Ako vybrať PTFE ohrievač pre-kvapaliny s vysokou viskozitou, ako sú oleje a polyméry

Proces ohrevu viskóznych tekutín je veľmi odlišný od procesu ohrevu vody. Kvapalina odoláva prúdeniu, pomaly uvoľňuje teplo a lokálne prehriatie môže viesť k chemickému rozkladu alebo koksovaniu na povrchu ohrievača. Takýto ohrievač PTFE pre túto funkciu musí byť špecifikovaný s mimoriadnou opatrnosťou, aby sa predišlo týmto problémom a aby sa dosiahol najlepší výkon.

Fyzika ohrievania viskóznych kvapalín
Oleje a polyméry sú viskózne kvapaliny s obmedzenými vlastnosťami prirodzeného prúdenia. Voda, na druhej strane, rýchlo cirkuluje, aby prenášala teplo. Takže vrstva tekutiny priľahlá k povrchu ohrievača zostáva horúca a nehybná. Preto je odber tepla z tekutiny viac závislý od vedenia než od prúdenia. V praxi to znamená, že teplo nie je dobre distribuované v kvapaline a teplota povrchu ohrievača sa môže rýchlo zvýšiť.

Pri ohrievaní kvapalín s vysokou viskozitou pomocou PTFE ohrievača musí byť hustota wattov veľmi nízka, vo všeobecnosti od 0,3 do 0,5 wattu na centimeter štvorcový, aby sa zabránilo prehriatiu. Hustotu wattov je možné znížiť, aby sa teplota plášťa ohrievača udržala v bezpečnom limite, aby sa predišlo možnosti prehriatia-a následnej degradácii kvapaliny.

PTFE ohrievače - Dôležité kritériá výberu
Pri výbere ohrievača PTFE pre kvapaliny s vysokou viskozitou je potrebné zvážiť niekoľko významných premenných:

Nízka hustota vo wattoch: V olejoch sú normálne povolené hustoty vo wattoch do 0,5 W/cm2. Hustota wattov by sa mala znížiť na 0,3 až 0,5 W/cm 2 pre viskóznejšie polyméry, aby sa zabezpečilo jemné a rovnomerné pôsobenie tepla. Nízka wattová hustota pomáha predchádzať prehrievaniu, ktoré by mohlo spôsobiť prehriatie a zhoršenie kvality kvapaliny alebo koksovanie na povrchu ohrievača.

Obrovský povrch: Ohrievač poskytuje väčšiu distribúciu tepla do tekutiny vďaka svojmu obrovskému povrchu, ktorý možno dosiahnuť pomocou špirálového dizajnu alebo mnohých dlhých vykurovacích telies. To znižuje možnosť lokálneho prehriatia a umožňuje efektívnejší prenos tepla do kvapaliny. Väčšia plocha môže tiež pomôcť udržať konštantnú teplotu bez nadmerných horúcich plôch.

Jemné{0}}ovládanie zvyšovania viskozity Viskózne tekutiny sa zahrievajú pomaly, preto je potrebné mierne{1}}riadenie zvyšovania, aby sa minimalizoval teplotný šok. Rýchle zmeny teploty môžu poškodiť kvapalinu a ohrievač. Riadené a progresívne zvyšovanie teploty zaručuje, že sa kvapalina ohrieva rovnomerne a ohrievač nie je nadmerne namáhaný.

Mechanické miešanie alebo cirkulácia: Kedykoľvek je to možné, prenos tepla by sa mal zvýšiť mechanickým miešaním alebo cirkuláciou tekutiny. Miešanie pohybuje tekutinou, pomáha rovnomernejšie rozptyľovať teplo a zvyšuje celkovú účinnosť. Ohrievaná vrstva vedľa ohrievača nemusí byť schopná odoberať teplo bez určitej cirkulácie, ktorá by stagnovala.

PTFE a nebezpečenstvo koksovania
PTFE je nepriľnavý-, čo pomáha znižovať možnosť koksovania (tvorba uhlíka alebo iných vedľajších-produktov na povrchu ohrievača). Toto riziko však nie je úplne odstránené. Aj pri ohrievači PTFE sa môže na povrchu ohrievača vytvoriť uhlíková vrstva, ak je teplota kvapaliny príliš vysoká. Keď sa táto vrstva vytvorí, stane sa izolantom. To spôsobí, že sa ohrievač zahrieva a môže viesť k ďalšiemu znehodnoteniu alebo prehriatiu.

Preto je dôležité udržiavať nízku hustotu wattov a dávať pozor na reguláciu teploty. Základným kritériom je udržiavať teplotu kvapaliny a ohrievača pod maximálnou hranicou pre PTFE, ktorá je zvyčajne 110 stupňov. Ak sa táto teplota prekročí, kvapalina a ohrievač sa rýchlo znehodnotia.

Pokyny pre typ kvapaliny a hustotu wattu
Nasledujúca tabuľka poskytuje typické odporúčania pre hustotu wattov pre rôzne kvapaliny, ktoré vám pomôžu pri výbere ohrievača PTFE pre kvapaliny s vysokou viskozitou:

Typ kvapaliny Úvahy o maximálnej povolenej hustote wattu
Oleje 0,5–0,8 W/cm 2Oleje s nízkou viskozitou zvládnu o niečo vyššiu hustotu wattov. Monitorujte teplotu.
Ťažké polyméry 0,3–0,5 W/cm2Veľmi nízka hustota vo wattoch na zabránenie koksovaniu a prehrievaniu.
Viskózne zmesi 0,3-0,5 W / cm ^ 2 Udržujte rovnomernú teplotu, aby ste predišli tepelnému znehodnoteniu.
Zhrnutie
Pri zahrievaní viskóznych kvapalín, ako sú oleje a polyméry, existujú špeciálne problémy. Konzervatívna hustota wattov, veľký povrch a postupné{1}}regulovanie stúpania sú potrebné na zabránenie prehriatiu, zhoršeniu kvality kvapaliny a koksovaniu. Výber ohrievača, ktorý je vhodný pre typ a aplikáciu kvapaliny, môže predĺžiť životnosť ohrievača aj kvapaliny. V prípade kvapalín s vysokou-viskózou je rozhodujúce navrhnúť ohrievač pre danú aplikáciu, aby sa dosiahol najlepší tepelný výkon a prevádzková účinnosť okrem vody a ľahkých chemikálií.