Un'officina di placcatura doveva aggiornare una vasca di placcatura in rame da 2.000 litri con riscaldatori a immersione in PTFE. Il riscaldatore singolo esistente si era guastato ripetutamente e il serbatoio aveva spazio limitato per una sostituzione. Il negozio ha preso in considerazione un unico grande riscaldatore personalizzato, più riscaldatori più piccoli distribuiti attorno al serbatoio e una combinazione di entrambi. La scelta dipendeva dalla geometria del serbatoio, dal modello di flusso e dall'accesso per la manutenzione.
Una disposizione con più-riscaldatori è spesso la soluzione migliore per gli ammodernamenti in cui lo spazio è limitato, dove l'uniformità della temperatura è fondamentale o dove è richiesta ridondanza. La disposizione deve essere progettata attorno al serbatoio, non scelta da un catalogo.
Quando più riscaldatori sono meglio di uno
Un unico grande riscaldatore richiede un unico grande spazio. In un retrofit, quello spazio potrebbe non esistere. È possibile distribuire più riscaldatori più piccoli attorno al perimetro del serbatoio, utilizzando lo spazio disponibile piuttosto che lo spazio che deve essere creato.
I riscaldatori multipli forniscono inoltre ridondanza. Se un riscaldatore si guasta, gli altri possono mantenere la temperatura del bagno a capacità ridotta fino alla sostituzione dell'unità guasta. Nei processi critici, tale ridondanza evita tempi di inattività non pianificati.
I riscaldatori multipli migliorano l'uniformità della temperatura. Un singolo riscaldatore crea un pennacchio termico che sale e si diffonde. Più riscaldatori distribuiti attorno al serbatoio creano più pennacchi che si mescolano in modo più uniforme. Il risultato è una temperatura del bagno più uniforme.
| Disposizione | Requisiti di spazio | Ridondanza | Uniformità della temperatura | Migliore applicazione |
|---|---|---|---|---|
| Unico grande riscaldatore | Ampio locale unico | Nessuno | Scarso-moderato | Grandi vasche con spazio aperto |
| Due stufe, pareti opposte | Due spazi moderati | Parziale | Bene | Vasche rettangolari |
| Tre riscaldatori, perimetrali | Tre spazi più piccoli | Bene | Molto bene | Grandi vasche rettangolari |
| Quattro riscaldatori, angoli | Quattro piccoli spazi | Eccellente | Eccellente | Serbatoi di processi critici |
Disposizioni multiple-di riscaldatori e loro caratteristiche
La disposizione del perimetro distribuito
La disposizione perimetrale distribuita posiziona più riscaldatori più piccoli attorno al perimetro del serbatoio, tipicamente lungo le pareti o negli angoli. Ogni riscaldatore funziona a bassa densità di watt e potenza moderata. La potenza combinata corrisponde al carico termico totale.
Questa disposizione si adatta bene alle ristrutturazioni perché sfrutta lo spazio lungo le pareti, che spesso è sottoutilizzato. Si evita inoltre la necessità di un'unica grande apertura a flangia, che potrebbe non esistere nel serbatoio.
| Conteggio riscaldatore | Potenza per riscaldatore | Potenza totale | Densità di Watt per riscaldatore | Spazio per riscaldatore |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 3kW | 6kW | 1,0 W/cm² | 3.000 cm² |
| 3 | 2kW | 6kW | 1,0 W/cm² | 2.000 cm² |
| 4 | 1,5 kW | 6kW | 1,0 W/cm² | 1.500 cm² |
| 6 | 1 kW | 6kW | 1,0 W/cm² | 1.000 cm² |
Disposizione perimetrale distribuita per un carico totale di 6 kW
La disposizione di controllo di zona
La disposizione del controllo a zone divide il serbatoio in zone, ciascuna con il proprio riscaldatore e sensore di temperatura. I riscaldatori funzionano in modo indipendente, mantenendo la temperatura uniforme in tutto il serbatoio.
Questa disposizione viene utilizzata in serbatoi di grandi dimensioni dove la stratificazione della temperatura rappresenta un problema. Le zone possono essere controllate per compensare la perdita di calore irregolare o il caricamento irregolare del pezzo. Il risultato è una maggiore uniformità della temperatura e un migliore controllo del processo.
| Conteggio zone | Riscaldatore per zona | Sensore per zona | Uniformità della temperatura | Controllare la complessità |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 3kW | 1 | ±1,5 gradi | Moderare |
| 3 | 2kW | 1 | ±1,0 gradi | Più alto |
| 4 | 1,5 kW | 1 | ±0,5 gradi | Più alto |
Predisposizione per il controllo di zona per un carico totale di 6 kW
La disposizione di backup-principale
La disposizione di backup principale- utilizza due o più riscaldatori di cui uno è quello principale e gli altri sono di backup. Il primario funziona continuamente. I backup funzionano solo quando il primario fallisce o quando il carico supera la capacità del primario.
Questa disposizione fornisce ridondanza senza la complessità del controllo di zona. Viene utilizzato nei processi critici in cui i tempi di inattività non pianificati sono inaccettabili. I riscaldatori di riserva possono essere più piccoli e meno costosi di quelli primari.
Montaggio della predisposizione sul serbatoio
La disposizione deve adattarsi allo spazio disponibile del serbatoio. I riscaldatori non devono ostruire il percorso del pezzo, le tubazioni di agitazione o l'accesso per la manutenzione. Le flange devono essere accessibili per la rimozione e la sostituzione.
In un retrofit, lo spazio disponibile è spesso limitato. Potrebbe essere necessario montare i riscaldatori sulle pareti del serbatoio, negli angoli o su staffe che li posizionano nel flusso. Una configurazione personalizzata del riscaldatore a immersione in PTFE progettata per il serbatoio può soddisfare i vincoli di spazio.
| Tipo di serbatoio | Disposizione consigliata | Motivo |
|---|---|---|
| Rettangolare, spazio aperto | Singolo o doppio | Semplice,-economico |
| Rettangolare, vincolato | Perimetro distribuito | Utilizza lo spazio della parete |
| Ampio, stratificato | Controllo di zona | Temperatura uniforme |
| Critico, nessun tempo di inattività | Backup-principale | Ridondanza |
Consigli per la disposizione del riscaldatore in base al tipo di serbatoio
Quando è necessaria una disposizione di riscaldatori- multipli
È necessaria una disposizione di più-riscaldatori quando il serbatoio non può ospitare un singolo riscaldatore della superficie richiesta, quando l'uniformità della temperatura è fondamentale o quando è necessaria ridondanza. In un retrofit, i vincoli di spazio spesso rendono poco pratico un unico riscaldatore di grandi dimensioni. I riscaldatori a immersione in PTFE personalizzati progettati come set, con potenza e densità di watt abbinate, forniscono le prestazioni richieste nello spazio disponibile.
