গভীর প্রক্রিয়া ট্যাঙ্কগুলি অগভীর রাসায়নিক স্নান থেকে একটি ভিন্ন তাপীয় সমস্যা তৈরি করে। উপরের তরল স্তর লক্ষ্য তাপমাত্রায় পৌঁছাতে পারে যখন নীচের অঞ্চলটি শীতল থাকে, বিশেষ করে যখন সঞ্চালন দুর্বল হয় বা গরম করার অঞ্চলটি এক অবস্থানের কাছে ঘনীভূত হয়।
A PTFE নিমজ্জন হিটারএকটি গভীর ট্যাঙ্কে ইনস্টল করা তাই সমগ্র তাপ সঞ্চালন সিস্টেমের অংশ হিসাবে বিবেচনা করা প্রয়োজন। হিটারের দৈর্ঘ্য, ইনস্টলেশনের গভীরতা, শক্তি বিতরণ, তরল চলাচল এবং তাপমাত্রা{1}}সেন্সরের অবস্থান সবই তাপমাত্রার স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করে।
কেন গভীর ট্যাঙ্কগুলি তাপমাত্রার পার্থক্য বিকাশ করে
যখন একটি হিটার কাছাকাছি তরলের তাপমাত্রা বাড়ায়, তখন প্রাকৃতিক পরিচলন উষ্ণতর তরলকে উপরের দিকে সরাতে পারে যখন শীতল তরল নীচের দিকে সরে যায়।
এই প্রক্রিয়াটি কার্যকর সঞ্চালন সরবরাহ করতে পারে, তবে এর কার্যকারিতা তরল ঘনত্ব, সান্দ্রতা, তাপমাত্রার পার্থক্য, ট্যাঙ্কের জ্যামিতি এবং হিটারের অবস্থানের উপর নির্ভর করে।
সীমিত সঞ্চালন সহ একটি গভীর ট্যাঙ্কে, উল্লম্ব দূরত্ব উপরের এবং নিম্ন অঞ্চলের মধ্যে উল্লেখযোগ্য তাপমাত্রার পার্থক্যের জন্য যথেষ্ট বড় হতে পারে।
পৃষ্ঠের কাছাকাছি অবস্থিত একটি তাপমাত্রা সেন্সর তাই লক্ষ্য তাপমাত্রা নির্দেশ করতে পারে যখন নিম্ন প্রক্রিয়া অঞ্চলটি স্পেসিফিকেশনের নিচে থাকে।
হিটারের দৈর্ঘ্য হিটিং জোন নির্ধারণ করে
একটি ছোট হিটার একটি অঞ্চলে তাপীয় ইনপুটকে কেন্দ্রীভূত করে।
একটি দীর্ঘPTFE নিমজ্জন হিটারএকটি বৃহত্তর উল্লম্ব দূরত্বে উত্তাপ বিতরণ করতে পারে, যদি সক্রিয় হিটিং বিভাগটি সঠিকভাবে নিমজ্জিত থাকে।
উদ্দেশ্য কেবল হিটারকে দীর্ঘায়িত করা নয়। সক্রিয় গরম করার এলাকাটি ট্যাঙ্কের অংশের সাথে মিলিত হওয়া উচিত যার জন্য তাপ নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।
উদাহরণ স্বরূপ, একটি গভীর ট্যাঙ্ক যার উচ্চতার অধিকাংশ জুড়ে প্রসেস লোড থাকে সেটি দীর্ঘ বিতরণকৃত গরম করার অঞ্চল থেকে উপকৃত হতে পারে। একটি ট্যাঙ্ক যেখানে শুধুমাত্র নীচের অংশে সক্রিয় প্রক্রিয়া তরল থাকে একটি ভিন্ন ব্যবস্থার প্রয়োজন হতে পারে।
পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন ম্যাটারস
গড় গরম করার পৃষ্ঠ তাপ প্রবাহ অনুমান করা যেতে পারে ব্যবহার করে:
q = P/A
যেখানেPবৈদ্যুতিক গরম করার ক্ষমতা এবংAসক্রিয় গরম এলাকা।
একটি দৃষ্টান্তমূলক 12 কিলোওয়াট প্রয়োজনীয়তা বিবেচনা করুন:
| কনফিগারেশন | শক্তি | সক্রিয় গরম এলাকা | গড় তাপ প্রবাহ |
|---|---|---|---|
| সংক্ষিপ্ত ঘনীভূত অঞ্চল | 12 কিলোওয়াট | 0.60 m² | 20 kW/m² |
| দীর্ঘতর বিতরণ অঞ্চল | 12 কিলোওয়াট | 1.20 m² | 10 kW/m² |
| দুটি বিতরণ অঞ্চল | 12 কিলোওয়াট | 1.20 m² | 10 kW/m² |
পরিসংখ্যান দৃষ্টান্তমূলক এবং সর্বজনীন অপারেটিং সীমা প্রতিনিধিত্ব করে না।
সক্রিয় এলাকা বৃদ্ধি একটি বৃহত্তর পৃষ্ঠের উপর একই মোট শক্তি বিতরণ করতে পারে। এটি তরল সঞ্চালন এবং প্রকৃত ট্যাঙ্ক জ্যামিতির উপর নির্ভর করে ভাল কর্মক্ষমতা তৈরি করে কিনা।
প্রচলন তাপ উপরের ট্যাঙ্কে পৌঁছায় কিনা তা নির্ধারণ করে
একটি গভীর ট্যাঙ্ক প্রক্রিয়া ভলিউম মাধ্যমে তাপ সরানোর জন্য একটি কার্যকর প্রক্রিয়া প্রয়োজন.
কিছু কম সান্দ্রতা সমাধানের জন্য প্রাকৃতিক পরিচলন পর্যাপ্ত হতে পারে, কিন্তু যান্ত্রিক সঞ্চালন আরও অনুমানযোগ্য মিশ্রণ প্রদান করতে পারে।
পাম্প স্রাব অবস্থান গুরুত্বপূর্ণ. একটি সঞ্চালন ব্যবস্থা যা তরলকে অনুভূমিকভাবে স্থানান্তরিত করে তা উল্লম্ব তাপমাত্রার পার্থক্য দূর করতে পারে না যদি গরম করার অঞ্চলটি নীচে অবস্থিত থাকে।
তাই সরঞ্জাম ডিজাইনের সময় হিটারের অবস্থান এবং প্রবাহের দিকনির্দেশের সমন্বয় মূল্যায়ন করা উচিত।
তাপমাত্রা সেন্সরের অবস্থান নিয়ন্ত্রণের স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করতে পারে
একটি একক সেন্সর খুব কমই একটি গভীর প্রক্রিয়া ট্যাঙ্কের প্রতিটি পয়েন্ট প্রতিনিধিত্ব করে।
একটি সরলীকৃত উদাহরণ বিবেচনা করুন:
নিম্ন গরম করার অঞ্চল: 68 ডিগ্রি
মধ্য ট্যাংক: 62 ডিগ্রী
উপরের ট্যাঙ্ক: 58 ডিগ্রী
কন্ট্রোলার সেটপয়েন্ট: 60 ডিগ্রী
যদি সেন্সরটি উপরের অঞ্চলে অবস্থিত থাকে তবে নিম্ন অঞ্চলটি যথেষ্ট গরম হওয়া সত্ত্বেও হিটারটি কাজ চালিয়ে যেতে পারে।
যদি সেন্সরটি হিটারের কাছাকাছি রাখা হয়, তাহলে উপরের ট্যাঙ্কটি প্রয়োজনীয় তাপমাত্রায় পৌঁছানোর আগেই কন্ট্রোলার গরম বন্ধ করে দিতে পারে।
কমিশনিংয়ের সময় তাপমাত্রা ম্যাপিং সবচেয়ে প্রতিনিধিত্বমূলক পরিমাপের অবস্থান সনাক্ত করতে পারে।
ন্যূনতম তরল স্তর সংজ্ঞায়িত করা আবশ্যক
গভীর ট্যাঙ্কগুলি লোডিং, নিষ্কাশন, বাষ্পীভবন এবং রাসায়নিক পুনরায় পূরণের সময় উল্লেখযোগ্য স্তরের পরিবর্তনগুলি অনুভব করতে পারে।
সক্রিয় হিটিং জোনটি স্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থার অধীনে উদ্দিষ্ট নিমজ্জন সীমার মধ্যে থাকা উচিত।
একটি ব্যবহারিক নকশা স্থাপন করা উচিত:
সর্বাধিক তরল স্তর → স্বাভাবিক অপারেটিং স্তর → সর্বনিম্ন তরল স্তর
ন্যূনতম স্তরটি সক্রিয় গরম করার বিভাগ এবং সুরক্ষা ব্যবস্থার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়া উচিত।
স্তর সনাক্তকরণ এবং স্বাধীন অতিরিক্ত তাপমাত্রা সুরক্ষা অতিরিক্ত সুরক্ষা প্রদান করতে পারে যেখানে প্রক্রিয়া পরিস্থিতি তাদের ন্যায্যতা দেয়।
একটি গভীর ট্যাঙ্কের জন্য গরম করার সময় অনুমান করা
ধরুন একটি গভীর প্রক্রিয়া ট্যাঙ্কে 1,200 কেজি দ্রবণ রয়েছে। 3.6 kJ/(kg·K) একটি দৃষ্টান্তমূলক নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা ব্যবহার করে, প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা বৃদ্ধি 25 ডিগ্রি।
সংবেদনশীল গরম করার শক্তি হল:
প্রশ্ন=mcΔT
Q=1,200 × 3.6 × 25=108,000 kJ
এটি প্রায় 30 kWh সমান।
একটি 15 কিলোওয়াট হিটারের সাথে, উত্তাপের আদর্শ সময়- হবে:
30 ÷ 15=2 ঘণ্টা
ট্যাঙ্ক-প্রাচীরের ক্ষতি, পৃষ্ঠের বাষ্পীভবন, পাইপিং, ওয়ার্কপিস লোডিং এবং অন্যান্য তাপীয় ক্ষতির কারণে প্রকৃত গরম করার সময় বেশি হবে।
হিটারের প্রয়োজনীয় শক্তি কাঙ্ক্ষিত স্টার্টআপ বা পুনরুদ্ধারের সময়ের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ কিনা তা নির্ধারণ করতে গণনা সাহায্য করে।
একাধিক হিটিং জোন নিয়ন্ত্রণ উন্নত করতে পারে
খুব গভীর ট্যাঙ্কের জন্য, বেশ কয়েকটি স্বাধীনভাবে নিয়ন্ত্রিতPTFE নিমজ্জন হিটারজোনগুলি একটি ক্রমাগত শক্তিযুক্ত গরম করার বিভাগের চেয়ে বেশি নমনীয়তা প্রদান করতে পারে।
পৃথক অঞ্চলগুলি বিভিন্ন ট্যাঙ্ক অঞ্চলের সাথে তাপীয় ইনপুট মেলাতে বা অসম তাপের ক্ষতির জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে সহায়তা করতে পারে।
যাইহোক, একাধিক অঞ্চলে আরও বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণ এবং তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন। অতিরিক্ত জটিলতা প্রক্রিয়াটির তাপীয় আচরণ দ্বারা ন্যায়সঙ্গত হওয়া উচিত।
গভীর প্রক্রিয়া ট্যাঙ্কের জন্য নির্বাচন ডেটা
একটি সম্পূর্ণ স্পেসিফিকেশন অন্তর্ভুক্ত করা উচিত:
ট্যাঙ্কের গভীরতা এবং ব্যাস
স্বাভাবিক এবং সর্বনিম্ন তরল স্তর
প্রয়োজনীয় গরম করার শক্তি
লক্ষ্য তাপমাত্রা এবং অনুমোদিত পরিবর্তন
রাসায়নিক ঘনত্ব
তরল সান্দ্রতা
সঞ্চালন পদ্ধতি
হিটার সক্রিয় দৈর্ঘ্য
হিটার মাউন্ট অবস্থান
তাপমাত্রা-সেন্সর অবস্থান
বৈদ্যুতিক সরবরাহ
অপারেটিং চক্র
তাই গভীর ট্যাঙ্কে তাপমাত্রা বজায় রাখা শুধুমাত্র হিটার ওয়াটেজ বাড়ানোর বিষয় নয়। একটি উপযুক্তPTFE নিমজ্জন হিটারপর্যাপ্ত সঞ্চালন এবং নিরাপদ নিমজ্জন গভীরতা বজায় রেখে তাপকে কার্যকরভাবে প্রক্রিয়া তরলে স্থানান্তর করা যেতে পারে এমন গরম করার পৃষ্ঠটি অবশ্যই স্থাপন করতে হবে।
গভীর, সরু, বা তাপীয়ভাবে অ-অভিন্ন ট্যাঙ্কের জন্য, কাস্টমাইজড হিটারের দৈর্ঘ্য এবং মাল্টি-জোন বিন্যাস প্রকৃত তরল স্তর, সঞ্চালন প্যাটার্ন, গরম করার লোড এবং উপলব্ধ ইনস্টলেশন স্থানের চারপাশে তৈরি করা যেতে পারে।
