एक पीसीबी नक़्क़ाशी लाइन ने केवल सात महीनों के बाद एक क्यूप्रिक क्लोराइड वगैरह में पीटीएफई विसर्जन हीटर को बदल दिया। हीटर की सतह पर वेल्ड सीम के साथ और तरल लाइन पर गड्ढा दिखाई दिया। इन्सुलेशन प्रतिरोध 12 MΩ तक गिर गया था। एटचेंट 55 डिग्री पर काम करने वाला एक उच्च -क्लोराइड घोल था। हीटर को 1.5 W/cm²{{8}एक मान पर निर्दिष्ट किया गया था जो अन्य रसायन विज्ञान में अच्छा काम करता था लेकिन क्लोराइड {{9}समृद्ध वातावरण के लिए बहुत आक्रामक था।
पीटीएफई विसर्जन हीटरों के लिए उच्च -क्लोराइड आदि रसायन सबसे अधिक मांग वाले रसायनों में से एक हैं। क्लोराइड आयन सुरक्षात्मक फिल्मों में प्रवेश करते हैं और धातुओं पर गड्ढा बनाना शुरू करते हैं। वे पॉलिमर में भी प्रवेश कर जाते हैं और कोटिंग और सब्सट्रेट के बीच के बंधन को ख़राब कर देते हैं। क्लोराइड हमले और ऊंचे तापमान का संयोजन गिरावट को तेज करता है।
क्लोराइड एचैंट्स को कम वाट घनत्व की आवश्यकता क्यों होती है?
क्लोराइड आयन छोटे, गतिशील और आक्रामक होते हैं। वे पीटीएफई में उस दर से प्रवेश करते हैं जो तापमान और एकाग्रता पर निर्भर करता है। 55 डिग्री और उच्च क्लोराइड सांद्रता पर, पारगम्य दर महत्वपूर्ण है। क्लोराइड आयन पीटीएफई और धातु आवरण के बीच बंधन रेखा तक पहुंचते हैं, जहां वे संक्षारण शुरू करते हैं।
पारगमन दर तापीय रूप से सक्रिय होती है। प्रत्येक 10 डिग्री की वृद्धि दर लगभग दोगुनी हो जाती है। 1.5 W/cm² पर चलने वाले हीटर की सतह का तापमान 1.0 W/cm² पर चलने वाले हीटर की तुलना में 15-20 डिग्री अधिक होता है। उच्च तापमान क्लोराइड के प्रवेश को तेज करता है और कोटिंग के टूटने का समय कम कर देता है।
| वाट घनत्व | सतह का तापमान 55 डिग्री थोक पर | क्लोराइड पारगमन दर | कोटिंग उल्लंघन का समय | अपेक्षित सेवा जीवन |
|---|---|---|---|---|
| 0.6 डब्ल्यू/सेमी² | 65-70 डिग्री | बहुत कम | >36 महीने | 4-6 वर्ष |
| 0.8 डब्ल्यू/सेमी² | 70-75 डिग्री | कम | 24-36 महीने | 3-5 वर्ष |
| 1.0 डब्लू/सेमी² | 75-82 डिग्री | मध्यम | 12-24 महीने | 2-3 साल |
| 1.2 डब्ल्यू/सेमी² | 82-90 डिग्री | उच्च | 8-14 महीने | 12-24 महीने |
| 1.5 डब्लू/सेमी² | 90-100 डिग्री | बहुत ऊँचा | 4-8 महीने | 6-12 महीने |
वाट घनत्व और क्लोराइड पारगमन और सेवा जीवन पर इसका प्रभाव
क्लोराइड सेवा के लिए तापमान सीमा
सतह का तापमान नियंत्रित चर है। 55 डिग्री थोक में उच्च -क्लोराइड आदि के लिए, सतह का तापमान 80-85 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए। उस सीमा से ऊपर, क्लोराइड पारगमन दर तेज हो जाती है, और पीटीएफई तेजी से घट जाती है।
सतह के तापमान को 85 डिग्री से नीचे रखने के लिए, मध्यम उत्तेजित स्नान में वाट घनत्व 1.0-1.2 डब्ल्यू/सेमी² तक सीमित होना चाहिए। कम प्रवाह वाले क्षेत्रों में, सीमा घटकर 0.8 W/cm² हो जाती है।
आवश्यक सतह क्षेत्र की गणना
सतह क्षेत्र की आवश्यकता वाट क्षमता और वाट घनत्व पर निर्भर करती है। 1.0 डब्लू/सेमी² पर 6 किलोवाट ड्यूटी के लिए, आवश्यक सतह क्षेत्र 6,000 सेमी² है। 500 मिमी × 600 मिमी पदचिह्न वाला एक एकल {{6}पक्षीय हीटर 3,000 सेमी² प्रदान करता है जो पर्याप्त नहीं है। एक डबल-पक्षीय हीटर 6,000 सेमी² प्रदान करता है, जो आवश्यकता को पूरा करता है।
यदि टैंक 500 × 600 मिमी डबल-पक्षीय हीटर को समायोजित नहीं कर सकता है, तो टैंक के चारों ओर वितरित कई छोटे हीटर कम वाट घनत्व बनाए रखते हुए आवश्यक सतह क्षेत्र प्रदान कर सकते हैं।
| वाट क्षमता | वाट घनत्व | आवश्यक सतह क्षेत्र | एक तरफा पदचिह्न | दोहरा-पक्षीय पदचिह्न |
|---|---|---|---|---|
| 3 किलोवाट | 1.0 डब्लू/सेमी² | 3,000 सेमी² | 500 × 600 मिमी | 500 × 300 मिमी |
| 4 किलोवाट | 1.0 डब्लू/सेमी² | 4,000 सेमी² | 500 × 800 मिमी | 500 × 400 मिमी |
| 5 किलोवाट | 1.0 डब्लू/सेमी² | 5,000 सेमी² | 500 × 1,000 मिमी | 500 × 500 मिमी |
| 6 किलोवाट | 1.0 डब्लू/सेमी² | 6,000 सेमी² | 600 × 1,000 मिमी | 600 × 500 मिमी |
| 8 किलोवाट | 1.0 डब्लू/सेमी² | 8,000 सेमी² | 800 × 1,000 मिमी | 800 × 500 मिमी |
1.0 डब्लू/सेमी² पर उच्च -क्लोराइड आदि के लिए सतह क्षेत्र और पदचिह्न आवश्यकताएँ
उच्च-क्लोराइड सेवा के लिए व्यावहारिक विशिष्टता चरण
क्लोराइड सांद्रता से प्रारंभ करें। उच्च सांद्रता के लिए कम वाट घनत्व की आवश्यकता होती है। 200 ग्राम/लीटर से ऊपर की सांद्रता के लिए, वाट घनत्व 1.0 W/cm² से अधिक नहीं होना चाहिए। 300 ग्राम/लीटर से ऊपर की सांद्रता के लिए, सीमा घटकर 0.8 W/cm² हो जाती है।
हीटर स्थान पर वास्तविक प्रवाह स्थितियों से वाट घनत्व का चयन करें। मध्यम उत्तेजित स्नान में, 1.0 W/cm² उपयुक्त है। निम्न - प्रवाह क्षेत्र में, 0.8 W/cm² तक कम करें।
वाट क्षमता और वाट घनत्व से आवश्यक सतह क्षेत्र की गणना करें। 1.0 डब्लू/सेमी² पर 6 किलोवाट ड्यूटी के लिए 6,000 सेमी² की आवश्यकता होती है। यदि एक एकल हीटर टैंक के भीतर उस क्षेत्र को प्रदान नहीं कर सकता है, तो परिधि के चारों ओर वितरित कई हीटरों पर विचार करें।
सत्यापित करें कि हीटर की सतह का तापमान 85 डिग्री से नीचे रहता है। यदि गणना की गई सतह का तापमान उस सीमा से अधिक है, तो वाट घनत्व को और कम करें या हीटर की सतह पर प्रवाह में सुधार करें।
जब मानक हीटर वाट घनत्व की आवश्यकता को पूरा नहीं कर सकते
उच्च वाट क्षमता आवश्यकताओं और सीमित परिधीय स्थान वाले उच्च - क्लोराइड नक़्क़ाशी टैंक अक्सर रसायन विज्ञान की मांग के अनुसार कम वाट घनत्व पर मानक पीटीएफई विसर्जन हीटर को समायोजित नहीं कर सकते हैं। बड़े सतह क्षेत्र, कम वाट घनत्व और प्रवाह अनुकूलित स्थिति के साथ एक कस्टम पीटीएफई इमर्शन हीटर कॉन्फ़िगरेशन वाट घनत्व बेमेल के मूल कारण को संबोधित करता है। विनिर्देशन प्रक्रिया के लिए क्लोराइड सांद्रता, ऑपरेटिंग तापमान, टैंक आयाम, प्रवाह की स्थिति और आवश्यक वाट क्षमता की आवश्यकता होती है। उच्च {{5}क्लोराइड आदि वाली सुविधाओं के लिए, यह एप्लिकेशन - विशिष्ट दृष्टिकोण गड्ढे को कम करता है और हीटर सेवा जीवन को बढ़ाता है।
