একটি রাসায়নিক ট্যাঙ্কে পর্যাপ্ত হিটার শক্তি থাকতে পারে এবং এখনও একটি অভিন্ন প্রক্রিয়া তাপমাত্রায় পৌঁছানোর জন্য সংগ্রাম করতে পারে। একটি সাধারণ কারণ হল চারপাশে অপর্যাপ্ত তরল সঞ্চালনPTFE নিমজ্জন হিটার.
যখন উত্তপ্ত তরল ট্যাঙ্কের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরিবর্তে হিটার পৃষ্ঠের কাছাকাছি থাকে, তখন তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টগুলি বিকাশ করে। ঠান্ডা অঞ্চলগুলি প্রক্রিয়া ট্যাঙ্কের অন্য কোথাও থাকা অবস্থায় নিয়ামক লক্ষ্য তাপমাত্রার রিপোর্ট করতে পারে।
রাসায়নিক সরঞ্জামের জন্য, হিটার নির্বাচন এবং তরল চলাচলকে তাই একটি তাপীয় নকশা সমস্যা হিসাবে বিবেচনা করা উচিত।
তাপ হিটার থেকে দূরে সরানো আবশ্যক
একটি নিমজ্জন হিটার তার সক্রিয় পৃষ্ঠে বৈদ্যুতিক শক্তিকে তাপ শক্তিতে রূপান্তর করে। আশেপাশের তরল অবশ্যই সেই তাপকে দূরে নিয়ে যাবে।
একটি সরলীকৃত তাপ- স্থানান্তর সম্পর্ক হল:
প্রশ্ন=hAΔT
যেখানেQতাপ স্থানান্তরিত হয়,hকার্যকর তাপ- স্থানান্তর সহগ,Aপৃষ্ঠ এলাকা গরম করা হয়, এবংΔTগরম করার পৃষ্ঠ এবং পার্শ্ববর্তী তরলের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য।
তরল সঞ্চালন প্রভাবিত করেh. যখন হিটারের চারপাশে প্রবাহ দুর্বল হয়, তাপীয় সীমানা স্তরটি ঘন হয়ে উঠতে পারে এবং তাপ স্থানান্তর কম কার্যকর হতে পারে।
হিটারটি এখনও প্রত্যাশিত বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবহার করতে পারে তবে ট্যাঙ্কের ভিতরে তাপমাত্রা বন্টন অসম হয়ে উঠতে পারে।
প্রাকৃতিক পরিচলন সবসময় যথেষ্ট নয়
যখন হিটারের কাছাকাছি তরল গরম হয়ে যায়, তখন এর ঘনত্ব পরিবর্তিত হতে পারে এবং প্রাকৃতিক পরিচলন শুরু হতে পারে। এটি একটি পাম্প ছাড়াই প্রচলন তৈরি করতে পারে।
যাইহোক, প্রাকৃতিক পরিচলনের কার্যকারিতা নির্ভর করে তরল বৈশিষ্ট্য, তাপমাত্রার পার্থক্য, ট্যাঙ্কের জ্যামিতি, হিটার অভিযোজন এবং সান্দ্রতার উপর।
একটি গভীর ট্যাঙ্কে একটি কম-সান্দ্রতা তরল অপেক্ষাকৃত সহজে সঞ্চালিত হতে পারে। একটি ঘনীভূত বা সান্দ্র রাসায়নিক সমাধান ভিন্নভাবে আচরণ করতে পারে।
এই কারণেই একটি হিটার যেটি একটি রাসায়নিক স্নানে ভাল পারফর্ম করে তা স্বয়ংক্রিয়ভাবে অন্য স্নানে একই তাপমাত্রার অভিন্নতা বিভিন্ন তরল বৈশিষ্ট্য সহ আশা করা যায় না।
যান্ত্রিক প্রচলন তাপীয় পরিবেশ পরিবর্তন করে
পাম্প, আন্দোলনকারী এবং প্রক্রিয়া প্রবাহ গরম করার পৃষ্ঠের চারপাশে তরল চলাচল উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে।
গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা শুধুমাত্র নামমাত্র পাম্প প্রবাহ হার নয়। হিটারের চারপাশে প্রবাহের দিক এবং স্থানীয় বেগও গুরুত্বপূর্ণ।
উদাহরণস্বরূপ, একটি রিটার্ন লাইন ট্যাঙ্কের একপাশে শক্তিশালী সঞ্চালন তৈরি করতে পারে যখন বিপরীত দিকটিকে তুলনামূলকভাবে স্থবির রেখে যায়।
একইভাবে, একটি শক্তিশালী স্রাব স্রোতের সামনে সরাসরি ইনস্টল করা একটি হিটার কম-প্রবাহের কোণে অবস্থিত অন্য হিটার থেকে খুব ভিন্ন তাপ-স্থানান্তর পরিস্থিতি অনুভব করতে পারে।
হিটার অবস্থান তাই প্রচলন প্যাটার্ন সঙ্গে একসঙ্গে মূল্যায়ন করা উচিত.
হিটার অবস্থান সঞ্চালন প্রভাবিত করতে পারে
A PTFE নিমজ্জন হিটারএকটি ট্যাঙ্ক প্রাচীর খুব কাছাকাছি ইনস্টল করা তার গরম পৃষ্ঠের অংশের চারপাশে তরল চলাচল সীমিত করতে পারে।
অভ্যন্তরীণ পাইপ এবং কাঠামোগত উপাদান অনুরূপ মৃত অঞ্চল তৈরি করতে পারে।
একটি কমপ্যাক্ট ট্যাঙ্কের জন্য, বিভিন্ন মাত্রা পর্যালোচনা করা উচিত:
হিটার-থেকে-ওয়াল ক্লিয়ারেন্স
হিটার-থেকে-নিচে ক্লিয়ারেন্স
অভ্যন্তরীণ পাইপিং থেকে দূরত্ব
প্রচলন আউটলেট থেকে দূরত্ব
ওয়ার্কপিস লোডিং এলাকা থেকে দূরত্ব
সক্রিয় গরম বিভাগের ওরিয়েন্টেশন
লক্ষ্য হল অপ্রয়োজনীয় প্রবাহ সীমাবদ্ধতা তৈরি না করে সক্রিয় পৃষ্ঠের চারপাশে পর্যাপ্ত তরল বিনিময় বজায় রাখা।
হিটিং এরিয়া এবং সার্কুলেশন একসাথে কাজ করে
একটি 12 কিলোওয়াট গরম করার প্রয়োজনের উদাহরণ বিবেচনা করুন।
| গরম করার ব্যবস্থা | শক্তি | সক্রিয় এলাকা | গড় তাপ প্রবাহ | প্রচলন অবস্থা |
|---|---|---|---|---|
| কমপ্যাক্ট জোন | 12 কিলোওয়াট | 0.60 m² | 20 kW/m² | দুর্বল |
| বিতরণ অঞ্চল | 12 কিলোওয়াট | 1.20 m² | 10 kW/m² | পরিমিত |
| বিতরণ অঞ্চল | 12 কিলোওয়াট | 1.20 m² | 10 kW/m² | শক্তিশালী |
গড় তাপ প্রবাহ থেকে গণনা করা হয়:
q = P/A
এই পরিসংখ্যানগুলি সার্বজনীন অপারেটিং সীমার পরিবর্তে উদাহরণমূলক।
তুলনা দেখায় কেন একা শক্তি তাপ কর্মক্ষমতা বর্ণনা করে না। একই 12 কিলোওয়াট গরম করার এলাকা এবং তরল চলাচলের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন অপারেটিং অবস্থা তৈরি করতে পারে।
দুর্বল সঞ্চালন তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ বিকৃত করতে পারে
ধরুন একটি তাপমাত্রা সেন্সর ট্যাঙ্কের একটি ভাল-মিশ্রিত অংশে অবস্থান করছে যখন হিটারটি একটি কম-প্রবাহ অঞ্চলে বসে আছে।
সেন্সরটি ধীরে ধীরে লক্ষ্য তাপমাত্রায় পৌঁছাতে পারে, যার ফলে কন্ট্রোলারটি দীর্ঘ সময়ের জন্য উত্তাপ বজায় রাখতে পারে। এদিকে, হিটারের চারপাশে থাকা তরলটি পরিমাপকৃত বাল্ক তাপমাত্রার চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে গরম হতে পারে।
বিপরীত পরিস্থিতিও ঘটতে পারে যখন সেন্সর একটি শক্তিশালী সঞ্চালন পথের কাছাকাছি থাকে যখন অন্য একটি অঞ্চল খারাপভাবে মিশ্রিত থাকে।
বিভিন্ন পয়েন্টে তাপমাত্রা ম্যাপিং কমিশনিংয়ের সময় এই শর্তগুলি সনাক্ত করতে সহায়তা করতে পারে।
সান্দ্রতা প্রচলনকে আরও গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে
রাসায়নিক ঘনত্ব সান্দ্রতা প্রভাবিত করতে পারে। সান্দ্রতা বৃদ্ধির সাথে সাথে তরল চলাচল আরও কঠিন হয়ে উঠতে পারে এবং প্রাকৃতিক পরিচলন দুর্বল হতে পারে।
এটি যান্ত্রিক সঞ্চালনের গুরুত্ব বাড়াতে পারে, বিশেষ করে যখন যথেষ্ট গরম করার শক্তি প্রয়োজন হয়।
উচ্চ সান্দ্রতা সহ একটি প্রক্রিয়া তাই প্রকৃত তরল বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা না করে জল-সঞ্চালন অনুমানের মতো ব্যবহার করে মাপ করা উচিত নয়।
তাপ নকশা ঘনত্ব, সান্দ্রতা, নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা, অপারেটিং তাপমাত্রা, এবং সঞ্চালন পদ্ধতি একসাথে বিবেচনা করা উচিত।
নির্বাচনের সময় সার্কুলেশন কীভাবে মূল্যায়ন করবেন
সরঞ্জামের স্পেসিফিকেশনে বেশ কিছু ব্যবহারিক প্রশ্ন অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে:
স্বাভাবিক প্রক্রিয়া প্রবাহ হার কি?
ট্যাঙ্কে তরল কোথায় প্রবেশ করে এবং ছেড়ে যায়?
যান্ত্রিক আন্দোলন উপলব্ধ?
ট্যাঙ্কের কোন এলাকায় দুর্বল সঞ্চালন আছে?
কোথায় হিটার ইনস্টল করা হবে?
তাপমাত্রা কোথায় পরিমাপ করা হবে?
তাপমাত্রা বা ঘনত্বের সাথে সান্দ্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়?
এই বিবরণগুলি একটি বিতরণ করা গরম করার অঞ্চল বা কয়েকটি ছোট অঞ্চল আরও উপযুক্ত কিনা তা নির্ধারণ করতে সহায়তা করে।
শক্তি বৃদ্ধির আগে সার্কুলেশন বিবেচনা করা উচিত
যদি একটি ট্যাঙ্কের তাপমাত্রার অভিন্নতা কম থাকে, তবে কেবলমাত্র হিটারের ওয়াটেজ বৃদ্ধি করা অন্তর্নিহিত সঞ্চালন সমস্যা সমাধান না করে স্থানীয় তাপীয় লোডকে বাড়িয়ে তুলতে পারে।
উত্তাপের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, হিটারের অবস্থান, প্রবাহের দিক, তাপমাত্রা-সেন্সরের অবস্থান এবং তরল বৈশিষ্ট্য একসাথে পরীক্ষা করা একটি ভাল পদ্ধতি।
একটি জন্যPTFE নিমজ্জন হিটার, দক্ষ তাপ স্থানান্তর বৈদ্যুতিক ইনপুটের চেয়ে বেশি নির্ভর করে। পর্যাপ্ত তরল চলাচল PTFE পৃষ্ঠ থেকে তাপকে প্রক্রিয়া ভলিউমে পরিবহন করতে সাহায্য করে এবং আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ স্নানের তাপমাত্রা সমর্থন করে।
যখন সঞ্চালন সীমিত হয়, ট্যাঙ্কের জ্যামিতি অনিয়মিত হয়, বা রাসায়নিক দ্রবণে উচ্চ সান্দ্রতা থাকে, একটি কাস্টমাইজড হিটার বিন্যাস প্রকৃত প্রবাহ প্যাটার্ন, সক্রিয় গরম করার এলাকা, নিমজ্জনের গভীরতা এবং প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়া তাপমাত্রার চারপাশে তৈরি করা যেতে পারে।
