने के लिए पर्याप्त शक्ति प्रदान करनी चाहिए। यदि टैंक अछूता है, तो दीवार का नुकसान अधिक है, और हीटर बड़ा होना चाहिए।
100 वर्ग मीटर गीली सतह के साथ 60 डिग्री पर 2,000-लीटर टैंक के लिए, इन्सुलेशन के बिना दीवार का नुकसान 20-30 किलोवाट है। 50 मिमी इन्सुलेशन के साथ, हानि 2-4 किलोवाट तक कम हो जाती है। अंतर 18-26 किलोवाट ताप क्षमता का है जिसे हीटर द्वारा आपूर्ति की जानी चाहिए।
| टैंक की मात्रा | गीली सतह | बिना इंसुलेटेड दीवार का नुकसान | इंसुलेटेड दीवार का नुकसान (50 मिमी) | अतिरिक्त हीटर क्षमता की आवश्यकता |
|---|---|---|---|---|
| 1,000 L | 50 m² | 10-15 किलोवाट | 1-2 किलोवाट | 9–13 किलोवाट |
| 1,500 L | 75 m² | 15-23 किलोवाट | 1.5-3 किलोवाट | 13-20 किलोवाट |
| 2,000 L | 100 m² | 20-30 किलोवाट | 2-4 किलोवाट | 18-26 किलोवाट |
| 3,000 L | 150 m² | 30-45 किलोवाट | 3-6 किलोवाट | 27-39 किलोवाट |
बिना इंसुलेटेड टैंकों के लिए दीवार की गर्मी की कमी और अतिरिक्त हीटर क्षमता की आवश्यकता
सतही हानियों पर प्रभाव
सतही नुकसान वाष्पीकरण और विकिरण के माध्यम से होता है। 60 डिग्री पर एक खुले टैंक की सतह 300-500 W/m² खो देती है। फ्लोटिंग बॉल कंबल या टैंक कवर उस नुकसान को 60-70% तक कम कर देता है।
1.5 वर्ग मीटर सतह वाले 2,000-लीटर टैंक के लिए, खुली सतह का नुकसान 450-750 वॉट है। एक कवर के साथ, नुकसान 135-225 वॉट तक गिर जाता है। अंतर ताप क्षमता का 315-525 वॉट है।
इन्सुलेशन और हीटर का आकार
हीटर का आकार टैंक की वास्तविक गर्मी हानि के अनुसार होना चाहिए। यदि टैंक इंसुलेटेड है, तो हीटर छोटा हो सकता है। यदि टैंक अछूता है, तो हीटर बड़ा होना चाहिए।
एक व्यावहारिक दृष्टिकोण वास्तविक इन्सुलेशन स्थिति के लिए गर्मी के नुकसान की गणना करना और उस लोड के लिए हीटर का आकार और उत्पादन भार के लिए एक मार्जिन है। एक हीटर जो एक इंसुलेटेड टैंक के आकार का है लेकिन एक बिना इंसुलेटेड टैंक में स्थापित किया गया है, उसका आकार छोटा होगा और वह लगातार चलता रहेगा।
जब इन्सुलेशन वाट घनत्व आवश्यकता को बदलता है
इन्सुलेशन जोड़ने से गर्मी का नुकसान कम हो जाता है, जिससे आवश्यक वाट क्षमता कम हो जाती है। लेकिन इन्सुलेशन हीटर की सतह के तापमान को भी प्रभावित करता है। उपलब्ध स्थान के भीतर कम वाट क्षमता प्रदान करने के लिए उच्च वाट घनत्व पर चलने वाले एक छोटे हीटर की आवश्यकता हो सकती है। उच्च वाट घनत्व सतह के तापमान को बढ़ाता है और गिरावट को तेज करता है।
इष्टतम यह है कि टैंक को इंसुलेट किया जाए और एक बड़े सतह क्षेत्र और कम वाट घनत्व वाला हीटर निर्दिष्ट किया जाए। इन्सुलेशन वाट क्षमता की आवश्यकता को कम करता है, और बड़ा सतह क्षेत्र वाट घनत्व को कम रखता है।
जब मानक हीटर इन्सुलेशन स्थिति से मेल नहीं खा सकते
क्षतिग्रस्त या गायब इन्सुलेशन वाले टैंकों को अक्सर मूल विनिर्देश की तुलना में बड़े हीटर की आवश्यकता होती है। बड़े सतह क्षेत्र, कम वाट घनत्व और प्रवाह अनुकूलित स्थिति के साथ एक कस्टम पीटीएफई इमर्शन हीटर कॉन्फ़िगरेशन अंडरसाइज़िंग के मूल कारण को संबोधित करता है। विनिर्देश प्रक्रिया के लिए टैंक आयाम, इन्सुलेशन स्थिति, ऑपरेटिंग तापमान और आवश्यक वाट क्षमता की आवश्यकता होती है। अलग-अलग इन्सुलेशन स्थितियों वाली सुविधाओं के लिए, यह एप्लिकेशन विशिष्ट दृष्टिकोण सुनिश्चित करता है कि हीटर वास्तविक गर्मी हानि से मेल खाता है।
