Làm cách nào để chọn chiều dài và đường kính chèn chính xác cho bộ gia nhiệt PTFE bên--trong bể tròn?

Bộ sưởi PTFE--ở một bên có vẻ đơn giản-bạn chỉ cần treo nó lên tường. Tuy nhiên, nhiệt vẫn bị giữ ở gần tường nếu tầm với theo phương ngang quá ngắn; nếu dài quá sẽ va chạm với phía đối phương. Đây là bài tập hình học bể chứa để có được số đo chính xác. Hiệu suất gia nhiệt, tuần hoàn chất lỏng và tuổi thọ của thiết bị đều bị ảnh hưởng trực tiếp bởi đường kính chiều dài chèn so với lựa chọn bộ gia nhiệt PTFE bên cho bể tròn. Các khu vực nóng, đối lưu không đủ hoặc hư hỏng cơ học do kích thước không phù hợp.

Kích thước quan trọng được mô tả: Chân ngang và Chân dọc
Cách sắp xếp hình chữ L-thường gặp đối với máy sưởi--bên cạnh. Cần xác định rõ hai khía cạnh quan trọng:

Chân ngang (chiều dài chèn): Khoảng cách hướng tâm vào trong được đo từ thành bể đến điểm xa nhất của phần được làm nóng.

Chiều dài của phần được làm nóng đi xuống chất lỏng được gọi là chân thẳng đứng (độ sâu ngâm).

Bán kính uốn và độ cứng kết cấu bị ảnh hưởng bởi tham số thứ ba, đường kính bộ gia nhiệt, thường nằm trong khoảng từ 10 đến 30 mm đối với các phần tử được bọc bằng PTFE. Tuy nhiên, liệu thiết bị sưởi có vừa vặn bên trong bể một cách an toàn đồng thời khuyến khích sự đối lưu tự nhiên hay không phụ thuộc vào đường kính và chiều dài lắp được tính gộp lại.

Đến vùng trung tâm bằng chân ngang
Để tránh bẫy nhiệt ở gần lớp ranh giới, chân ngang của lò sưởi phải kéo dài bộ phận được làm nóng đủ xa khỏi thành bể. Chất lỏng nóng bốc lên sẽ dính vào bề mặt tường nếu đặt quá gần, làm giảm khả năng truyền nhiệt và tăng tốc độ co giãn cục bộ. Mặt khác, nếu chân ngang quá dài, bộ gia nhiệt có thể chạm vào thành đối diện của bể tròn, dẫn đến ứng suất cơ học hoặc làm hỏng vỏ bọc PTFE.

Theo nguyên tắc chung, khu vực được làm nóng phải được đặt ở thể tích giữa phía dưới của bể. Điều này có nghĩa là đối với bể hình tròn, chân ngang phải nằm trong khoảng từ 40 đến 50% bán kính của bể, cho phép khoảng cách ít nhất từ ​​50 đến 100 mm giữa bể và tường ở phía bên kia. Vị trí trung tâm này khuyến khích các dòng đối lưu đối xứng, làm giảm sự phân tầng nhiệt độ bằng cách làm cho chất lỏng nóng dâng lên ở trung tâm, làm mát bề mặt và chảy xuống dọc theo các bức tường.

Chân dọc: Đạt độ sâu ngâm chính xác
Chân thẳng đứng phải đặt vùng sưởi ấm đủ sâu để toàn bộ chiều dài được làm nóng vẫn ngập hoàn toàn bất chấp sự dao động mức chất lỏng điển hình (chẳng hạn như sự bay hơi và -đổ đầy). Khi lò sưởi PTFE tiếp xúc một phần với không khí trong khi bật nguồn, nó sẽ quá nóng vì không khí loại bỏ nhiệt kém hiệu quả hơn nhiều so với chất lỏng. Trên 120 độ trong không khí, vật liệu PTFE có thể yếu đi hoặc hư hỏng.

Nói chung, chiều dài được làm nóng phải chiếm từ 70 đến 80 phần trăm độ sâu chất lỏng thông thường. Để ngăn chặn sự tích tụ bùn, cặn hoặc các vật liệu có thể cách nhiệt bề mặt, vị trí thấp nhất của lò sưởi phải cao hơn đáy bể vài cm (thường là 50–100 mm). Để đảm bảo ngập trong quá trình đạp xe ở mức thông thường, điểm cao nhất của phần được làm nóng phải thấp hơn mức chất lỏng vận hành tối thiểu ít nhất 50–100 mm.

Máy sưởi cần không gian để hút chất lỏng làm mát từ bên dưới và thải chất lỏng ấm lên phía trên, giống như ống khói nhiệt. Phần lớn bể vẫn lạnh do một tế bào đối lưu chặt chẽ được tạo ra bởi chiều dài được làm nóng rất ngắn (ví dụ: chỉ 30% độ sâu chất lỏng). Các đoạn được gia nhiệt quá dài (ví dụ: 90% độ sâu) có nguy cơ khuấy động các chất rắn lắng hoặc làm xước đáy.

Chức năng của đường kính lò sưởi
Hai hạn chế thực tế bị ảnh hưởng bởi đường kính bộ gia nhiệt (đường kính ngoài của ống được phủ -PTFE):

Bán kính uốn cong tối thiểu: Bộ gia nhiệt có vỏ bọc PTFE-phải có bán kính uốn cong tối thiểu từ 5 đến 8 lần đường kính ống ở góc hình chữ L{1}}. Có thể cần một thùng chứa lớn hơn vì đường kính lớn hơn đòi hỏi một khúc cua mềm hơn, làm tăng diện tích tổng thể.

Độ cứng kết cấu: Lò sưởi có thể bị võng xuống dưới trọng lượng của chính nó và di chuyển đầu của nó theo hướng thành bể nếu nó có chân ngang dài hơn và đường kính nhỏ hơn. Mặc dù đường kính lớn hơn làm tăng độ cứng nhưng nó cũng làm tăng chi phí vật liệu và hạn chế số lượng bộ sưởi có thể được lắp đặt trên một vành bể.

Trọng lượng của lò sưởi và mômen uốn do chân nằm ngang gây ra phải được đỡ bằng giá đỡ. Bạn nên sử dụng ống PTFE có thành{1}}nặng hơn hoặc giá đỡ trung gian cho phần mở rộng theo chiều ngang dài hơn 300 mm.

Một ví dụ về kích thước bể tròn hữu ích
Hãy tưởng tượng một bể hình tròn có độ sâu chất lỏng thông thường là 1200 mm và đường kính bên trong là 1000 mm.

Hướng vào khu vực trung tâm của chân ngang. 500 mm là bán kính. Trục lò sưởi được đặt cách tường 250 mm bằng một chân ngang có đường kính 250 mm (50% bán kính), tạo cho bức tường đối diện khoảng trống 250 mm. Điều này có thể chấp nhận được.

Chiều dài gia nhiệt theo chiều dọc: 840–960 mm, hoặc 70–80% của 1200 mm. Để đơn giản, hãy sử dụng 900 mm.

Khoảng hở đáy: Đặt thiết bị sưởi sao cho điểm thấp nhất của nó cách đáy bể 100 mm. Vì 100 + 900=1000 mm nên chân thẳng đứng kéo dài từ 100 mm phía trên đáy đến 1000 mm phía trên đáy.

Ngập phần trên cùng: Mức chất lỏng tối thiểu không bao giờ được giảm xuống dưới 1100 mm, để lộ 100 mm của bộ sưởi. Nếu mức giảm xuống dưới ngưỡng đó, hãy chỉ định một-khóa liên động mức thấp để tắt máy sưởi.

Tránh xa những cạm bẫy điển hình
Khu vực được gia nhiệt không được đặt ở góc phần tư phía trên của bể vì nó có thể bị lộ ra do nước bắn tung tóe, tác động của sóng hoặc mực nước sụt giảm.

Tránh để bộ gia nhiệt tiếp xúc với đáy vì bùn lắng đọng sẽ cách nhiệt bề mặt PTFE và có thể dẫn đến quá nhiệt cục bộ.

Không nên bỏ qua khả năng chịu lực của khung đỡ. Chân ngang dài, chẳng hạn như 500 mm trở lên, tạo ra rất nhiều mô-men xoắn lên giá đỡ vành bình. Có thể cần phải sử dụng cốt thép không gỉ.

Tóm lại
Chiều dài cánh chính xác và đường kính bộ sưởi được xác định bởi đường kính và độ sâu của bình, khiến cho thông số kỹ thuật của bộ sưởi PTFE phía trên-- trở thành một công việc may đo riêng. Cần phải chọn đường kính chiều dài chèn trên bộ gia nhiệt PTFE bên cạnh sao cho phần được gia nhiệt kéo dài 70–80% độ sâu chất lỏng ở thể tích trung tâm phía dưới, làm sạch đáy và luôn ngập trong nước. Đối với bồn tắm xút, máy sưởi có kích thước phù hợp mang lại khả năng sưởi ấm hiệu quả,{6}}chống cáu cặn bằng cách tác động với dòng chất lỏng tự nhiên thay vì chống lại chúng. Khi còn nghi ngờ, thiết kế cơ bản của hình dạng lò sưởi được đề xuất kết hợp với bản vẽ kích thước của bể sẽ giúp tránh việc điều chỉnh hiện trường tốn kém.