असमान प्रवाह वाले आयताकार रासायनिक टैंकों के लिए हीटिंग प्लेट का कौन सा आकार सबसे अच्छा काम करता है?

आयताकार रासायनिक टैंक अक्सर थर्मल रूप से सरल दिखते हैं, लेकिन तरल परिसंचरण शायद ही कभी एक कोने से दूसरे कोने तक समान रूप से व्यवहार करता है। पीसीबी प्रसंस्करण, सतह उपचार और रासायनिक सफाई प्रणालियों में, पंप स्थान, इनलेट दिशा, वापसी प्रवाह और उत्पादन फिक्स्चर मजबूत और कमजोर परिसंचरण क्षेत्र बना सकते हैं।

एक के लिएहीटिंग प्लेटइसलिए, आकार एक आयामी मुद्दे से कहीं अधिक है। ज्यामिति यह निर्धारित करती है कि गर्मी तरल में कहाँ प्रवेश करती है और उस गर्मी को टैंक के बाकी हिस्सों में कितने प्रभावी ढंग से ले जाया जाता है।

आयताकार प्लेटें सदैव ऊष्मीय रूप से तटस्थ नहीं होती हैं

एक पारंपरिक आयताकार हीटिंग प्लेट का निर्माण और स्थापित करना आसान है।

हालाँकि, यदि टैंक में एक तरफ एक संकीर्ण इनलेट चैनल है और विपरीत कोने में कमजोर परिसंचरण है, तो एक पूर्ण आयताकार हीटिंग सतह वास्तविक थर्मल मांग के अनुसार गर्मी वितरित नहीं कर सकती है।

एक साधारण ऊष्मा-स्थानांतरण संबंध समस्या की व्याख्या करता है:

क्यू=hAΔT

प्रभावी ताप-स्थानांतरण गुणांकhतरल गति के साथ बदलता रहता है।

जब आसपास की प्रवाह स्थितियां भिन्न होती हैं तो समान ताप क्षेत्र आवश्यक रूप से समान तापीय प्रदर्शन उत्पन्न नहीं करता है।

प्लेट का आकार प्रवाह पथ का अनुसरण करना चाहिए

एक मजबूत परिसंचरण पथ पर स्थित हीटिंग प्लेट गर्मी को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित कर सकती है।

एक स्थिर क्षेत्र में गहराई तक फैली हुई प्लेट इसके बजाय उच्च स्थानीय सतह तापमान विकसित कर सकती है।

आयताकार टैंकों के लिए, लम्बी प्लेटें अक्सर उपयोगी होती हैं जब तरल आंदोलन लंबे टैंक आयाम का अनुसरण करता है।

अन्य कॉन्फ़िगरेशन में, सर्कुलेशन रिटर्न के नजदीक स्थित एक छोटी प्लेट कम प्रवाह क्षेत्र में स्थापित बड़ी सतह की तुलना में बेहतर गर्मी हस्तांतरण प्रदान कर सकती है।

उपयोगी उद्देश्य प्रभावी ताप विनिमय है, न कि अधिकतम भौतिक कवरेज।

अनियमित आकार स्थापना संबंधी विवादों को हल कर सकते हैं

रासायनिक टैंकों में अतिप्रवाह चैनल, नाली क्षेत्र, संरचनात्मक समर्थन, या प्रक्रिया फिक्स्चर शामिल हो सकते हैं।

एक आयताकार हीटिंग प्लेट इन सुविधाओं में हस्तक्षेप कर सकती है।

एक चरणबद्ध, संकीर्ण, या आंशिक रूप से उभरी हुई ज्यामिति उपयोगी सक्रिय क्षेत्र को बनाए रखते हुए तरल निकासी को संरक्षित कर सकती है।

हालाँकि, यदि कुल वाट क्षमता अपरिवर्तित रहती है, तो सक्रिय क्षेत्र से बहुत अधिक क्षेत्र हटाने से बिजली घनत्व बढ़ जाता है।

इसलिए ज्यामिति और विद्युत डिज़ाइन को एक साथ विकसित किया जाना चाहिए।

तालिका प्रारंभिक ज्यामिति चयन के लिए तुलनात्मक मार्गदर्शन प्रदान करती है।

पीटीएफई हीटिंग प्लेटों को संतुलित सतह लोडिंग की आवश्यकता होती है

पीटीएफई कई आक्रामक रासायनिक अनुप्रयोगों के लिए रासायनिक प्रतिरोध और विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करता है।

इसकी अपेक्षाकृत कम तापीय चालकता प्रतिरोध तत्वों के वितरण को विशेष रूप से महत्वपूर्ण बनाती है।

एक जटिल प्लेट आकार ऐसे क्षेत्र बना सकता है जहां प्रतिरोध पथ भीड़भाड़ वाले हो जाते हैं।

यदि बहुत अधिक शक्ति एक संकीर्ण क्षेत्र में केंद्रित होती है, तो स्थानीय ताप प्रवाह बढ़ जाता है।

ताप प्रवाह=पावर ÷ सक्रिय क्षेत्र

इसलिए एक अनुकूलित आकार को हीटिंग सर्किट के बीच उचित दूरी बनाए रखनी चाहिए और कोनों या संकीर्ण वर्गों के आसपास विद्युत उत्पादन को केंद्रित करने से बचना चाहिए।

गोल कोने प्रवाह व्यवहार में सुधार कर सकते हैं

तीव्र आंतरिक कोने परिसंचरण दिशा के आधार पर स्थानीय प्रवाह पृथक्करण या स्थिर जेब में योगदान कर सकते हैं।

गोल या उभरे हुए कोने हीटिंग सतह के चारों ओर अधिक पूर्वानुमानित तरल गति प्रदान कर सकते हैं।

सुधार टैंक के वास्तविक हाइड्रोलिक डिज़ाइन पर अत्यधिक निर्भर है।

एक गोल प्लेट कोने को स्वचालित थर्मल सुधार के रूप में नहीं माना जाना चाहिए। इसका मूल्य मौजूदा परिसंचरण पैटर्न में हस्तक्षेप को कम करने से आता है।

उत्पादन फिक्स्चर प्लेट ज्यामिति को निर्देशित कर सकते हैं

पीसीबी रैक, बास्केट, कैरियर और वर्कपीस असेंबली मूल्यवान टैंक स्थान घेरते हैं।

इन घटकों के बहुत करीब स्थित हीटिंग प्लेट में प्रतिबंधित परिसंचरण का अनुभव हो सकता है।

फिक्स्चर एक थर्मल छाया भी बना सकता है, जिससे गर्म तरल को कुछ क्षेत्रों तक कुशलतापूर्वक पहुंचने से रोका जा सकता है।

डिज़ाइन के दौरान, सामान्य उत्पादन स्थिरता को इंस्टॉलेशन लेआउट में दर्शाया जाना चाहिए।

एक खाली -टैंक ज्यामिति परीक्षण अन्यथा अत्यधिक आशावादी परिणाम दे सकता है।

आकार और सक्रिय क्षेत्र की गणना एक साथ की जानी चाहिए

4 किलोवाट की हीटिंग प्लेट पर विचार करें।

यदि सक्रिय क्षेत्र 0.16 वर्ग मीटर है, तो औसत ताप प्रवाह लगभग 25 किलोवाट/वर्ग मीटर है।

यदि एक अनुकूलित कटआउट सक्रिय क्षेत्र को 0.12 वर्ग मीटर तक कम कर देता है जबकि बिजली 4 किलोवाट बनी रहती है, तो ताप प्रवाह लगभग 33.3 किलोवाट/वर्ग मीटर तक बढ़ जाता है।

कुल विद्युत रेटिंग समान रहने पर भी परिवर्तन महत्वपूर्ण है।

एक विशेष टैंक में फिट करने के लिए मानक हीटिंग प्लेट को संशोधित करते समय यह एक महत्वपूर्ण विचार है।

थर्मल मैपिंग आकार को मान्य करने में मदद करती है

स्थापना के बाद, पूरे टैंक में तापमान माप लिया जाना चाहिए।

यदि हीटर के पास का क्षेत्र विपरीत दिशा की तुलना में काफी गर्म है, तो परिसंचरण या प्लेट प्लेसमेंट में समायोजन की आवश्यकता हो सकती है।

यदि पर्याप्त प्रवाह के साथ भी तापमान में अंतर बना रहता है, तो प्लेट का आकार बदलना या वितरित ताप क्षेत्र जोड़ने से बेहतर समाधान मिल सकता है।

थर्मल मैपिंग गैर-मानक टैंक ज्यामिति के लिए विशेष रूप से मूल्यवान है क्योंकि सरल सैद्धांतिक गणना प्रत्येक प्रवाह सुविधा को कैप्चर नहीं कर सकती है।

आयताकार टैंकों के लिए आकार का चयन करना

तरल परिसंचरण को संरक्षित करते हुए और उचित ताप प्रवाह को बनाए रखते हुए एक उपयुक्त हीटिंग प्लेट का आकार भौतिक टैंक में फिट होना चाहिए।

अनुदैर्ध्य डिज़ाइन दिशात्मक प्रवाह के साथ अच्छी तरह से काम कर सकते हैं, जबकि अनुकूलित कटआउट या राहत वाले अनुभाग फिक्स्चर और संरचनात्मक घटकों के आसपास निकासी समस्याओं को हल कर सकते हैं।