एक प्लेटिंग दुकान ने एक असफल 4 किलोवाट पीटीएफई विसर्जन हीटर को उसी भौतिक आकार और वाट घनत्व की 6 किलोवाट इकाई से बदल दिया। बड़े हीटर की लागत पहले से अधिक थी, लेकिन टैंक तेजी से सेटपॉइंट पर पहुंच गया, हीटर कम बार चलता था, और वार्षिक ऊर्जा खपत लगभग 8% कम हो गई। रख-रखाव प्रबंधक हैरान था कि बड़े हीटर को चलाने में अधिक लागत लगनी चाहिए, कम नहीं। स्पष्टीकरण इस बात में निहित है कि हीटर ने टैंक, नियंत्रक और थर्मल लोड के साथ कैसे इंटरैक्ट किया।
पीटीएफई इमर्शन हीटर को अधिक आकार देना प्रतिकूल है। एक बड़ा हीटर ऊर्जावान होने पर अधिक करंट खींचता है, लेकिन समान कुल ऊर्जा देने के लिए यह कम घंटों तक काम कर सकता है। परिचालन लागत पर शुद्ध प्रभाव कर्तव्य चक्र, नियंत्रक व्यवहार और गर्मी के नुकसान पर निर्भर करता है।
अधिकतम शक्ति और कुल ऊर्जा के बीच अंतर
किसी हीटर की रेटेड वाट क्षमता उसकी चरम शक्ति होती है-वह दर जिस पर वह सक्रिय होने पर ऊर्जा प्रदान करता है। इसके द्वारा उपभोग की जाने वाली कुल ऊर्जा शक्ति और संचालन समय का उत्पाद है। एक 6 किलोवाट का हीटर जो 40% समय चलता है, उतनी ही ऊर्जा की खपत करता है जितनी 4 किलोवाट का हीटर जो 60% समय चलता है, यह मानते हुए कि दोनों स्नान के लिए समान गर्मी प्रदान करते हैं।
6 किलोवाट का हीटर सेटपॉइंट पर तेजी से पहुंचता है और लोड परिवर्तन से अधिक तेजी से उबरता है। यह कम बार चालू और बंद होता है, और जब यह चालू होता है, तो यह पूरी दक्षता से काम करता है। 4 किलोवाट हीटर लंबे समय तक चलता है, अक्सर आंशिक आउटपुट पर या साइक्लिंग पैटर्न में जो दक्षता को कम करता है।
| हीटर का आकार | चरम शक्ति | साइकिल शुल्क | दैनिक संचालन समय | दैनिक ऊर्जा | सापेक्ष लागत |
|---|---|---|---|---|---|
| 4 किलोवाट | 4 किलोवाट | 60% | 14.4 घंटे | 57.6 किलोवाट | 1.0× |
| 5 किलोवाट | 5 किलोवाट | 48% | 11.5 घंटे | 57.6 किलोवाट | 1.0× |
| 6 किलोवाट | 6 किलोवाट | 40% | 9.6 घंटे | 57.6 किलोवाट | 1.0× |
| 8 किलोवाट | 8 किलोवाट | 30% | 7.2 घंटे | 57.6 किलोवाट | 1.0× |
निरंतर ताप भार पर हीटर के आकार के अनुसार ऊर्जा की खपत
तेज़ गर्मी क्यों -ऊर्जा ऊर्जा की बर्बादी को कम करती है
एक हीटर जिसे सेटपॉइंट तक पहुंचने में अधिक समय लगता है वह उस अवधि के दौरान काम करता है जब टैंक उत्पादन तापमान पर नहीं होता है। गर्मी के दौरान, टैंक अपनी दीवारों और सतह के माध्यम से उस दर से गर्मी खोता है जो स्नान और पर्यावरण के बीच तापमान के अंतर पर निर्भर करता है। लंबे समय तक गर्म होने का मतलब ऊंचे तापमान अंतर पर अधिक समय और अधिक कुल हानि है।
एक बड़ा हीटर गर्मी के समय को कम कर देता है। टैंक तेजी से सेटपॉइंट तक पहुंचता है, और बढ़े हुए नुकसान की अवधि कम होती है। कम ताप के दौरान बचाई गई ऊर्जा बड़े हीटर की उच्च शिखर शक्ति को संतुलित कर सकती है।
| ताप-ऊपर का समय | गर्मी के दौरान हानि-ऊपर | ऊर्जा की बचत बनाम बेसलाइन | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|---|
| 6 घंटे | 18 किलोवाट | आधारभूत | छोटा हीटर |
| 4 घंटे | 12 किलोवाट | 6 किलोवाट | मध्यम हीटर |
| 3 घंटे | 9 किलोवाट | 9 किलोवाट | बड़ा हीटर |
| 2 घंटे | 6 किलोवाट | 12 किलोवाट | बड़े आकार का हीटर |
एक बड़े हीटर के साथ तेज गर्मी से गर्मी के नुकसान को कम करना
हीटर के जीवन और रखरखाव पर प्रभाव
समान वाट घनत्व पर चलने वाले एक बड़े हीटर का सतह क्षेत्र अधिक होता है और किसी भी बिजली उत्पादन पर यह ठंडा चलता है। निचला म्यान तापमान पारगम्यता, स्केल जमाव और थर्मल थकान को कम करता है। हीटर लंबे समय तक चलता है, और रखरखाव अंतराल बढ़ाया जाता है।
लंबी सेवा जीवन और कम रखरखाव उच्च खरीद मूल्य की भरपाई करता है। पांच-वर्ष की अवधि में, बड़े हीटर को एक बार बदलने की आवश्यकता हो सकती है जबकि छोटे हीटर को दो या तीन की आवश्यकता होती है। डाउनटाइम से बचा जाना अक्सर सबसे बड़ी लागत बचत है।
| हीटर का आकार | वाट घनत्व | म्यान अस्थायी | अपेक्षित जीवन | 5-वर्षीय प्रतिस्थापन |
|---|---|---|---|---|
| 4 किलोवाट | 1.5 डब्लू/सेमी² | 92-98 डिग्री | 18 महीने | 3 |
| 5 किलोवाट | 1.2 डब्ल्यू/सेमी² | 88-93 डिग्री | 30 महीने | 2 |
| 6 किलोवाट | 1.0 डब्लू/सेमी² | 85-90 डिग्री | 4 साल | 1 |
| 8 किलोवाट | 0.8 डब्ल्यू/सेमी² | 82-87 डिग्री | 5 साल | 1 |
निरंतर भौतिक आयामों पर हीटर का आकार, वाट घनत्व और सेवा जीवन
अधिक आकार की सीमाएँ
अधिक आकार की सीमा होती है। एक हीटर जो टैंक के लिए बहुत बड़ा है वह बार-बार चक्र करेगा, जिससे तापमान में उतार-चढ़ाव और त्वरित थर्मल थकान होगी। नियंत्रक आउटपुट को सुचारू रूप से नियंत्रित करने में सक्षम नहीं हो सकता है, और हीटर चक्र को छोटा कर सकता है, जिससे दक्षता कम हो जाती है और घिसाव बढ़ जाता है।
इष्टतम आकार वह है जो हीट अप लोड से मेल खाता है और अत्यधिक साइकिलिंग के बिना रखरखाव लोड के लिए उचित मार्जिन प्रदान करता है। एक हीटर जो आवश्यक न्यूनतम से 20-40% बड़ा होता है, अक्सर गर्मी की गति, नियंत्रण स्थिरता और सेवा जीवन का सबसे अच्छा संतुलन प्रदान करता है।
| ओवरसाइज़िंग फैक्टर | ताप-ऊपर का समय | नियंत्रण स्थिरता | हीटर जीवन | समग्र रेटिंग |
|---|---|---|---|---|
| 1.0× (न्यूनतम) | धीमा | अच्छा | छोटा | पर्याप्त |
| 1.2× | मध्यम | अच्छा | मध्यम | अच्छा |
| 1.4× | तेज़ | अच्छा | लंबा | श्रेष्ठ |
| 1.6× | तेज़ | मध्यम | लंबा | अच्छा |
| 2.0× | बहुत तेज | गरीब | मध्यम | सिफारिश नहीं की गई |
ओवरसाइज़िंग कारक और प्रदर्शन और जीवन पर इसका प्रभाव
जब ओवरसाइज़िंग सही विकल्प है
जब टैंक में उच्च ताप लोड हो, जब उत्पादन शेड्यूल में लोड परिवर्तन से तेजी से पुनर्प्राप्ति की आवश्यकता हो, और जब हीटर प्रतिस्थापन के लिए डाउनटाइम महंगा हो, तो ओवरसाइज़िंग सही विकल्प है। उच्च खरीद मूल्य की भरपाई कम ऊर्जा बर्बादी, लंबी सेवा जीवन और कम रखरखाव से होती है।
जब टैंक छोटा हो, जब नियंत्रक बड़े हीटर को संभाल नहीं सकता हो, या जब विद्युत आपूर्ति उच्च धारा को समायोजित नहीं कर सकती हो, तो ओवरसाइज़िंग सही विकल्प नहीं है।
जब ओवरसाइज़िंग अंतर्निहित समस्या का समाधान नहीं कर सकती
ओवरसाइज़िंग गर्मी की गति और सेवा जीवन में वृद्धि को संबोधित करती है, लेकिन यह समय से पहले विफलता के मूल कारणों को संबोधित नहीं करती है। एक उच्च -वाट-घनत्व वाला हीटर जो कि बहुत बड़ा है, फिर भी गर्म चलेगा और जल्दी खराब हो जाएगा। मुख्य बात यह है कि कम वाट घनत्व को बनाए रखते हुए बड़े आकार का हीटर बनाया जाए, अधिक सतह क्षेत्र वाला बड़ा हीटर, न कि उच्च वाट घनत्व वाला अधिक कॉम्पैक्ट हीटर।
कम वाट घनत्व, बड़े सतह क्षेत्र और टैंक से मेल खाने वाले भौतिक आकार के साथ एक कस्टम पीटीएफई विसर्जन हीटर कॉन्फ़िगरेशन कमियों के बिना बड़े आकार के लाभ प्रदान करता है। विनिर्देशन प्रक्रिया के लिए स्नान रसायन विज्ञान, ऑपरेटिंग तापमान, टैंक आयाम, ऊष्मा अप समय लक्ष्य और आवश्यक वाट क्षमता की आवश्यकता होती है।

