Yon kouran pwosesis cho, korozivite se nan 150 degre. PTFE, fluoropolymer klasik pou echanjeur chalè, se konplètman inoporten nan tanperati sa a; li ta adousi ak echwe. PFA, relatif chimik pwòch li yo, pafètman konfòtab. Tou de materyèl yo se izolan sipèb, ak kapasite anvan tout koreksyon, intrinsèque yo pou fè chalè se prèske idantik. Viktwa tèmik yon echanjeur PFA nan 150 degre se pa paske li se yon pi bon kondiktè, men tou senpleman paske li se toujou yon tib solid, fò nan tanperati sa a, ki pèmèt yon devwa echanj chalè ki PTFE pa menm eseye. Konprann laPFA vs PTFE koyefisyan transfè chalè 150 degrekonparezon mande pou gade pi lwen pase nimewo konduktiviti tèmik la epi konsantre sou tanperati sèvis maksimòm lan.

Konduktivite tèmik: Yon izolan prèske idantik

Konduktivite tèmik tou de PTFE (polytetrafluoroethylene) ak PFA (perfluoroalkoxy alkane) se nan seri a nan 0.20-0.25 W / m · K nan tanperati pwosesis tipik. Valè sa yo prèske pa distenge pou rezon jeni. Nan menm epesè miray la (egzanp, 1 mm pou yon tib ti dyamèt oswa 2 mm pou yon echanjeur koki ak tib ki pi gwo), rezistans tèmik kondiktif yon tib ki fèt ak nenpòt materyèl yo pral esansyèlman menm bagay la. Se poutèt sa, koyefisyan transfè chalè an jeneral (valè U) nan yon echanjeur PFA se menm jan ak sa yo ki nan yon echanjeur PTFE pou yon konsepsyon ekivalan -si tou de yo opere nan limit tanperati respektif yo.

Kle, avantaj akablan nan PFA se pi wo tanperati sèvis kontinyèl li yo nan 260 degre, konpare ak limit la pratik nan PTFE pou chofaj imèsyon oswa sèvis echanjeur chalè, ki se apeprè 110-120 degre nan anviwònman akeuz (ak yon ti kras pi wo nan kèk kondisyon sèk oswa ki pa oksidasyon). Sa a pèmèt yon echanjeur PFA trete likid nan 150 degre, lè l sèvi avèk yon pi gwo diferans tanperati logaritmik (LMTD) pou menm devwa a, ki lakòz yon echanjeur chalè ki pi piti ak pi pri-efikas. Viktwa a se pa nan nimewo konduktivite a, men nan kapasite materyèl la pou parèt pou batay la.

PFA genyen batay la tèmik pa lè yo te yon kourè pi vit, men lè yo te pèmèt sou track la ditou. Nan 150 degre , PTFE se pa yon konkiran -li te deja kite jaden an.

Poukisa PTFE pa ka itilize nan 150 degre nan sèvis echanjeur

Mekanik ralantisman ak ranpe

PTFE kòmanse adousi epi pèdi fòs mekanik pi wo a apeprè 110-120 degre nan sèvis imèsyon kontinyèl. Pandan ke PTFE gen yon pwen k ap fonn teyorik nan 327 degre, li sibi yon tranzisyon faz cristalline nan apeprè 19 degre ak yon lòt nan alantou 30 degre, ak pi wo a 100 degre rejyon amorphe yo vin de pli zan pli mobil. Nan yon echanjeur chalè, kote tib yo sibi presyon entèn, presyon ekstèn, ak estrès ekspansyon tèmik, tib PTFE nan 150 degre pral ranpe, defòme, epi evantyèlman tonbe oswa kraze. Materyèl la tou montre yon gwo koyefisyan ekspansyon tèmik (apeprè 10 fwa sa yo ki an asye), ki mennen nan afesman tib twòp ak fatig mekanik nan tanperati ki wo.

Eksperyans pratik

Eksperyans jaden ak direktiv manifakti yo mete limit opere san danje kontinyèl pou tib echanjeur chalè PTFE nan 110 degre pou pi korozif sèvis akeuz. Pou randone kout jiska 120 degre, kèk desen ka akseptab, men 150 degre se byen fèm deyò anvlòp ki an sekirite. Kontrèman, PFA kenbe entegrite mekanik li yo ak rezistans chimik jiska 260 degre, san okenn tranzisyon faz ki lakòz enstabilite dimansyon.

Koefisyan transfè chalè jeneral (Valè U) nan 150 degre

Menm jan U-Valè nan konsepsyon ekivalan

Pou yon senaryo ipotetik kote PTFE ta ka siviv nan 150 degre, valè U nan yon echanjeur PFA ak yon echanjeur PTFE ak jeyometri ki idantik (dyamèt tib, epesè miray, layout tib, ak vitès likid) ta prèske menm bagay la. Rezistans kondiktif miray tib la se sèlman yon sèl eleman nan rezistans jeneral tèmik la. Lòt konpozan yo-konveksyon bò tib, konveksyon bò koki, ak rezistans fouling-idantik pou menm pwopriyete ak vitès likid yo. Depi konduktiviti tèmik PTFE ak PFA yo nòmalman idantik, valè U a diferan pa mwens pase 5%.

Avantaj pratik: Pi gwo LMTD

Paske PTFE pa ka opere nan 150 degre, konparezon an pratik se pa ant de materyèl nan menm tanperati a. Olye de sa, yo ka itilize yon echanjeur PFA pou refwadi yon kouran 150 degre ak, pou egzanp, dlo refwadisman 30 degre, ki pwodui yon LMTD apeprè 80-100 degre. Yon echanjeur PTFE, limite a yon tanperati inlet bò cho nan 110 degre, ta gen yon LMTD nan sèlman 40-50 degre pou menm dlo refwadisman. Pou transfere menm devwa chalè a, echanjeur PTFE a ta bezwen apeprè de fwa sifas la-si li ta ka opere nan tout. An reyalite, opsyon PTFE a tou senpleman pa disponib pou yon tanperati ki wo.

Gid pou seleksyon pratik

Konklizyon: siviv kòm faktè a deside

Konparezon ant yon PFA ak yon echanjeur PTFE nan tanperati ki wo se yon kesyon senp pou siviv, pa nan pèfòmans anvan tout koreksyon tèmik. Nan 150 degre, PTFE adousi, ranpe, ak echwe, pandan y ap PFA rete fò, ki estab, ak chimikman inaktif. Koefisyan transfè chalè an jeneral nan de materyèl yo prèske idantik nan menm epesè miray la, men reyalite sa a pa enpòtan paske PTFE pa ka itilize nan tanperati sa a. PFA se chanpyon an tèmik tou senpleman paske li ka pran chalè a. Materyèl ki pi bon an se youn ki toujou kanpe nan tanperati pwosesis la, epi pou yon kouran korozivite 150 degre, PFA se materyèl sa a.