In umar le leibhéil leachtacha éagsúla (m.sh., próiseáil bhaisc, evaporators, umair múchadh), beidh téitheoir PFA ró-fhada nochta don chrios gaile ag leibhéil leachtacha íseal, rud a fhágann róthéamh agus teip roimh am. Is é an t-íosleibhéal leachtach a chinnfidh an fad téitheoir riachtanach, ní an t-uasmhéid. Coinníonn dearadh sábháilte an chuid nochta (crios gaile) den téitheoir ag nó faoi bhun 20-25% dá fhad iomlán. I gcás íosleibhéal leachtach 500 mm, is é 500 / (1 – 0.25)=667 mm uasfhad an téitheoir. Cinntíonn sé seo go bhfanann ar a laghad 75% den téitheoir báite ag an leibhéal is ísle, agus go n-oibríonn an chuid nochta ag teocht laghdaithe dromchla. Má tá gá le téitheoir níos faide le haghaidh téamh aonfhoirmeach ag an uaslíon, suiteáil téitheoirí iolracha tuislithe nó úsáid téitheoir le dlús vata neamhionann (aschur cumhachta níos ísle sa chrios uachtarach).
Meicníocht Róthéamh Crios Gal
Sa chrios leachta, is é 500–5,000 W/m²·K an chomhéifeacht aistrithe teasa (h) de ghnáth. Sa chrios gaile (aer, gal, nó gal aigéid), titeann h go 10–100 W/m²·K. Maidir le téitheoir le dlús aonfhoirmeach vata q (W/cm²), is í an teocht dromchla sa chrios gaile ná T_vapor=T_ambient + q / h_vapor. Le haghaidh q=3 W/cm² (30,000 W/m²) agus h_vapor=30 W/m²·K, T_vapor=80 + 30,000/{30=1,080 céim – dodhéanta. I ndáiríre, rialaíonn an téitheoir féin-de réir mar a mhéadaíonn an fhriotaíocht le teocht, ach is féidir le teocht sceal PFA 250-350 céim a bhaint amach, rud a fhágann leá nó díghrádú mór. Tá flosc teasa an chrios gaile sábháilte Níos lú ná nó cothrom le 1.0 W/cm², a éilíonn q_vapor Níos lú ná nó cothrom le 10,000 W/m². Le haghaidh téitheoir aonfhoirmeach, q_vapor=q_liquid. Mar sin, is é an t-aon bhealach chun an crios gaile a choinneáil sábháilte ná an codán den téitheoir atá faoi lé a theorannú, ionas go mbeidh an limistéar diomailt teasa éifeachtach sa chrios gaile mór go leor chun an flosc iarbhír a laghdú. Ach má tá dlús aonfhoirmeach vata ag an téitheoir, gineann an chuid nochta fós an chumhacht céanna in aghaidh an aonaid fad. Braitheann an t-ardú teochta ar h_vapor, atá seasta. Ina áit sin, is é an réiteach ná téitheoir níos faide a úsáid leis an gcumhacht iomlán céanna, ionas go mbeidh an dlús vata (q) níos ísle ar fud an téitheoir ar fad. Maidir le cumhacht iomlán seasta P, fad L, q=P / (π × D × L). Laghdaíonn méadú L q go comhréireach.
Modh Ríomh le haghaidh Fad Téitheoir Íosta
Lig:
L_min=íosleibhéal leachta (mm)
L_heater=fad iomlán an téitheoir (mm)
f_exposed=L_exposed / L_heater=(L_heater – L_min) / L_heater=codán nochta
q_design=dlús vata (W/cm²) bunaithe ar chumhacht iomlán agus achar dromchla
Chun an crios gaile a oibriú go sábháilte, caithfidh flosc teasa an chrios gaile a bheith níos lú ná nó cothrom le q_max_vapor=1.0 W/cm². Mar sin féin, má tá q aonfhoirmeach ag an téitheoir, feiceann an crios gal mar an gcéanna q. Dá bhrí sin, ní mór an téitheoir a dhearadh ionas go mbeidh an codán nochta beag, nó go bhfuil an t-iomlán q íseal go leor go bhfuil fiú an t-alt nochta sábháilte. An cur chuige is praiticiúla: dearadh le foriomlán íseal q (Níos lú ná nó cothrom le 1.5 W/cm²) agus teorainn f_nochta go Níos lú ná nó cothrom le 0.25.
Riail an ordóg: L_heater Níos lú ná nó cothrom le L_min / (1 – f_max), áit a bhfuil f_max=codán nochta uasta ceadaithe (go hiondúil 0.20–0.25). Le haghaidh L_min=500 mm, L_heater Níos lú ná nó cothrom le 500 / 0.75=667 mm.
Fad Téitheoir ag Teastáil le haghaidh Cásanna Leibhéal Éagsúla
| Leibhéal Leacht Íosta (mm) | Uasleibhéal Leacht (mm) | Fad Téitheoir Molta (mm) | Codán Nochta ag an Íosleibhéal (%) | Ar an iomlán q (W/cm²) ag 6 kW, 25 mm OD | Sábháilteacht Crios Gal |
|---|---|---|---|---|---|
| 500 | 2,000 | 650 | 23% | 4.7 (ró-ard) | Neamhshábháilte mura laghdaítear q |
| 500 | 2,000 | 1,200 | 58% | 2.5 | Neamhshábháilte (nochta ró-ard) |
| 500 | 2,000 | 650 (le 3 kW amháin) | 23% | 2.35 | Inghlactha (q íseal) |
| 800 | 2,000 | 1,000 | 20% | 3.0 | Imeallach (q ag teorainn) |
| 800 | 2,000 | 1,200 (le cumhacht díotáilte) | 33% | 2.0 (deartha) | Inghlactha |
| 1,000 | 3,000 | 1,250 | 20% | 2.4 | Maith |
Má tá an fad téitheoir atá ag teastáil le haghaidh clúdach iomlán ag an leibhéal uasta i bhfad níos faide ná an fad sábháilte ag an leibhéal íosta, is é an réiteach téitheoirí tuislithe iolracha. Mar shampla, bain úsáid as téitheoir gearr (650 mm) suite ag an mbun, téitheoir meánach (1,200 mm) suite níos airde, agus téitheoir fada (2,000 mm) ag an mbarr. Ní oibríonn ach an téitheoir bun nuair a bhíonn an leibhéal íseal; oibríonn siad go léir agus iad lán.
Sampla Réimse
A waste evaporator had a minimum liquid level of 600 mm and a maximum of 2,500 mm. A single 2,000 mm PFA heater was installed. At minimum level, 1,400 mm (70%) was exposed to vapor. The heater failed within 3 months. The plant replaced it with three heaters: 600 mm (1.5 kW), 1,200 mm (2 kW), and 2,000 mm (2.5 kW), each with level sensors. The 600 mm heater only turned on when level >650 mm. The 2,000 mm heater only turned on when level >1,800 mm. Ní fhaca aon téitheoir riamh nochtadh níos mó ná 20%. Mhair na trí théitheoir ar fad 5+ bliana.
Dlús Vata Neamh-Éide-Mar Rogha Eile
Mura bhfuil téitheoirí iolracha indéanta, sonraigh téitheoir aonair le dlús vata neamhionann: ní tháirgeann an 30% barr d’fhad an téitheoir ach 20% den chumhacht in aghaidh an aonaid fad, agus táirgeann an 70% bun 80%. Is féidir é seo a bhaint amach trí pháirc na sreinge friotaíochta a athrú (féach Airteagal #25). Ag an leibhéal íosta, tá flosc teasa níos ísle ag an gcuid barr nochta, ag laghdú teocht an dromchla. Cuireann an dearadh seo 20-30% le costas déantúsaíochta ach ceadaíonn téitheoir aonair freastal ar leibhéil éagsúla.
Conclúid: Bunfhad Téitheoir ar an Íosleibhéal Leacht le Liúntas Nochta 20–25%
Chun róthéamh an chrios gaile a sheachaint, ní mór fad téitheoir PFA le haghaidh umar le leibhéil éagsúla leachtacha a ríomh ón íosleibhéal leachtach, ní ón uasleibhéal. Coinníonn dearadh sábháilte an codán nochtaithe ag 20–25% nó faoina bhun ag an íosleibhéal. I gcás íosleibhéal 500 mm, is é 650-670 mm fad uasta an téitheoir. Má tá gá le téitheoir níos faide le haghaidh aonfhoirmeachta próisis, bain úsáid as téitheoirí iolracha tuislithe nó téitheoir dlúis vata nach bhfuil aonfhoirmeach. Teipfidh ar théitheoir fada amháin a oibríonn le codán mór nochta laistigh de mhí. Athraíonn an leibhéal, ach ní hionann caoinfhulaingt an téitheoir maidir le nochtadh. Méid é don chás is measa, nó cuir iomarcaíocht leis. Braitheann saol do théitheoir ar an leibhéal is ísle, ní ar an airde.
