Metalliviimistlustehas vajas 700 mm sügavuse väävelhappeanodeerimispaagi jaoks asendus-PTFE-sukelküttekeha. Paak oli 1000 mm lai ja 1600 mm pikk, töömahuga ligikaudu 1050 liitrit. Olemasolev kütteseade oli olnud tavaline sirge seade, mis ulatus tooriku teele ja oli 13 kuu pärast rikkis. Hooldusmeeskond vajas kütteseadet, mis sobiks sügavama paagiga, säilitaks täieliku sukeldumise ja annaks vajaliku võimsuse ohutu vattihedusega.
700 mm sügavune paak pakub rohkem kasutatavat küttekeha pikkust kui madal paak, kuid küttekeha peab siiski olema sellise suurusega, et see mahuks olemasolevasse ruumi ja säilitaks ohutu kastmise minimaalse vedelikutaseme juures.
Keelekümbluse sügavuse piirang
700 mm sügavune paak ei anna 700 mm kasutatavat küttekeha pikkust. Vedeliku tase peab olema piisavalt kõrge, et katta toorikud, ja kütteseade peab jääma täielikult vee alla minimaalse vedelikutaseme juures. Praktikas on kasutatav köetav pikkus 700 mm sügavuses paagis sõltuvalt vabapardast ja taseme kõikumisest 450–550 mm.
500 mm soojendusega sirge küttekeha annab 500 mm soojendusega pikkust. 5 kW töövõimsusel 1,0 W/cm² on nõutav pindala 5000 cm². 32 mm ümbrise läbimõõduga on pindala ligikaudu 100 cm² 100 mm pikkuse kohta. 500 mm soojendusega pikkus tagab vaid 500 cm²{14}}nõudmisest palju vähem. Vaja on suuremat ümbrise läbimõõtu või{16}}mitmekäigulist konfiguratsiooni.
| Paagi sügavus | Kasutatav soojendusega pikkus | Pinnaala 32 mm kesta juures | Pinnaala 50 mm kesta juures | Soojendusega pikkus Vajalik 5000 cm² jaoks |
|---|---|---|---|---|
| 500 mm | 300-350 mm | 300–350 cm² | 471–550 cm² | 1429–1667 mm |
| 600 mm | 350–450 mm | 350–450 cm² | 550–707 cm² | 1111–1429 mm |
| 700 mm | 450–550 mm | 450–550 cm² | 707–864 cm² | 909–1111 mm |
| 800 mm | 550–650 mm | 550–650 cm² | 864–1021 cm² | 769–909 mm |
Nõuded kuumutatud pikkusele ja pindalale 5 kW võimsusel 1,0 W/cm²
L-- või U--kujuline küttekeha lahendus
L-- või U--kujuline PTFE-sukelkütteseade painutab kuumutatud elemendi, et mahutada rohkem pinda sügavasse paaki. Tüüpiline L--kujuline 500 mm vertikaalse ja 600 mm horisontaalse sektsiooniga küttekeha tagab samal paagi sügavusel 1100 mm pikkuse -rohkem kui kaks korda pikema kui sirge küttekeha.
50 mm läbimõõduga ümbrise korral annab 1100 mm kuumutatud pikkus ligikaudu 1728 cm² pinda. See jääb ikkagi alla 5000 cm², mis on vajalik 5 kW tööks 1,0 W/cm² juures. Vaja on mitme-pääsme konfiguratsiooni.
| Küttekeha konfiguratsioon | Soojendusega pikkus | Pindala 32 mm juures | Pinnaala 50 mm juures | Sobib 700 mm paaki |
|---|---|---|---|---|
| Sirge, 500 mm | 500 mm | 500 cm² | 785 cm² | Jah, aga ala on ebapiisav |
| L-kujuline, 500 + 600 mm | 1100 mm | 1100 cm² | 1728 cm² | Jah |
| U-kujuline, 500 + 400 + 500 mm | 1400 mm | 1400 cm² | 2199 cm² | Jah |
| Mitm-läbikäik, 4 × 500 mm | 2000 mm | 2000 cm² | 3142 cm² | Jah |
| Mitu-käiku, 7 × 500 mm | 3500 mm | 3500 cm² | 5498 cm² | Tihedalt sobiv |
Küttekeha konfiguratsioonid 700 mm sügavusele paagile
Küttekeha paigaldamine paaki
Kütteseade peab mahtuma vabasse ruumi, takistamata toorikuid või voolu. 1000 × 1600 mm paagis saab küttekeha paigutada piki ühte seina, jättes tooriku riiulile keskmise mahu. 500 mm vertikaalse ja 600 mm horisontaalse osaga mitmekäiguline kütteseade sobib piki 1600 mm seina.
Kütteseade tuleb paigutada nii, et soojendatav sektsioon oleks minimaalsel vedelikutasemel täielikult vee all. 700 mm sügavune paak 600 mm vedelikutaseme ja 100 mm vabapardaga annab 500 mm kasulikku sügavust. Küttekeha soojendusega sektsioon tuleks paigutada paagi alumisse 450 mm kaugusele, kusjuures soojendatava sektsiooni ülaosa peab olema vähemalt 50 mm allpool minimaalset vedelikutaset.
Voolu ja temperatuuri ühtlus
Sügavas paagis olev mitmekäiguline kütteseade võib tekitada vooluvarju, kui käigud on üksteisele liiga lähedal. Käikude vaheline vedelik võib seiskuda, vähendades soojusülekannet ja tekitades kuumaid kohti. Läbipääsude vaheline kaugus peaks olema vähemalt 30–40 mm, et nende vahel oleks võimalik voolata.
Kui paagis on tsirkulatsioonipump, tuleks kütteseade paigutada nii, et vool läbiks käikude vahesid. Kui paak tugineb loomulikule konvektsioonile, tuleks kütteseade paigutada nii, et tõusev soojusvoog pääseks välja ilma, et see kinni jääks.
| Passivahe | Voolu läbipääsude vahel | Kuuma koha risk | Soovitatav rakendus |
|---|---|---|---|
| <20 mm | Vaene | Kõrge | Ei soovita |
| 20-30 mm | Mõõdukas | Mõõdukas | Ainult madal vattihedus |
| 30-40 mm | Hea | Madal | Enamik rakendusi |
| >40 mm | Suurepärane | Väga madal | Suure vattihedusega või viskoossed vedelikud |
Passivahe ja selle mõju voolule ja kuumade punktide riskile
Kui tavaline kütteseade ei mahu paaki
700 mm sügavune paak 5 kW võimsusega 1,0 W/cm² nõuab mitmekäigulist kütteseadet, mida standardsed tootesarjad ei pruugi pakkuda. Kohandatud PTFE-sukelsoojendi konfiguratsioon mitme läbikäiguga, 50 mm kesta läbimõõduga ja 30–40 mm läbipääsuvahega lahendab ruumipiirangu algpõhjuse. Spetsifikatsiooniprotsess nõuab paagi mõõtmeid, vedeliku taseme vahemikku, nõutavat võimsust, vanni keemiat ja voolutingimusi. Sügavate mahutitega rajatiste puhul tagab see{11}}rakendusspetsiifiline lähenemine saadaoleva ruumi piires vajaliku pindala.
