Продавница за полагање плоча заменила је ПТФЕ урањајући грејач у неизолованом челичном резервоару са грејачем величине према истом прорачуну као и раније. Нови грејач је испоручио исправну снагу, али је резервоару требало дуже да достигне задату вредност и грејач је радио непрекидно током производње. Резервоар је био изолован две године раније, али је изолација уклоњена током пројекта одржавања и никада није поново постављена. Губитак топлоте се повећао, а грејач је сада био мањи за стварно оптерећење.
Изолација резервоара има директан утицај на потребну снагу ПТФЕ потопног грејача. Неизоловани резервоар губи топлоту кроз своје зидове брзином која може бити 5-10 пута већа од изолованог резервоара. Грејач мора да замени ту изгубљену топлоту да би одржао задату вредност.
Како изолација смањује губитак топлоте
Губитак топлоте кроз зид резервоара зависи од температурне разлике између купатила и околног ваздуха, површине зида и топлотног отпора зида и било које изолације. Изолација додаје топлотну отпорност, што смањује губитак топлоте за дату температурну разлику.
За челични зид резервоара на 60 степени у просторији од 20 степени, губитак топлоте без изолације је приближно 200–300 В/м². Са 50 мм изолације, губитак пада на 20–40 В/м². Са 100 мм, она пада на 10–20 В/м².
| Дебљина изолације | Губитак топлоте зида на 60 степени | Релативни губитак | Годишњи трошак енергије (100 м²) |
|---|---|---|---|
| Ниједан | 200–300 W/m² | 1.0× | $12,000–18,000 |
| 25 мм | 50–80 W/m² | 0.25× | $3,000–4,800 |
| 50 мм | 20–40 W/m² | 0.12× | $1,200–2,400 |
| 75 мм | 12–25 W/m² | 0.08× | $720–1,500 |
| 100 мм | 8–15 W/m² | 0.05× | $480–900 |
Губитак топлоте зида и трошкови енергије према дебљини изолације за купатило од 60 степени
Како изолација мења потребну снагу
Грејач мора да испоручи довољно снаге да надокнади топлоту изгубљену кроз зидове и површину и да загреје долазеће радне комаде. Ако резервоар није изолован, губици у зиду су већи, а грејач мора бити већи.
За резервоар од 2.000 литара на 60 степени са 100 м² влажне површине, губитак зида без изолације је 20–30 кВ. Са 50 мм изолације, губитак пада на 2–4 кВ. Разлика је 18–26 кВ грејног капацитета који мора да обезбеди грејач.
| Запремина резервоара | Веттед Сурфаце | Губитак неизолованог зида | Губитак изолованог зида (50 мм) | Потребан додатни капацитет грејача |
|---|---|---|---|---|
| 1,000 L | 50 m² | 10–15 кВ | 1–2 кВ | 9–13 кВ |
| 1,500 L | 75 m² | 15–23 кВ | 1,5–3 кВ | 13–20 кВ |
| 2,000 L | 100 m² | 20–30 кВ | 2–4 кВ | 18–26 кВ |
| 3,000 L | 150 m² | 30–45 кВ | 3–6 кВ | 27–39 кВ |
Губитак топлоте на зиду и додатни капацитет грејача потребан за неизоловане резервоаре
Утицај на површинске губитке
Губици на површини настају испаравањем и зрачењем. Отворена површина резервоара на 60 степени губи 300–500 В/м². Покривач плутајуће лопте или поклопац резервоара смањује тај губитак за 60–70%.
За резервоар од 2.000 литара са површином од 1,5 м², губитак отворене површине је 450–750 В. Са поклопцем, губитак пада на 135–225 В. Разлика је 315–525 В грејног капацитета.
Димензионисање изолације и грејача
Грејач треба да буде димензионисан за стварни губитак топлоте резервоара. Ако је резервоар изолован, грејач може бити мањи. Ако резервоар није изолован, грејач мора бити већи.
Практични приступ је да се израчуна губитак топлоте за стварно стање изолације и величина грејача за то оптерећење плус маргина за производно оптерећење. Грејач који је димензионисан за изоловани резервоар, али инсталиран у неизоловани резервоар биће премали и радиће непрекидно.
Када изолација промени захтев за густином у ватима
Додавањем изолације смањује се губитак топлоте, што смањује потребну снагу. Али изолација такође утиче на температуру површине грејача. Можда ће бити потребан мањи грејач који ради на већој густини вати да би се испоручила смањена снага у оквиру расположивог простора. Већа густина у ватима подиже температуру површине и убрзава деградацију.
Оптимално је изоловати резервоар и навести грејач са великом површином и малом густином у ватима. Изолација смањује потребу за снагом, а велика површина одржава ниску густину у ватима.
Када стандардни грејачи не могу да одговарају условима изолације
Резервоари са оштећеном или недостајућом изолацијом често захтевају веће грејаче од оригиналне спецификације. Прилагођена конфигурација ПТФЕ потопног грејача са великом површином, малом густином вати и позицијом{1}}оптимизованим протоком решава основни узрок премале величине. Процес спецификације захтева димензије резервоара, стање изолације, радну температуру и потребну снагу. За објекте са различитим условима изолације, овај{4}}специфичан приступ обезбеђује да грејач одговара стварном губитку топлоте.
