금속 마감 공장에는 700mm 깊이의 황산 아노다이징 탱크용 교체용 PTFE 투입 히터가 필요했습니다. 탱크의 폭은 1,000mm, 길이는 1,600mm였으며 작업 용량은 약 1,050리터였습니다. 기존 히터는 작업물 경로로 돌출된 표준 직선 장치였으며 13개월 만에 고장났습니다. 유지 관리 팀은 더 깊은 탱크에 맞고, 완전 침수를 유지하며, 안전한 와트 밀도로 필요한 전력량을 제공할 수 있는 히터가 필요했습니다.
700mm 깊이의 탱크는 얕은 탱크보다 사용 가능한 히터 길이가 더 길지만, 히터의 크기는 사용 가능한 공간에 맞고 최소 액체 수준에서 안전한 침수를 유지할 수 있도록 크기를 조정해야 합니다.
침수 깊이 제약
700mm 깊이의 탱크는 700mm의 사용 가능한 히터 길이를 제공하지 않습니다. 액체 수위는 작업물을 덮을 수 있을 만큼 높아야 하며, 히터는 최소 액체 수위에 완전히 잠겨 있어야 합니다. 실제로 깊이 700mm 탱크에서 사용 가능한 가열 길이는 건현 및 레벨 변동에 따라 450~550mm입니다.
500mm 가열 길이의 직선형 히터는 500mm 가열 길이를 제공합니다. 1.0W/cm²에서 5kW 듀티의 경우 필요한 표면적은 5,000cm²입니다. 32mm 피복 직경에서 표면적은 길이 100mm당 약 100cm²입니다. 500mm 가열 길이는 요구 사항보다 훨씬 짧은 500cm²-만을 제공합니다. 더 큰 외장 직경이나 다중-패스 구성이 필요합니다.
| 탱크 깊이 | 사용 가능한 가열 길이 | 32mm 외장의 표면적 | 50mm 외장의 표면적 | 5,000cm²에 필요한 가열 길이 |
|---|---|---|---|---|
| 500mm | 300~350mm | 300~350cm² | 471~550cm² | 1,429~1,667mm |
| 600mm | 350~450mm | 350~450cm² | 550~707cm² | 1,111~1,429mm |
| 700mm | 450~550mm | 450~550cm² | 707~864cm² | 909~1,111mm |
| 800mm | 550~650mm | 550~650cm² | 864–1,021cm² | 769~909mm |
1.0W/cm²에서 5kW 사용에 대한 가열 길이 및 표면적 요구 사항
L-자형 또는 U-자형 히터 솔루션
L-자형 또는 U-자형 PTFE 침지 히터는 가열된 요소를 구부려 깊은 탱크에 더 많은 표면적을 맞춥니다. 수직 단면이 500mm이고 수평 단면이 600mm인 일반적인 L{3}}형 히터는 동일한 탱크 깊이에서 직선형 히터 길이의 두 배 이상인 1,100mm의 가열 길이를 제공합니다.{8}}
50mm 피복 직경에서 1,100mm의 가열 길이는 약 1,728cm²의 표면적을 제공합니다. 이는 1.0W/cm²에서 5kW 작업에 필요한 5,000cm²에 여전히 부족합니다. 멀티{11}}패스 구성이 필요합니다.
| 히터 구성 | 가열 길이 | 32mm의 표면적 | 50mm의 표면적 | 700mm 탱크에 적합 |
|---|---|---|---|---|
| 직선형, 500mm | 500mm | 500cm² | 785cm² | 네, 하지만 면적이 부족해요 |
| L-자형, 500 + 600 mm | 1,100mm | 1,100cm² | 1,728cm² | 예 |
| U-자형, 500 + 400 + 500mm | 1,400mm | 1,400cm² | 2,199cm² | 예 |
| 멀티-패스, 4 × 500mm | 2,000mm | 2,000cm² | 3,142cm² | 예 |
| 멀티-패스, 7 × 500mm | 3,500mm | 3,500cm² | 5,498cm² | 꼭 맞는 |
700mm 깊이 탱크의 히터 구성
탱크에 히터 장착
히터는 작업물이나 흐름을 방해하지 않고 사용 가능한 공간에 맞아야 합니다. 1,000 × 1,600mm 탱크에서는 히터를 한쪽 벽을 따라 배치할 수 있으며 중앙 공간은 공작물 랙용으로 남겨두었습니다. 수직 단면이 500mm이고 수평 단면이 600mm인 멀티{6}}패스 히터는 1,600mm 벽에 맞습니다.
히터는 가열된 부분이 최소 액체 높이에서 완전히 잠기도록 위치해야 합니다. 600mm 수위와 100mm 건현을 갖춘 700mm 깊이 탱크는 500mm의 사용 가능한 깊이를 제공합니다. 히터의 가열 부분은 탱크의 하부 450mm에 위치해야 하며, 가열 부분의 상단은 최소 액체 수위보다 최소 50mm 아래에 있어야 합니다.
흐름 및 온도 균일성
깊은 탱크의 멀티{0}}패스 히터는 패스가 너무 가까울 경우 흐름 그림자를 생성할 수 있습니다. 패스 사이의 유체가 정체되어 열 전달이 감소하고 핫스팟이 생성될 수 있습니다. 패스 사이의 간격은 패스 사이의 흐름을 허용하기 위해 최소 30~40mm가 되어야 합니다.
탱크에 순환 펌프가 있는 경우 흐름이 통로 사이의 틈을 통과하도록 히터를 배치해야 합니다. 탱크가 자연 대류에 의존하는 경우, 상승하는 열 기둥이 갇히지 않고 빠져나갈 수 있도록 히터를 배치해야 합니다.
| 패스 간격 | 패스 간 흐름 | 핫스팟 위험 | 권장 애플리케이션 |
|---|---|---|---|
| <20 mm | 가난한 | 높은 | 권장되지 않음 |
| 20~30mm | 보통의 | 보통의 | 낮은 와트 밀도만 가능 |
| 30~40mm | 좋은 | 낮은 | 대부분의 애플리케이션 |
| >40mm | 훌륭한 | 매우 낮음 | 높은 와트 밀도 또는 점성 유체 |
패스 간격과 흐름 및 핫스팟 위험에 미치는 영향
표준 히터가 탱크에 맞지 않는 경우
1.0W/cm²에서 5kW 부하를 갖는 700mm 깊이 탱크에는 표준 제품 라인이 제공할 수 없는 멀티{3}}히터가 필요합니다. 다중 패스 설계, 50mm 외장 직경, 30~40mm 패스 간격을 갖춘 맞춤형 PTFE 침지 히터 구성은 공간 제약의 근본 원인을 해결합니다. 사양 프로세스에는 탱크 크기, 액체 레벨 범위, 필요한 전력량, 수조 화학 및 흐름 조건이 필요합니다. 깊은 탱크가 있는 시설의 경우 이 애플리케이션{11}}특정 접근 방식은 사용 가능한 공간 내에서 필요한 표면적을 제공합니다.
