Mandian kimia boleh kelihatan stabil semasa pengeluaran biasa sementara kepekatannya berubah secara beransur-ansur. Penyejatan, penambahan semula, seret-keluar, dos kimia dan penambahan air semuanya boleh mengalihkan komposisi larutan.
Untuk aPemanas rendaman PTFE, perubahan ini penting kerana kepekatan kimia mempengaruhi keserasian bahan,{0}}kelakuan pemindahan haba, mendapan dan beban haba keseluruhan. Oleh itu, pemanas yang dipilih hanya mengikut isipadu tangki dan watt mungkin berfungsi secara berbeza selepas kimia mandian berubah.
Kepekatan Lebih Penting Daripada pH Sahaja
pH memberikan maklumat yang berguna, tetapi ia tidak sepenuhnya menggambarkan persekitaran pemanasan kimia.
Dua larutan dengan nilai pH yang sama boleh mengandungi asid, garam, agen pengoksida, ion logam atau bahan tambahan yang berbeza. Oleh itu, kesannya pada komponen pemanas terdedah mungkin berbeza.
PTFE digunakan secara meluas sebagai bahan pelindung dalam pemanasan kimia menghakis kerana rintangan kimia yang luas. Walau bagaimanapun, kesesuaian sebenar masih bergantung kepada komposisi kimia tertentu dan suhu operasi.
Untuk pemilihan kejuruteraan, spesifikasi harus mengenal pasti spesies kimia dan kepekatan anggaran dan bukannya hanya menyatakan "mandi berasid" atau "larutan alkali."
Kepekatan Boleh Mengubah Beban Terma
Kepekatan kimia juga boleh mempengaruhi sifat fizikal mandian.
Ketumpatan, kelikatan, kapasiti haba tentu, dan kekonduksian terma boleh berubah apabila kepekatan berubah. Sifat-sifat ini mempengaruhi berapa cepat haba bergerak melalui cecair dan berapa banyak tenaga yang diperlukan untuk menaikkan suhunya.
Untuk pemanasan kelompok, hubungan pemanasan-akal boleh dinyatakan sebagai:
Q=mcΔT
di manamialah jisim cecair,cialah muatan haba tentu, danΔTialah peningkatan suhu yang diperlukan.
Jika kepekatan mengubah ketumpatan larutan atau kapasiti haba, keperluan tenaga sebenar boleh berbeza daripada pengiraan berdasarkan air-seperti andaian.
Ini menjadi sangat relevan apabila larutan kimia pekat dipanaskan daripada suhu ambien kepada suhu proses terkawal.
Mengapa Kelikatan dan Peredaran Penting
Sesetengah larutan kimia pekat menjadi lebih likat. Kelikatan yang lebih tinggi boleh mengurangkan perolakan semula jadi dan mengubah pergerakan cecair di sekeliling pemanas.
Itu mewujudkan isu reka bentuk terma-.
A Pemanas rendaman PTFEbergantung kepada cecair sekeliling untuk mengeluarkan haba dari permukaan pemanasan. Jika peredaran menjadi lemah, suhu tempatan di sekeliling pemanas boleh meningkat walaupun sensor suhu mandi menunjukkan suhu purata yang boleh diterima.
Model pemindahan haba{0}}yang dipermudahkan ialah:
Q=hAΔT
Apabila peredaran berkesan berkurangan, pekali pemindahan- habahmungkin juga berkurangan. Mengekalkan kuasa pemanasan yang sama kemudiannya boleh memerlukan perbezaan suhu yang lebih besar antara permukaan pemanasan dan cecair pukal.
Ini adalah salah satu sebab kawasan permukaan pemanas dan pengagihan kuasa harus dipertimbangkan bersama kepekatan kimia.
Kepekatan Boleh Menggalakkan Deposit
Sesetengah mandian proses pekat lebih terdedah kepada penghabluran atau mendapan apabila suhu tempatan menjadi lebih tinggi daripada suhu larutan pukal.
Deposit pada permukaan pemanasan boleh mencipta lapisan rintangan haba tambahan. Dari masa ke masa, pemanas mungkin memerlukan perbezaan suhu yang lebih besar untuk menyampaikan jumlah haba yang sama kepada cecair.
Model rintangan terma{0}}yang dipermudahkan boleh diwakili sebagai:
Q=ΔT/Rjumlah
di manaRtotalmewakili rintangan haba gabungan melalui lapisan yang berkaitan.
Implikasi praktikal adalah penting: meningkatkan kuasa pemanas tidak selalunya tindak balas yang betul untuk pemanasan perlahan. Dalam pemendapan-mandi terdedah, meningkatkan-pemanasan, prosedur pengedaran, dan pembersihan kawasan mungkin lebih sesuai.
Contoh Spesifikasi Berasaskan-Kepekatan
Pertimbangkan tangki kimia yang beroperasi di bawah keadaan ilustrasi berikut:
| Parameter | Contoh syarat | Kepentingan reka bentuk |
|---|---|---|
| Kepekatan kimia | 25% berat | Mentakrifkan persekitaran proses |
| Suhu mandi | 60 darjah | Menentukan keadaan operasi terma |
| Isipadu tangki | 800 L | Mewujudkan anggaran jisim cecair |
| Kuasa pemanasan | 12 kW | Menentukan kadar pemanasan |
| Peredaran | Pergolakan mekanikal sederhana | Menyokong penyingkiran haba dari permukaan pemanas |
| Tahap cecair minimum | 70% daripada ketinggian tangki | Mentakrifkan julat rendaman aktif yang selamat |
| Kitaran operasi | 16 jam/hari | Mempengaruhi kitaran haba dan keperluan perkhidmatan |
Angka di atas adalah ilustrasi dan bukannya had operasi universal. Saiz pemanas sebenar memerlukan sifat kimia dan{1}}keadaan kehilangan haba proses tertentu.
Perubahan Kepekatan Semasa Pengeluaran
Spesifikasi kimia statik mungkin tidak mewakili keseluruhan kitaran pengeluaran.
Sebagai contoh, penyejatan boleh meningkatkan kepekatan manakala penambahan air boleh mengurangkannya. Seret-keluar boleh mengeluarkan kedua-dua cecair dan bahan kimia terlarut. Dos automatik boleh mencipta kecerunan kepekatan sementara sebelum pencampuran lengkap berlaku.
Atas sebab ini, reka bentuk pemanas harus mempertimbangkanjulat kepekatan operasi biasa, bukan hanya satu ukuran makmal.
Jika kepekatan berbeza dengan ketara, kawalan suhu dan peredaran hendaklah dinilai merentasi tingkap operasi yang dijangkakan.
Apakah Spesifikasi Perolehan Yang Perlu Disertakan
Spesifikasi pembelian yang berguna untuk pemanas rendaman PTFE harus mengenal pasti:
Nama kimia dan julat kepekatan
Suhu mandi minimum dan maksimum
Kuasa pemanasan yang diperlukan
Dimensi tangki dan isipadu cecair
Tahap cecair normal dan minimum
Keadaan peredaran atau pergolakan
Mendapan yang dijangkakan atau pepejal terampai
Waktu operasi dan kitaran pengeluaran
Konfigurasi voltan dan elektrik yang tersedia
Dimensi pemanas yang diperlukan dan susunan pelekap
Butiran ini membolehkan keserasian bahan dan prestasi terma dinilai bersama.
Oleh itu, kepekatan kimia harus dianggap sebagai parameter pemilihan-pemanas teras dan bukannya butiran proses sekunder. Untuk tangki penyaduran menghakis dan{2}}pemproses kimia, yang boleh dipercayaiPemanas rendaman PTFEreka bentuk bergantung pada pemadanan pembinaan PTFE, luas permukaan pemanasan, pengagihan kuasa, kedalaman rendaman dan kawalan pengendalian dengan julat kepekatan sebenar.
Apabila kimia luar biasa tertumpu, berubah-ubah, atau digabungkan dengan peredaran terhad, spesifikasi pemanas tersuai boleh memberikan asas yang lebih sesuai dari segi teknikal untuk pemilihan dan sebut harga peralatan.

