Pidevalt töötav rull{0}}--rulliliin kulutas viie protsessipaagi vanni soojendamiseks 38 000 kWh kuus. Tehas paigaldas kahte paaki madala vattihedusega ja parema voolujaotusega PTFE sukelsoojendid. Järgmise kuue kuu jooksul vähenes nende kahe paagi kütteenergia tarbimine vastavalt 11% ja 14%. Kokkuhoid oli umbes 1400 dollarit kuus. Projekt tasus end ära vähem kui aastaga.
Pidevad plaadistusliinid töötavad partiipaakidest erinevalt. Riba või toorik liigub pidevalt läbi vanni, luues püsiva soojuskoormuse, mis tuleb kütteseadmega asendada. Kütteseade töötab pidevalt, sageli kõrge töötsükliga ja energiatarve on märkimisväärne. Küttekeha efektiivsuse parandamine ja selle koostoime vanniga vähendab seadeväärtuse säilitamiseks vajalikku energiat.
Kuhu pidevas plaadistuses energia läheb
Pidevas plaadistusliinis PTFE-sukelsoojendi tarbitav energia läheb kolme sihtkohta: sissetulevate toorikute soojendamine, paagi seinte ja pinna kaudu kaotatud soojuse asendamine ning küttekeha enda ebatõhususe ületamine.
Tooriku kuumutamise koormus on suurim. 25 kraadi juures vanni sisenev ja 60 kraadi juures väljuv terasriba neelab pidevalt soojust. 500 kg riba tunnis töötlemisel on tooriku kuumutuskoormus ligikaudu 12 kW. Seda koormust peab andma kütteseade, olenemata selle konstruktsioonist.
Seina- ja pinnakaod sõltuvad paagi isolatsioonist ja vanni temperatuurist. Isoleerimata paak 60 kraadi juures võib läbi seinte ja pinna kaotada 3–5 kW. Kattega isoleeritud paak võib kaotada alla 1 kW.
Küttekeha ebaefektiivsus on energiakadu, kuna kest töötab vajalikust kõrgemal temperatuuril või katlakivi isoleerib kesta. Madala vattihedusega puhtal kütteseadmel on minimaalne ebaefektiivsus. Suure vattihedusega katlakiviga küttekeha kaotab 10–20% oma energiast jäätmeteks.
| Laadige komponent | Tüüpiline vahemik | Juhitav küttekeha disainiga | Märkmed |
|---|---|---|---|
| Tooriku soojendamine | 8–15 kW | Ei | Sõltub liini kiirusest ja riba massist |
| Seina- ja pinnakaod | 1–5 kW | Osaliselt | Isolatsioon ja katted vähendavad kadusid |
| Küttekeha ebaefektiivsus | 0,5–3 kW | Jah | Vattide tihedus ja puhtus |
Energiakoormuse komponendid pidevas plaadistuspaagis
Kuidas madal vattihedus vähendab energiaraiskamist
Madala -vatt-tihedusega kütteseade töötab sama väljundvõimsuse korral madalamal ümbrise temperatuuril. Madalam ümbrise temperatuur vähendab ääriku ja klemmi korpuse kaudu kaduvat soojust ning vähendab katlakivi sadestumise liikumapanevat jõudu.
Energiasääst tuleneb kahest allikast. Esiteks vähendab ümbrise madalam temperatuur juhtivuskadusid küttekeha kinnitusdetailide kaudu. Teiseks säilitab katlakivi aeglasem kogunemine kõrgema soojusülekande efektiivsuse pikema aja jooksul. Kütteseade, mis kaotab suure vattiheduse korral kolme kuu jooksul 10% efektiivsusest, võib madala vattiheduse korral kaotada vaid 5%.
| Watti tihedus | Katte temp | Scale Rate | Tõhusus 3 kuuga | Tõhusus 6 kuud |
|---|---|---|---|---|
| 1,5 W/cm² | 92-98 kraadi | Kõrge | 90% | 82% |
| 1,2 W/cm² | 88-93 kraadi | Mõõdukas | 93% | 88% |
| 1,0 W/cm² | 85-90 kraadi | Madal | 95% | 92% |
| 0,8 W/cm² | 82-87 kraadi | Väga madal | 96% | 94% |
Küttekeha efektiivsus aja jooksul vattiheduse funktsioonina
Täiustatud voolujaotus
Pideva plaadistuse korral loob tooriku liikumine voolumustri, mis võib kas aidata või takistada soojusülekannet. Kui kütteseade on paigutatud põhivooluteele, pühib liikuv riba või tsirkulatsioonipump kesta pidevalt, säilitades õhukese piirkihi ja kõrge soojusülekande efektiivsuse.
Kui kütteseade on paigutatud surnud tsooni, siis piirkiht pakseneb, ümbrise temperatuur tõuseb ja efektiivsus langeb. Küttekeha ümberpaigutamine vooluteele või spetsiaalse voolutoru lisamine võib tõhusust parandada 5–10%.
| Küttekeha asend | Kohalik voolukiirus | Kest ΔT | Tõhusus | Energiasääst |
|---|---|---|---|---|
| Surnud tsoon | <0.05 m/s | 30-45 kraadi | 82–88% | Lähtejoon |
| Madal vooluhulk | 0.1–0.2 m/s | 20-30 kraadi | 88–92% | 5–8% |
| Mõõdukas vool | 0.2–0.4 m/s | 12-20 kraadi | 92–95% | 8–12% |
| Suur vooluhulk | >0.4 m/s | 8-14 kraadi | 95–97% | 12–15% |
Tõhusus ja energiasääst küttekeha asukoha ja voolukiiruse tõttu
Isolatsioon ja katted
Suurim kontrollitav energiasääst pidevas plaadistuspaagis tuleneb isolatsioonist ja katetest. Isoleerimata paak kaotab läbi seinte 3–5 kW. 50 mm isolatsiooni lisamine vähendab seda kadu 80–90%. Ujuv pallitekk või paagi kate vähendab pinnakadusid 60–70%.
Isolatsioonist ja katetest tulenev kokkuhoid on suurem kui küttekeha konstruktsiooni muudatustest tulenev kokkuhoid. Paagid isoleeriv ja pinnakattega tehas võib enne küttekeha vahetamist vähendada kütteenergiat 20–30%.
Kui PTFE-küttekeha uuendamine on õigustatud
PTFE-küttekeha uuendamine on õigustatud, kui olemasolev kütteseade töötab suure vattihedusega, kui katlakivi kogunemine põhjustab efektiivsuse langust või kui kütteseade on paigutatud surnud tsooni. Uuendus peaks hõlmama madalat vattihedust, paremat juurdepääsu vooluhulka ja poleeritud ümbrise pinda.
Madala vattiheduse, suure pindala ja optimeeritud voolu{0}}geomeetriaga kohandatud PTFE-sukelsoojendi konfiguratsioon tagab pideva plaadistuse madalaima energiatarbimise. Spetsifikatsiooniprotsess nõuab vanni keemiat, töötemperatuuri, paagi mõõtmeid, liini kiirust ja nõutavat võimsust. Pidevate plaatimisliinidega rajatiste puhul vähendab see rakendusespetsiifiline-lähenemine keemilise kütte kulusid ja pikendab küttekeha kasutusiga.
