Höfuðflanshitari á móti flanshitari með hliðarfestingu: Samanburður á notkunarsviðsmyndum fyrir vökvatanka í iðnaði
Að velja rétta uppsetningarstillingu fyrir dýfahitara hefur gríðarleg áhrif á rekstrarstöðugleika tankkerfisins, samkvæmni vöru og viðhaldsvinnuálagi til lengri tíma litið. Verkfræðingar standa oft frammi fyrir vali á milli höfuðfestra flanshitara sem settir eru upp á bogadregnum haus í botni skipsins á móti hefðbundnum flanshitara með hliðarinngangi sem festir eru á sívala hliðarveggi tanksins. Hvorug lausnin er almennt betri en hin. Ákvarðanataka fer eftir rúmfræði tanks, eiginleikum vinnsluvökva, kröfum um hitastigsjafnvægi, skilyrðum fyrir setmyndun og takmörkunum á skipulagi skipaops. Með því að skýra styrkleika og takmarkanir viðkomandi kemur í veg fyrir rangar gildrur við val sem koma aðeins upp eftir að búnaður fer í framleiðslustig.
Hliðarfestir flanshitarar tákna hefðbundna almenna lausn fyrir upphitun vökvatanka. Uppsetning á sér stað á lóðréttum sívölum tankveggjum í ákveðinni hæð yfir tankbotni. Framleiðslu- og innkaupaleiðir eru þroskaðar. Það verður tiltölulega þægilegt að setja aftur á núverandi geyma þegar viðeigandi hliðarop eru þegar fyrir hendi. Pípulaga hitaeining sem unnin er úr hylkihitara setjast saman á flansa í venjulegri stærð. Hliðfestar einingar virka áreiðanlega fyrir forrit sem þola hóflega lóðrétta hitastig og viðhalda stöðugri hræringu í vökva. Engu að síður koma fram eðlisfræðilegar takmarkanir fyrir kyrrstöðugeyma án vélrænnar hræringar. Hiti hækkar upp á við þegar hann er losaður frá hliðarhlutum. Vökvi á efra svæði hitnar hratt á meðan vökvi á neðra svæði helst kaldur og myndar varmalagskiptingu. Lóðrétt hitabil getur orðið 20 gráður eða hærra í stórum kyrrstæðum skipum. Fyrir ferla sem krefjast jafns magns-vökvahita, verða viðbótarhræringar nauðsynlegir til að knýja fram vökvablöndun og vega upp á móti lagskiptingarfyrirbærum. Að bæta við hræribúnaði eykur fjármagnsútgjöld, eyðir auknu keyrsluafli og færir viðhaldspunkta fyrir snúnings vélræna hluta.
Höfuðfestir flanshitarar festast á bogadregna botnhöfuðhluta geymslugeyma eða þrýstikjarna. Hitaeiningar ná upp frá lægsta punkti skipsins. Kaldur þéttur vökvi umlykur yfirborð slíður; Upphitaður vökvi stígur upp undir flotkrafti og knýr náttúrulega hringrás í gegnum fullan tank án vélrænnar hræringaraðstoðar. Mæld gögn sýna að lóðréttur hitamunur fari niður í 3-7 gráður fyrir kyrrstæða 5000L tanka undir óvirkri loftræstingu. Þessi uppsetning skarar fram úr fyrir frostvarnargeymslur, lífefnatanka fyrir skólp og efnahvarfaílát með litlum hræringu þar sem einsleitt magn-miðlungshitastig hefur mikinn forgang.
表格
| Matsvídd | Flanshitari með hliðarfestingu | Neðri höfuðfestingar flanshitari |
|---|---|---|
| Hitajafnleiki undir kyrrstæðum vökva | Stór lóðrétt lagskipting; ΔT=15-24 gráður ; mjög mælt með hrærivél | Hlutlaus convection blöndun; ΔT=3-7 gráður án vélrænnar hræringar |
| Endurnýjun hagkvæmni fyrir gamla tanka | Auðvelt ef hliðarvegg tengi tiltækt; mikið notað til breytingaverkefna | Krefst opnunar á bogadregnum tankhaus; erfitt fyrir þegar smíðuð skip án frátekinnar hafnar |
| Áhætta fyrir váhrif á seti | Frumefni sitja fyrir ofan tank botn; minni möguleiki á þekju seyru | Þættir staðsetja nálægt tankinum lægsta svæði; meiri hætta á að seti hylji slíður |
| Uppspretta þurreldishættu | Áhætta af völdum lágs vökvastigs sem fer niður fyrir hliðarfestingarhæð | Áhætta af völdum mikillar tanktæmingar; hitaeiningar sitja í algjörum botni |
| Vélrænt álagsmynstur | Hitaþensla í átt að innri tanki | Hitaþensla upp á við meðfram tankhæðarstefnu; hönnun suðusamskeyti gerir grein fyrir aflögun höfuðbeygjunnar |
| Dæmigerð hentug atburðarás | Endurnýjunarverkefni, órólegir tankar, skip án höfuðfestingarops | Nýbyggðir tankar, frostlögur, kyrrstöðuvinnsla í lífefnafræði, viðbragðsílát með litlum hræringu |
Uppsetning höfuðfestingar hefur í för með sér galla sem krefjast fullrar vitundar á hönnunarstigi. Mest áberandi takmörkunin snýr að endurbótum á núverandi búnaði. Til að bæta við nýrri opnun á bogadregið höfuð þrýstihylkisins þarf faglegt mat á breytingum á þrýstihylki og vottunarvinnu. Margir öldrunargeymar geta ekki staðið undir slíkum breytingum, sem gerir hliðarfesta hitara að eina hagkvæma kostinum. Útsetning fyrir seti er annað lykiláhyggjuefni. Þar sem hitunarsamstæður sitja nálægt lægsta punkti tanksins setjast fastar agnir, eðja og botnfall beint á slíðurfleti við langtíma notkun. Setlög virka sem varmaeinangrunarefni, mynda staðbundna heita bletti og flýta fyrir tæringu á slíðrum. Vinnsluvökvar sem mynda mikið magn af föstum útfellingum þurfa áætlaða blásturslotu á tankbotni og reglubundna hreinsun á hitaraeiningum. Annars versnar endingartíminn verulega jafnvel með hágæða álfelgursefni.
Hættubúnaður fyrir þurrkveikju er ólíkur fyrir þessar tvær stillingar. Hliðarfestir hitarar eru í hættu þegar vökvamagn fer niður fyrir uppsetningarhæð eininga. Höfuðfestingar hitaeiningar verða aðeins fyrir áhrifum þegar tankurinn tæmist næstum alveg. Samt geta rekstraraðilar ekki hunsað þessa áhættu; slysatilvik koma enn fram vegna misnotkunar. Harðvíruð samlæsingarvörn með lágu vökvastigi er skyldubundin óháð uppsetningarstíl.
Fyrir skriðdreka sem eru búnir öflugum stöðugum hrærivélum er lagskipting eytt með vélrænum hætti. Við slíkar aðstæður dregur verulega úr hitajafnvægi hitara með höfuðfestingu. Flanshitarar með hliðarfestingu geta skilað sambærilegum afköstum með lægri breytingarkostnaði. Þess vegna verður verkefnamat að byrja á kröfum um ferli. Staðfestu hvort geymar keyra í kyrrstöðu eða í óróleika, hvort samkvæmni hitastigs á botnsvæðinu sé mikilvæg, hvort myndun botnfalls sé til staðar og hvort ílát leyfir nýja opnun á höfuðhliðinni.
Mörg verkfræðiverkefni samþykkja hybrid skipulagslausnir. Lítil kraftmiklir, höfuðfestir flanshitarar takast á við frostvarnarskyldu í grunnlínu og hitunarsamstæður á hlið skila miklu hitaálagi fyrir hraða hitahækkun. Samsett hönnun kemur í veg fyrir hraðan upphitunarhraða og hitastöðugleika botnsvæðisins. Skynjarafestingarkerfi aðlagast einnig í samræmi við það: fyrir hitakerfi með hliðarfestingu ættu rannsakar að forðast að vera aðeins á efri tanksvæðum; fyrir uppsetningu á höfuðhitara þurfa skynjarar dæmigerða sýnatökustaði á mismunandi tankhæðum.
Ákvarðanir um val á hitara ættu aldrei að treysta eingöngu á samanburð á vörulýsingu. Byggingarhæfni skriðdrekaskips, skipulag núverandi hafnar og eiginleikar meðalbotna móta raunverulegan árangur. Hver hönnun hitakerfis krefst yfirgripsmikils ástandsmats á staðnum. Jafnvel hágæða höfuð-flans hitari vélbúnaður skilar ekki væntanlegum ávinningi þegar hann er settur á óviðeigandi skipabyggingu, rétt eins og hágæða hitahylkishlutar með hágæða hitara skila sér ekki í illa undirbúnum of stórum uppsetningarholum. Að passa uppsetningu hitara við skips- og vinnsluaðstæður opnar stöðugan langtímahitunarafköst.
