Į komunalinių nuotekų gamyklos šilumokaitį tiekiamas tiršto biologinio dumblo -lipnios, gyvos ir labai teršiančios medžiagos srautas. Poliruotas nerūdijančio plieno vamzdis, kurio paviršius veidrodinis-lygus, greitai pasidengs bioplėvele, kuri veikia kaip galingas izoliatorius. Atrodo, kad PTFE vamzdis, chemiškai identiškas, bet turintis daug mažesnę paviršiaus energiją, stebuklingai išmeta tą patį dumblą. Skirtumas yra ne lygumas, o pagrindinė paviršiaus chemija.
Paviršiaus chemija ir užsiteršimo elgsena
Pagal PTFE ir poliruoto nerūdijančio šilumokaičio užsiteršimo dumblo scenarijus medžiagos atsparumą užsiteršimui mažiau lemia paviršiaus šiurkštumas, o daugiau – paviršiaus energija. Poliruotas nerūdijantis plienas, nepaisant veidrodinės apdailos, turi didelę paviršiaus energiją, viršijančią 40 mN/m, todėl jis yra drėgna ir patraukli platforma organinėms molekulėms, mikrobinėms ląstelėms ir lipniams biopolimerams. Poliruotas metalas yra lygi, jauki šokių aikštelė dumblui.
Kita vertus, PTFE paviršiaus energija yra tik 18–20 mN/m. Mažos-energijos, nelipni chemija atstumia tą patį biologinį dumblą, leidžiantį srautui nukirpti nuosėdas, kol jos nesudaro patvarios bioplėvelės. PTFE yra slidi, atstumianti ledo čiuožykla, kurioje sukibimas yra minimalus, todėl užsiteršimo lygis yra žymiai mažesnis.
Eksploataciniai pranašumai
PTFE užsiteršimo greitis naudojant biologinį dumblą yra tik dalis nerūdijančio plieno. Tai reiškia ilgesnį veikimo laiką tarp valymo ciklų, pastovesnį šiluminį našumą ir trumpesnę veikimo prastovą. Nors PTFE šilumokaitis gali turėti šiek tiek didesnį plotą arba mažesnę neapdorotą U- vertę dėl mažesnio polimero šilumos laidumo, jo švarus, pastovus šilumos perdavimas dažnai nusveria pradinį šiluminį trūkumą esant labai užterštiems darbams.
Pagrindinis pranašumas yra paviršiaus cheminė sudėtis, o ne geometrinis lygumas. Naudojant PTFE, kondicionavimo plėvelės ir bioplėvelės susidarymas žymiai sulėtina, todėl šilumokaičio efektyvumas išlieka daug ilgiau nei poliruotas nerūdijantis plienas identiškomis sąlygomis.
Išvada
Dumblo-užteršimo paslaugoms maža PTFE paviršiaus energija yra didžiulis, būdingas pranašumas, palyginti su net labiausiai poliruotu nerūdijančiu plienu. Jis palaiko šilumokaitį švarų, sumažina su užteršimu susijusius -šiluminius nuostolius ir pailgina veikimo laiką, kai plieninis blokas greitai užspringtų. Geriausias paviršius, apsaugantis nuo užsiteršimo, laimi ne dėl to, kad jis yra lygus, o dėl to, kad atsisakoma nieko sugriebti.
