একটি রাসায়নিক প্ল্যান্ট নয় মাস পরিষেবার পরে একটি প্লেটিং বাথের মধ্যে একটি PTFE নিমজ্জন হিটার প্রতিস্থাপন করেছে৷ একই হিটার মডেলটি একটি ভিন্ন সুবিধার একই ট্যাঙ্কে চার বছর স্থায়ী হয়েছিল। পার্থক্য ছিল দ্রবীভূত কঠিন পদার্থের ঘনত্ব। ব্যর্থ ইনস্টলেশনটি 350 g/L দ্রবীভূত লবণ দিয়ে একটি স্নান চালায়, যখন সফল ইনস্টলেশনটি 120 g/L তে চলে। উচ্চতর কঠিন পদার্থের ঘনত্ব সান্দ্রতা বৃদ্ধি করেছে এবং তরলের তাপ পরিবাহিতা হ্রাস করেছে, নিরাপদ ওয়াট ঘনত্ব কমিয়েছে।
দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ দুটি উপায়ে তাপ স্থানান্তরকে প্রভাবিত করে। তারা তরলের সান্দ্রতা বাড়ায়, যা হিটার পৃষ্ঠে তাপীয় সীমানা স্তরকে ঘন করে। তারা তরলের তাপ পরিবাহিতাও হ্রাস করে, যা তরলের মধ্য দিয়ে তাপ চলাচলের হারকে কম করে। সম্মিলিত প্রভাব হল একটি নিম্ন পরিবাহী তাপ স্থানান্তর গুণাঙ্ক এবং যে কোনও ওয়াট ঘনত্বের জন্য উচ্চতর হিটার পৃষ্ঠের তাপমাত্রা।
কিভাবে দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ তরল বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন
দ্রবীভূত কঠিন পদার্থের ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে তরল আরও সান্দ্র এবং কম তাপীয় পরিবাহী হয়। বেশিরভাগ লবণের ঘনত্বের সাথে সান্দ্রতা বৃদ্ধি মোটামুটি রৈখিক। তাপ পরিবাহিতা হ্রাস ছোট কিন্তু এখনও পরিমাপযোগ্য।
300 গ্রাম/লিটার দ্রবীভূত লবণ সহ একটি প্রলেপ স্নান একই তাপমাত্রায় পানির থেকে দুই থেকে তিনগুণ সান্দ্রতা থাকতে পারে। তাপ পরিবাহিতা 10-15% কম হতে পারে। পরিবাহী তাপ স্থানান্তর সহগ, যা উভয় বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে, জলের চেয়ে 25-40% কম হতে পারে।
| দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ | আপেক্ষিক সান্দ্রতা | আপেক্ষিক তাপ পরিবাহিতা | পরিবাহী গুণাঙ্ক বনাম জল | নিরাপদ ওয়াট ঘনত্ব |
|---|---|---|---|---|
| <50 g/L | 1.0–1.1× | 0.98–1.0× | 0.9–1.0× | 1.4-1.6 W/cm² |
| 50–150 g/L | 1.1–1.4× | 0.95–0.98× | 0.75–0.90× | 1.2–1.4 W/cm² |
| 150–250 g/L | 1.4–1.8× | 0.92–0.95× | 0.60–0.75× | 1.0-1.2 W/cm² |
| 250–350 g/L | 1.8–2.5× | 0.88–0.92× | 0.45–0.60× | 0.8-1.0 W/cm² |
| >350 g/L | >2.5× | <0.88× | <0.45× | 0.6–0.8 W/cm² |
দ্রবীভূত কঠিন পদার্থের ঘনত্ব এবং তরল বৈশিষ্ট্য এবং নিরাপদ ওয়াট ঘনত্বের উপর এর প্রভাব
কেন একই হিটার মডেল উচ্চ সলিডে ব্যর্থ হয়
একটি হিটার যা 1.2 ওয়াট/সেমি² এ কম-কঠিন স্নানে কাজ করে তার উপরিভাগের তাপমাত্রা বাল্ক তরল থেকে 15-18 ডিগ্রি উপরে থাকতে পারে। উচ্চ-কঠিন স্নানের একই হিটারের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বাল্কের চেয়ে 25-35 ডিগ্রি উপরে থাকতে পারে। উচ্চতর পৃষ্ঠের তাপমাত্রা পারমিয়েশন, অক্সিডেশন এবং স্কেল জমাকে ত্বরান্বিত করে।
উচ্চতর পৃষ্ঠের তাপমাত্রা জমার চালিকা শক্তিও বাড়িয়ে দেয়। দ্রবীভূত লবণ যা বাল্ক তাপমাত্রায় সম্পৃক্ততার কাছাকাছি থাকে তা হিটার পৃষ্ঠে সম্পৃক্ততা অতিক্রম করতে পারে। তারা পৃষ্ঠের উপর বর্ষণ করে, একটি স্কেল স্তর গঠন করে যা তাপ প্রতিরোধের যোগ করে এবং পৃষ্ঠের তাপমাত্রা আরও বাড়ায়।
উচ্চ-সলিড বাথের জন্য ব্যবহারিক ওয়াট ঘনত্বের সীমা
250 g/L এর উপরে দ্রবীভূত কঠিন পদার্থের স্নানের জন্য, নিরাপদ ওয়াট ঘনত্ব হল 0.8-1.0 W/cm² মাঝারিভাবে উত্তেজিত অবস্থায়। 350 g/L এর বেশি স্নানের জন্য, সীমা 0.6-0.8 W/cm² এ নেমে আসে। এই মানগুলি 100-110 ডিগ্রি হিটার পৃষ্ঠের তাপমাত্রা সীমা অনুমান করে।
| দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ | তাপমাত্রা | নিরাপদ ওয়াট ঘনত্ব | 5 কিলোওয়াটের জন্য সারফেস এরিয়া | প্রত্যাশিত পরিষেবা জীবন |
|---|---|---|---|---|
| <100 g/L | 60 ডিগ্রী | 1.4 ওয়াট/সেমি² | 3,571 সেমি² | 4-6 বছর |
| 100–200 g/L | 60 ডিগ্রী | 1.2 ওয়াট/সেমি² | 4,167 সেমি² | 3-4 বছর |
| 200–300 g/L | 60 ডিগ্রী | 1.0 ওয়াট/সেমি² | 5,000 সেমি² | 2-3 বছর |
| 300–400 g/L | 60 ডিগ্রী | 0.8 ওয়াট/সেমি² | 6,250 সেমি² | 18-30 মাস |
| >400 g/L | 60 ডিগ্রী | 0.6 ওয়াট/সেমি² | 8,333 সেমি² | 12-24 মাস |
নিরাপদ ওয়াট ঘনত্ব এবং দ্রবীভূত কঠিন ঘনত্ব দ্বারা পৃষ্ঠ এলাকা প্রয়োজনীয়তা
দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ পরিমাপ
দ্রবীভূত কঠিন পদার্থের ঘনত্ব স্নানের একটি নমুনা বাষ্পীভূত করে এবং অবশিষ্টাংশ ওজন করে পরিমাপ করা যেতে পারে। পরিমাপ অপারেটিং তাপমাত্রায় করা উচিত বা অপারেটিং তাপমাত্রায় সংশোধন করা উচিত।
একটি পরিবাহিতা মিটার দ্রবীভূত কঠিন পদার্থের দ্রুত অনুমান প্রদান করে। পরিবাহিতা বেশিরভাগ প্লেটিং স্নানের ঘনত্বের সাথে সম্পর্কযুক্ত। সম্পর্ক নির্দিষ্ট স্নান রসায়ন জন্য ক্রমাঙ্কিত করা উচিত.
যখন স্ট্যান্ডার্ড হিটার ওয়াট ঘনত্বের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না
উচ্চ ওয়াটের প্রয়োজনীয়তা এবং সীমিত পেরিফেরাল স্পেস সহ উচ্চ-সলিড প্লেটিং বাথগুলি প্রায়শই রসায়নের চাহিদার কম ওয়াটের ঘনত্বে স্ট্যান্ডার্ড PTFE নিমজ্জন হিটারগুলিকে মিটমাট করতে পারে না। একটি কাস্টম PTFE নিমজ্জন হিটার কনফিগারেশন একটি বড় পৃষ্ঠ এলাকা, একটি কম ওয়াট ঘনত্ব, এবং একটি প্রবাহ-অপ্টিমাইজ করা অবস্থান ওয়াট ঘনত্বের অমিলের মূল কারণকে সম্বোধন করে৷ স্পেসিফিকেশন প্রক্রিয়ার জন্য দ্রবীভূত কঠিন পদার্থের ঘনত্ব, অপারেটিং তাপমাত্রা, ট্যাঙ্কের মাত্রা, প্রবাহের অবস্থা এবং প্রয়োজনীয় ওয়াটেজ প্রয়োজন। উচ্চ-কঠিন স্নানের সুবিধাগুলির জন্য, এই অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট পদ্ধতিটি আবরণের অবক্ষয় হ্রাস করে এবং হিটারের পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করে।
