​इमर्शन हीटर के लिए चयन मार्गदर्शिका

औद्योगिक उत्पादन और नागरिक जीवन में, इमर्शन हीटर का उपयोग उनकी उच्च तापीय क्षमता और सुविधाजनक स्थापना के कारण तेल, पानी और एसिड-बेस समाधान जैसे मीडिया के लिए हीटिंग परिदृश्यों में व्यापक रूप से किया जाता है। हालाँकि, विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूबों की प्रदर्शन आवश्यकताओं में महत्वपूर्ण अंतर हैं, और वैज्ञानिक चयन हीटिंग प्रभावशीलता, उपकरण सुरक्षा और सेवा जीवन सुनिश्चित करने की कुंजी है। निम्नलिखित कई आयामों से विसर्जन हीटर के चयन बिंदुओं का विस्तृत परिचय प्रदान करेगा।

1、 ताप माध्यम की विशेषताओं को स्पष्ट करें

(1) मीडिया प्रकार

विभिन्न मीडिया के भौतिक और रासायनिक गुणों में महत्वपूर्ण अंतर सीधे विद्युत ताप ट्यूबों की सामग्री के चयन को निर्धारित करते हैं।

जल आधारित मीडिया: जिसमें नल का पानी, शुद्ध पानी, सीवेज आदि शामिल हैं। साधारण नल के पानी में 304 स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और लागत-प्रभावशीलता होती है; यदि यह शुद्ध पानी है या उच्च स्वच्छता आवश्यकताओं वाले परिदृश्यों में, 316L स्टेनलेस स्टील एक बेहतर विकल्प है क्योंकि इसमें इंटरग्रेनुलर जंग के लिए मजबूत प्रतिरोध है; बड़ी मात्रा में अशुद्धियों या संक्षारक आयनों वाले अपशिष्ट जल के लिए, टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री पर विचार किया जाना चाहिए, क्योंकि टाइटेनियम मिश्र धातु कठोर जल वातावरण में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करता है।

तेल मीडिया: जैसे थर्मल तेल, चिकनाई तेल, ईंधन तेल, आदि। थर्मल तेल का ताप तापमान आमतौर पर उच्च होता है, आमतौर पर 200 ℃ और 300 ℃ के बीच, और कार्बन स्टील या 304 स्टेनलेस स्टील सामग्री का चयन किया जा सकता है। कार्बन स्टील की लागत कम होती है, लेकिन उच्च तापमान पर लंबे समय तक उपयोग के बाद इसमें मामूली ऑक्सीकरण हो सकता है, हालांकि इसका तेल की गुणवत्ता पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है; 304 स्टेनलेस स्टील में बेहतर स्थिरता और सेवा जीवन है। सल्फाइड जैसे संक्षारक घटकों वाले ईंधन के लिए, 316L स्टेनलेस स्टील का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।

एसिड क्षार समाधान माध्यम: अम्लीय समाधान जैसे सल्फ्यूरिक एसिड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड, क्षारीय समाधान जैसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड, आदि। कम सांद्रता वाले एसिड-बेस समाधान के लिए, 316L स्टेनलेस स्टील बुनियादी जरूरतों को पूरा कर सकता है; जब सांद्रता अधिक होती है या संक्षारकता मजबूत होती है, तो टाइटेनियम मिश्र धातु या यहां तक ​​कि पीटीएफई लेपित इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब आवश्यक विकल्प होते हैं। टेफ्लॉन कोटिंग धातु पाइपों से अम्लीय और क्षारीय मीडिया को प्रभावी ढंग से अलग कर सकती है, लेकिन इसका ऑपरेटिंग तापमान अपेक्षाकृत कम है, आमतौर पर 200 ℃ से अधिक नहीं।

(2) मध्यम अवस्था

माध्यम की अवस्था को तरल और ठोस (पिघलने के बाद) में विभाजित किया जाता है, और विभिन्न अवस्थाओं का विद्युत ताप ट्यूब की शक्ति घनत्व और शुरुआती मोड पर प्रभाव पड़ता है।

तरल माध्यम: इसमें अच्छी तरलता और अपेक्षाकृत आसान ताप हस्तांतरण होता है। हीटिंग तापमान आवश्यकताओं और कंटेनर आकार के अनुसार बिजली घनत्व को उचित रूप से चुना जा सकता है। सामान्यतया, पानी की सतह ताप उत्पादन शक्ति को 1-3 W/cm² पर नियंत्रित किया जा सकता है, जबकि तेल की सतह ताप उत्पादन शक्ति 0.5-2 W/cm² पर नियंत्रित की जा सकती है।

ठोस मीडिया (जैसे डामर और पैराफिन): हीटिंग के प्रारंभिक चरण में, वे ठोस होते हैं और गर्मी हस्तांतरण धीमा होता है, जिससे आसानी से स्थानीय ओवरहीटिंग हो सकती है। इसलिए, कम सतह हीटिंग पावर का चयन करना आवश्यक है, आमतौर पर 1 डब्ल्यू/सेमी² से अधिक नहीं, और वोल्टेज को स्टार्टअप के दौरान पहले कम किया जाना चाहिए, और फिर गर्मी संचय के कारण इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब को जलने से बचाने के लिए माध्यम के पूरी तरह से पिघल जाने के बाद रेटेड वोल्टेज तक बढ़ाया जाना चाहिए।

2、 ऑपरेटिंग पैरामीटर निर्धारित करें

(1) ताप तापमान

विद्युत ताप ट्यूब की सामग्री और शक्ति का चयन करने के लिए आवश्यक ताप तापमान एक महत्वपूर्ण आधार है।

कम तापमान हीटिंग (≤ 100 ℃): जैसे घरेलू पानी को गर्म करना, कमरे के तापमान पर तेल का इन्सुलेशन इत्यादि, इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब की अधिकांश पारंपरिक सामग्री आवश्यकताओं को पूरा कर सकती हैं, जैसे 304 स्टेनलेस स्टील, कार्बन स्टील, आदि।

मध्यम तापमान हीटिंग (100 ℃ -300 ℃): थर्मल तेल और औद्योगिक गर्म पानी जैसे हीटिंग उद्देश्यों के लिए, 304 स्टेनलेस स्टील और 316 एल स्टेनलेस स्टील आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सामग्री हैं, और कुछ उच्च तापमान कार्बन स्टील का भी उपयोग किया जा सकता है, लेकिन उनके ऑक्सीकरण प्रतिरोध पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

उच्च तापमान हीटिंग (≥ 300 ℃): उदाहरण के लिए, उच्च तापमान पिघला हुआ नमक हीटिंग, उच्च तापमान प्रतिरोधी मिश्र धातु सामग्री जैसे इंकोलॉय 800, इंकोलॉय 840, आदि का चयन करने की आवश्यकता है। ये मिश्रधातुएँ अभी भी उच्च तापमान वाले वातावरण में अच्छे यांत्रिक गुण और संक्षारण प्रतिरोध बनाए रख सकती हैं।

(2) काम का दबाव

कंटेनर के अंदर काम करने का दबाव इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब के संरचनात्मक डिजाइन और सामग्री की मोटाई को प्रभावित करता है।

कम दबाव की स्थिति (≤ 0.6 एमपीए): सामान्य निकला हुआ किनारा या थ्रेडेड कनेक्शन इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, और सामग्री की मोटाई को विशेष रूप से मोटा करने की आवश्यकता नहीं है।

मध्यम और उच्च दबाव की स्थिति (0.6MPa-10MPa): मोटी सामग्री से बने इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूबों को चुनना आवश्यक है, और कनेक्शन विधि को यह सुनिश्चित करने के लिए अधिक विश्वसनीय उच्च दबाव वाले फ्लैंज या वेल्डिंग कनेक्शन का उपयोग करना चाहिए ताकि उच्च दबाव वाले वातावरण में कोई रिसाव न हो।

अल्ट्रा उच्च दबाव काम करने की स्थिति (≥ 10 एमपीए): ट्यूब सामग्री, सीलिंग संरचना इत्यादि के लिए सख्त आवश्यकताओं के साथ विशेष उच्च वोल्टेज इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूबों को अनुकूलित करने की आवश्यकता होती है। आमतौर पर, विशेष मिश्र धातु इस्पात का उपयोग विशेष प्रसंस्करण तकनीकों के माध्यम से किया जाता है और संसाधित किया जाता है।

(3) पर्यावरणीय स्थितियाँ

इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूबों के कामकाजी वातावरण को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है, जिसमें मुख्य रूप से आर्द्रता, विस्फोटक गैसें आदि शामिल हैं।

गीला वातावरण: जैसे बाथरूम, भूमिगत जल पूल, आदि, अच्छे जलरोधक प्रदर्शन के साथ इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब चुनना आवश्यक है। वायरिंग टर्मिनलों को वॉटरप्रूफ सीलिंग के साथ डिजाइन किया जाना चाहिए, और नमी के कारण होने वाले रिसाव दोषों को रोकने के लिए सुरक्षा स्तर कम से कम IP65 तक पहुंचना चाहिए।

विस्फोटक वातावरण: विस्फोट रोधी विसर्जन हीटर का उपयोग उन स्थानों पर किया जाना चाहिए जहां विस्फोटक गैसें या धूल मौजूद हैं, जैसे कि रासायनिक कार्यशालाएं और गैस स्टेशन। विस्फोट-प्रूफ इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब के वायरिंग टर्मिनल विस्फोट-प्रूफ संरचनाओं को अपनाते हैं जो खतरनाक वातावरण में सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए संबंधित विस्फोट-प्रूफ मानकों, जैसे Ex d Ⅱ BT4, Ex d Ⅱ CT4, आदि का अनुपालन करते हैं।

3、 उचित संरचना और स्थापना विधि चुनें

(1) बाहरी संरचना

विसर्जन हीटर में विभिन्न कंटेनर आकार और स्थापना स्थानों के अनुकूल होने के लिए विभिन्न बाहरी संरचनाएं होती हैं।

सीधे प्रकार की इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब: सरल संरचना और आसान स्थापना के साथ सिंगल हेड और डबल हेड सीधे प्रकारों में विभाजित, नियमित कंटेनर आकार और पर्याप्त जगह वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त, जैसे बेलनाकार पानी के टैंक, तेल टैंक इत्यादि।

यू-आकार और एम-आकार के इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब: सीमित स्थान में हीटिंग क्षेत्र को बढ़ा सकते हैं, हीटिंग दक्षता में सुधार कर सकते हैं, चौकोर पानी के टैंक, छोटे तेल टैंक और अन्य कंटेनरों के लिए उपयुक्त हैं, और कंटेनर की लंबाई और चौड़ाई के आयामों के अनुसार उपयुक्त झुकने वाले कोण को अनुकूलित कर सकते हैं।

विशेष आकार की इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब: विशेष कंटेनरों के आकार के अनुसार अनुकूलित, जैसे लहर के आकार, गोलाकार, आदि, यह कंटेनर की आंतरिक दीवार को अधिकतम सीमा तक फिट कर सकती है, समान हीटिंग प्राप्त कर सकती है, और आमतौर पर कुछ गैर-मानक औद्योगिक उपकरणों में उपयोग की जाती है।

(2) स्थापना विधि

विभिन्न स्थापना विधियाँ विभिन्न कंटेनर प्रकारों और उपयोग आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त हैं।

निकला हुआ किनारा कनेक्शन: यह सबसे आम स्थापना विधि है और संलग्न कंटेनरों के लिए उपयुक्त है। निकला हुआ किनारा कनेक्शन में अच्छी सीलिंग, मजबूत स्थापना है, और इसे अलग करना और बनाए रखना आसान है। यह स्थापना विधि आमतौर पर SRY श्रृंखला इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूबों के लिए उपयोग की जाती है। फ़्लैंज का चयन करते समय, फ़्लैंज के विनिर्देशों और मानकों को काम के दबाव और कंटेनर इंटरफ़ेस आकार, जैसे राष्ट्रीय मानकों, अमेरिकी मानकों, आदि के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए।

थ्रेडेड कनेक्शन: स्थापित करने में आसान, कम लागत, कम दबाव और छोटे कंटेनरों के लिए उपयुक्त। थ्रेडेड इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब स्थापित करते समय सीलिंग पर ध्यान दिया जाना चाहिए, और रिसाव को रोकने के लिए कच्चे टेप या सीलेंट का उपयोग किया जा सकता है।

साइड इमर्शन इंस्टालेशन: उन स्थितियों के लिए जहां कंटेनर के नीचे या किनारे पर छेद खोलना संभव नहीं है, साइड इमर्शन इंस्टालेशन आदर्श विकल्प है। इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब को कंटेनर के ऊपर से डाला जाता है, और हीटिंग भाग को कंटेनर की संरचना को नुकसान पहुंचाए बिना माध्यम में डुबोया जाता है। यह निर्मित जल पूल, पानी की टंकियों आदि के लिए उपयुक्त है।

4、 बिजली की मांग की गणना करें

(1) मूल शक्ति गणना सूत्र

ऊष्मा के संरक्षण के नियम के अनुसार, एक विद्युत ताप ट्यूब की शक्ति की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है: [P=\ frac {C \ बार M \ बार \ डेल्टा T} {3600 \ बार \ eta}], जहां:

(पी) विद्युत ताप ट्यूब (किलोवाट) की शक्ति है;

(सी) माध्यम की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता (kJ/(kg ·℃)) है, उदाहरण के लिए, पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 4.2 kJ/(kg·℃) है, और तेल की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता लगभग 2.0 kJ/(kg ·℃) है;

(एम) माध्यम का द्रव्यमान (किग्रा) है;

(\ डेल्टा टी) आवश्यक तापमान वृद्धि (℃) है;

(\ eta) थर्मल दक्षता है, और इमर्शन हीटर की थर्मल दक्षता आम तौर पर 0.9-0.95 के बीच होती है;

3600 ताप रूपांतरण गुणांक (1kW·h=3600 kJ) की शक्ति है।

उदाहरण के लिए, 0.9 की तापीय दक्षता के साथ 1000 किलोग्राम पानी को 20 ℃ से 80 ℃ तक गर्म करने के लिए, शक्ति गणना इस प्रकार है: [P=\ frac {4.2 \ गुना 1000 \ बार (80-20)} {3600 \ गुना 0.9} \ अनुमानित 77.8 \ text {kW}]

(2) गर्मी अपव्यय कारकों पर विचार करें

वास्तविक कामकाजी परिस्थितियों में, कंटेनर आसपास के वातावरण में गर्मी फैलाएगा, इसलिए बिजली की गणना करते समय मार्जिन को उचित रूप से बढ़ाना आवश्यक है, आम तौर पर 10% -20% तक। यदि कंटेनर में इन्सुलेशन परत नहीं है और गर्मी का नुकसान महत्वपूर्ण है, तो अतिरिक्त को ऊपरी सीमा के रूप में लिया जाना चाहिए; यदि अच्छे इन्सुलेशन उपाय हैं, तो मार्जिन को उचित रूप से कम किया जा सकता है।

(3) एकाधिक विद्युत ताप ट्यूबों का विद्युत वितरण

जब आवश्यक शक्ति अधिक होती है, तो आमतौर पर समानांतर में कई विद्युत ताप ट्यूबों का उपयोग किया जाता है। व्यक्तिगत इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूबों पर ओवरलोडिंग से बचने के लिए बिजली वितरण समान होना चाहिए। साथ ही, इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब के लेआउट पर विचार किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कंटेनर के अंदर एक समान तापमान क्षेत्र बनता है, जिससे स्थानीय ओवरहीटिंग या मृत कोनों को गर्म करने से बचा जा सके।

5、 सुरक्षा और विश्वसनीयता पर ध्यान दें

(1) विद्युत सुरक्षा

इन्सुलेशन प्रतिरोध: इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब का इन्सुलेशन प्रतिरोध 100 एम Ω से कम नहीं होना चाहिए। उपयोग से पहले, अच्छा इन्सुलेशन प्रदर्शन सुनिश्चित करने और रिसाव दुर्घटनाओं को रोकने के लिए परीक्षण के लिए एक मेगाहोमीटर का उपयोग किया जाना चाहिए।

ग्राउंडिंग सुरक्षा: इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब के शेल को प्रभावी ढंग से ग्राउंड किया जाना चाहिए, और ग्राउंडिंग प्रतिरोध को प्रासंगिक मानकों की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए, आमतौर पर 4 Ω से अधिक नहीं होना चाहिए। जब रिसाव होता है, तो व्यक्तिगत और उपकरण सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए करंट को तुरंत जमीन में डाला जा सकता है।

ओवरहीटिंग सुरक्षा: महत्वपूर्ण हीटिंग सिस्टम के लिए, तापमान सेंसर और थर्मोस्टेट जैसे ओवरहीटिंग सुरक्षा उपकरण सुसज्जित होने चाहिए। जब माध्यम का तापमान निर्धारित मूल्य से अधिक हो जाता है या इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब सूखी जलन का अनुभव करती है, तो इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब और उपकरण की सुरक्षा के लिए बिजली स्वचालित रूप से काट दी जा सकती है।

(2) सामग्री की गुणवत्ता

यह सुनिश्चित करने के लिए कि सामग्री मानक आवश्यकताओं को पूरा करती है, वैध निर्माताओं द्वारा उत्पादित इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब चुनें। सामग्री चयन के संदर्भ में उच्च गुणवत्ता वाले इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूबों का कड़ाई से चयन किया जाता है। उदाहरण के लिए, उच्च तापमान प्रतिरोधी निकल क्रोमियम मिश्र धातु का उपयोग तारों को गर्म करने के लिए किया जाता है, उच्च शुद्धता और थर्मल प्रवाहकीय मैग्नीशियम ऑक्साइड पाउडर का चयन किया जाता है, और धातु ट्यूब बॉडी की सतह दरार या दोष के बिना चिकनी होती है।

(3) ब्रांड और बिक्री के बाद सेवा

अच्छी बाज़ार प्रतिष्ठा और उच्च ब्रांड जागरूकता वाले निर्माताओं के उत्पाद चुनें, जिनके पास आमतौर पर एक व्यापक गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली और बिक्री के बाद सेवा नेटवर्क होता है। उपयोग के दौरान किसी भी समस्या के मामले में, उपकरण के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए समय पर तकनीकी सहायता और रखरखाव सेवाएं प्राप्त की जा सकती हैं।

6、 वास्तविक मामलों और निर्माता के सुझावों का संदर्भ लें

(1) वास्तविक मामले का विश्लेषण

एक ही उद्योग में और समान कामकाजी परिस्थितियों में सफल चयन मामलों का संदर्भ चयन के लिए सहज संदर्भ प्रदान कर सकता है। उदाहरण के लिए, एक निश्चित रासायनिक उद्यम ने शुरू में 30% की सांद्रता के साथ सल्फ्यूरिक एसिड समाधान को गर्म करने के लिए 316L स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब का उपयोग किया था। 3 महीने के उपयोग के बाद, जंग और रिसाव हुआ, और बाद में उन्हें टाइटेनियम मिश्र धातु इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूबों से बदल दिया गया, जिससे उनकी सेवा जीवन 2 साल से अधिक बढ़ गया। ऐसे मामलों का विश्लेषण करके बार-बार होने वाली गलतियों से बचना और चयन की सटीकता में सुधार करना संभव है।

(2) निर्माता के तकनीकी कर्मियों से परामर्श लें

पेशेवर इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब निर्माताओं के पास समृद्ध अनुभव और तकनीकी ज्ञान है, और वे उपयोगकर्ताओं द्वारा प्रदान किए गए विस्तृत ऑपरेटिंग मापदंडों के आधार पर सटीक चयन सुझाव प्रदान कर सकते हैं। चयन प्रक्रिया के दौरान, निर्माता के तकनीकी कर्मियों के साथ पूरी तरह से संवाद करना और हीटिंग माध्यम, परिचालन स्थितियों, उपयोग आवश्यकताओं आदि पर विस्तृत जानकारी प्रदान करना आवश्यक है, ताकि निर्माता सबसे उपयुक्त उत्पाद समाधान प्रदान कर सके।

संक्षेप में, इमर्शन हीटर का चयन एक व्यवस्थित परियोजना है जिसके लिए हीटिंग माध्यम, ऑपरेटिंग पैरामीटर, संरचनात्मक स्थापना, बिजली गणना, सुरक्षा और विश्वसनीयता जैसे कई कारकों पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है। केवल वैज्ञानिक और तर्कसंगत चयन के माध्यम से इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूब उपयोग के दौरान इष्टतम प्रदर्शन सुनिश्चित कर सकते हैं, उत्पादन और दैनिक जीवन के लिए स्थिर और कुशल हीटिंग सेवाएं प्रदान कर सकते हैं।