การอาบน้ำเคมีอาจดูคงที่ในระหว่างการผลิตตามปกติในขณะที่ความเข้มข้นค่อยๆ เปลี่ยนไป การระเหย การเติม การลาก-ออก การจ่ายสารเคมี และการเติมน้ำ ทั้งหมดนี้สามารถเปลี่ยนองค์ประกอบของสารละลายได้
สำหรับกเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFEการเปลี่ยนแปลงนี้มีความสำคัญเนื่องจากความเข้มข้นของสารเคมีส่งผลต่อความเข้ากันได้ของวัสดุ -พฤติกรรมการถ่ายเทความร้อน การสะสมตัว และภาระความร้อนโดยรวม เครื่องทำความร้อนที่เลือกตามปริมาตรและกำลังไฟของถังเท่านั้นจึงอาจทำงานแตกต่างออกไปหลังจากการเปลี่ยนแปลงเคมีในการอาบน้ำ
ความเข้มข้นมีความสำคัญมากกว่าค่า pH เพียงอย่างเดียว
pH ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ แต่ไม่ได้อธิบายสภาพแวดล้อมการให้ความร้อนทางเคมีได้ครบถ้วน
สารละลายสองชนิดที่มีค่า pH ใกล้เคียงกันสามารถประกอบด้วยกรด เกลือ สารออกซิไดซ์ ไอออนของโลหะ หรือสารเติมแต่งที่แตกต่างกัน ดังนั้นผลกระทบต่อส่วนประกอบเครื่องทำความร้อนแบบเปิดโล่งอาจแตกต่างกัน
PTFE ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุป้องกันในการทำความร้อนด้วยสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเนื่องจากมีความทนทานต่อสารเคมีในวงกว้าง อย่างไรก็ตาม ความเหมาะสมที่แท้จริงยังคงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีเฉพาะและอุณหภูมิในการทำงาน
สำหรับการคัดเลือกทางวิศวกรรม ข้อมูลจำเพาะควรระบุชนิดของสารเคมีและความเข้มข้นโดยประมาณ แทนที่จะระบุเพียง "อ่างที่เป็นกรด" หรือ "สารละลายอัลคาไลน์"
ความเข้มข้นสามารถเปลี่ยนภาระความร้อนได้
ความเข้มข้นของสารเคมียังส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพของอ่างอาบน้ำอีกด้วย
ความหนาแน่น ความหนืด ความจุความร้อนจำเพาะ และค่าการนำความร้อนสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อความเข้มข้นเปลี่ยนแปลง คุณสมบัติเหล่านี้ส่งผลต่อความเร็วของความร้อนที่ไหลผ่านของเหลวและปริมาณพลังงานที่ต้องใช้ในการเพิ่มอุณหภูมิ
สำหรับการทำความร้อนแบบกลุ่ม ความสัมพันธ์ในการทำความร้อนพื้นฐาน-สามารถแสดงเป็น:
Q=mcΔT
ที่ไหนmคือมวลของเหลวcคือความจุความร้อนจำเพาะ และΔTคืออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่ต้องการ
หากความเข้มข้นเปลี่ยนความหนาแน่นของสารละลายหรือความจุความร้อน ความต้องการพลังงานที่แท้จริงอาจแตกต่างไปจากการคำนวณที่อิงตามสมมติฐานที่คล้ายกับน้ำ-
สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งเมื่อสารละลายเคมีเข้มข้นถูกให้ความร้อนจากอุณหภูมิแวดล้อมไปจนถึงอุณหภูมิกระบวนการที่ควบคุม
เหตุใดความหนืดและการไหลเวียนจึงมีความสำคัญ
สารละลายเคมีเข้มข้นบางชนิดมีความหนืดมากขึ้น ความหนืดที่สูงขึ้นสามารถลดการพาความร้อนตามธรรมชาติและเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของของเหลวรอบๆ เครื่องทำความร้อน
นั่นทำให้เกิดปัญหาการออกแบบการระบายความร้อน-
A เครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFEขึ้นอยู่กับของเหลวที่อยู่รอบๆ เพื่อขจัดความร้อนออกจากพื้นผิวทำความร้อน หากการไหลเวียนลดลง อุณหภูมิรอบๆ เครื่องทำความร้อนอาจสูงขึ้นแม้ว่าเซ็นเซอร์อุณหภูมิอ่างจะระบุอุณหภูมิเฉลี่ยที่ยอมรับได้ก็ตาม
แบบจำลองการถ่ายเทความร้อน-แบบง่ายคือ:
Q=hAΔT
เมื่อการไหลเวียนที่มีประสิทธิภาพลดลง -ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนhอาจลดลงด้วย การรักษาพลังงานความร้อนเท่าเดิมอาจทำให้อุณหภูมิที่แตกต่างกันมากขึ้นระหว่างพื้นผิวทำความร้อนและของเหลวปริมาณมาก
นี่คือเหตุผลหนึ่งที่ควรพิจารณาพื้นที่ผิวเครื่องทำความร้อนและการกระจายพลังงานควบคู่ไปกับความเข้มข้นของสารเคมี
ความเข้มข้นสามารถส่งเสริมเงินฝาก
อ่างกระบวนการเข้มข้นบางแห่งมีแนวโน้มที่จะตกผลึกหรือสะสมตัวมากกว่าเมื่ออุณหภูมิเฉพาะที่สูงกว่าอุณหภูมิของสารละลายเทกอง
การสะสมบนพื้นผิวที่ทำความร้อนสามารถสร้างชั้นต้านทานความร้อนเพิ่มเติมได้ เมื่อเวลาผ่านไป เครื่องทำความร้อนอาจต้องการอุณหภูมิที่แตกต่างกันมากขึ้นเพื่อส่งความร้อนไปยังของเหลวในปริมาณเท่ากัน
แบบจำลองความต้านทานความร้อน-แบบง่ายสามารถแสดงเป็น:
Q=ΔT/Rรวม
ที่ไหนRtotalแสดงถึงความต้านทานความร้อนรวมผ่านชั้นที่เกี่ยวข้อง
ความหมายเชิงปฏิบัติเป็นสิ่งสำคัญ: การเพิ่มกำลังเครื่องทำความร้อนไม่ใช่การตอบสนองที่ถูกต้องต่อการทำความร้อนช้าเสมอไป ในอ่างอาบน้ำที่เกิดการสะสม- การปรับปรุงการทำความร้อน-ในพื้นที่ การไหลเวียน และขั้นตอนการทำความสะอาดอาจมีความเหมาะสมมากกว่า
ตัวอย่างข้อกำหนดตามความเข้มข้น-
พิจารณาถังเคมีที่ทำงานภายใต้เงื่อนไขตัวอย่างต่อไปนี้:
| พารามิเตอร์ | สภาพตัวอย่าง | ความสำคัญของการออกแบบ |
|---|---|---|
| ความเข้มข้นของสารเคมี | 25 น้ำหนัก% | กำหนดสภาพแวดล้อมกระบวนการ |
| อุณหภูมิอาบน้ำ | 60 องศา | กำหนดสภาวะการทำงานด้านความร้อน |
| ปริมาณถัง | 800 L | สร้างมวลของเหลวโดยประมาณ |
| พลังงานความร้อน | 12 กิโลวัตต์ | กำหนดอัตราการทำความร้อน |
| การไหลเวียน | ความปั่นป่วนทางกลปานกลาง | รองรับการระบายความร้อนออกจากพื้นผิวเครื่องทำความร้อน |
| ระดับของเหลวขั้นต่ำ | 70% ของความสูงของถัง | กำหนดช่วงการจุ่มที่ปลอดภัย |
| รอบการทำงาน | 16 ชม./วัน | มีอิทธิพลต่อข้อกำหนดการหมุนเวียนความร้อนและการบริการ |
รูปภาพข้างต้นเป็นเพียงภาพประกอบ ไม่ใช่ข้อจำกัดในการใช้งานแบบสากล การกำหนดขนาดเครื่องทำความร้อนตามจริงต้องใช้คุณสมบัติทางเคมีและสภาวะการสูญเสียความร้อน-ของกระบวนการเฉพาะ
การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นระหว่างการผลิต
ข้อกำหนดเฉพาะทางเคมีแบบคงที่อาจไม่ได้แสดงถึงวงจรการผลิตทั้งหมด
ตัวอย่างเช่น การระเหยสามารถเพิ่มความเข้มข้น ในขณะที่การเติมน้ำสามารถลดความเข้มข้นได้ การลาก-สามารถกำจัดทั้งสารเคมีที่เป็นของเหลวและสารเคมีที่ละลายอยู่ การจ่ายสารอัตโนมัติสามารถสร้างการไล่ระดับความเข้มข้นชั่วคราวก่อนการผสมเสร็จสมบูรณ์
ด้วยเหตุนี้ การออกแบบเครื่องทำความร้อนจึงควรคำนึงถึงช่วงความเข้มข้นในการทำงานปกติไม่ใช่แค่การตรวจวัดในห้องปฏิบัติการเพียงครั้งเดียว
หากความเข้มข้นแตกต่างกันอย่างมาก ควรประเมินการควบคุมอุณหภูมิและการไหลเวียนตลอดช่วงการทำงานที่คาดหวัง
ข้อกำหนดการจัดซื้อใดที่ควรรวมไว้
ข้อกำหนดการจัดซื้อที่เป็นประโยชน์สำหรับเครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE ควรระบุ:
ชื่อสารเคมีและช่วงความเข้มข้น
อุณหภูมิอาบน้ำต่ำสุดและสูงสุด
พลังงานความร้อนที่ต้องการ
ขนาดถังและปริมาตรของเหลว
ระดับของเหลวปกติและต่ำสุด
สภาวะการไหลเวียนหรือการปั่นป่วน
คาดว่าจะมีสิ่งสะสมหรือสารแขวนลอย
ชั่วโมงการทำงานและรอบการผลิต
แรงดันไฟฟ้าและการกำหนดค่าไฟฟ้าที่มีอยู่
ขนาดเครื่องทำความร้อนที่ต้องการและการจัดวางการติดตั้ง
รายละเอียดเหล่านี้ช่วยให้สามารถประเมินความเข้ากันได้ของวัสดุและประสิทธิภาพการระบายความร้อนร่วมกัน
ดังนั้นความเข้มข้นของสารเคมีจึงควรถือเป็นพารามิเตอร์การเลือกเครื่องทำความร้อนแกน-แทนที่จะเป็นรายละเอียดกระบวนการรอง สำหรับการชุบที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและถังบำบัดสารเคมี-ที่เชื่อถือได้เครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFEการออกแบบขึ้นอยู่กับการจับคู่โครงสร้าง PTFE พื้นที่ผิวทำความร้อน การกระจายพลังงาน ความลึกของการแช่ และการควบคุมการปฏิบัติงานกับช่วงความเข้มข้นที่แท้จริง
เมื่อสารเคมีมีความเข้มข้นผิดปกติ แปรผัน หรือรวมกับการไหลเวียนที่จำกัด ข้อมูลจำเพาะของเครื่องทำความร้อนที่ปรับแต่งเองสามารถให้พื้นฐานทางเทคนิคที่เหมาะสมมากขึ้นสำหรับการเลือกอุปกรณ์และการเสนอราคา

