Dilema o ograničenju prostora
Tvrdi hromirani rezervoari su ozloglašeni skučeni. Anode vise blizu katoda. Autobusne šipke zauzimaju prostor iznad. Cijevi za raspršivanje zraka i kanali za izvlačenje konkuriraju za preostale nekretnine. Zavojnik za grijanje, neophodan za održavanje radne temperature od 55-60 stepeni, mora stati u bilo koju preostalu zapreminu.
Nadogradnja novog izmjenjivača topline u ovo zagušeno okruženje predstavlja inženjersku zagonetku. Kruti metalni namotaji proizvedeni prema standardnim dimenzijama u radnji često se ne mogu kretati po postojećim unutrašnjim dijelovima rezervoara. Izrada metalnih zavojnica po narudžbi sa složenim savijanjima je skupa i uvodi dodatne zavare-buduća mjesta iniciranja korozije u servisu hromne kiseline.
Kvarcni grijači nude hemijsku otpornost, ali nula fleksibilnost. Krhki materijal mora biti precizno dimenzioniran u fabrici. Modifikacije na terenu su nemoguće. Greška mjerenja od nekoliko centimetara znači da kvarcni grijač jednostavno ne odgovara.
Prednost fleksibilne konfiguracije
PTFE cijev donosi svojstvo koje nema kod metala i kvarca: fleksibilnost. Tankozidne{1}}PTFE cijevi se savijaju oko prepreka bez savijanja. Lagani materijal ne zahtijeva teške potporne strukture. Ekipe za montažu mogu usmjeriti cijevi oko anodnih šipki, ispod autobusa i između cijevi za razmazivanje tokom-montaže na licu mjesta.
Ova fleksibilnost transformiše projekte rekonstrukcije. Standardne PTFE cijevi se isporučuju na kalemovima. Instalateri režu cijevi na željenu dužinu na licu mjesta, usmjeravaju ih kroz dostupnu zapreminu rezervoara i povezuju ih na gotove-fabrikovane razdjelnike izvan rezervoara. Kao-izgrađena konfiguracija prilagođava se stanju -pronađenog rezervoara, a ne dimenzioniranom crtežu koji možda ne odražava stvarnost na terenu.
Fleksibilnost je strukturalna, a ne samo logistička. PTFE cijevi se odbijaju pod udarom od zamahnutih radnih komada i vraćaju se u prvobitni položaj. Kruti metal se trajno savija. Kvarc se razbija. U spremnicima od tvrdog hroma gdje se teški čelični dijelovi podižu i izvlače, otpornost na udarce smanjuje vrijeme zastoja u održavanju.
Tabela 1: Poređenje fleksibilnosti izmjenjivača topline za naknadnu ugradnju tvrdog hromiranog rezervoara
| Vrsta grijača | Field Fieldability | Otpornost na udar | Mogućnost prilagođenog uklapanja | Složenost instalacije |
|---|---|---|---|---|
| Namotaj od nerđajućeg čelika | Ništa (fabrički{0}}proizvedeno) | pošteno (trajna deformacija) | Zahteva fabričku preradu | Visoko (potrebno je montiranje) |
| Titanijumska zavojnica | Ništa (fabrički{0}}proizvedeno) | Pošteno | Zahteva fabričku preradu | Visoko |
| Kvarcno uranjanje | Nema | Loše (fraktura) | Nema | Umjereno (lomljivo rukovanje) |
| PTFE savitljivi namotaj | Odlično (usmjeravanje na-lokaciji) | Dobar (elastičan oporavak) | Odlično (izrezano-na-dužinu) | Niska (lagano ručno sastavljanje) |
Toplotne performanse u uskim prostorima
Niža toplotna provodljivost PTFE-a je kompenzovana mogućnošću raspodele grejne površine kroz raspoloživu zapreminu rezervoara. Kruti kalemovi koncentrišu površinu na kojoj to geometrija dozvoljava. Fleksibilni PTFE kalemovi šire površinu na kojoj je potrebno termalno modeliranje.
Rezervoar od tvrdog hroma sa ograničenim podnim prostorom, ali izdašnim vertikalnim zazorom može koristiti visoke, uske konfiguracije PTFE rešetke koje vise između redova anoda. Rezervoar sa preprekama iznad glave može koristiti nisko-profilne PTFE serpentinske zavojnice položene duž dna rezervoara. Konfiguracija se prilagođava prostoru, a ne obrnuto.
Kolektori za dovod pare i povrat kondenzata mogu se nalaziti izvan rezervoara u potpunosti, s tim da samo PTFE cijev prodire u hromiranu kupku. Ovo smanjuje zapreminu izmenjivača toplote i maksimizira radnu zapreminu proizvodnih delova.
Primjer za naknadnu ugradnju na terenu
Prodavaonica tvrdog hroma koja je naknadno opremila cilindrične valjkaste{0}}rezervoare suočila se sa teškim prostornim ograničenjima. Prečnik rezervoara ostavio je samo uzak prstenasti prostor između centralne anode i zida rezervoara. Opcije krutih zavojnica zahtijevale su izradu po narudžbi s rokovima isporuke od 12 sedmica.
Fleksibilni PTFE izmjenjivači topline proizvedeni su na licu mjesta. Cijev je spiralno spiralna oko perimetra rezervoara u raspoloživom prstenastom prostoru, maksimizirajući područje prijenosa topline unutar ograničenja. Instalacija je završena za tri dana. Termičko testiranje je potvrdilo da PTFE konfiguracija isporučuje potrebnih 40 kW grijanja pri projektovanom tlaku pare.
Prošle su tri godine rada bez ijednog kvara{0}}održavanja grijača. Kupka hromne kiseline ne pokazuje metalnu kontaminaciju koja se može pripisati izmenjivaču toplote.
Rezime
Nadogradnja rezervoara od tvrdog hroma predstavlja prostorna ograničenja koja kruti metalni i kvarcni grijači ne mogu ekonomski riješiti. Prilagođeno-proizvedeni metalni namotaji povećavaju troškove i rizik od kvara{2}}vezanog za zavarivanje. Kvarc ne nudi prilagodljivost na terenu.
Fleksibilni PTFE izmjenjivači topline rješavaju problem prostora kroz-usmjeravanje na licu mjesta, montažu-na-dužnu dužinu i lagano rukovanje. Toplotni učinak odgovara krutim alternativama kroz distribuiranu površinu. Fleksibilnost koja omogućava naknadnu instalaciju takođe obezbeđuje otpornost na udarce tokom proizvodnih operacija.
Za objekte sa tvrdim hromom koji procjenjuju opcije naknadnog ugradnje rezervoara, inženjerska analiza za fleksibilnu konfiguraciju PTFE izmjenjivača topline dostupna je nakon podnošenja dimenzija rezervoara, lokacija unutrašnjih prepreka, potrebnog grijanja i dostupnih specifikacija za paru.
