Aplicacions de calefacció líquida i consideracions d'immersió
Deixa un missatge
Escalfar líquids és diferent d'escalfar aire o motlle. Necessita certs elements arquitectònics que mantinguin els riscos elèctrics a ratlla i assegurin que la calor es mou ràpidament. Els escalfadors de cartutxos per immersió de líquids han de mantenir intactes els seus segells perquè no entri humitat i perquè no es facin malbé per diferents tipus de fluids. Els enginyers poden triar les millors configuracions per a l'escalfament d'aigua, el processament d'oli i les aplicacions de tancs químics si coneixen aquestes necessitats específiques.
La calefacció per immersió és diferent de les aplicacions en sec perquè el líquid transfereix molt bé la calor, el que significa que es poden utilitzar densitats de watts més altes sense sobreescalfar l'element. Els sistemes d'escalfament d'aigua poden suportar densitats de 50 W/cm² o més perquè el fluid transfereix ràpidament la calor lluny de la superfície de la funda, cosa que evita que la temperatura augmenti massa i destrueixi els escalfadors a l'aire. Però aquesta mateixa transferència de calor eficaç pot provocar un xoc tèrmic ràpid si els escalfadors s'encenen mentre estan mig submergits o s'apaguen de sobte en un líquid quiet.
L'experiència amb sistemes industrials d'escalfament d'aigua demostra que mantenir el nivell de líquid correcte és important per a la llarga vida útil dels escalfadors d'immersió. Fins i tot una breu exposició a l'aire pot provocar que els escalfadors s'escalfin ràpidament, cosa que pot danyar els segells i l'aïllament. Per trobar circumstàncies de baix-líquid abans que es produeixin danys, s'han de col·locar sensors de temperatura de límit-alt al punt més calent de l'escalfador. Aquests enclavaments de seguretat fan que el sistema sigui més complicat, però frenen els errors catastròfics que es produeixen quan s'utilitzen escalfadors d'immersió sense una cobertura suficient de fluid.
De fet, comparar diferents tipus de líquids mostra coses essencials a tenir en compte quan es tracta de la compatibilitat dels materials. En la majoria dels casos, es poden utilitzar beines d'acer inoxidable convencionals per escalfar aigua. Tanmateix, l'escalfament d'aigua dura pot aïllar l'escalfador i fer-lo sobreescalfar. Per escalfar l'oli, necessiteu densitats de watts més altes, ja que els productes derivats del petroli tenen una conductivitat tèrmica més baixa i una viscositat més alta. Tanmateix, com que l'oli no transfereix la calor tan bé com l'aigua, necessiteu densitats màximes més baixes per evitar que la superfície de la funda no es coqui o es degradi. Alguns treballs de processament químic poden necessitar aliatges rars com el titani o l'Hastelloy per evitar que els àcids i les bases els ataquen.
3.jpg
La tecnologia de segellat per a la immersió líquida és molt diferent de la tecnologia de segellat per a la calefacció d'aire. Els segells epoxi són excel·lents per mantenir la humitat fora de l'aigua que s'escalfa a 150 graus, cosa que els converteix en barreres fortes contra l'entrada de líquids. Per escalfar líquids a temperatures més altes, necessiteu segells de ceràmica o vidre que es mantinguin forts a temperatures on es descomponen els materials orgànics. El segell és la part més feble dels escalfadors d'immersió perquè està sotmès a estrès tèrmic pel líquid calent i tensió mecànica de posar-lo i treure'l.
La manera de configurar els ports i la manera de muntar-los pot afectar el funcionament dels dipòsits de líquids. Quan col·loqueu alguna cosa verticalment, els corrents de convecció naturals poden moure la calor de manera uniforme. Quan munteu alguna cosa horitzontalment, les capes escalfades poden surar sobre zones més fredes, cosa que pot provocar estratificació. Els dispositius de desconnexió o agitació impedeixen la formació de zones estancades, que poden provocar un sobreescalfament localitzat. L'escalfador ha d'estar prou lluny de les parets del dipòsit perquè l'aire pugui fluir lliurement. Normalment, l'espai entre l'escalfador i les parets ha de ser almenys el mateix que el diàmetre de l'escalfador.
En aigua dura o fluids de procés contaminats, s'acumulen incrustacions i dipòsits a les beines de l'escalfador, que aïllen l'element i fan que es sobreescalfi. Netejar o descalcificar la funda de manera regular farà que duri més, però els productes químics de neteja encara han de funcionar amb el material de la funda. Els acabats superficials llisos són millors per evitar que els dipòsits s'enganxin que les superfícies rugoses. Això facilita la neteja i manté l'eficiència de transferència de calor alta durant llargs períodes d'ús.
