Nan yon tank pwosesis chimik, sifas plak chofaj la nòmalman pi cho pase likid pwosesis ki antoure a. San diferans tanperati sa a, chalè pa ta deplase avèk efikasite soti nan plak chofaj la nan beny lan.
Defi jeni a se kenbe diferans sa a gwo ase pou chofaj efikas men pa tèlman gwo ke surchof lokal, degradasyon chimik, oswa estrès tèmik devlope.
Pou rezon sa a, ladiferans tanperati ant yon plak chofaj ak likid pwosesisse yon paramèt konsepsyon enpòtan.
Poukisa yon diferans tanperati nesesè
Transfè chalè soti nan sifas chofaj la nan likid la ka senplifye jan:
Q=hAΔT
kote:
Q= te transfere chalè
h= chalè efikas-koefisyan transfere
A= zòn chofaj
ΔT= diferans tanperati ant sifas chofaj ak likid
Yon diferans tanperati pi gwo ka ogmante transfè chalè lè lòt kondisyon yo rete san chanjman.
Sepandan, ΔT twò wo ka kreye yon kouch fwontyè trè cho tou pre plak chofaj la pandan y ap solisyon an esansyèl rete relativman fre.
Rezilta a se souvan inifòmite tanperati pòv olye ke pi bon chofaj.
Pa Gen Valè Inivèsèl ΔT
Yon diferans tanperati fiks pa ka aplike nan chak tank chimik.
Ranje ki apwopriye a depann de:
Konpozisyon chimik
Konsantrasyon chimik
Tanperati opere
Viskozite likid
Pousantaj sikilasyon
Zòn chofaj
Materyèl plak chofaj
Tan chofaj obligatwa
Sansiblite tèmik nan pwosesis la
Yon solisyon dilye, byen -ki sikile ka jeneralman retire chalè nan sifas la pi efikas pase yon solisyon konsantre, mal sikile.
Se poutèt sa, menm tanperati a plak chofaj ka pwodwi rezilta trè diferan nan tank pwosesis diferan.
Pi wo ΔT ka ogmante surchof lokal yo
Flux chalè sifas defini kòm:
q″ = Q/A
Lè pouvwa chofaj konsantre nan yon ti zòn, kenbe transfè chalè ki nesesè a ka mande pou yon pi gwo sifas-a-diferans tanperati likid.
Si sikilasyon an fèb, likid cho a tou pre plak chofaj la ka rete an plas olye pou yo melanje ak beny la esansyèl.
Sa a kreye yon gradyan tèmik:
Eleman chofaj → sifas plak → kouch fwontyè → likid esansyèl
Tanperati ki pi wo a rive pi pre sous chofaj la.
Pou pwosesis chimik, tanperati lokal sa a ka pafwa pi enpòtan pase tanperati tank mwayèn.
| Kondisyon tèmik | Sifas-a-likid ΔT | Efè prensipal la | Enkyetid tipik |
|---|---|---|---|
| Bonjan sikilasyon, modere flux chalè | Pi ba | Retire chalè ki estab | Bon inifòmite |
| Sikilasyon modere | Modere | Ekilibre chofaj | Siveye gradyan |
| Fèb sikilasyon, gwo flux chalè | Pi wo | Ogmantasyon tanperati lokal yo | Tach cho yo |
| Trè pòv sikilasyon | Trè wo | Restriksyon transfè chalè | Pwosesis enstabilite |
Konparezon sa a montre poukisa ΔT ta dwe evalye ansanm ak sikilasyon ak zòn chofaj.
Estabilite chimik ka fikse limit pratik la
Gen kèk pwosesis chimik ki sansib a pik tanperati lokal yo.
Menm lè tanperati benyen an mwayèn rete nan espesifikasyon, yon rejyon ki pi cho toupre plak chofaj la ka akselere reyaksyon endezirab, evaporasyon, dekonpozisyon oswa chanjman konsantrasyon.
Sa a se patikilyèman enpòtan lè chofaj solisyon korozivite oswa chimik aktif.
A PTFE plak chofajka bay gwo rezistans chimik nan anpil anviwònman sa yo, men konduktiviti tèmik relativman ba li vle di distribisyon chalè andedan plak la dwe ak anpil atansyon fèt.
Ogmante diferans tanperati Se poutèt sa se pa toujou fason ki pi pito ogmante kapasite chofaj.
Plis Zòn chofaj ka diminye ΔT ki nesesè yo
Sipoze pouvwa chofaj total ki nesesè yo fiks.
Ogmante zòn chofaj aktif la diminye flux chalè sifas:
q″ = Q/A
Yon koule chalè ki pi ba ka diminye tanperati sifas ki nesesè pou transfere chalè nan likid la, patikilyèman lè sikilasyon adekwa.
Sa a se youn nan rezon ki fè yon gwo-plak chofaj zòn oswa plizyè zòn chofaj distribiye ka fè pi bon pase yon konfigirasyon kontra enfòmèl ant gwo-pouvwa nan gwo tank chimik.
Konklizyon an se ke zòn chofaj adisyonèl ka mande plis espas enstalasyon ak plis konplèks kontwòl elektrik.
Pwopriyete likid chanje repons tèmik la
Pwosesis-viskozite likid gen yon gwo enfliyans sou transfè chalè.
Yon solisyon chimik ki gen gwo-viskozite jeneralman gen pi fèb konveksyon. Chalè ka rete konsantre tou pre sifas chofaj la, ki mande yon pi gwo ΔT pou kenbe menm transfè chalè a.
Kapasite chalè espesifik tou afekte tan chofaj. Yon solisyon ki gen pi gwo kapasite chalè mande plis enèji pou menm ogmantasyon tanperati a.
Konsantrasyon chimik ka enfliyanse tou de pwopriyete yo.
Se poutèt sa, espesifikasyon plak chofaj yo ta dwe baze sou kondisyon aktyèl pwosesis -likid olye ke itilize pwopriyete dlo kòm yon referans inivèsèl.
Plasman Capteur ka kache twòp ΔT
Yon pwoblèm komen rive lè Capteur tanperati a enstale lwen plak chofaj la.
Capteur a ka montre tanperati pwosesis kòrèk la pandan sifas plak la konsiderableman pi cho. Sistèm kontwòl la ka kontinye bay pouvwa paske likid la esansyèl pa rive nan pwen an.
Pandan komisyonin, konpare tanperati nan diferan pozisyon ka revele si gen yon gwo diferans tanperati sifas-a-en.
Sa a itil espesyalman pou gwo tank, tank gwo twou san fon, ak sistèm ki fèb sikile.
Ki jan yo ta dwe kontwole ΔT?
Solisyon an pratik se pa kouri dèyè yon diferans tanperati espesifik men kontwole faktè sa yo ki kreye twòp ΔT:
Sèvi ak yon zòn chofaj apwopriye.
Evite koule sifas chalè san nesesite.
Kenbe sikilasyon ki estab.
Pozisyon plak chofaj la nan yon rejyon koule efikas.
Jwenn detèktè tanperati kote yo reprezante likid pwosesis esansyèl la.
Konsidere chofaj sèn pou gwo tank.
Evalye pwopriyete chimik aktyèl yo nan konsantrasyon opere ak tanperati.
Pou pwosesis chimik sansib, pi ba ak pi estab sifas-a-diferans tanperati likid yo jeneralman pi bon pase chofaj agresif segondè-flux.
Koresponn ak ΔT ak tout sistèm tèmik la
Diferans tanperati ant yon plak chofaj ak likid pwosesis yo ta dwe trete kòm yon pati nan yon balans tèmik konplè.
Kondisyon fonksyònman ki pi apwopriye depann depouvwa chofaj, zòn aktif, sikilasyon, pwopriyete likid, seleksyon materyèl, ak estrateji kontwòl.
Yon ΔT ki pi wo ka amelyore to chofaj, men twòp ΔT ogmante risk pou surchof lokal yo ak kondisyon pwosesis enstab. Pou tank chimik korozivite, yon sifas chofaj ak anpil atansyon distribye konbine avèk koule chalè kontwole souvan bay yon pi bon balans ant efikasite chofaj ak inifòmite tanperati.
Lè w ap chwazi oswa pèsonalize yon plak chofaj, yo ta dwe espesifye tanperati pwosesis ki nesesè yo ansanm ak konsantrasyon chimik, volim beny, kondisyon sikilasyon, tan chofaj, ak inifòmite tanperati ki nesesè yo.
