उच्च तापमान वाले रासायनिक सफाई टैंक साधारण तापन क्षमता से अधिक की मांग करते हैं। जैसे-जैसे ऑपरेटिंग तापमान बढ़ता है, गर्मी का नुकसान बढ़ता है, रासायनिक स्थितियां अधिक आक्रामक हो सकती हैं, और थोक {{2}तरल तापमान और हीटिंग {{3}सतह के तापमान के बीच का अंतर अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है।
औद्योगिक सफाई उपकरण के लिए,हीटिंग प्लेट विन्यासकेवल रेटेड वाट क्षमता पर ध्यान केंद्रित करने के बजाय थर्मल आउटपुट, सतह लोडिंग, रासायनिक प्रतिरोध और तापमान स्थिरता को संतुलित करना चाहिए।
उच्च परिचालन तापमान थर्मल मांग को बढ़ाता है
एक गर्म टैंक आसपास के वातावरण में लगातार ऊर्जा खोता रहता है।
टैंक की दीवारों, उजागर तरल सतहों, पाइपिंग और जुड़े उपकरणों के माध्यम से गर्मी निकल जाती है।
जैसे-जैसे प्रक्रिया स्नान और परिवेशीय वातावरण के बीच तापमान का अंतर बढ़ता है, गर्मी का नुकसान आम तौर पर अधिक हो जाता है।
एक सरलीकृत संबंध है:
Q = U × A × ΔT
कहाँUसमग्र ताप-स्थानांतरण गुणांक का प्रतिनिधित्व करता है,Aप्रासंगिक सतह क्षेत्र, औरΔTतापमान का अंतर.
इसका मतलब यह है कि काफी ऊंचे तापमान पर काम करने वाले एक सफाई टैंक को परिवेशी परिस्थितियों के करीब काम करने वाले समान टैंक की तुलना में काफी अधिक निरंतर हीटिंग की आवश्यकता हो सकती है।
कुल शक्ति सतही सुरक्षा को परिभाषित नहीं करती है
उच्च तापमान वाले टैंक को पर्याप्त ताप शक्ति की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन उस शक्ति को एक छोटी ताप सतह में केंद्रित करने से ताप प्रवाह बढ़ जाता है।
ताप प्रवाह=पावर ÷ सक्रिय क्षेत्र
उदाहरण के लिए, सक्रिय क्षेत्र को बदले बिना उत्पादन को 4 किलोवाट से 6 किलोवाट तक बढ़ाने से औसत ताप प्रवाह 50% बढ़ जाता है।
यदि तरल परिसंचरण अपरिवर्तित रहता है, तो हीटिंग सतह पर काफी अधिक तापीय भार का अनुभव हो सकता है।
एक बड़ा सक्रिय क्षेत्र औसत ताप प्रवाह में समान आनुपातिक वृद्धि पैदा किए बिना अतिरिक्त बिजली प्रदान कर सकता है।
पीटीएफई हीटिंग प्लेट्स को थर्मल मार्जिन की आवश्यकता होती है
पीटीएफई को आमतौर पर इसके रासायनिक प्रतिरोध और विद्युत इन्सुलेशन गुणों के कारण आक्रामक रासायनिक हीटिंग के लिए चुना जाता है।
हालाँकि, PTFE में धातुओं की तुलना में अपेक्षाकृत कम तापीय चालकता होती है।
इसलिए हीटिंग तत्व पीटीएफई संरचना के माध्यम से और प्रक्रिया तरल में नियंत्रित गर्मी हस्तांतरण पर निर्भर करता है।
उच्च परिचालन तापमान पर, अत्यधिक आंतरिक तापमान उपलब्ध सामग्री मार्जिन को कम कर सकता है।
इसलिए डिज़ाइन को बीच अंतर करना चाहिएस्नान का तापमानऔरतापन-तत्व तापमान.
| विन्यास | कुल शक्ति | सतही लोडिंग | उच्च-तापमान उपयुक्तता |
|---|---|---|---|
| कॉम्पैक्ट हाई-आउटपुट प्लेट | उच्च | उच्च | मजबूत परिसंचरण की आवश्यकता है |
| बड़ी वितरित प्लेट | उच्च | मध्यम | सामान्यतः अनुकूल |
| एकाधिक ताप क्षेत्र | एडजस्टेबल | नियंत्रित | परिवर्तनीय मांग के लिए उपयोगी |
| कम-आउटपुट बड़े आकार की प्लेट | कम | कम | स्थिर लेकिन धीमी रिकवरी |
ये तुलनात्मक विशेषताएँ हैं, सार्वभौमिक परिचालन सीमाएँ नहीं।
ऊंचे तापमान पर परिसंचरण अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है
उच्च तापमान संचालन तरल परिसंचरण को विशेष रूप से महत्वपूर्ण बनाता है।
गर्म करने वाली सतह को लगातार ऊर्जा को आसपास के तरल में स्थानांतरित करना चाहिए।
जब परिसंचरण कमजोर होता है, तो प्लेट के ठीक बगल में मौजूद तरल बल्क बाथ की तुलना में अधिक गर्म हो जाता है।
इससे सतह के तापमान में अंतर - से {{1} तक बढ़ जाता है।
इसलिए एक परिसंचरण पंप का मूल्यांकन हीटिंग प्लेट में वास्तविक प्रवाह के आधार पर किया जाना चाहिए, न कि केवल कुल टैंक टर्नओवर के आधार पर।
यदि प्रवाह पथ सक्रिय क्षेत्र को बायपास कर देता है तो एक उच्च टैंक टर्नओवर दर हीटिंग सतह के प्रभावी शीतलन की गारंटी नहीं देती है।
एकाधिक क्षेत्र उच्च तापमान नियंत्रण में सुधार कर सकते हैं
उच्च तापमान वाले सफाई टैंकों में असमान ताप हानि हो सकती है।
एक खुला टैंक अनुभाग एक अछूता क्षेत्र की तुलना में अधिक ऊर्जा खो सकता है। ठंडे रासायनिक पुनःपूर्ति से अस्थायी थर्मल गड़बड़ी भी पैदा हो सकती है।
एकाधिक ताप क्षेत्र वास्तविक थर्मल मांग के अनुसार आउटपुट को वितरित करने की अनुमति देते हैं।
स्टार्टअप के दौरान कई जोन एक साथ काम कर सकते हैं।
स्थिर संचालन के दौरान, केवल आवश्यक क्षेत्र ही सक्रिय रह सकते हैं।
यह प्रक्रिया के तापमान को बनाए रखते हुए अनावश्यक थर्मल साइक्लिंग को कम कर सकता है।
टैंक ज्यामिति कॉन्फ़िगरेशन विकल्प को प्रभावित करती है
एक गहरे टैंक को लंबवत रूप से वितरित हीटिंग से लाभ हो सकता है।
एक उथला टैंक एक बड़ी क्षैतिज हीटिंग सतह की अनुमति दे सकता है।
लंबे संकीर्ण टैंक अक्सर लम्बी हीटिंग प्लेटों से लाभान्वित होते हैं क्योंकि उपलब्ध सतह को प्रक्रिया की लंबाई के साथ वितरित किया जा सकता है।
ज्यामिति को तरल संचलन के लिए पर्याप्त निकासी भी बनाए रखनी चाहिए।
यदि आसपास के फिक्स्चर प्रभावी परिसंचरण को रोकते हैं तो बड़ी हीटिंग प्लेट उपयोगी नहीं है।
परीक्षण के दौरान सतह का तापमान सत्यापित किया जाना चाहिए
नियंत्रक एक स्थिर स्नान तापमान की रिपोर्ट कर सकता है जबकि हीटिंग प्लेट की सतह काफी गर्म रहती है।
इसलिए कमीशनिंग परीक्षणों को कई स्थानों पर तापमान की जांच करनी चाहिए।
हीटिंग प्लेट, टैंक केंद्र, तरल वापसी बिंदु और कोल्ड इनलेट के आसपास के माप से थर्मल ग्रेडिएंट का पता चल सकता है।
जहां उच्च तापमान वाली रासायनिक सफाई शामिल है, वहां स्वतंत्र तापमान संरक्षण अतिरिक्त सुरक्षा मार्जिन प्रदान कर सकता है।
उच्चतम उपलब्ध वाट क्षमता का चयन करने से बचें
अधिकतम रेटेड पावर शायद ही सबसे अच्छा डिज़ाइन मानदंड है।
एक उपयुक्त हीटिंग प्लेट को प्रबंधनीय सतह ताप प्रवाह को बनाए रखते हुए गर्मी के नुकसान और उत्पादन पुनर्प्राप्ति के लिए पर्याप्त क्षमता प्रदान करनी चाहिए।
यदि अतिरिक्त क्षमता की आवश्यकता है, तो सक्रिय क्षेत्र बढ़ाना या नियंत्रित ताप क्षेत्र शुरू करना केवल विद्युत लोडिंग बढ़ाने से अधिक प्रभावी हो सकता है।
उच्च-तापमान विन्यास का चयन करना
उच्च तापमान रासायनिक सफाई के लिए बिजली, सक्रिय क्षेत्र, परिसंचरण, टैंक ज्यामिति, ऑपरेटिंग तापमान और पीटीएफई निर्माण पर समन्वित विचार की आवश्यकता होती है।
पर्याप्त स्थापना स्थान उपलब्ध होने पर एक वितरित हीटिंग प्लेट आम तौर पर कॉम्पैक्ट उच्च घनत्व डिज़ाइन की तुलना में बेहतर थर्मल मार्जिन प्रदान करती है। ज़ोनड हीटिंग तब उपयोगी हो जाती है जब टैंक या उत्पादन चक्र में गर्मी की मांग अलग-अलग होती है।
कस्टम हीटिंग प्लेटों के लिए, ऑपरेटिंग तापमान, रासायनिक एकाग्रता, टैंक आयाम, आवश्यक ताप शक्ति, गर्मी की हानि की स्थिति, परिसंचरण पैटर्न और पुनर्प्राप्ति आवश्यकताओं को एक साथ परिभाषित किया जाना चाहिए। यह हीटिंग प्लेट कॉन्फ़िगरेशन का चयन करने के लिए एक व्यावहारिक आधार बनाता है जो सतह थर्मल तनाव को अनावश्यक रूप से बढ़ाए बिना स्थिर सफाई तापमान बनाए रखता है।

