수평 PTFE 열교환기 그리드에서 완전한 배수를 보장하는 응축수 헤더 경사는 무엇입니까?

배수 요구 사항

수평 PTFE 열 교환기 그리드는 중력에 의존하여 튜브에서 응축수 헤더로, 헤더에서 스팀 트랩으로 응축수를 배출합니다. 경사가 충분하지 않으면 응축수가 튜브와 헤더에 고이게 됩니다. 고인 응축수는 효과적인 열 전달 표면을 감소시키고, 과냉각된 액체에서 증기 기포가 붕괴될 때 수격 현상을 일으키고, 금속 시스템에 부식성 환경을 조성합니다. PTFE 시스템에서는 부식 우려가 없지만 열 전달 손실과 수격 현상이 남아 있습니다.

응축수 배수를 위한 최소 기울기는 튜브 벽에 응축수 방울을 고정시키는 표면 장력과 헤더 흐름에 대한 마찰 저항을 극복해야 하는 필요성에 따라 결정됩니다.

경사 결정

경사진 튜브의 응축수는 층상층-으로 바닥에서 액체로 흐르고 위로 증기가 흐릅니다. 흐름의 추진력은 경사면을 따라 중력의 구성 요소입니다. F=m × g × sin(θ), 여기서 m은 응축수의 질량, g는 중력, θ는 경사각입니다. 이 힘은 응축수가 튜브 벽과 접촉하는 벽 전단 응력을 극복해야 합니다.

PTFE 튜브의 경우 표면 에너지가 낮기 때문에 이점이 있습니다. PTFE의 물방울은 높은 접촉각(약 108도)을 갖습니다. 표면을 적시지 않고 구슬 모양으로 변합니다. 비드는 연속 필름보다 더 쉽게 굴러갑니다. PTFE에서 액적 운동을 시작하는 데 필요한 기울기는 습윤성 금속 표면보다 낮습니다.

실험 데이터와 현장 경험에 따르면 1:100(미터당 1cm, 약 0.57도)의 경사이면 PTFE 튜브의 응축수를 안정적으로 배출하기에 충분합니다. 1:50(미터당 2cm, 약 1.15도)의 경사는 제조 공차 및 하중 시 프레임 편향에 대한 여유를 제공합니다.

헤더 경사

응축수 헤더는 여러 튜브에서 응축수를 모아 스팀 트랩 연결부로 전달합니다. 헤더 경사는 연결된 모든 튜브의 누적 유량을 수용해야 합니다. 헤더 직경은 개별 튜브보다 크며 응축수 유량은 모든 튜브 기여의 합입니다.

각각 0.5kg/h의 응축수를 생성하는 20개 튜브를 제공하는 헤더의 경우 총 유량은 10kg/h-시간당 약 10리터의 온수입니다. 이는 직경 40-50mm 헤더의 작은 흐름입니다. 주요 배수 문제는 유량 용량이 아니라 고인 물을 방지하기 위해 헤더를 완전히 비우는 것입니다.

헤더는 스팀 트랩 연결부 방향으로 최소 1:100의 각도로 계속 아래쪽으로 기울어져야 합니다. 트랩 연결은 헤더의 가장 낮은 지점에 있어야 합니다. 헤더의 어떤 부분도 트랩 연결부보다 낮아서는 안 됩니다.-처짐이나 포켓이 있어서는 안 됩니다.

설치 확인

설치하는 동안 튜브 번들과 응축수 헤더의 기울기를 기포 수준기나 레이저 수준기로 확인해야 합니다. 지정된 기울기(1:50 또는 1:100)는 눈으로 감지할 수 없을 만큼 작습니다. 시각적인 판단에 의존하면 배수가 되지 않는 수평 설치로 이어집니다.

설치 후, 증기 입구에 물을 주입하고 물이 고이지 않고 응축수 출구에서 완전히 배수되는지 확인하여 배수 테스트를 수행할 수 있습니다. 물이 남아 있으면 프레임 지지대를 조정하여 수정해야 하는 낮은 지점을 나타냅니다.

요약

1:100(0.57도)의 응축수 헤더 경사는 수평 PTFE 열 교환기 그리드에 권장되는 최소값이며, 1:50(1.15도)은 제조 공차에 대한 여유를 제공합니다. PTFE의 소수성 표면은 금속 튜브보다 더 얕은 경사면에서 안정적인 액적 배수를 가능하게 합니다. 경사는 설치 중에 레벨을 사용하여 확인해야 합니다.-눈으로 판단하기에는 너무 작습니다. 설치 후{10}}배수 테스트를 통해 응축수가 완전히 제거되었는지 확인합니다.

튜브 번들 치수, 튜브 수, 증기 압력 및 응축수 부하를 제출하면 PTFE 열교환기 배수 설계에 대한 엔지니어링 지원이 제공됩니다.