Rury grzewcze z PTFE proste a rurki grzejne z PTFE-w kształcie litery U: geometria ma znaczenie w ogrzewaniu zanurzeniowym

„Czy w przypadku zbiornika z głębokim poszyciem powinienem użyć prostej rury zawieszonej pionowo czy-rurki w kształcie litery U, która porusza się w dół i z powrotem do góry? Kształt U- rzeczywiście zapewnia większą powierzchnię grzewczą na tej samej powierzchni, ale czy jest trudniejszy w montażu lub wymianie? Zobaczmy, jak te dwa kształty działają w prawdziwych zbiornikach.
Jest to jedno z najbardziej praktycznych zagadnień związanych z rozmieszczeniem grzałki zanurzeniowej, jak pokazuje zapytanie instalatora. Rury grzewcze z PTFE są cenione ze względu na ich odporność chemiczną, ale ich geometria fizyczna-prosta (w kształcie litery I-) lub w kształcie litery U- (spinka do włosów)-bezpośrednio decyduje o tym, jak pasują do zbiorników, jak równomiernie rozprowadzają ciepło i jak łatwo można je naprawić. Prosta rura to pojedyncza linia ciepła, pionowa. Kształt AU to podwójna linia, zajmująca większy obszar, ale nie zajmująca dodatkowej przestrzeni poziomej. Wybór rzadko dotyczy samego PTFE, a prawie zwykle głębokości zbiornika, układu wewnętrznego i dostępu do konserwacji.
Prosta rura grzewcza z PTFE jest dokładnie tym, co mówi jej nazwa; pojedynczy, nieelastyczny element w osłonie-PTFE z obydwoma przyłączami elektrycznymi na jednym końcu. Jest to najłatwiejsza i najtańsza geometria. Instalacja jest prosta; po prostu wsuń go pionowo przez kołnierz lub boczny port w ścianie, a następnie zabezpiecz i podłącz przewody. Nie ma zagięć, dlatego rura może być bardzo długa (wiele metrów) bez zagrożenia dla osłony. W wysokim, wąskim zbiorniku prosta rurka może rozciągać się od powierzchni cieczy do dna, rozprowadzając w ten sposób ciepło na całej głębokości. Profil liniowy oznacza również niewielką objętość martwą i prostą kontrolę wzrokową. Ale rozkład ciepła jest oczywiście liniowy. Jeżeli zbiornik jest głęboki, tylko dolna część zbiornika jest zanurzona, a górna część zanurzonej części może być gorętsza niż dno podczas pracy na niskich poziomach. Powoduje to pionowy gradient temperatury, który operatorzy muszą kompensować poprzez mieszanie lub kilka rur.

Rurka w kształcie litery U-, czyli spinka do włosów, zaczyna się jako element prosty, ale jest zakrzywiona w gładkie zagięcie o 180 stopni, tak że oba zakończenia elektryczne wychodzą po tej samej stronie zbiornika. Ta forma skutecznie podwaja długość aktywnego ogrzewania przy tej samej powierzchni pionowej. Prosta rura o długości 1000 mm zapewnia w przybliżeniu jeden metr ciepła, podczas gdy U-rurka o tej samej wysokości całkowitej daje prawie dwa metry. Zapewnia to bardziej równomierne uwalnianie ciepła na całej głębokości zanurzenia, co zmniejsza rozwarstwienie i umożliwia pojedynczemu grzejnikowi osiągnięcie ściślejszej kontroli temperatury w głębszych kąpielach. Okablowanie jest również łatwiejsze. Przewody zasilające i ewentualna termopara wychodzą z jednego miejsca, co ogranicza liczbę przewodów i upraszcza podłączanie paneli. Kompromis-to kompromis. Producent powinien zachować duży promień zgięcia – zwykle co najmniej trzy do czterech razy większy od średnicy rury – aby uniknąć rozciągania lub ściskania osłony PTFE, co mogłoby spowodować utworzenie cienkich plam podatnych na atak chemiczny lub pękanie mechaniczne. Jeśli promień jest zbyt ciasny, powstają naprężenia wewnętrzne i zmniejsza się żywotność rury.
Rozbieżności w montażu i wymianie są również uwarunkowane geometrycznie. Obie wersje można montować na ścianie górnej lub bocznej, jednak-rurka typu U wymaga dodatkowego prześwitu nad zbiornikiem, aby umożliwić zgięcie podczas wkładania i wyjmowania. W zatłoczonym zbiorniku produkcyjnym wypełnionym anodami, stojakami lub kolektorami filtracyjnymi aktywne nogi grzewcze są zawieszone bez przeszkód za pomocą-zamontowanej-od góry rurki w kształcie litery U, a między nimi może być konieczne przeciągnięcie prostej rury. Jednak w przypadku wymiany preferowana jest prosta rura. Podnosi się łatwo przy niewielkich manewrach. Sworzeń U-rurki może zaczepić się o wewnętrzne łączniki lub wymagać ustawienia pod dziwnym kątem, zwłaszcza jeśli na zgięciu utworzył się kamień. W zbiornikach głębszych niż 800 mm dodatkowa powierzchnia grzewcza w kształcie litery U-często kompensuje nieco bardziej skomplikowaną obsługę; w płytkich zbiornikach poniżej 500 mm wygrywa prostota prostej rury.
Wyróżniają się także charakterystyką dystrybucji ciepła. Kształt litery U-w naturalny sposób rozdziela moc na dwie równoległe nóżki, zapewniając bardziej równomierny rozkład temperatury od góry do dołu zanurzonej części. Jest to szczególnie przydatne w zbiornikach do głębokiego galwanizacji lub trawienia, gdzie tempo osadzania metalu lub trawienia musi być równomierne, aby uniknąć gorących lub zimnych stref. Prosta rura kieruje swoje wyjście w jedną ciągłą trasę. Bez wystarczającego mieszania cieplejszy płyn ma tendencję do unoszenia się, pozostawiając dolną strefę chłodniejszą. Rurka U-podobnie wykorzystuje przestrzeń, umieszczając więcej kilowatów w tej samej szczelinie w dnie lub ścianie zbiornika, więc świetnie się sprawdza, gdy powierzchnia zbiornika jest ciasna lub gdy pożądany jest większy całkowity dopływ ciepła bez dodatkowych penetracji.
Ostatnia praktyczna różnica polega na czyszczeniu i konserwacji. Rury proste można łatwo wyczyścić lub umyć pod ciśnieniem, ponieważ nie ma niskich miejsc do zbierania materiału. Rurki w kształcie litery U mogą zbierać osad lub cząstki stałe na dnie nawrotu. Może zaistnieć potrzeba ich dokładniejszego płukania lub okresowego usuwania w celu czyszczenia ultradźwiękowego. Prosta geometria minimalizuje czas rutynowej konserwacji w zastosowaniach z dużym obciążeniem osadem.
Wybór geometrii zależy ostatecznie od głębokości zbiornika, wewnętrznych przeszkód i stopnia wymaganej jednorodności temperatury. W przypadku płytkich lub wąskich zbiorników prosta, funkcjonalna i opłacalna jest prosta rurka PTFE. Jednak w przypadku głębszych zbiorników kształt litery U-zapewnia bardziej równomierne ogrzewanie bez niemożliwie długiego pojedynczego elementu lub wielu prostych rur. Gdy dno zbiornika jest wypełnione,-zamontowana na górze-rurka w kształcie litery U bezpiecznie podtrzymuje grzejniki. Zawsze żądaj promienia zgięcia zalecanego przez producenta i upewnij się, że wybrany kształt jest proporcjonalny do przewidywanego zakresu poziomów cieczy. Uzyskaj odpowiednią geometrię, a grzejnik zniknie w procesie – niezawodny, równy i prosty w obsłudze. Jeśli się pomylisz, to, co powinno być rutynową instalacją, stanie się codziennym kłopotem. Wybierz kształt pasujący do zbiornika, a nie z katalogu, a rurka PTFE zapewni lata niezawodnej pracy.