একটি 2,000-লিটার ক্রোমিক অ্যাসিড অ্যানোডাইজিং ট্যাঙ্কের জন্য একটি প্রতিস্থাপন PTFE নিমজ্জন হিটারের আকারের জন্য একটি ধাতব ফিনিশিং প্ল্যান্ট প্রয়োজন৷ স্নানটি 55 ডিগ্রীতে পরিচালিত হয় এবং 20 ডিগ্রী থেকে প্ল্যান্টের জন্য চার ঘন্টা তাপ-আপ সময় প্রয়োজন। বিদ্যমান হিটারটি ছোট করা হয়েছে, এবং সর্বোচ্চ উৎপাদনের সময় ট্যাঙ্কটি কখনই সেট পয়েন্টে পৌঁছায়নি। প্রতিস্থাপনের অর্ডার দেওয়ার আগে রক্ষণাবেক্ষণ দলকে সঠিক শক্তি গণনা করতে হবে।
একটি ক্রোমিক অ্যাসিড ট্যাঙ্কের জন্য একটি PTFE নিমজ্জন হিটারের আকার নির্ধারণের জন্য তিনটি গণনার প্রয়োজন: তাপ-আপ লোড, রক্ষণাবেক্ষণের লোড এবং নিরাপদ ওয়াট ঘনত্বের জন্য প্রয়োজনীয় পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল৷ প্রতিটি গণনা স্নানের রসায়ন, ট্যাঙ্কের মাত্রা এবং অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে।
ধাপ 1: হিট-আপ লোড গণনা করুন
তাপ-আপ লোড হল কাঙ্খিত সময়ে পরিবেষ্টিত থেকে সেট পয়েন্টে স্নান বাড়ানোর জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি। সূত্রটি হল: kW=(লিটার × ΔT × Cp × ঘনত্ব) / (3600 × ঘন্টা)।
1,150 kg/m³ এবং 3.75 kJ/kg·K এর একটি নির্দিষ্ট তাপ সহ একটি 2,000-লিটার ক্রোমিক অ্যাসিড স্নানের জন্য, চার ঘণ্টায় 20 ডিগ্রি থেকে 55 ডিগ্রি গরম করার জন্য প্রায় 23 কিলোওয়াট প্রয়োজন৷ তাপ-আপের সময় ক্ষতির জন্য 20% যোগ করলে 28 কিলোওয়াট পাওয়া যায়।
| ট্যাঙ্ক ভলিউম | তাপমাত্রা বৃদ্ধি | গরম-আপ সময় | তাপ-আপ লোড | 20% লস মার্জিন সহ |
|---|---|---|---|---|
| 1,000 L | 35 ডিগ্রী | 4 ঘন্টা | 11.5 কিলোওয়াট | 14 কিলোওয়াট |
| 1,500 L | 35 ডিগ্রী | 4 ঘন্টা | 17.2 কিলোওয়াট | 21 কিলোওয়াট |
| 2,000 L | 35 ডিগ্রী | 4 ঘন্টা | 23.0 কিলোওয়াট | 28 কিলোওয়াট |
| 2,500 L | 35 ডিগ্রী | 4 ঘন্টা | 28.7 কিলোওয়াট | 34 কিলোওয়াট |
| 3,000 L | 35 ডিগ্রী | 4 ঘন্টা | 34.5 কিলোওয়াট | 41 কিলোওয়াট |
ক্রোমিক অ্যাসিড স্নানের জন্য 1,150 kg/m³ এবং 3.75 kJ/kg·K হারে তাপ-লোড
ধাপ 2: রক্ষণাবেক্ষণ লোড গণনা করুন
রক্ষণাবেক্ষণ লোড হল চলমান ক্ষতির বিরুদ্ধে সেটপয়েন্ট ধরে রাখার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি। 55 ডিগ্রীতে একটি 2,000-লিটার ট্যাঙ্কের জন্য, প্রাচীরের ক্ষতি 1.5-2.5 কিলোওয়াট, পৃষ্ঠের ক্ষতি 0.8-1.5 কিলোওয়াট এবং উৎপাদন লোড 1-3 কিলোওয়াট। মোট রক্ষণাবেক্ষণ লোড হল 3.3–7.0 কিলোওয়াট৷
হিটারের আকার বড় হওয়া উচিত তাপ-আপ লোড বা রক্ষণাবেক্ষণ লোডের জন্য। এই ট্যাঙ্কের জন্য, 28 কিলোওয়াটের তাপ-আপ লোড বেশি।
ধাপ 3: প্রয়োজনীয় সারফেস এরিয়া গণনা করুন
ক্রোমিক অ্যাসিডের জন্য পৃষ্ঠের ক্ষেত্রটি ওয়াটেজ এবং নিরাপদ ওয়াটের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে। 55 ডিগ্রিতে ক্রোমিক অ্যাসিডে একটি PTFE নিমজ্জন হিটারের জন্য, নিরাপদ ওয়াটের ঘনত্ব হল 1.0–1.2 W/cm²।
1.0 W/cm² এ 28 kW ডিউটির জন্য, প্রয়োজনীয় পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল হল 28,000 cm²। 50 মিমি শীথ ব্যাস সহ একটি একক সোজা হিটারের জন্য 17,834 মিমি উত্তপ্ত দৈর্ঘ্যের প্রয়োজন হবে-যেকোনো সাধারণ ট্যাঙ্কের চেয়ে অনেক বেশি। একটি মাল্টি{10}}পাস কনফিগারেশন বা একাধিক হিটার প্রয়োজন৷
| ওয়াটেজ | নিরাপদ ওয়াট ঘনত্ব | প্রয়োজনীয় সারফেস এরিয়া | 50 মিমি খাপে উত্তপ্ত দৈর্ঘ্য | মাল্টি-পাস কনফিগারেশন |
|---|---|---|---|---|
| 15 কিলোওয়াট | 1.0 ওয়াট/সেমি² | 15,000 সেমি² | 9,554 মিমি | 6 পাস × 1,592 মিমি |
| 20 কিলোওয়াট | 1.0 ওয়াট/সেমি² | 20,000 cm² | 12,739 মিমি | 8 পাস × 1,592 মিমি |
| 25 কিলোওয়াট | 1.0 ওয়াট/সেমি² | 25,000 cm² | 15,924 মিমি | 10 পাস × 1,592 মিমি |
| 28 কিলোওয়াট | 1.0 ওয়াট/সেমি² | 28,000 সেমি² | 17,834 মিমি | 12 পাস × 1,486 মিমি |
| 30 কিলোওয়াট | 1.0 ওয়াট/সেমি² | 30,000 সেমি² | 19,108 মিমি | 12 পাস × 1,592 মিমি |
1.0 W/cm² এ ক্রোমিক অ্যাসিডের জন্য পৃষ্ঠের এলাকা এবং মাল্টি-পাস কনফিগারেশন প্রয়োজনীয়তা
ধাপ 4: নিমজ্জন গভীরতা এবং ট্যাঙ্ক ফিট যাচাই করুন
হিটারটি অবশ্যই ট্যাঙ্কের সাথে ফিট করতে হবে এবং সর্বনিম্ন তরল স্তরে সম্পূর্ণরূপে নিমজ্জিত থাকতে হবে। 1,500 × 1,200 × 1,100 মিমি পরিমাপের একটি 2,000-লিটার ট্যাঙ্কের ব্যবহারযোগ্য উত্তপ্ত দৈর্ঘ্য প্রায় 800-900 মিমি। 1,486 মিমি প্রতিটি 12 পাস সহ একটি মাল্টি-পাস হিটার একটি ট্যাঙ্কে ফিট করা যায় না।
ব্যবহারিক সমাধান হল ট্যাঙ্কের ঘেরের চারপাশে বিতরণ করা একাধিক হিটার ব্যবহার করা। তিনটি হিটার, প্রতিটি 10 kW সহ 1.0 W/cm², মোট 30 kW প্রদান করে। প্রতিটি হিটারের একটি মাল্টি-পাস কনফিগারেশন রয়েছে যা উপলব্ধ স্থানের সাথে খাপ খায়।
ধাপ 5: ওয়াট ঘনত্ব এবং পৃষ্ঠের তাপমাত্রা যাচাই করুন
মোট ওয়াট এবং মোট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল থেকে ওয়াটের ঘনত্ব গণনা করা হয়। 28 kW এবং 28,000 cm² এর জন্য, ওয়াটের ঘনত্ব হল 1.0 W/cm²। 55 ডিগ্রিতে একটি মাঝারিভাবে উত্তেজিত ক্রোমিক অ্যাসিড স্নানে 1.0 W/cm² এ, পৃষ্ঠের তাপমাত্রা প্রায় 75-80 ডিগ্রি। এটি PTFE-এর জন্য নিরাপদ সীমার মধ্যে।
যদি গণনাকৃত পৃষ্ঠের তাপমাত্রা 85 ডিগ্রি অতিক্রম করে, তাহলে ওয়াটের ঘনত্ব হ্রাস করা উচিত এবং পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করা উচিত।
যখন স্ট্যান্ডার্ড হিটার পাওয়ার এবং সারফেস এরিয়ার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না
উচ্চ তাপ-আপ লোড সহ বড় ক্রোমিক অ্যাসিড ট্যাঙ্কগুলি প্রায়শই রসায়নের চাহিদার কম ওয়াটের ঘনত্বে স্ট্যান্ডার্ড PTFE নিমজ্জন হিটারগুলিকে মিটমাট করতে পারে না। একাধিক হিটার সহ একটি কাস্টম PTFE নিমজ্জন হিটার কনফিগারেশন, একটি বৃহৎ সারফেস এরিয়া এবং কম ওয়াটের ঘনত্ব শক্তি এবং সারফেস এরিয়ার অমিলের মূল কারণকে সম্বোধন করে। স্পেসিফিকেশন প্রক্রিয়ার জন্য ট্যাঙ্কের ভলিউম, স্নানের রসায়ন, অপারেটিং তাপমাত্রা, তাপ-আপ টাইম টার্গেট এবং প্রয়োজনীয় ওয়াটেজ প্রয়োজন। বৃহৎ ক্রোমিক অ্যাসিড ট্যাঙ্কের সুবিধার জন্য, এই অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট পদ্ধতিটি নিশ্চিত করে যে হিটার একটি নিরাপদ পৃষ্ঠের তাপমাত্রায় প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করে।
