อ่างเคมีสามารถรักษาอุณหภูมิที่ถูกต้องได้เมื่อเปลี่ยนใหม่เครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFEติดตั้งแล้ว แต่จะค่อยๆ ให้ความร้อนช้าลงหลังจากผลิตมาหลายเดือน สาเหตุหนึ่งที่เป็นไปได้คือการสะสมของคราบสะสมบนพื้นผิวที่ให้ความร้อน
ผลึก ตะกรัน ผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา หรือสารแขวนลอยสามารถก่อตัวเป็นชั้นบนพื้นผิว PTFE ได้ แม้ว่าเครื่องทำความร้อนจะยังคงดึงกระแสไฟฟ้าตามปกติ ความต้านทานความร้อนเพิ่มเติมสามารถลดการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพไปยังของเหลวในกระบวนการได้
เงินฝากเปลี่ยนการถ่ายเทความร้อนอย่างไร
พื้นผิวเครื่องทำความร้อนจะต้องถ่ายโอนพลังงานความร้อนผ่านหลายชั้นก่อนที่พลังงานจะไปถึงของเหลวจำนวนมาก
ความสัมพันธ์แบบง่ายคือ:
Q=ΔT/Rรวม
ที่ไหนQคือการถ่ายเทความร้อนΔTคือความแตกต่างของอุณหภูมิโดยรวม และRtotalแสดงถึงความต้านทานความร้อนรวม
เมื่อชั้นสะสมเกิดขึ้น จะมีการต่อต้านเพิ่มเติม
พลังงานไฟฟ้าเดียวกันอาจทำให้อุณหภูมิที่แตกต่างกันมากขึ้นระหว่างองค์ประกอบความร้อนและของเหลวเพื่อถ่ายเทความร้อนที่อัตราเดิม
สิ่งนี้อธิบายว่าทำไมเครื่องทำความร้อนอาจยังคงทำงานด้วยระบบไฟฟ้าในขณะที่ประสิทธิภาพการทำความร้อนลดลง
เหตุใดอ่างเคมีบางแห่งจึงเกิดการสะสมมากขึ้น
การสะสมของตะกอนขึ้นอยู่กับเคมีของกระบวนการเป็นอย่างมาก
เงื่อนไขการมีส่วนร่วมทั่วไป ได้แก่ :
ความเข้มข้นของสารเคมีสูง
การระเหยในท้องถิ่น
การตกผลึก
ของแข็งแขวนลอย
ปฏิกิริยาการตกตะกอน
การไหลเวียนของอ่างอาบน้ำไม่ดี
ความร้อนในท้องถิ่นมากเกินไป
การดูแลรักษาอ่างอาบน้ำไม่เพียงพอ
ดังนั้นถังอาจเกิดการสะสมตัวแม้ว่าความเข้มข้นของสารเคมีปริมาณมากจะยังอยู่ในช่วงการผลิตปกติก็ตาม
สภาพท้องถิ่นรอบๆ เครื่องทำความร้อนอาจแตกต่างจากสภาพถังโดยเฉลี่ย
อุณหภูมิท้องถิ่นสามารถเร่งการสะสมได้
เมื่อการไหลเวียนรอบๆ เครื่องทำความร้อนอ่อน ของเหลวที่อยู่รอบพื้นผิวทำความร้อนทันทีอาจร้อนกว่าอ่างน้ำขนาดใหญ่
สิ่งนี้สามารถสร้างสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการตกตะกอนหรือการตกผลึกในบางกระบวนการ
ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานความร้อนและพื้นที่ผิวเป็นจุดเริ่มต้นที่มีประโยชน์:
q = P/A
ที่ไหนqคือฟลักซ์ความร้อนเฉลี่ยPคือกำลังเครื่องทำความร้อน และAเป็นพื้นที่ทำความร้อนที่ใช้งานอยู่
พิจารณาการเปรียบเทียบเชิงภาพประกอบ:
| สภาพเครื่องทำความร้อน | พลัง | พื้นที่ใช้งาน | ฟลักซ์ความร้อนเฉลี่ย | ผลกระทบทางความร้อนที่อาจเกิดขึ้น |
|---|---|---|---|---|
| เครื่องทำความร้อนแบบกระจาย | 10 กิโลวัตต์ | 1.0 m² | 10 กิโลวัตต์/ตร.ม | โหลดท้องถิ่นเฉลี่ยต่ำกว่า |
| เครื่องทำความร้อนแบบเข้มข้น | 10 กิโลวัตต์ | 0.5 m² | 20 กิโลวัตต์/ตร.ม | โหลดท้องถิ่นโดยเฉลี่ยสูงขึ้น |
| พื้นที่ที่มีประสิทธิภาพลดลง | 10 กิโลวัตต์ | 0.4 m² | 25 กิโลวัตต์/ตร.ม | ความเข้มข้นทางความร้อนมากขึ้น |
ค่าเหล่านี้เป็นเพียงตัวอย่างเท่านั้น และไม่ได้กำหนดขีดจำกัดการทำงานของ PTFE สากล
การฝากเงินสามารถสร้างผลตอบรับได้
การสะสมของเงินฝากสามารถเสริมกำลังตัวเองได้-
ลำดับอาจมีลักษณะดังนี้:
การสะสมครั้งแรก → ความต้านทานความร้อนที่สูงขึ้น → อุณหภูมิพื้นผิวในท้องถิ่นที่สูงขึ้น → แนวโน้มการสะสมมากขึ้น → การสะสมที่หนาขึ้น
กลไกที่แท้จริงขึ้นอยู่กับระบบเคมี ดังนั้นจึงไม่ควรถือว่าลำดับนี้ในทุกกระบวนการ
อย่างไรก็ตาม เมื่อประสิทธิภาพการทำความร้อนค่อยๆ ลดลงในขณะที่อินพุตไฟฟ้ายังคงมีเสถียรภาพ ควรพิจารณาการเปรอะเปื้อนที่พื้นผิวระหว่างการแก้ไขปัญหา
การหมุนเวียนมีอิทธิพลต่อการกระจายเงินฝาก
เครื่องทำความร้อนที่อยู่ในตำแหน่งนิ่งสามารถสะสมคราบต่างจากเครื่องทำความร้อนที่อยู่ในเส้นทางการไหลเวียนที่แข็งแกร่ง
การไหลเวียนที่ไม่ดีอาจทำให้วัสดุแขวนลอยอยู่ใกล้พื้นผิวทำความร้อนเป็นเวลานานขึ้น
ในทางตรงกันข้าม การไหลที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาอื่นๆ ในกระบวนการได้ เช่น การกระเด็นหรือสภาพพื้นผิวที่ไม่เสถียร
เป้าหมายที่มีประโยชน์คือการควบคุมการไหลเวียนซึ่งจะเข้ามาแทนที่ของเหลวรอบๆ พื้นผิวทำความร้อนอย่างต่อเนื่องโดยไม่รบกวนกระบวนการ
เหตุใดการเพิ่มกำลังเครื่องทำความร้อนอาจไม่ช่วยแก้ปัญหา
สมมติว่าเดิมทีถังต้องการพลังงาน 8 kW เพื่อรักษาอุณหภูมิ หลังจากเกิดการสะสมตัวจำนวนมาก เครื่องทำความร้อนเดิมจะทำงานอย่างต่อเนื่องแต่อุณหภูมิอ่างเริ่มลดลง
การเพิ่มกำลังไฟฟ้าอาจดูเหมือนเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจน
อย่างไรก็ตาม หากชั้นสะสมเป็นความต้านทานความร้อนที่จำกัด พลังงานเพิ่มเติมสามารถเพิ่มอุณหภูมิของโครงสร้างการทำความร้อนที่ซ่อนอยู่โดยไม่ปรับปรุงการถ่ายเทความร้อนในอ่างตามสัดส่วน
การตอบสนองที่ดีกว่าอาจเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบ การทำความสะอาด การควบคุมสารเคมี การปรับปรุงการไหลเวียน หรือการเปลี่ยนเครื่องทำความร้อน ขึ้นอยู่กับสาเหตุและลักษณะของคราบ
วิธีตรวจจับเงินฝาก-การสูญเสียประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้อง
แนวโน้มการดำเนินงานหลายประการสามารถให้เบาะแสที่เป็นประโยชน์ได้
รูปแบบทั่วไปอาจรวมถึง:
เวลาทำความร้อนเริ่มต้นนานขึ้น
เปอร์เซ็นต์การทำงานของเครื่องทำความร้อนเพิ่มขึ้น
การฟื้นตัวของอุณหภูมิช้าลงหลังจากโหลด
ความแตกต่างที่มากขึ้นระหว่างอุณหภูมิเครื่องทำความร้อนและอ่างอาบน้ำ
คราบบนพื้นผิวที่มองเห็นได้
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นไม่-สม่ำเสมอ
การวัดทางไฟฟ้ายังสามารถช่วยแยกแยะการเปรอะเปื้อนจากความร้อนจากไฟฟ้าขัดข้องได้
หากแรงดันและกระแสยังคงใกล้เคียงกับค่าที่คาดไว้ในขณะที่ประสิทธิภาพการทำความร้อนลดลงเรื่อยๆ ปัญหาอาจสอดคล้องกับปัญหาการถ่ายเทความร้อน-มากกว่าความล้มเหลวด้านความต้านทานทั่วไป
การทำความสะอาดต้องใช้กระบวนการ-มีการควบคุมเฉพาะ
ไม่ใช่ทุกคราบที่สามารถกำจัดออกได้โดยใช้วิธีการทำความสะอาดแบบเดียวกัน
ขั้นตอนการทำความสะอาดควรคำนึงถึง:
องค์ประกอบเงินฝาก
สภาพพื้นผิวของ PTFE
ความเข้ากันได้ทางเคมี
ข้อจำกัดในการทำความสะอาดกลไก
พื้นผิวที่ต้องการ
การก่อสร้างเครื่องทำความร้อน
การบำบัดทางกลที่รุนแรงหรือสารเคมีทำความสะอาดที่เข้ากันไม่ได้อาจทำให้ส่วนประกอบเสียหายได้ แม้ว่าสารเคมีในกระบวนการดั้งเดิมจะเหมาะสมก็ตาม
ช่วงเวลาการทำความสะอาดที่บันทึกไว้จะมีประโยชน์เมื่อการสะสมของคราบเป็นปัญหาการผลิตที่เกิดขึ้นซ้ำๆ
การคัดเลือกควรคำนึงถึงสภาพการเปรอะเปื้อน
เมื่อระบุกเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFEสำหรับการอาบน้ำแบบฝากเงิน- ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ได้แก่:
องค์ประกอบทางเคมี
ช่วงความเข้มข้น
อุณหภูมิในการทำงาน
สภาวะฝนที่ทราบ
ความเข้มข้นของของแข็งที่แขวนลอย-
วิธีการไหลเวียน
พลังงานความร้อนที่ต้องการ
พื้นที่ผิวทำความร้อนที่ใช้งานอยู่
ความถี่ในการทำความสะอาด
วงจรการผลิตที่คาดหวัง
ช่วยให้สามารถประเมินการออกแบบเครื่องทำความร้อนสำหรับความเข้ากันได้ทางเคมีและความเสี่ยงจากการเปรอะเปื้อนจากความร้อน
การสะสมของสารเคมีจึงสามารถลดประสิทธิภาพของเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE แม้ว่าระบบไฟฟ้ายังคงเป็นปกติก็ตาม ปัญหาสำคัญคือความต้านทานความร้อนเพิ่มเติมระหว่างพื้นผิวทำความร้อนและของเหลวในกระบวนการ
เครื่องทำความร้อนที่มีพื้นที่ผิวที่เหมาะสม มีการควบคุมการกระจายพลังงาน การไหลเวียนที่เพียงพอ และกลยุทธ์การทำความสะอาดที่ใช้งานได้จริงสามารถลดโอกาสที่ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างรุนแรงใน-ถังเคมีที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการสะสมตัว

