ค่าเซ็ตพอยต์ของอ่างอาบน้ำส่งผลต่อต้นทุนพลังงานของฮีตเตอร์แช่ PTFE อย่างไร

ร้านชุบโลหะแห่งหนึ่งได้เพิ่มค่าเซ็ตพอยต์ของอ่างชุบนิกเกิลจาก 50 องศาเป็น 55 องศาเพื่อปรับปรุงอัตราการสะสม ทีมงานฝ่ายผลิตพอใจกับการชุบที่รวดเร็วขึ้น ทีมบำรุงรักษาสังเกตเห็นว่าเครื่องทำความร้อนทำงานนานขึ้น และค่าไฟฟ้าสำหรับถังนั้นเพิ่มขึ้นเกือบ 15% สาเหตุการเปลี่ยนแปลงจุดกำหนดคือสาเหตุ และต้นทุนที่เพิ่มขึ้นสามารถคาดเดาได้

ค่าที่ตั้งไว้ของอุณหภูมิอ่างอาบน้ำเป็นหนึ่งในตัวแปรที่ควบคุมได้มากที่สุดในด้านต้นทุนการทำงานของเครื่องทำความร้อน การเพิ่มขึ้นทุกระดับจะทำให้การสูญเสียความร้อนจากถังเพิ่มขึ้น อุณหภูมิของปลอกเพิ่มขึ้น และเร่งการย่อยสลาย ผลกระทบต่อต้นทุนพลังงานจะไม่-เชิงเส้น- ยิ่งค่าที่ตั้งไว้สูง ต้นทุนส่วนเพิ่มของแต่ละระดับเพิ่มเติมก็จะยิ่งมากขึ้น

ความสัมพันธ์การสูญเสียความร้อน

การสูญเสียความร้อนจากถังเกิดขึ้นผ่านผนัง พื้นผิว และท่อหรืออุปกรณ์ติดตั้งที่เชื่อมต่ออยู่ อัตราการสูญเสียเป็นสัดส่วนกับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอ่างอาบน้ำและสภาพแวดล้อมโดยรอบ การอาบน้ำที่อุณหภูมิ 60 องศา ในห้องที่มีอุณหภูมิ 20 องศา จะมีอุณหภูมิต่างกัน 40 องศา การเพิ่มค่าที่ตั้งไว้เป็น 65 องศาจะเพิ่มความแตกต่างเป็น 45 องศา -การสูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้น 12.5%

การสูญเสียความร้อนที่สูงขึ้นหมายความว่าเครื่องทำความร้อนจะต้องส่งพลังงานมากขึ้นเพื่อรักษาค่าที่ตั้งไว้ให้สูงขึ้น ต้นทุนพลังงานเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนการสูญเสียความร้อน ไม่ใช่สัดส่วนกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น การตั้งค่าที่เพิ่มขึ้น 5 องศาสามารถเพิ่มการใช้พลังงานได้ 10–15% ขึ้นอยู่กับฉนวนของถังและพื้นที่ผิว

การสูญเสียความร้อนและต้นทุนพลังงานเป็นฟังก์ชันของจุดตั้งค่าการอาบน้ำที่อุณหภูมิแวดล้อม 20 องศา

ผลต่อการเสื่อมสภาพของฮีตเตอร์

ค่าที่ตั้งไว้ที่สูงขึ้นจะทำให้อุณหภูมิของปลอกเพิ่มขึ้น ซึ่งจะช่วยเร่งกลไกการย่อยสลายทุกกลไก การซึมผ่าน การสะสมของตะกรัน และความล้าจากความร้อน ล้วนเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ เครื่องทำความร้อนที่ทำงานอย่างสบายที่ 50 องศาอาจอยู่ที่ขอบของช่วงปลอดภัยที่ 60 องศา

อุณหภูมิของปลอกคือผลรวมของอุณหภูมิรวมและระยะห่างของปลอก-ถึง- ที่ปริมาตร 50 องศา โดยมีช่องว่าง 15 องศา ฝักจะอยู่ที่ 65 องศา ที่ปริมาตร 60 องศา โดยมีช่องว่างเท่ากัน ฝักอยู่ที่ 75 องศา อุณหภูมิเปลือกที่เพิ่มขึ้น 10 องศาจะเพิ่มอัตราการซึมผ่านประมาณสองเท่า และเพิ่มอัตราการสะสมตะกรันประมาณ 30–50%

อุณหภูมิของปลอก อัตราการซึมผ่าน และอายุการใช้งานตามฟังก์ชันของค่าที่กำหนดในการอาบน้ำ

การแลกเปลี่ยน-ระหว่างอัตราการผลิตและต้นทุนการดำเนินงาน

อุณหภูมิอ่างที่สูงขึ้นมักจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการ ในการชุบนิกเกิล อัตราการสะสมจะเพิ่มขึ้นและคุณสมบัติของการสะสมจะเปลี่ยนไป ในการทำความสะอาด อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดดิน ในการแกะสลัก อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเพิ่มอัตราการกัดกรด

ต้องชั่งน้ำหนักต้นทุนการดำเนินงานที่เพิ่มขึ้นเทียบกับผลประโยชน์ในการผลิต หากค่าที่ตั้งไว้สูงกว่าทำให้ปริมาณงานเพิ่มขึ้น 20% และต้นทุนพลังงานเพิ่มขึ้น 15% การแลกเปลี่ยน-อาจเป็นไปในทางที่ดี หากค่าที่ตั้งไว้สูงกว่าปรับปรุงคุณสมบัติรองแต่ไม่เพิ่มปริมาณงาน ต้นทุนอาจไม่สมเหตุสมผล

ประโยชน์ในการผลิตเทียบกับต้นทุนพลังงานสำหรับค่าเซ็ตพอยท์ทั่วไปที่เพิ่มขึ้น

การลดต้นทุนของ Setpoint ที่สูงขึ้น

ต้นทุนด้านพลังงานของค่าที่ตั้งไว้ที่สูงขึ้นสามารถลดลงได้โดยการปรับปรุงฉนวน ครอบคลุมพื้นผิวถัง และนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ ถังที่มีฝาปิดจะสูญเสียความร้อนจากพื้นผิวน้อยลง 60–70% ผนังฉนวนสูญเสียน้อยกว่าผนังที่ไม่มีฉนวน 80–90%

เครื่องทำความร้อนความหนาแน่นวัตต์ต่ำจะช่วยลดช่องว่างของปลอก-ถึง- ซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิของปลอกสำหรับอุณหภูมิที่เป็นกลุ่มที่กำหนด เครื่องทำความร้อนที่ทำงานที่ 0.9 วัตต์/ซม.² มีอุณหภูมิของปลอก 8–12 องศาต่ำกว่าเครื่องที่ 1.5 วัตต์/ซม.² ที่จุดตั้งค่าเดียวกัน อุณหภูมิปลอกที่ต่ำกว่าช่วยลดการซึมผ่านและการสะสมของตะกรัน ช่วยยืดอายุการใช้งาน

ต้นทุนพลังงานสัมพัทธ์ตามค่าที่ตั้งไว้และฉนวนถัง/การกำหนดค่าฝาครอบ

เมื่อค่าที่ตั้งไว้สูงกว่าต้องใช้ฮีตเตอร์อื่น

หากค่าที่ตั้งไว้เพิ่มขึ้นดันอุณหภูมิของปลอกให้เกินช่วงที่ปลอดภัยสำหรับ PTFE อาจจำเป็นต้องใช้ข้อกำหนดเครื่องทำความร้อนที่แตกต่างออกไป อาจจำเป็นต้องใช้ความหนาแน่นของวัตต์ที่ต่ำกว่า ปลอกที่หนาขึ้น หรือวัสดุอื่น การกำหนดค่าเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE แบบกำหนดเองที่มีความหนาแน่นวัตต์ต่ำและพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ช่วยให้ค่าเซ็ตพอยต์สูงขึ้นโดยไม่เกินอุณหภูมิของปลอกที่ปลอดภัย กระบวนการกำหนดคุณสมบัติต้องใช้เคมีของอ่าง อุณหภูมิในการทำงาน ขนาดถัง และกำลังไฟที่ต้องการ