Linija za fosfatiranje je opazila, da njen rezervoar vsak mesec potrebuje dlje, da doseže nastavljeno vrednost. Tok grelnika se je ujemal z imensko tablico, krmilnik je zahteval toploto in površina grelnika nad tekočino je bila videti čista. Ko so grelnik potegnili za pregled, je bila spodnja tretjina ovoja zakopana pod 25-milimetrsko plastjo stisnjene usedline-železovega fosfatnega mulja, lestvice in prenesenega peska, ki se je usedel in utrdil na dnu rezervoarja.
Pokritost z usedlinami je pogost, a pogosto spregledan vzrok izgube izhodne moči PTFE potopnega grelnika. Plast usedline izolira spodnji del grelnika, zadržuje toploto in prisili grelnik, da deluje bolj vroče, da zagotovi enako moč. Višja površinska temperatura pospeši razgradnjo PTFE in poveča porabo energije.
Kako se usedlina kopiči na spodnjem delu grelnika
Sediment se usede zaradi gravitacije. V rezervoarju z nizkim pretokom blizu dna se usedlina nabira na tleh in ob spodnjem delu grelnika. Plast sedimenta raste navzgor, ko se več trdnih delcev usede.
Plast usedline je običajno gostejša in bolj utrjena kot vodni kamen na površini grelnika. Je mešanica oborjenih trdnih snovi, produktov korozije in delcev, ki se prenašajo. Toplotna prevodnost usedline je odvisna od njene sestave in poroznosti, vendar je na splošno nižja od PTFE plašča.
| Vrsta usedline | Tipičen vir | Toplotna prevodnost | Stopnja nanosa | Čas kritja |
|---|---|---|---|---|
| Železov fosfat | Reakcija fosfatiranja | 0.5–1.0 W/m·K | visoko | 2–6 mesecev |
| Kovinski hidroksid | Plastična kopel izvleče-ven | 0.2–0.5 W/m·K | Zmerno | 4–10 mesecev |
| kalcijev karbonat | Trda voda | 1.0–2.0 W/m·K | Nizka–Zmerna | 6–18 mesecev |
| Mešano blato | Več virov | 0.3–0.8 W/m·K | visoko | 2–6 mesecev |
Vrste usedlin in njihove značilnosti usedanja
Zakaj je spodnja tretjina najbolj prizadeta
Spodnja tretjina grelnika je najbližje dnu rezervoarja, kjer se poseda usedlina. To je tudi območje z najnižjo hitrostjo pretoka v večini rezervoarjev. Tok je najmočnejši na površju, kjer nastaja vznemirjenje, najšibkejši pa na dnu, kjer se kopiči usedlina.
Plast usedline na spodnji tretjini ustvarja toplotno pregrado. Toplota, ki jo ustvari grelnik, mora prečkati plast usedline, preden doseže tekočino v razsutem stanju. Usedlina doda toplotni upor, ki zviša površinsko temperaturo grelnika.
Pri grelniku, ki deluje pri 1,2 W/cm², 25 mm plast usedline s toplotno prevodnostjo 0,5 W/m·K doda padec temperature za približno 60 stopinj. Temperatura površine grelnika se dvigne za toliko, kar lahko potisne PTFE v območje razgradnje.
Vpliv na delovanje grelnika
Usedlina-prekrita spodnja tretjina grelnika prispeva manj toplote v kopel. Učinkovita površina grelnika se zmanjša. Grelnik se mora bolj segreti, da zagotovi enako skupno toplotno moč, poraba energije pa se poveča.
Usedlina spremeni tudi vzorec toka okoli grelnika. Plast usedline lahko blokira pretočne kanale na dnu grelnika, kar zmanjša celotno cirkulacijo in ustvari mrtve cone.
Preprečevanje prekrivanja usedlin
Najučinkovitejša preventiva je, da usedlino odstranimo, še preden se nabere. Redno čiščenje rezervoarja-vsakih 3–6 mesecev v-kopelih z visoko vsebnostjo trdnih snovi-prepreči, da bi plast usedline dosegla debelino, ki vpliva na delovanje grelnika.
Izboljšanje pretoka na dnu rezervoarja zmanjša kopičenje usedlin. Razpršilna cev ali eduktor, usmerjen vzdolž dna rezervoarja, zadržuje usedlino v suspenziji in omogoča njeno odstranitev s filtracijo.
Grelnik, nameščen nad dnom rezervoarja-na stojalih ali nosilcih-zmanjša površino grelnika, ki je izpostavljena plasti usedlin. Usedlina se nabira na tleh, grelec pa je nad njo.
| Preprečevalni ukrep | Vpliv na usedlino | Izvedba | Stroški |
|---|---|---|---|
| Redno čiščenje rezervoarja | Odstranjuje usedline | Urnik vzdrževanja | Zmerno |
| Spodnji brizgalnik ali eduktor | Ohranja usedlino v suspenziji | Namestitev opreme | Zmerno |
| Dvignjena montaža grelnika | Preprečuje stik z usedlinami | Oblikovanje montaže | Nizka |
| Past za blato | Zbira usedline | Oblikovanje rezervoarja | višje |
Preprečevalni ukrepi za pokritost z usedlinami PTFE potopnih grelnikov
Ko pokritost z usedlinami kaže na težavo z zasnovo
Grelec, ki kljub rednemu čiščenju izgubi moč zaradi pokritosti z usedlinami, pomeni, da zasnova rezervoarja ali namestitev grelnika nista primerna za uporabo. Konfiguracija potopnega grelnika iz PTFE po meri z dvignjeno montažo, izboljšanim spodnjim pretokom in nižjo gostoto v vatih odpravlja temeljni vzrok pokritosti z usedlinami. Postopek specifikacije zahteva kemijo kopeli, stopnjo nastajanja trdnih delcev, dimenzije rezervoarja in zahtevano moč. Za objekte s-procesnimi kopelmi z visoko vsebnostjo trdnih snovi ta-pristop, specifičen za aplikacijo, zmanjša izhodne izgube,-povezane z usedlinami, in podaljša življenjsko dobo grelnika.
