नया होने पर रासायनिक स्नान सही तापमान बनाए रख सकता हैपीटीएफई विसर्जन हीटरस्थापित है, फिर भी महीनों के उत्पादन के बाद धीरे-धीरे गर्म होने की गति धीमी हो जाती है। एक संभावित कारण गर्म सतह पर जमाव का जमा होना है।
क्रिस्टल, स्केल, प्रतिक्रिया उत्पाद, या निलंबित ठोस पीटीएफई सतह पर एक परत बना सकते हैं। यहां तक कि जब हीटर सामान्य विद्युत प्रवाह खींचता रहता है, तब भी अतिरिक्त थर्मल प्रतिरोध प्रक्रिया तरल में प्रभावी गर्मी हस्तांतरण को कम कर सकता है।
जमा राशि हीट ट्रांसफर को कैसे बदलती है
ऊर्जा के थोक तरल तक पहुंचने से पहले हीटर की सतह को थर्मल ऊर्जा को कई परतों के माध्यम से स्थानांतरित करना होगा।
एक सरलीकृत संबंध है:
क्यू=ΔT/Rtotal
कहाँQऊष्मा स्थानांतरण है,ΔTकुल तापमान अंतर है, औरकुलसंयुक्त थर्मल प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करता है।
जब एक जमा परत विकसित होती है, तो एक अतिरिक्त प्रतिरोध पेश किया जाता है।
उसी विद्युत शक्ति को मूल दर पर गर्मी स्थानांतरित करने के लिए हीटिंग तत्व और तरल के बीच बड़े तापमान अंतर की आवश्यकता हो सकती है।
यह बताता है कि हीटिंग प्रदर्शन खराब होने पर हीटर विद्युत रूप से कार्यात्मक क्यों रह सकता है।
क्यों कुछ रासायनिक स्नान अधिक निक्षेप उत्पन्न करते हैं?
जमा का गठन प्रक्रिया रसायन शास्त्र पर काफी हद तक निर्भर करता है।
सामान्य योगदान शर्तों में शामिल हैं:
उच्च रासायनिक सांद्रता
स्थानीय वाष्पीकरण
क्रिस्टलीकरण
प्रसुप्त ठोस वस्तु
वर्षा प्रतिक्रियाएँ
खराब स्नान परिसंचरण
अत्यधिक स्थानीय तापन
अपर्याप्त स्नान रखरखाव
इसलिए एक टैंक में जमाव का अनुभव तब भी हो सकता है जब थोक रासायनिक सांद्रता सामान्य उत्पादन सीमा के भीतर रहती है।
हीटर के आसपास की स्थानीय स्थितियाँ औसत टैंक स्थितियों से भिन्न हो सकती हैं।
स्थानीय तापमान जमाव को तेज कर सकता है
जब हीटर के चारों ओर परिसंचरण कमजोर होता है, तो हीटिंग सतह के आसपास का तरल बल्क बाथ की तुलना में अधिक गर्म हो सकता है।
यह कुछ प्रक्रियाओं में वर्षा या क्रिस्टलीकरण के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ बना सकता है।
तापन शक्ति और सतह क्षेत्र के बीच संबंध एक उपयोगी प्रारंभिक बिंदु प्रदान करता है:
q = P/A
कहाँqऔसत ऊष्मा प्रवाह है,Pहीटर की शक्ति है, औरAसक्रिय तापन क्षेत्र है।
एक उदाहरणात्मक तुलना पर विचार करें:
| हीटर की स्थिति | शक्ति | सक्रिय क्षेत्र | औसत ताप प्रवाह | संभावित तापीय प्रभाव |
|---|---|---|---|---|
| वितरित ताप | 10 किलोवाट | 1.0 m² | 10 किलोवाट/वर्ग मीटर | कम औसत स्थानीय लोडिंग |
| संकेन्द्रित तापन | 10 किलोवाट | 0.5 m² | 20 किलोवाट/वर्ग मीटर | उच्चतर औसत स्थानीय लोडिंग |
| प्रभावी क्षेत्र कम हो गया | 10 किलोवाट | 0.4 m² | 25 किलोवाट/वर्ग मीटर | अधिक तापीय सांद्रता |
ये मान उदाहरणात्मक हैं और सार्वभौमिक पीटीएफई परिचालन सीमाएं स्थापित नहीं करते हैं।
जमा एक फीडबैक प्रभाव पैदा कर सकता है
जमा निर्माण स्वयं को सुदृढ़ करने वाला बन सकता है।
अनुक्रम इस प्रकार दिख सकता है:
प्रारंभिक जमाव → उच्च तापीय प्रतिरोध → उच्च स्थानीय सतह तापमान → अधिक जमाव प्रवृत्ति → मोटा जमाव
वास्तविक तंत्र रासायनिक प्रणाली पर निर्भर करता है, इसलिए इस क्रम को हर प्रक्रिया के लिए नहीं माना जाना चाहिए।
हालाँकि, जब हीटिंग प्रदर्शन धीरे-धीरे कम हो जाता है जबकि विद्युत इनपुट स्थिर रहता है, तो समस्या निवारण के दौरान सतह की गंदगी पर विचार किया जाना चाहिए।
सर्कुलेशन जमा वितरण को प्रभावित करता है
एक स्थिर क्षेत्र में स्थित हीटर एक मजबूत परिसंचरण पथ में स्थित हीटर से भिन्न तरीके से जमा जमा कर सकता है।
खराब परिसंचरण निलंबित सामग्री को लंबे समय तक हीटिंग सतह के पास रहने की अनुमति दे सकता है।
इसके विपरीत, अत्यधिक प्रवाह अन्य प्रक्रिया समस्याएं पैदा कर सकता है, जैसे छींटे पड़ना या अस्थिर सतह की स्थिति।
उपयोगी लक्ष्य नियंत्रित परिसंचरण है जो प्रक्रिया को परेशान किए बिना हीटिंग सतह के आसपास के तरल को लगातार बदलता रहता है।
हीटर की शक्ति बढ़ाने से समस्या का समाधान क्यों नहीं हो सकता?
मान लीजिए कि एक टैंक को तापमान बनाए रखने के लिए मूल रूप से 8 किलोवाट की आवश्यकता होती है। महत्वपूर्ण जमाव बनने के बाद, वही हीटर लगातार चलता रहता है लेकिन स्नान का तापमान गिरना शुरू हो जाता है।
विद्युत शक्ति बढ़ाना एक स्पष्ट समाधान प्रतीत हो सकता है।
हालाँकि, यदि जमा परत सीमित थर्मल प्रतिरोध है, तो अतिरिक्त शक्ति स्नान में गर्मी हस्तांतरण में आनुपातिक सुधार किए बिना अंतर्निहित हीटिंग संरचना के तापमान को बढ़ा सकती है।
बेहतर प्रतिक्रिया में कारण और जमा विशेषताओं के आधार पर निरीक्षण, सफाई, रसायन विज्ञान नियंत्रण, परिसंचरण सुधार, या हीटर प्रतिस्थापन शामिल हो सकता है।
डिपॉजिट से संबंधित प्रदर्शन हानि का पता कैसे लगाएं
कई परिचालन रुझान उपयोगी सुराग प्रदान कर सकते हैं।
एक विशिष्ट पैटर्न में शामिल हो सकते हैं:
लंबे समय तक स्टार्टअप हीटिंग का समय
हीटर परिचालन प्रतिशत में वृद्धि
लोडिंग के बाद धीमी तापमान रिकवरी
हीटर और स्नान के तापमान के बीच बड़ा अंतर
दृश्यमान सतही जमाव
बढ़ता हुआ तापमान गैर--एकरूपता
विद्युत माप थर्मल फाउलिंग को विद्युत विफलता से अलग करने में भी मदद कर सकता है।
यदि हीटिंग प्रदर्शन धीरे-धीरे खराब होने पर वोल्टेज और करंट अपेक्षित मूल्यों के करीब रहता है, तो समस्या एक साधारण प्रतिरोध विफलता की तुलना में थर्मल ट्रांसफर समस्या के साथ अधिक सुसंगत हो सकती है।
सफ़ाई के लिए प्रक्रिया की आवश्यकता होती है -विशिष्ट नियंत्रण
प्रत्येक जमा को एक ही सफाई विधि का उपयोग करके नहीं हटाया जा सकता है।
सफाई प्रक्रिया पर विचार करना चाहिए:
जमा संरचना
पीटीएफई सतह की स्थिति
रासायनिक अनुकूलता
यांत्रिक सफाई सीमाएँ
आवश्यक सतह फ़िनिश
हीटर निर्माण
आक्रामक यांत्रिक उपचार या असंगत सफाई रसायन मूल प्रक्रिया रसायन उपयुक्त होने पर भी घटकों को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
एक प्रलेखित सफाई अंतराल तब उपयोगी हो सकता है जब जमा गठन एक आवर्ती उत्पादन मुद्दा है।
चयन में गड़बड़ी की स्थितियों पर विचार किया जाना चाहिए
निर्दिष्ट करते समय एपीटीएफई विसर्जन हीटरडिपॉज़िट -प्रवण स्नान के लिए, उपयोगी जानकारी में शामिल हैं:
रासायनिक संरचना
एकाग्रता सीमा
परिचालन तापमान
ज्ञात वर्षा की स्थिति
निलंबित-ठोस एकाग्रता
परिसंचरण विधि
आवश्यक ताप शक्ति
सक्रिय ताप सतह क्षेत्र
सफाई की आवृत्ति
अपेक्षित उत्पादन चक्र
इससे रासायनिक अनुकूलता और थर्मल फाउलिंग जोखिम दोनों के लिए हीटर डिज़ाइन का मूल्यांकन किया जा सकता है।
इसलिए विद्युत प्रणाली सामान्य रहने पर भी रासायनिक जमा पीटीएफई विसर्जन हीटर के प्रदर्शन को कम कर सकता है। मुख्य मुद्दा हीटिंग सतह और प्रक्रिया तरल के बीच अतिरिक्त थर्मल प्रतिरोध है।
उचित सतह क्षेत्र, नियंत्रित बिजली वितरण, पर्याप्त परिसंचरण और एक व्यावहारिक सफाई रणनीति वाला हीटर जमा-प्रवण रासायनिक टैंकों में गंभीर प्रदर्शन गिरावट की संभावना को कम कर सकता है।
