Kokoonpanokysymys
Syvänikkelipinnoitussäiliöt-yleensä 2,5–4 metriä syvät-astavat lämmönjaon haasteen. Lämmin liuos nousee. Kylmä liuos uppoaa. Ilman tarkoituksellista lämmönvaihtimen sijoittelua säiliöön muodostuu lämpökerrostuminen: 60 astetta pinnalla, 52 astetta pohjalla. Nikkelikerrostuman ominaisuudet vaihtelevat lämpötilan mukaan, mikä tuottaa epäyhtenäisen kirkkauden ja tasoittumisen kappaleen poikki.
Kolme PTFE-lämmönvaihdinkokoonpanoa hallitsee syviä säiliösovelluksia: L-muotoiset käämit säiliön seinillä, täys-peittoruudukkojärjestelmät säiliön pohjalla ja pystysuoraan ripustetut hiusneulaniput. Jokainen jakaa lämmön eri tavalla. Niiden valinta määrittää, toimiiko säiliö ±1 asteen tasaisuusasteella vai ±5 asteen kerrostumisasteella.
Configuration Thermal Behaviour
L-muotoiset patterit asettavat lämmityspinnan säiliön pohjalle ja toiselle seinälle. Lämpö nousee alareunasta ja pystysuunnasta. Tämä luo lämpötulvan säiliön toiselle puolelle. Liuos kiertää hitaaseen rullakuvioon: lämmitettyä seinää ylöspäin, pinnan poikki, alas vastakkaisen seinän kautta. Sekoitus on kohtalaista. Lämmitettävän ja lämmittämättömän puolen lämpötilaero on tyypillisesti 3-4 astetta.
Ristikot asettavat lämmityspinnan tasaisesti koko säiliön pohjalle. Lämpö nousee tasaisesti. Lämpöpilvet peittävät täyden säiliön poikkileikkauksen-. Tämä eliminoi sivulta-to{5}}puoleisen lämpötilagradientin. Pystysuora kerrostuminen pysyy minimaalisena, koska koko liuoskolonni saa lämpöä pohjaltaan. Lämpötilan tasaisuus ±1 astetta on saavutettavissa.
Hiusneulaniput riippuvat pystysuunnassa säiliön yläosasta, ja U{0}}taivutetut putket ulottuvat lähelle säiliön pohjaa. Lämmönsyöttö on keskittynyt pystysuoraan sarakkeeseen. Liuos nousee kutakin nippua pitkin. Useat niput, jotka on jaettu säiliöön, luovat useita konvektiokennoja. Tasaisuus riippuu nippujen väliltä-pienempi väli tuottaa paremman jakautumisen.
Taulukko 1: PTFE-lämmönvaihtimen kokoonpanon suorituskyky syvässä nikkelisäiliössä (3 metrin syvyys, 8 000 litraa)
| Kokoonpano | Lämpötilan tasaisuus | Lämmön jakautumiskuvio | Säiliön tilavuus siirtynyt | Pääsy ylläpitoon | Paras sovellus |
|---|---|---|---|---|---|
| L-muotoinen (seinään-asennettu) | ±3-4 astetta | Epäsymmetrinen, yksi{0}}puoleinen | Matala (kehä) | Hyvä | Kapeat tankit, rajoitettu budjetti |
| Ristikko (lattiaan-asennettu) | ±1 astetta | Yhtenäinen koko jalanjäljellä | Keskitaso (lattia) | Vaatii säiliön tyhjennyksen | Leveät säiliöt, tiukat lämpötilatiedot |
| Hiusneula (pysty nippu) | ±1,5-2 astetta | Monen{0}}pisteen sarake | Matala (erilliset sarakkeet) | Hyvä (yksittäisen nipun poisto) | Syvimmät säiliöt, säännöllinen huolto |
Kokoonpanon valintakriteerit
Ristikot tarjoavat parhaan lämmön tasaisuuden, mutta vaativat säiliön tyhjennyksen pääsyä varten. Nikkelilinjoilla, joissa tuotanto on käynnissä jatkuvasti kuukausia, verkon ylläpito vaatii suunniteltua seisokin. Lämpöhyöty on punnittava pääsyn rajoituksiin nähden.
Hiusneulaniput tarjoavat lähes{0}}yhdenmukaisen ruudukon ja erinomaisen huollettavuuden. Yksittäiset niput voidaan nostaa säiliöstä tyhjentämättä. Vuotava putki vaikuttaa yhteen nippuun, ei koko joukkoon. Syvissä säiliöissä, joissa seisokit ovat kalliita, hiusneulakokoonpanot tarjoavat parhaan suorituskyvyn ja huollettavuuden tasapainon.
L-muotoiset kelat ovat yksinkertaisin kokoonpano ja edullisin valmistaa. Ne sopivat säiliöihin, joissa lämpötilavaatimukset ovat vähemmän vaativia tai joissa muut sekoitusmenetelmät-ilmapuhallus, induktorikierto-kompensoivat epäsymmetrisen lämmöntuoton.
Nikkelöintiin liittyviä erityisiä huomioita
Nikkelikylvyt sisältävät kostutusaineita, jotka vaahtoutuvat liiallisessa ilman sekoittamisessa. Säiliöt, joiden sekoittuminen perustuu ilmaruiskutukseen, saattavat vaatia alennettua ilmamäärää vaahdon hallitsemiseksi. Tämä vähentää sekoittumista ja lisää riippuvuutta lämmönvaihtimen konfiguraatiosta lämmön tasaisuuden saavuttamiseksi.
Ritiläryhmä, joka lämmittää tasaisesti lattian poikki, vähentää riippuvuutta ilman sekoituksesta lämpötilasekoituksessa. Ilmamäärät voidaan laskea minimiin, joka tarvitaan liuoksen liikkumiseen, mikä vähentää kostutusaineen kulutusta ja vaahtoon liittyviä vikoja.
Watin nikkelikylvyt pH:ssa 4,0-4,5 ja 55-65 asteessa syövyttävät lievästi ruostumatonta terästä. PTFE-kokoonpanot eliminoivat korroosion kylvyn kemiasta riippumatta. Kokoonpanovalinta vaikuttaa vain lämpösuorituskykyyn ja huoltologistiikkaan.
Yhteenveto
Syvä nikkelipinnoitussäiliön lämmönjako riippuu PTFE-lämmönvaihtimen kokoonpanosta. Ristikot tarjoavat parhaan lämpötilan tasaisuuden ±1 asteessa, mutta vaativat säiliön tyhjennyksen huoltoa varten. Hiusneulakimput tarjoavat ±1,5-2 asteen tasaisuuden ja yksittäisten nippujen saavutettavuuden. L-muotoiset kelat tarjoavat perussuorituskyvyn alhaisin kustannuksin ja yksinkertaisin asennuksen.
Valikoima tasapainottaa lämpötiedot huoltofilosofian ja säiliön geometrian kanssa. Tiukka-nikkelipinnoitus, jossa kerrostuman tasaisuus suurissa osissa on kriittinen, ristikko- tai hiusneulakokoonpanot oikeuttavat niiden monimutkaisuuden.
Tekninen analyysi PTFE-lämmönvaihtimen kokoonpanon valinnasta on saatavilla, kun säiliön mitat, käyttölämpötila, lämpötilan tasaisuusvaatimukset, sekoitusmenetelmä ja ylläpitoon pääsyn rajoitukset on toimitettu.
