Hylkishitarar í vökvahitunarforritum – dýfing og flæði-í gegnum kerfi
Þó að skothylkihitarar séu oftast tengdir holrúmum úr föstu málmi, eru þeir einnig mikið notaðir til að hita vökva. Allt frá þvottavélum til iðnaðarhluta til vatnsböð á rannsóknarstofu til matvælavinnslubúnaðar, dýfingarforrit gera einstakar kröfur til rörlykjuhitara. Hitarinn verður að flytja hita á skilvirkan hátt yfir í vökva en standast tæringu, koma í veg fyrir mengun og viðhalda öruggum rekstrarskilyrðum.
Dýfingarforrit fela venjulega í sér hitahylki sem er settur í hitahylki eða beint í vökvann. Hitaholan verndar hitarann fyrir beinni snertingu við ætandi eða slípandi vökva á sama tíma og hitinn færist í gegnum vegginn. Fyrir notkun þar sem hitari er beint í kaf verður slíðrefnið að vera samhæft við vökvann. Ryðfrítt stál 316 er algengt fyrir vatn og mild efni. Incoloy® er valinn fyrir árásargjarn efni eða háhitavökva. Fyrir matvælanotkun verður slíðurinn að uppfylla hreinlætisstaðla og vera auðvelt að þrífa.
Wattþéttleiki í dýfingarnotkun verður að vera lægri en í solidum málmnotkun. Vökvar hafa lægri hitaleiðni en málmar og staðbundin suða getur átt sér stað ef wattaþéttleiki er of hár. Suðu myndast gufulag sem einangrar hitarann og veldur því að hitastig slíðunnar hækkar. Þetta fyrirbæri, sem kallast kvikmyndasuðu, getur eyðilagt hitara á nokkrum mínútum. Öruggur wattaþéttleiki fyrir vatnsdýfingu er venjulega 5 til 10 vött á hvern fersentimetra. Fyrir olíur, sem hafa enn lægri hitaleiðni, er öruggt svið 3 til 5 vött á hvern fersentimetra.
Flæðiskerfi bjóða upp á annað sett af áskorunum. Í þessum forritum er rörlykjuhitarinn settur upp í pípu eða greini og vökvi rennur framhjá honum. Hreyfanlegur vökvi bætir varmaflutning, sem leyfir hærri wattaþéttleika en kyrrstöðu. En flæðisbreytingar geta skapað vandamál. Ef flæði stöðvast á meðan hitari er knúinn getur vökvinn í kring staðnað og ofhitnað. Flæðirofar eða hitaskynjarar með hámarksvörn eru nauðsynlegir öryggiseiginleikar.
Loka hitara skal verja gegn raka og skvettum. Jafnvel lítið magn af vökva sem fer inn í blýútganginn getur borist inn í MgO einangrunina og valdið skammhlaupi. Hitarar til að nota í dýfingu ættu að hafa innsiglaðar endir, oft með pottablöndu eða mótuðum gúmmístígvélum. Leiðarnar ættu að vera metnar fyrir umhverfishita og hvers kyns efni sem kunna að vera til staðar. Í forritum þar sem hitari er festur fyrir ofan vökvastigið, er hægt að beina leiðslum upp á við til að koma í veg fyrir að vökvi renni niður í endann.
Reynslan sýnir að böl og óhreinindi eru algeng vandamál í vökvahitun. Hart vatn skilur eftir sig steinefnaútfellingar á yfirborði hitarisins. Þessar útfellingar virka sem einangrun, draga úr varmaflutningi og valda því að hitarinn verður heitari. Að lokum bilar hitarinn vegna ofhitnunar. Regluleg þrif eða vatnsmeðhöndlun er nauðsynleg til að koma í veg fyrir uppsöfnun kalks. Í forritum með mikla kalkmöguleika standa hitarar með fáguðum slíðrum eða með non-stick húðun gegn uppsöfnun útfellinga.
Fyrir aðstöðu sem hitar vökva með skothylkihitara er lykillinn að áreiðanleika að passa hitara við vökvann og flæðiskilyrði. Hitari sem virkar vel í rennandi vatnskerfi getur bilað í stöðnuðum olíutanki. Að velja rétta slíðurefni, stjórna wattaþéttleika, vernda lúkninguna og fylgjast með mælikvarða allt stuðlar að langri endingu hitara. Þegar þessum þáttum er stjórnað á réttan hátt, veita rörlykjuhitarar skilvirkan, áreiðanlegan hita fyrir fjölbreytt úrval af vökvahitunarnotkun.
