Teollisessa tuotannossa ja siviilielämässä uppolämmittimiä käytetään laajalti öljyn, veden ja happo-emäsratkaisujen kaltaisten väliaineiden lämmitysskenaarioissa niiden korkean lämpötehokkuuden ja kätevän asennuksen ansiosta. Sähkölämmitysputkien suorituskykyvaatimuksissa on kuitenkin merkittäviä eroja eri käyttöolosuhteissa, ja tieteellinen valinta on avain lämmityksen tehokkuuden, laitteiden turvallisuuden ja käyttöiän varmistamiseksi. Seuraavassa on yksityiskohtainen johdatus uppolämmittimien valintapisteisiin useista eri mitoista.
1、 Selvitä lämpöaineen ominaisuudet
(1) Mediatyyppi
Merkittävät erot eri väliaineiden fysikaalisissa ja kemiallisissa ominaisuuksissa määräävät suoraan sähkölämmitysputkien materiaalivalinnan.
Vesipohjaiset materiaalit: mukaan lukien vesijohtovesi, puhdas vesi, viemäri jne. Tavallisessa vesijohtovedessä voidaan käyttää 304 ruostumattomasta teräksestä valmistettuja sähkölämmitysputkia, joilla on hyvä korroosionkestävyys ja kustannustehokkuus; Jos kyseessä on puhdas vesi tai korkeat hygieniavaatimukset, 316L ruostumaton teräs on parempi valinta, koska se kestää paremmin rakeiden välistä korroosiota. Jos jätevesi sisältää suuren määrän epäpuhtauksia tai syövyttäviä ioneja, titaaniseosmateriaalia tulee harkita, koska titaaniseoksella on erinomainen korroosionkestävyys ankarissa vesiympäristöissä.
Öljymateriaalit: kuten lämpööljy, voiteluöljy, polttoöljy jne. Lämpööljyn lämmityslämpötila on yleensä korkea, yleensä välillä 200 ℃ - 300 ℃, ja voidaan valita hiiliteräs tai 304 ruostumaton teräsmateriaali. Hiiliteräksen kustannukset ovat alhaisemmat, mutta se voi hapettua lievästi pitkäaikaisen käytön jälkeen korkeissa lämpötiloissa, vaikka sillä on vähän vaikutusta öljyn laatuun; 304 ruostumattomalla teräksellä on parempi vakaus ja käyttöikä. Polttoaineille, jotka sisältävät syövyttäviä komponentteja, kuten sulfideja, on suositeltavaa käyttää 316L ruostumatonta terästä.
Happo-emäsliuosväliaine: happamat liuokset, kuten rikkihappo ja kloorivetyhappo, emäksiset liuokset, kuten natriumhydroksidi jne. Alhaisen pitoisuuden happo-emäsliuoksissa 316 litran ruostumaton teräs voi täyttää perustarpeet; Kun pitoisuus on korkea tai syövyttävyys on voimakasta, titaaniseoksella tai jopa PTFE:llä päällystetyt sähkölämmitysputket ovat välttämättömiä valintoja. Teflonpinnoite voi tehokkaasti eristää happamia ja emäksisiä aineita metalliputkista, mutta sen käyttölämpötila on suhteellisen alhainen, yleensä enintään 200 ℃.
(2) Keskitaso
Väliaineen tila on jaettu nestemäiseen ja kiinteään (sulamisen jälkeen), ja eri tilat vaikuttavat sähkölämmitysputken tehotiheyteen ja käynnistystapaan.
Nestemäinen väliaine: Sillä on hyvä juoksevuus ja suhteellisen helppo lämmönsiirto. Tehon tiheys voidaan kohtuudella valita lämmityslämpötilavaatimusten ja säiliön koon mukaan. Yleisesti ottaen veden pintalämmöntuotantotehoa voidaan säätää arvoon 1-3 W/cm ², kun taas öljyn 0,5-2 W/cm ².
Kiinteät aineet (kuten asfaltti ja parafiini): Lämmityksen alkuvaiheessa ne ovat kiinteitä ja lämmönsiirto hidasta, mikä voi helposti johtaa paikalliseen ylikuumenemiseen. Siksi on tarpeen valita pienempi pintalämmitysteho, joka ei yleensä ylitä 1 W/cm ², ja jännitettä tulee laskea ensin käynnistyksen aikana ja sitten nostaa nimellisjännitteeseen, kun väliaine on sulanut kokonaan, jotta vältetään sähkölämmitysputken palaminen lämmön kertymisen vuoksi.
2、 Määritä toimintaparametrit
(1) Lämmityslämpötila
Tarvittava lämmityslämpötila on tärkeä perusta sähkölämmitysputken materiaalin ja tehon valinnassa.
Matalan lämpötilan lämmitys (≤ 100 ℃): kuten käyttöveden lämmitys, öljyn eristys huoneenlämpötilassa jne., useimmat tavanomaiset sähkölämmitysputkien materiaalit voivat täyttää vaatimukset, kuten 304 ruostumaton teräs, hiiliteräs jne.
Keskilämpötilalämmitys (100 ℃ -300 ℃): Lämmitystarkoituksiin, kuten lämpööljyyn ja teollisuuden kuumaan veteen, 304 ruostumaton teräs ja 316L ruostumaton teräs ovat yleisesti käytettyjä materiaaleja, ja joitain korkean lämpötilan hiiliteräksiä voidaan myös käyttää, mutta huomiota tulee kiinnittää niiden hapettumiskestävyyteen.
Kuumennus korkeassa lämpötilassa (≥ 300 ℃): Esimerkiksi korkean lämpötilan sulan suolan lämmitys, korkeaa lämpötilaa kestävät seosmateriaalit, kuten Incoloy 800, Incoloy 840 jne., on valittava. Nämä seokset voivat silti säilyttää hyvät mekaaniset ominaisuudet ja korroosionkestävyyden korkeissa lämpötiloissa.
(2) Työpaine
Säiliön sisällä oleva työpaine vaikuttaa sähkölämmitysputken rakennesuunnitteluun ja materiaalipaksuuteen.
Matalapainetila (≤ 0,6 MPa): Yleiset laippa- tai kierreliitokset sähkölämmitysputket voivat täyttää vaatimukset, eikä materiaalin paksuutta tarvitse erityisesti paksuntaa.
Keski- ja korkeapaineolosuhteet (0,6 MPa-10 MPa): On tarpeen valita sakeutetuista materiaaleista valmistetut sähkölämmitysputket, ja liitäntämenetelmässä tulisi käyttää luotettavampia korkeapainelaippoja tai hitsausliitoksia, jotta varmistetaan, ettei vuotoja esiinny korkeapaineisissa ympäristöissä.
Ultrakorkeapaineiset työolosuhteet (≥ 10 MPa): Erikoistuneet korkeajännitteiset sähkölämmitysputket on räätälöitävä, ja niissä on tiukat vaatimukset putkimateriaalille, tiivistysrakenteelle jne. Yleensä käytetään erityistä seosterästä ja käsitellään erityisillä käsittelytekniikoilla.
(3) Ympäristöolosuhteet
Sähkölämmitysputkien työympäristöä ei voida jättää huomiotta, mukaan lukien pääasiassa kosteus, räjähtävät kaasut jne.
Märkä ympäristö: kuten kylpyhuoneet, maanalaiset vesialtaat jne., On tarpeen valita sähkölämmitysputket, joilla on hyvä vedenpitävä suorituskyky. Johdinliittimet tulee suunnitella vesitiiviillä tiivisteillä ja suojaustason tulee olla vähintään IP65 kosteuden aiheuttamien vuotojen estämiseksi.
Räjähdysvaarallinen ympäristö: Räjähdyssuojattuja upotuslämmittimiä on käytettävä paikoissa, joissa esiintyy räjähtäviä kaasuja tai pölyä, kuten kemianpajoilla ja huoltoasemilla. Räjähdyssuojattujen sähkölämmitysputkien johtoliittimet käyttävät räjähdyssuojattuja rakenteita, jotka täyttävät vastaavat räjähdyssuojatut standardit, kuten Ex d Ⅱ BT4, Ex d Ⅱ CT4 jne. turvallisen käytön varmistamiseksi vaarallisissa ympäristöissä.
3、 Valitse sopiva rakenne ja asennustapa
(1) Ulkoinen rakenne
Uppolämmittimillä on erilaisia ulkoisia rakenteita, jotka mukautuvat erilaisiin säiliöiden muotoihin ja asennustiloihin.
Suoratyyppinen sähkölämmitysputki: jaettu yksipään ja kaksipään suoriin tyyppeihin, yksinkertaisella rakenteella ja helppo asentaa, sopii skenaarioihin, joissa on säännöllinen säiliön muoto ja riittävästi tilaa, kuten sylinterimäiset vesisäiliöt, öljysäiliöt jne.
U- ja M-muotoiset sähkölämmitysputket: voivat lisätä lämmitysaluetta rajoitetussa tilassa, parantaa lämmitystehokkuutta, sopii neliömäisiin vesisäiliöihin, pieniin öljysäiliöihin ja muihin säiliöihin ja mukauttaa sopivaa taivutuskulmaa säiliön pituuden ja leveyden mukaan.
Erikoismuotoiltu sähkölämmitysputki: Räätälöity erikoissäiliöiden muodon mukaan, kuten aallonmuotoinen, pyöreä jne., Se sopii säiliön sisäseinään maksimaalisesti, saavuttaa tasaisen lämmityksen, ja sitä käytetään yleisesti joissakin epästandardeissa teollisuuslaitteissa.
(2) Asennustapa
Erilaiset asennustavat sopivat eri säiliötyypeille ja käyttövaatimuksille.
Laippaliitäntä: Se on yleisin asennustapa ja sopii suljetuille säiliöille. Laippaliitännässä on hyvä tiiviys, tukeva asennus, ja se on helppo purkaa ja huoltaa. Tätä asennustapaa käytetään yleisesti SRY-sarjan sähkölämmitysputkissa. Laippoja valittaessa laippojen tekniset tiedot ja standardit tulee määrittää käyttöpaineen ja säiliön rajapinnan koon perusteella, kuten kansalliset standardit, amerikkalaiset standardit jne.
Kierreliitäntä: helppo asentaa, edullinen, sopii matalapaineisiin ja pieniin säiliöihin. Kierteitettyjä sähkölämmitysputkia asennettaessa tulee kiinnittää huomiota tiivistykseen ja vuotojen estämiseen voidaan käyttää raakateippiä tai tiivisteainetta.
Sivuupotusasennus: Tilanteissa, joissa ei ole mahdollista avata reikiä säiliön pohjassa tai sivulla, sivuupotusasennus on ihanteellinen valinta. Sähkölämmitysputki työnnetään säiliön yläosasta sisään ja lämmitysosa upotetaan väliaineeseen vahingoittamatta säiliön rakennetta. Se sopii rakennettuihin vesialtaisiin, vesisäiliöihin jne.
4、 Laske tehontarve
(1) Tehon laskentakaava
Lämmön säilymislain mukaan sähkölämmitysputken teho voidaan laskea seuraavalla kaavalla: [P=\ frac {C \ kertaa M \ kertaa \ Delta T} {3600 \ kertaa \ eta}], jossa:
(P) on sähkölämmitysputken teho (kW);
(C) on väliaineen ominaislämpökapasiteetti (kJ/(kg ·℃)), esimerkiksi veden ominaislämpökapasiteetti on 4,2 kJ/(kg ·℃) ja öljyn ominaislämpökapasiteetti on noin 2,0 kJ/(kg ·℃);
(M) on väliaineen massa (kg);
(\ Delta T) on vaadittu lämpötilan nousu (℃);
(\ eta) on lämpöhyötysuhde, ja upotuslämmittimien lämpöhyötysuhde on yleensä välillä 0,9-0,95;
3600 on tehon muuntokerroin lämmöksi (1kW · h=3600 kJ).
Jos esimerkiksi lämmitetään 1000 kg vettä 20 ℃:sta 80 ℃:een lämpöhyötysuhteella 0,9, teholaskenta on seuraava: [P=\ frac {4,2 \ kertaa 1000 \ kertaa (80-20)} {3600 \ kertaa 0,9} \ likimääräinen {7,8 kW} \ tekstiä
(2) Harkitse lämmöntuottokertoimia
Todellisissa työoloissa säiliö hajottaa lämpöä ympäröivään ympäristöön, joten tehoa laskettaessa on tarpeen kasvattaa marginaalia asianmukaisesti, yleensä 10% -20%. Jos säiliössä ei ole eristekerrosta ja lämpöhäviö on merkittävä, ylijäämä tulee ottaa ylärajaksi; Jos eristystoimenpiteet ovat hyvät, marginaalia voidaan pienentää sopivasti.
(3) Useiden sähkölämmitysputkien tehonjako
Kun vaadittu teho on suuri, käytetään yleensä useita sähkölämmitysputkia rinnakkain. Tehonjaon tulee olla tasainen yksittäisten sähkölämmitysputkien ylikuormituksen välttämiseksi. Samalla tulisi harkita sähkölämmitysputken sijoittelua, jotta säiliön sisälle muodostuu tasainen lämpötilakenttä, jotta vältetään paikallista ylikuumenemista tai kuolleiden kulmien kuumenemista.
5、 Keskity turvallisuuteen ja luotettavuuteen
(1) Sähköturvallisuus
Eristysresistanssi: Sähkölämmitysputken eristysresistanssi ei saa olla pienempi kuin 100 M Ω. Ennen käyttöä tulee testata megohmimittaria hyvän eristyskyvyn varmistamiseksi ja vuotoonnettomuuksien estämiseksi.
Maadoitussuojaus: Sähkölämmitysputken vaipan on oltava tehokkaasti maadoitettu, ja maadoitusvastuksen tulee täyttää asiaankuuluvien standardien vaatimukset, yleensä enintään 4 Ω. Kun vuoto tapahtuu, virta voidaan syöttää nopeasti maahan henkilöiden ja laitteiden turvallisuuden varmistamiseksi.
Ylikuumenemissuoja: Tärkeitä lämmitysjärjestelmiä varten tulee varustaa ylikuumenemissuojalaitteet, kuten lämpötila-anturit ja termostaatit. Kun väliaineen lämpötila ylittää asetetun arvon tai sähkölämmitysputki palaa kuivana, virta voidaan katkaista automaattisesti sähkölämmitysputken ja -laitteiden suojaamiseksi.
(2) Materiaalin laatu
Valitse laillisten valmistajien valmistamat sähkölämmitysputket varmistaaksesi, että materiaali täyttää standardivaatimukset. Laadukkaat sähkölämmitysputket valitaan tiukasti materiaalivalinnan suhteen. Esimerkiksi kuumennuslankojen lämmittämiseen käytetään korkeita lämpötiloja kestävää nikkelikromiseosta, valitaan erittäin puhdasta ja lämpöä johtavaa magnesiumoksidijauhetta ja metalliputken rungon pinta on sileä, ilman halkeamia tai vikoja.
(3) Tuotemerkki ja huoltopalvelu
Valitse tuotteita valmistajilta, joilla on hyvä maine markkinoilla ja korkea bränditietoisuus ja joilla on yleensä kattava laatujärjestelmä ja huoltopalveluverkosto. Jos käytön aikana ilmenee ongelmia, voidaan saada oikea-aikaista teknistä tukea ja huoltopalveluita laitteen normaalin toiminnan varmistamiseksi.
6、 Viitata todellisiin tapauksiin ja valmistajan ehdotuksiin
(1) Todellinen tapausanalyysi
Viittaus onnistuneisiin valintatapauksiin samalla alalla ja samoissa työoloissa voi tarjota intuitiivisia viittauksia valintaan. Esimerkiksi eräs kemianalan yritys käytti alun perin 316 litran ruostumattomasta teräksestä valmistettuja sähkölämmitysputkia lämmittääkseen rikkihappoliuoksia, joiden pitoisuus oli 30 %. Kolmen kuukauden käytön jälkeen tapahtui korroosiota ja vuotoja, ja ne vaihdettiin myöhemmin titaaniseoksesta valmistettuihin sähkölämmitysputkiin, mikä pidensi niiden käyttöikää yli 2 vuoteen. Analysoimalla tällaisia tapauksia voidaan välttää toistuvia virheitä ja parantaa valinnan tarkkuutta.
(2) Ota yhteyttä valmistajan tekniseen henkilöstöön
Ammattimaisilla sähkölämmitysputkien valmistajilla on runsaasti kokemusta ja teknistä tietämystä, ja ne voivat tarjota tarkkoja valintaehdotuksia käyttäjien toimittamien yksityiskohtaisten käyttöparametrien perusteella. Valintaprosessin aikana on välttämätöntä kommunikoida täysin valmistajan teknisen henkilöstön kanssa ja antaa yksityiskohtaisia tietoja lämmitysväliaineesta, käyttöolosuhteista, käyttövaatimuksista jne., jotta valmistaja voi tarjota sopivimman tuoteratkaisun.
Lyhyesti sanottuna uppolämmittimien valinta on systemaattinen projekti, joka edellyttää monien eri tekijöiden, kuten lämpöaineen, käyttöparametrien, rakenteellisen asennuksen, tehon laskennan, turvallisuuden ja luotettavuuden, kattavaa huomioimista. Vain tieteellisellä ja järkevällä valinnalla sähkölämmitysputket voivat varmistaa optimaalisen suorituskyvyn käytön aikana ja tarjota vakaat ja tehokkaat lämmityspalvelut tuotantoon ja jokapäiväiseen elämään.