Захтев за одводњавање
Хоризонтална ПТФЕ решетка размењивача топлоте се ослања на гравитацију да би одводила кондензат из цеви у колектор кондензата, и од колектора до сифона за пару. Ако нагиб није довољан, кондензат се накупља у цевима и колектору. Скупљени кондензат смањује ефективну површину преноса топлоте, изазива водени удар када се мехурићи паре сложе у потхлађеној течности и ствара корозивно окружење у металним системима. У ПТФЕ системима, проблем корозије је одсутан, али губитак топлоте и водени чекић остају.
Минимални нагиб за одвод кондензата одређен је потребом да се превазиђу силе површинског напона које држе капљице кондензата на зиду цеви и отпор трења протоку у колектору.
Одређивање нагиба
Кондензат у косој цеви тече као слојевит слој-течности на дну, пара изнад. Покретачка сила струјања је компонента гравитације дуж нагиба: Ф=м × г × син(θ), где је м маса кондензата, г је гравитација, а θ је угао нагиба. Ова сила мора да превазиђе смичући напон зида где кондензат долази у контакт са зидом цеви.
За ПТФЕ цеви предност даје ниска површинска енергија. Капљице воде на ПТФЕ-у имају велики контактни угао (приближно 108 степени). Они се зрну уместо да влажу површину. Перле се котрљају лакше од непрекидног филма. Нагиб који је потребан да би се покренуло кретање капљица на ПТФЕ-у је мањи него на металној површини која се може квашити.
Експериментални подаци и теренско искуство показују да је нагиб од 1:100 (1 цм по метру, приближно 0,57 степени) довољан за поуздану дренажу кондензата у ПТФЕ цевима. Нагиб од 1:50 (2 цм по метру, приближно 1,15 степени) обезбеђује маргину за производне толеранције и угиб рама под оптерећењем.
| Драинаге Параметер | Метална цев | ПТФЕ Тубе |
|---|---|---|
| Минимални нагиб за кретање капљица | 1:50 (1,15 степени) | 1:200 (0,29 степени) |
| Препоручени минимални нагиб (дизајн) | 1:50 | 1:100 (0,57 степени) |
| Препоручени нагиб са маргином | 1:30 | 1:50 (1,15 степени) |
| Контактни угао воде на површини | 30-60 степени (хидрофилни оксид) | 108 степени (хидрофобно) |
| Механизам за одводњавање | Проток филма | Проток капљица/зрна |
Тхе Хеадер Слопе
Сабирник кондензата сакупља кондензат из више цеви и испоручује га до прикључка за одвод паре. Нагиб колектора мора да прихвати акумулирани проток из свих повезаних цеви. Пречник колектора је већи од појединачних цеви, а брзина протока кондензата је збир свих доприноса цеви.
За колектор који опслужује 20 цеви, од којих свака производи 0,5 кг/х кондензата, укупан проток је 10 кг/х-приближно 10 литара на сат топле воде. Ово је мали проток за заглавље пречника 40-50 мм. Примарна брига за дренажу није капацитет протока, већ потпуна евакуација колектора како би се спречила стајаћа вода.
Заглавље треба да се непрекидно спушта према доле ка споју за одвод паре у минималном размеру 1:100. Веза замке треба да буде на најнижој тачки заглавља. Ниједан део заглавља не би требало да буде нижи од везе за замку-без прогиба, без џепова.
Верификација инсталације
Током уградње, нагиб цевног снопа и колектора кондензата треба проверити либелом или ласерским нивелиром. Наведени нагиб - 1:50 или 1:100 - је довољно мали да буде неприметан за око. Ослањање на визуелну процену доводи до нивоа инсталација које не одводе.
Након уградње, може се извршити тест дренаже увођењем воде у улаз паре и провером да се она у потпуности одводи из излаза кондензата без накупљања. Било која заостала вода указује на ниску тачку која се мора исправити подешавањем носача оквира.
Резиме
Нагиб колектора кондензата од 1:100 (0,57 степени) је препоручени минимум за хоризонталне ПТФЕ мреже измењивача топлоте, са 1:50 (1,15 степени) који обезбеђује маргину за производне толеранције. Хидрофобна површина ПТФЕ омогућава поуздану дренажу капљица на плићим нагибима од металних цеви. Нагиб се мора проверити током уградње помоћу нивоа-који је премали да би се визуелно проценио. Тест дренаже након{10}}уградње потврђује потпуно уклањање кондензата.
Инжењерска подршка за дизајн дренаже измењивача топлоте ПТФЕ је доступна након достављања димензија снопа цеви, броја цеви, притиска паре и оптерећења кондензата.
