Tuotekonsultointi
Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Vaadittavat kentät on merkitty *
Ilmanopeudella 90 m3/min pyörivä kuivauslinja voi menettää noin 10 prosenttia lämmitystehostaan, jos ilman esilämmitinputken evien etäisyys on liian tiukka. Useimmiten todellinen ongelma ei ole itse lämmitin, vaan putken suunnittelun ja todellisten ilmaolosuhteiden välinen epäsuhta. Tästä syystä ilman esilämmitinputken valinta tarkoittaa materiaalin lämpötilan, wattitiheyden ja ripageometrian tasapainottamista ennen asennusta, ei vian ilmetessä.
Mikä on ilman esilämmittimen putki?
Ilman esilämmitysputki on lämmönvaihtokomponentti, joka nostaa kanavan, uunin tai kuivauskammion läpi virtaavan ilman lämpötilaa. Kattilajärjestelmissä putkimaiset esilämmittimet ottavat lämpöä pois savukaasuista. Sähkölämmityslaitteissa putki on suljettu vastuslämmitin, jossa on metallivaippa, magnesiumoksidieristys ja useimmissa ilmasovelluksissa lämmönsiirtopintaa suurentavat rivat. Vastuslanka on kierretty kierteisesti ja täytetty MgO:lla, joka siirtää lämpöä samalla kun eristää vaipan sähköisesti. Vaippa hitsataan kiinni ja valssataan lopulliseen halkaisijaan, tyypillisesti 6,5 mm - 12,5 mm. Tämä artikkeli keskittyy sähkölämmitteiseen versioon, koska prosessiinsinöörit määrittelevät sen useimmiten suunnittelukomponentiksi.
Yleiset ilman esilämmitysputkien tyypit
Vakioilman esilämmitysputkia on saatavana suorina, U-, W- ja O-muotoisina kokoonpanoina.
Suorat, U- ja W-muotoiset kokoonpanot
Suora putki on yksinkertaisin muoto ja sopii asennuksiin, joissa lämmitettävä pituus vastaa kanavan syvyyttä. U-muotoinen putki palaa itseensä, jolloin lyhyt kanava mahtuu pitkälle tehokkaalle lämmityspituudelle. W-muotoiset putket lisäävät uuden mutkan, antaen entistä aktiivisemman pinnan kompaktissa tilassa. Käytännössä U-muotoinen muoto on hyvä oletus kiertoilmauunissa, koska se pitää liittimet samalla puolella, mikä yksinkertaistaa johdotusta. Esimerkiksi a U-muotoinen ripailmalämmitysputki on yleensä määritelty, kun kanavan korkeus on rajoitettu, mutta vaadittu teho on suuri.
Räätälöidyt U-muotoiset ripalämpöputkien valmistajat, toimittajat Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. on kiinalainen mukautettu OEM/ODM U-muotoisten ripalämpöputkien valmistaja ja U-muotoinen lamellilämpöputki... Näytä tuote → Finned vs. Smooth Tubes
Sileät putket ovat helpompia puhdistaa ja ne ovat hyväksyttäviä pienitehoisissa kiertojärjestelmissä. Ripaputket ovat vakiovalinta ilman esilämmittimille, koska ne moninkertaistavat lämmönsiirtoalueen. Ripakerroin, joka on ripojen pinta-alan suhde paljaaseen putken pinta-alaan, vaihtelee normaalisti välillä 2-4. Sähköisessä ilmalämmityksessä korkeampi ripakerroin mahdollistaa saman tehon toimittamisen pienemmällä pintakuormalla, mikä vähentää oksidihilseilyn riskiä ja pidentää putken käyttöikää. Sileitä putkia ei kuitenkaan pidä jättää huomiotta: puhdashuonelaitteistoissa tai joissa sterilointia tarvitaan usein, evien puuttuminen voi tehdä huollosta huomattavasti yksinkertaisempaa.
Materiaalin valinta: ensimmäinen päätös, joka vaikuttaa putken käyttöikään
Ensimmäinen valintavaihe on vaipan materiaali. Materiaali määrää jatkuvan maksimikäyttölämpötilan, korroosionvaran ja putken käyttöiän. Alla olevassa taulukossa verrataan sähköisten ilman esilämmittimen putkien yleisimpiä materiaaleja.
| Materiaali | Max jatkuva lämpötila | Korroosionkestävyys | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|---|
| Ruostumaton teräs 304 | 750 °C | Hyvä kuivassa ilmassa | Yleiset kanavalämmittimet |
| Ruostumaton teräs 321 | 800 °C | Parempi skaalauskestävyys | Uunit ja kuivauslinjat |
| Seos 800 | 815 °C | Hyvä hapettumisenkestävyys ja kohtalainen haponkestävyys | Esilämmittimet, joissa kondensaatiovaara |
| Seos 840 | 900 °C | Ylivoimainen korkeiden lämpötilojen vakaus | Tehokas teollisuusilmalämmitys |
Lämpötilaohjattu valinta
Vaipan maksimilämpötilan tulee pysyä materiaalin hapetuspisteen alapuolella. Jatkuvaan käyttöön 304 ruostumaton teräs on riittävä alle 750 °C. Kun poistoilman lämpötila ylittää tämän tason, siirry arvoon 321 tai Alloy 800. Seosta 840 käytetään, kun itse putken pinta lähestyy 900 °C, esimerkiksi suuritehoisissa malleissa tai kun ilman nopeus on alhainen.
Korroosiota ja kondensaatiota koskevat ongelmat
Ilman esilämmittimissä kastepistekorroosiota voi esiintyä, kun putken pinnan lämpötila laskee ympäröivän kaasun kastepisteen alapuolelle. Jopa sähkölämmitteisessä kanavassa kylmäkäynnistysolosuhteet voivat muodostaa kondenssivettä ruostumattoman teräksen pinnalle. Työpajailmassa olevat kloridit ja sulfaatit hyökkäävät sitten vaippaan. Ympäristöissä, joissa kosteus tunnetaan, Alloy 800 -suojus ja matala wattitiheysraja antavat lisäturvamarginaalin.
Wattitiheys ja sen käytännön vaikutus
Wattitiheys on teho jaettuna lämmitetyllä pinta-alalla, yleensä ilmaistuna W/cm2. Se on hyödyllisin luku putken pinnan lämpötilan ennustamiseen. Ripaputken wattitiheys on samalla teholla pienempi kuin sileällä putkella, koska ripa-ala on suurempi, joten vaippa käy viileämmin. Pakoilmasovelluksissa, joiden kanavanopeus on 3 m/s tai enemmän, aloitusalue 3–5 W/cm2 on turvallinen ruostumattomalle teräkselle. Jos ilmavirtaus on epäsäännöllinen tai kanava on alimitoitettu, tehollinen arvo voi kaksinkertaistua joillakin vyöhykkeillä, minkä vuoksi monet insinöörit pysyvät alle 3 W/cm2, kunnes todellinen virtauskuvio on varmistettu. 10 kW:n lämmittimelle, jossa on 2 000 cm2 ripa-alaa, wattitiheys on 5 W/cm2. Jos sama lämmitin arvioidaan paljaalla putken alueella, luku voi näyttää paljon suuremmalta, joten varmista aina, minkä alueen valmistaja mainitsee.
Ennen suunnittelun viimeistelyä vertaa laskettua tehoa ilman massavirtaan ja lämpötilan nousuun käyttämällä Q = m * cp * dT. Kun vaadittu teho on tiedossa, säädä putken pituutta ja evien geometriaa, jotta wattitiheys pysyy turvakaistan sisällä. Yksityiskohtainen selitys tästä suhteesta on saatavilla artikkelissa wattitiheys sähkölämmityselementeissä .
Ripaputket: enemmän pintaa, vähemmän ylikuumenemista
Evät muuttavat ilman esilämmittimen putken toimintaa kanavassa. Ilman ripoja ulkoilman lämmönsiirtokerroin on alhainen, joten putken pinnan lämpötila nousee nopeasti ja sisällä oleva lämpölanka kuumenee tarpeettomana. Ripeillä sama putki hylkää enemmän lämpöä ilmavirtaan ja kokonaishyötysuhde paranee huomattavasti. Kompromissi on paineen aleneminen: pienempi eväväli luo enemmän pinta-alaa, mutta myös enemmän vastusta, joten puhaltimen on työskenneltävä kovemmin. Pölyiselle tai kuituiselle ilmalle leveämpi eväväli on turvallisempi, vaikka lämpöteho olisi hieman pienempi. Evan korkeus, paksuus ja nousu määrittelevät evätekijän. Tavallinen evän korkeus on 6-15 mm, paksuus 0,3-0,5 mm ja jakoväli 3-6 mm. Kun kysyntä on suuri, a W-muotoinen lamellilämpöputki antaa enemmän pintaa samalla jalanjäljellä. Pyöreissä kanavissa an O-muotoinen ripalämmitysputki on suunniteltu seuraamaan poikkileikkausta ja vähentämään kuolleita alueita kanavan seinän lähellä.
Räätälöidyt O-muotoiset ripalämpöputkien valmistajat, toimittajat Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. on Kiinan mukautettu OEM/ODM O-muotoinen ripalämpöputkien valmistaja ja O-muotoinen ripalämpöputki... Näytä tuote → 
Räätälöidyt W-muotoisten ripalämpöputkien valmistajat, toimittajat Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. on Kiinan mukautettu OEM/ODM W-muotoisten ripalämpöputkien valmistaja ja W-muotoinen ripalämpöputkien valmistaja ... Näytä tuote → Ilman esilämmitysputken valitseminen: Vaiheittainen tarkistuslista
Strukturoitu tarkistuslista estää uusien asennuksien tyypilliset virheet: ylimitoitettu wattitiheys, väärä materiaali tai riittämätön evien pinta-ala. Käytä seuraavaa järjestystä, kun määrität ilman esilämmitinputken.
- Määritä ilman massavirta, tulolämpötila ja vaadittu ulostulolämpötila. Laske tarvittava kokonaisteho.
- Valitse tavoite wattitiheys. Kanavanopeuksille yli 3 m/s, 3–5 W/cm2 on kohtuullinen lähtökohta; laske arvoa, jos ilmavirta vaihtelee.
- Valitse vaipan materiaali putken enimmäispinnan lämpötilan ja ympäristön korroosioriskin perusteella.
- Valitse tasaisten ja ripaisten putkien välillä. Ripaputket ovat suositeltavia, ellei puhdistettavuus ole etusijalla.
- Varmista asennussuunta, taivutussäteet, lämpöparin asento ja sähköliitännät valmistajalta ennen tuotantoa.
Lue lisää järjestelmän parantamiseen liittyvistä ohjeista kuinka parantaa teollisuuden ilmalämmitysjärjestelmien energiatehokkuutta tehokkailla ilmalämmitysputkilla .
Yleiset epäonnistumiset ja ennaltaehkäisy
Jopa hyvin määritelty putki voi epäonnistua, jos asennusolosuhteet poikkeavat suunnittelusta. Yleisimmät viat ovat ylikuumeneminen, eristyksen rikkoutuminen ja ripojen mekaaniset vauriot.
- Ylikuumeneminen: tämä näkyy näkyvänä värjäytyneenä alueena vaipan päällä. Se johtuu yleensä wattitiheydestä, joka on liian suuri todelliseen virtausnopeuteen nähden, tai tuulettimen viasta. Tarkista ilmavirran suunta ja nopeus ja lisää virtauskytkin.
- Eristysvika: tämä näkyy vuotovirtana, kun magnesiumoksidi imee kosteutta, usein kylmän sammutuksen jälkeen. Anna putken jäähtyä vähitellen ja pidä liitinkotelo kuivana.
- Evävauriot: taipuneet tai puuttuvat evät nostavat paikallista lämpötilaa ja vähentävät lämmönsiirtoa. Suojaa lämmitintä käsittelyn ja huollon aikana ja puhdista pölyjäämät ilman teräviä työkaluja.
Lämpösuojaus ei ole valinnainen. Peruskorkean rajan termostaatti tai ilmavirran lukitus voi estää useimmat palamishäiriöt. Katso lisää turvallisuuskäytäntöjä lämmityspatterien ja niiden liitäntöjen tärkeimmät turvallisuusmääräykset .
Johtopäätös
Ilman esilämmitysputken valinta on tekninen päätös, joka riippuu neljästä numerosta: poistoilman lämpötila, käytettävissä oleva tila, ilman nopeus ja wattitiheys. Kun kaikki neljä tunnetaan, materiaalin ja evien geometriasta tulee selkeä. Jos jokin niistä jätetään huomiotta, putki todennäköisesti epäonnistuu ennen sen odotettua käyttöikää. Teollisuuden lämmitysjärjestelmässä muutaman tunnin suunnittelun tarkastelu spesifikaatiovaiheessa on aina halvempaa kuin alamittaisen tai yhteensopimattoman lämmittimen aiheuttama sammutus.
