Да, ПФА грејач може да се дизајнира са интегрисаним сензором влажности у хладном делу (не-зона електричног завршетка) да обезбеди рано упозорење о кондензацији. Када температура хладног одељка падне испод тачке росе околног ваздуха, влага се кондензује на унутрашњим површинама, што на крају изазива кварове на земљи. Минијатурни сензор РХ/температуре (нпр. СХТ30, ХИХ-4000) уграђен у хладни део детектује растућу влажност. Када РХ пређе 80–85% или када се израчуната тачка росе приближи температури хладног дела, сензор покреће упозорење. Оператер тада може да активира мали грејач (5–10 В) у хладном делу, да га прочисти сувим азотом или повећа снагу грејача да би подигао температуру хладног дела. Овај предиктивни приступ спречава акумулацију влаге пре него што изазове квар, продужавајући век грејача за 2–3× у влажном окружењу. Сензор додаје 20–50 долара на цену грејача.
Ризик од кондензације и постављање сензора
In humid environments (RH >70%), хладни део ПФА грејача често ради на 30–50 степени (од спроведене топлоте). Ако је амбијентална тачка росе 25 степени, хладни део је сигуран (50 степени > 25 степени). Ако је грејач искључен (хладни део се хлади на амбијенталну) или ако је влажност изузетно висока (тачка росе 40 степени при 70% РХ, 50 степени амбијента), може доћи до кондензације. Најрањивији период је током покретања након дужег искључивања.
Уграђени{0}}сензор мери и температуру (Т_цолд) и релативну влажност (РХ_цолд). Контролер израчунава тачку росе Т_дп=Т_цолд – (100 – РХ_цолд)/5 (приближно). Када је Т_цолд – Т_дп < 3 степена, ризик од кондензације је висок. Окидачи упозорења.
Опције дизајна интеграције сензора
| Дизајн | Тип сензора | Локација | Повер Суппли | Излаз | Повећање трошкова | Поузданост |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Уграђени РХ/Т сензор | дигитално (И²Ц) | Унутар хладног дела, близу терминала | 3–5 ВДЦ од контролера | Дигитално упозорење | $20 | Високо (штити заливање) |
| Површински{0}}монтиран сензор | аналогни (напон) | На спољном зиду хладног пресека | 5–24 ВДЦ | 0–10 В аналогни | $15 | Средње (изложено животној средини) |
| Прекидач тачке росе (биметални) | Механички | Унутар хладног дела | Ништа (пасивно) | Затварање контакта | $10 | Ниско (помера се током времена) |
| Интегрисан са монитором земљоспоја | Капацитивни | Мери влагу преко импедансе | Исто као ГФЦИ | Аларм | $30 | Висока (комплексна калибрација) |
| Оптичка сонда тачке росе | Оптицал | Унутар хладног дела | Спољни извор светлости | Дигитал | $100 | Веома високо (претерано) |
Оперативна логика и упозорења
Контролни алгоритам:
МониторТ_хладно и РХ_хладно сваких 1–5 минута.
Израчунајтачка росе Т_дп=Т_хладно – ((100 – РХ_хладно) / 5). (Важи за 30–80 степени, 20–95% РХ)
АкоТ_хладно – Т_дп < 3 степена: жуто упозорење (ризик од кондензације).
АкоТ_цолд – Т_дп < 1 степен или РХ_цолд > 90%: црвено упозорење (кондензација је неизбежна или долази).
Опционо: Аутоматски активирајте грејач хладног дела (10 В, 24 ВДЦ) или вентил за прочишћавање азота када се појави жуто упозорење. Деактивирајте када Т_цолд – Т_дп > 5 степени и РХ_цолд < 70%.
Предности корисника
| Феатуре | Без сензора | Са уграђеним{0}}сензором | Предност |
|---|---|---|---|
| Детекција кондензације | Нема (први знак је земљоспој) | Рано упозорење (сати до дана пре грешке) | Превентивно одржавање |
| Живот грејача у влажном окружењу | 1–3 године | 3–6 година | 2–3× дуже |
| Непланирани застоји | Цоммон | Ретко | Добитак продуктивности |
| Грејање на хладном делу | Увек или никад | На-захтев (само када је потребно) | Уштеда енергије (смањење од 90%) |
| Дијагностички подаци | Ниједан | Дневник догађаја о влажности | Анализа узрока |
Пример поља
ПФА грејач у тропском спољашњем хемијском резервоару (85% релативне влажности, амбијентални 30 степени) је покварио сваких 18 месеци због кондензације хладног дела. Постројење је инсталирало грејач са уграђеним-дигиталним сензором влажности (СХТ30). После 2 недеље, сензор је активирао жуто упозорење сваког јутра (хладни део 28 степени, тачка росе 26 степени). Постројење је додало отпорни грејач од 10 В у хладни део, који контролише сензор. Грејач се активирао на 15 минута сваког јутра. Кондензација је престала. Грејач је радио 4+ година без квара на земљи. Надоградња сензора кошта 30.Итсавед30.Итсавед500 у трошковима замене и застоја.
Ограничења
Електроника сензора мора бити затворена (инкапсулирана) да би преживела хемијско окружење. Стандардни сензори кородирају у киселим парама. Користите конформни премаз или даљинску монтажу (сензор у сувој кутији, термоелемент у хладном делу).
Sensor accuracy degrades at high temperature (>85 степени). Поставите сензор у хладнији део хладног дела (даље од директног контакта језгра).
Померање калибрације током времена (1–3 године). Замените сензор или га поново калибрирајте сваке године.
Закључак: Уграђен{0}}сензор влажности предвиђа кондензацију, спречава квар
ПФА грејач може да се дизајнира са уграђеним-сензором влажности у хладном делу који упозорава када се температура хладног дела приближи тачки росе. Ово рано упозорење (жуто упозорење) омогућава оператерима да активирају мали грејач или прочишћавање азотом пре него што се формира кондензација, спречавајући кварове на земљи-индуковане влагом. Сензор додаје 20–50 долара на цену грејача, али продужава век грејача за 2–3 пута у влажном окружењу. За спољну, тропску или-услугу високе влажности, наведите грејач са РХ/Т сензором у посуди и аутоматским грејањем хладне секције. Влага убија грејаче изнутра. Осетите влажност, избегавајте кондензацију, продужите животни век. Сензор је јефтин; неуспех је скуп. Инсталирајте сензор, верујте упозорењу, спречите грешку.
