Az ipari termelésben és a polgári életben a merülőfűtők széles körben használatosak olyan közegek fűtési forgatókönyveiben, mint az olaj, víz és sav-bázis megoldások, magas hőhatékonyságuk és kényelmes telepítésük miatt. Az elektromos fűtőcsövek teljesítménykövetelményei azonban jelentős eltéréseket mutatnak különböző üzemi körülmények között, és a tudományos kiválasztás a kulcsa a fűtés hatékonyságának, a berendezések biztonságának és élettartamának. Az alábbiakban részletesen bemutatjuk a merülő fűtőtestek több dimenzióból történő kiválasztási pontjait.
1、 Tisztázza a fűtőközeg jellemzőit
(1) Adathordozó típusa
A különböző közegek fizikai és kémiai tulajdonságaiban mutatkozó jelentős különbségek közvetlenül meghatározzák az elektromos fűtőcsövek anyagválasztását.
Vízbázisú közegek: beleértve a csapvizet, tiszta vizet, szennyvizet stb. A közönséges csapvízhez 304 rozsdamentes acél elektromos fűtőcső használható, amelyek jó korrózióállósággal és költséghatékonysággal rendelkeznek; Ha tiszta vízről van szó, vagy magas higiéniai követelmények mellett, a 316 literes rozsdamentes acél jobb választás, mivel jobban ellenáll a szemcseközi korróziónak; A nagy mennyiségű szennyeződést vagy korrozív ionokat tartalmazó szennyvíz esetében titánötvözet anyagot kell figyelembe venni, mivel a titánötvözet kiváló korrózióállóságot mutat zord vizes környezetben.
Olaj közegek: például hőolaj, kenőolaj, fűtőolaj stb. A termálolaj fűtési hőmérséklete általában magas, általában 200 ℃ és 300 ℃ között van, és szénacél vagy 304 rozsdamentes acél anyagok választhatók. A szénacél olcsóbb, de enyhén oxidálódhat hosszú távú, magas hőmérsékleten történő használat után, bár csekély hatással van az olaj minőségére; A 304 rozsdamentes acél jobb stabilitással és élettartammal rendelkezik. Korrozív összetevőket, például szulfidokat tartalmazó üzemanyagokhoz 316 literes rozsdamentes acél használata javasolt.
Savas lúgos oldatos közeg: savas oldatok, például kénsav és sósav, lúgos oldatok, például nátrium-hidroxid stb. Alacsony koncentrációjú sav-bázis oldatok esetén a 316 literes rozsdamentes acél kielégíti az alapvető igényeket; Ha a koncentráció magas, vagy a korrozív hatás erős, akkor a titánötvözetből vagy akár PTFE-bevonatú elektromos fűtőcsövek elengedhetetlenek. A teflon bevonat hatékonyan képes elkülöníteni a savas és lúgos közeget a fémcsövekről, de működési hőmérséklete viszonylag alacsony, általában nem haladja meg a 200 ℃-ot.
(2) Közepes állapot
A közeg halmazállapota folyékonyra és szilárdra (olvadás után) van felosztva, és a különböző állapotok hatással vannak az elektromos fűtőcső teljesítménysűrűségére és indítási módjára.
Folyékony közeg: Jó a folyékonysága és viszonylag könnyű hőátadása. A teljesítménysűrűség ésszerűen megválasztható a fűtési hőmérsékleti követelményeknek és a tartály méretének megfelelően. Általánosságban elmondható, hogy a víz felületi hőtermelő teljesítménye 1-3 W/cm ², míg az olajé 0,5-2 W/cm ² között szabályozható.
Szilárd közegek (például aszfalt és paraffin): A hevítés korai szakaszában szilárdak, a hőátadás lassú, ami könnyen helyi túlmelegedéshez vezethet. Ezért alacsonyabb felületfűtési teljesítményt kell választani, amely általában nem haladja meg az 1 W/cm²-t, és a feszültséget először az indításkor csökkenteni kell, majd a közeg teljes megolvadása után növelni a névleges feszültségre, hogy elkerülje az elektromos fűtőcső kiégését a hő felhalmozódása miatt.
2、 Határozza meg a működési paramétereket
(1) Fűtési hőmérséklet
A szükséges fűtési hőmérséklet fontos alapja az elektromos fűtőcső anyagának és teljesítményének kiválasztásának.
Alacsony hőmérsékletű fűtés (≤ 100 ℃): például használati víz fűtése, olajszigetelés szobahőmérsékleten stb., az elektromos fűtőcsövek legtöbb hagyományos anyaga megfelel a követelményeknek, például 304 rozsdamentes acél, szénacél stb.
Középhőmérsékletű fűtés (100 ℃ -300 ℃): Fűtési célokra, például hőolajjal és ipari melegvízzel, a 304-es rozsdamentes acél és a 316L-es rozsdamentes acél általában használt anyagok, és néhány magas hőmérsékletű szénacél is használható, de figyelni kell az oxidációval szembeni ellenállásukra.
Magas hőmérsékletű fűtés (≥ 300 ℃): Például magas hőmérsékletű olvadt só melegítést, magas hőmérsékletnek ellenálló ötvözetanyagokat, például Incoloy 800, Incoloy 840 stb. kell választani. Ezek az ötvözetek továbbra is megőrizhetik a jó mechanikai tulajdonságokat és a korrózióállóságot magas hőmérsékletű környezetben.
(2) Üzemi nyomás
A tartályon belüli üzemi nyomás befolyásolja az elektromos fűtőcső szerkezeti kialakítását és anyagvastagságát.
Alacsony nyomású állapot (≤ 0,6 MPa): Az általános karimás vagy menetes csatlakozású elektromos fűtőcsövek megfelelnek a követelményeknek, és az anyagvastagságot nem kell speciálisan vastagítani.
Közepes és nagynyomású feltételek (0,6 MPa-10 MPa): Szükséges a sűrített anyagokból készült elektromos fűtőcsövek kiválasztása, és a csatlakozási módszernél megbízhatóbb nagynyomású karimákat vagy hegesztési csatlakozásokat kell használni, hogy nagy nyomású környezetben ne keletkezzen szivárgás.
Ultramagas nyomású munkakörülmények (≥ 10 MPa): A speciális nagyfeszültségű elektromos fűtőcsöveket testre kell szabni, szigorú követelményekkel a cső anyagára, tömítőszerkezetére stb. Általában speciális ötvözött acélt használnak és dolgoznak fel speciális feldolgozási technikákkal.
(3) Környezeti feltételek
Nem hagyható figyelmen kívül az elektromos fűtőcsövek munkakörnyezete, elsősorban a páratartalom, a robbanásveszélyes gázok stb.
Nedves környezet: például fürdőszobák, föld alatti vizes medencék stb., jó vízálló teljesítményű elektromos fűtőcsöveket kell választani. A vezetékek sorkapcsait vízálló tömítéssel kell kialakítani, és a védelmi szintnek el kell érnie legalább az IP65-öt a nedvesség okozta szivárgási hibák elkerülése érdekében.
Robbanásveszélyes környezet: Robbanásbiztos merülő fűtőberendezéseket olyan helyeken kell használni, ahol robbanásveszélyes gázok vagy por található, például vegyi műhelyekben és benzinkutakban. A robbanásbiztos elektromos fűtőcsövek vezetékcsatlakozásai olyan robbanásbiztos szerkezeteket alkalmaznak, amelyek megfelelnek a megfelelő robbanásbiztos szabványoknak, például Ex d Ⅱ BT4, Ex d Ⅱ CT4 stb., hogy biztosítsák a biztonságos működést veszélyes környezetben.
3、 Válassza ki a megfelelő szerkezetet és telepítési módot
(1) Külső szerkezet
A merülő fűtőtestek különféle külső szerkezetekkel rendelkeznek, hogy alkalmazkodjanak a különböző tartályformákhoz és beépítési helyekhez.
Egyenes típusú elektromos fűtőcső: egyfejű és kétfejű egyenes típusokra osztva, egyszerű felépítéssel és könnyű telepítéssel, alkalmas olyan forgatókönyvekre, ahol szabályos tartály alakú és elegendő hely van, mint például hengeres víztartályok, olajtartályok stb.
U-alakú és M-alakú elektromos fűtőcsövek: korlátozott helyen növelhetik a fűtési területet, javíthatják a fűtési hatékonyságot, alkalmasak négyzet alakú víztartályokhoz, kis olajtartályokhoz és egyéb tartályokhoz, és testreszabhatják a megfelelő hajlítási szöget a tartály hosszának és szélességének méretei szerint.
Speciális alakú elektromos fűtőcső: A speciális tartályok alakja szerint testreszabott, például hullám alakú, kör alakú stb., Maximálisan illeszkedik a tartály belső falához, egyenletes fűtést ér el, és gyakran használják néhány nem szabványos ipari berendezésben.
(2) A telepítés módja
Különböző beépítési módok megfelelőek a különböző tartálytípusokhoz és felhasználási követelményekhez.
Karimás csatlakozás: Ez a legelterjedtebb beépítési mód, és zárt tartályokhoz is alkalmas. A karimás csatlakozás jó tömítéssel, szilárdan szerelhető, könnyen szétszerelhető és karbantartható. Ezt a beépítési módszert általában az SRY sorozatú elektromos fűtőcsövekhez használják. A karimák kiválasztásakor a karimák specifikációit és szabványait az üzemi nyomás és a tartály interfész mérete alapján kell meghatározni, például nemzeti szabványok, amerikai szabványok stb.
Menetes csatlakozás: könnyen felszerelhető, olcsó, alacsony nyomású és kis tartályokhoz alkalmas. A menetes elektromos fűtőcsövek beszerelésekor ügyelni kell a tömítésre, a szivárgás megelőzésére nyers szalag vagy tömítőanyag használható.
Oldalsó merülő beépítés: Olyan helyzetekben, amikor nem lehet lyukakat nyitni a tartály alján vagy oldalán, az oldalsó merülő telepítés az ideális választás. Az elektromos fűtőcsövet a tartály tetejéről helyezik be, és a fűtőrészt a tartály szerkezetének károsodása nélkül merítik a közegbe. Alkalmas épített vizes medencékhez, víztartályokhoz stb.
4. Számítsa ki a teljesítményigényt
(1) Alap teljesítmény számítási képlet
A hőmegmaradás törvénye szerint egy elektromos fűtőcső teljesítménye a következő képlettel számítható ki: [P=\ frac {C \ × M \ times \ Delta T} {3600 \ × \ eta}], ahol:
(P) az elektromos fűtőcső teljesítménye (kW);
(C) a közeg fajlagos hőkapacitása (kJ/(kg ·℃)), például a víz fajlagos hőkapacitása 4,2 kJ/(kg ·℃), az olaj fajlagos hőkapacitása pedig körülbelül 2,0 kJ/(kg ·℃);
(M) a közeg tömege (kg);
(\ Delta T) a szükséges hőmérséklet-emelkedés (℃);
(\ eta) a termikus hatásfok, és a merülő fűtőelemek termikus hatásfoka általában 0,9-0,95 között van;
3600 a teljesítmény-hő konverziós együttható (1kW · h=3600 kJ).
Például 1000 kg víz 20 ℃-ról 80 ℃-ra történő felmelegítéséhez 0,9-es hőhatékonysággal a teljesítmény számítása a következő: [P=\ frac {4,2 \ × 1000 \ × (80-20)} {3600 \ × 0,9} \ hozzávetőlegesen 77,8 szöveg.
(2) Vegye figyelembe a hőelvezetési tényezőket
Valóságos munkakörülmények között a tartály hőt ad le a környező környezetbe, ezért a teljesítmény számításánál megfelelően növelni kell a tartalékot, általában 10-20%-kal. Ha a tartálynak nincs szigetelőrétege, és a hőveszteség jelentős, a felesleget kell felső határnak tekinteni; Ha jó szigetelési intézkedések vannak, a ráhagyás megfelelően csökkenthető.
(3) Több elektromos fűtőcső energiaelosztása
Ha a szükséges teljesítmény nagy, akkor általában több elektromos fűtőcsövet használnak párhuzamosan. Az áramelosztásnak egyenletesnek kell lennie az egyes elektromos fűtőcsövek túlterhelésének elkerülése érdekében. Ugyanakkor figyelembe kell venni az elektromos fűtőcső elrendezését, hogy egyenletes hőmérsékleti mező alakuljon ki a tartály belsejében, elkerülve a helyi túlmelegedést vagy a holt sarkok felmelegedését.
5、 Fókuszban a biztonság és a megbízhatóság
(1) Elektromos biztonság
Szigetelési ellenállás: Az elektromos fűtőcső szigetelési ellenállása nem lehet kisebb 100 M Ω-nál. Használat előtt egy megohmmérőt kell használni a jó szigetelési teljesítmény biztosítása és a szivárgási balesetek elkerülése érdekében.
Földelésvédelem: Az elektromos fűtőcső héját hatékonyan földelni kell, és a földelési ellenállásnak meg kell felelnie a vonatkozó szabványok követelményeinek, általában nem haladhatja meg a 4 Ω-ot. Szivárgás esetén az áramot azonnal be lehet vezetni a talajba a személyi és berendezési biztonság érdekében.
Túlmelegedés elleni védelem: Fontos fűtési rendszereknél túlmelegedés elleni védőeszközöket, például hőmérséklet-érzékelőket és termosztátokat kell felszerelni. Ha a közeg hőmérséklete meghaladja a beállított értéket, vagy az elektromos fűtőcső szárazon ég, az áramellátás automatikusan lekapcsolható az elektromos fűtőcső és a berendezés védelme érdekében.
(2) Anyagminőség
Válasszon törvényes gyártók által gyártott elektromos fűtőcsöveket, hogy az anyag megfeleljen a szabványos követelményeknek. A kiváló minőségű elektromos fűtőcsöveket az anyagválasztás szempontjából szigorúan választják ki. Például magas hőmérsékletnek ellenálló nikkel-króm ötvözetet használnak a fűtőhuzalokhoz, nagy tisztaságú és hővezető magnézium-oxid port választanak ki, és a fémcső test felülete sima, repedések és hibák nélkül.
(3) Márka és értékesítés utáni szolgáltatás
Válasszon olyan gyártók termékeit, amelyek jó piaci hírnévvel és magas márkaismerettel rendelkeznek, akik általában átfogó minőségirányítási rendszerrel és vevőszolgálati hálózattal rendelkeznek. Bármilyen használat közbeni probléma esetén időben igénybe lehet venni a műszaki támogatást és a karbantartási szolgáltatásokat, amelyek biztosítják a berendezés normál működését.
6、 Referencia tényleges esetek és a gyártó javaslatai
(1) Valós esetelemzés
Az ugyanabban az iparágban és azonos munkakörülmények között végzett sikeres kiválasztási esetekre való hivatkozás intuitív hivatkozásokat adhat a kiválasztáshoz. Például egy bizonyos vegyipari vállalat kezdetben 316 literes rozsdamentes acél elektromos fűtőcsöveket használt 30%-os kénsavoldatok melegítésére. 3 hónapos használat után korrózió és szivárgás jelentkezett, majd később titánötvözet elektromos fűtőcsövekre cserélték, így élettartamuk több mint 2 évre nőtt. Az ilyen esetek elemzésével elkerülhető az ismétlődő hibák, és javítható a kiválasztás pontossága.
(2) Konzultáljon a gyártó műszaki személyzetével
A professzionális elektromos fűtőcsövek gyártói gazdag tapasztalattal és műszaki ismeretekkel rendelkeznek, és pontos kiválasztási javaslatokat tudnak adni a felhasználók által megadott részletes működési paraméterek alapján. A kiválasztási folyamat során teljes körűen szükséges kommunikálni a gyártó műszaki személyzetével, és részletes tájékoztatást adni a fűtőközegről, az üzemi feltételekről, a felhasználási követelményekről stb., hogy a gyártó a legmegfelelőbb termékmegoldást nyújthassa.
Röviden, a merülő fűtőtestek kiválasztása szisztematikus projekt, amely több tényező átfogó figyelembevételét igényli, mint például a fűtőközeg, az üzemi paraméterek, a szerkezeti beépítés, a teljesítményszámítás, a biztonság és a megbízhatóság. Az elektromos fűtőcsövek csak tudományos és racionális kiválasztás révén biztosíthatják az optimális teljesítményt a használat során, stabil és hatékony fűtési szolgáltatásokat biztosítva a termelésben és a mindennapi életben.