Dengimo cechas ištraukė 4 kW PTFE panardinamą šildytuvą įprastam kalkių šalinimui. Per aštuonis eksploatavimo mėnesius apvalkalas susikaupė 1,5 mm kalcio karbonato ir metalo hidroksido nuosėdų. Šildytuvas buvo išvalytas praskiesta druskos rūgštimi, nuplaunamas ir grąžinamas į baką. Per dvi savaites įkaitimo laikas{5}}pastebimai ilgesnis nei buvo prieš nukalkinimą. Šildytuvas traukė normalią srovę. Apvalkalas atrodė švarus. Tačiau produkcija sumažėjo.
Nukalkinimas atkuria šilumos perdavimą pašalinant izoliacinį nuosėdų sluoksnį. Daugeliu atvejų nukalkintas šildytuvas veikia kaip naujas. Tačiau kai kuriais atvejais nukalkinimas atskleidžia arba sukelia kitokią problemą-, dėl kurios sumažėja išeiga, net jei apvalkalas atrodo švarus.
Indėlis užmaskavo pablogėjusį paviršių
Apnašų nuosėdos pirmiausia susidaro ant karščiausių paviršių. Storiausias apnašas susikaupė tose apvalkalo srityse, kurios bėgo karščiausiai. Pašalinus apnašas, apnuogintas PTFE-ir tas paviršius galėjo būti pablogėjęs dėl pakilusios temperatūros, dėl kurios pirmiausiai nusėdo.
Degradacija gali pasireikšti kaip paviršiaus oksidacija, mikroįtrūkimai arba polimero lygios apdailos praradimas. Šiurkštus paviršius padidina šiluminio ribinio sluoksnio storį, sumažindamas šilumos perdavimą net ir be nuosėdų sluoksnio. Šildytuvas neprarado galios, bet prarado galimybę efektyviai tą galią perduoti skysčiui.
| Išankstinė-nukalkinimo būklė | Paskelbkite{0}}nukalkinimo radinį | Poveikis šilumos perdavimui | Veiksmas |
|---|---|---|---|
| Šviesos skalė, 0,5 mm | Lygus paviršius | Atkurta beveik{0}}nauji | Nėra |
| Vidutinis mastelis, 1,0 mm | Nežymus spalvos pakitimas | Nedidelis sumažinimas | Monitorius |
| Sunkioji skalė, 1,5 mm | Pakitusi spalva, grublėta | Vidutinis sumažinimas | Planuoti pakeitimą |
| Labai sunki skalė, 2,0 mm+ | Įtrūkęs ar pūslėtas | Žymus sumažinimas | Pakeiskite šildytuvą |
Po-nukalkinimo paviršiaus būklė ir jos poveikis šilumos perdavimui
Pats kalkių šalinimo procesas gali sugadinti paviršių
Ne visi kalkių šalinimo būdai yra švelnūs PTFE. Rūgštis, naudojama nuosėdoms ištirpinti, taip pat gali atakuoti polimerą, jei koncentracija arba temperatūra yra per aukšta. 10% ir 40 laipsnių druskos rūgštis paprastai yra saugi PTFE. 20% ir 60 laipsnių vandenilio chlorido rūgštis gali sukelti paviršiaus irimą ilgą laiką veikiant.
Mechaninis kalkių pašalinimas-šluostymas, šepečiu arba abrazyvinės pagalvėlės-greitai pašalina apnašas, tačiau gali nugraužti PTFE. Iškaltas paviršius sukuria branduolio susidarymo vietas būsimam nusodinimui ir padidina ribinio sluoksnio storį. Šildytuvas gali būti švarus, bet nebelygus.
Aukšto{0}}slėgio vandens purškimas yra veiksmingas tiriant storas apnašas, tačiau gali sugadinti PTFE, jei antgalis laikomas per arti arba slėgis per didelis. Rekomenduojamas slėgio apribojimas 50–70 barų, o atstumas tarp purkštukų – ne mažesnis kaip 150 mm.
Nuosėdos gali visam laikui pakeisti paviršių
Net jei kalkių šalinimo procesas nepažeidžia PTFE, pačios nuosėdos galėjo pakeisti paviršiaus chemiją. Kalcio ir silikato nuosėdos gali chemiškai susijungti su PTFE, palikdamos plonus likučius, kurių nepašalina rūgštinis valymas. Šios nuosėdos nėra matomos, tačiau turi įtakos drėgmei ir šilumos perdavimui.
Paviršius, kuris iš pradžių buvo hidrofobinis-atstumiantis vandenį-, gali tapti hidrofiliniu po ilgo poveikio. Hidrofilinis paviršius skatina plonos vandens plėvelės susidarymą, kuri padidina šiluminę varžą. Poveikis nedidelis, bet laikui bėgant išmatuojamas.
Šildytuvas galėjo veikti virš saugios temperatūros
Dažniausia galios praradimo po kalkių šalinimo priežastis yra ta, kad prieš nukalkinimą šildytuvas veikė virš saugios apvalkalo temperatūros. Apnašų sluoksnis izoliavo apvalkalą, padidindamas jo temperatūrą. Padidėjusi temperatūra pablogino PTFE, sumažindamas jo šilumos laidumą ir padidindamas šiluminę varžą tarp elemento ir skysčio.
Degradacija gali būti nematoma. Apvalkalas gali atrodyti nepažeistas. Tačiau polimero struktūra pasikeitė, o jo gebėjimas praleisti šilumą sumažėjo. Šildytuvas nebeveikia pagal pradines specifikacijas.
| Eksploatacijos būklė | Apvalkalo temperatūra prieš nukalkinimą | Apvalkalo temperatūra po kalkių pašalinimo | PTFE būklė | Išvesties praradimas |
|---|---|---|---|---|
| Normalus, lengvas mastelis | 95 laipsnių | 90 laipsnių | Nepažeistas | Nėra |
| Padidėjusi, vidutinė skalė | 110 laipsnių | 95 laipsnių | Nedidelis pablogėjimas | 3–5% |
| Aukšta, sunki skalė | 125 laipsnių | 100 laipsnių | Vidutinis degradavimas | 8–12% |
| Per didelė, labai sunki skalė | 140 laipsnių + | 105 laipsnių + | Sunkus degradavimas | 15–25% |
Apvalkalo temperatūra ir išėjimo nuostoliai po nukalkinimo dengimo talpyklose
Kaip sužinoti, ar produkcijos praradimas yra nuolatinis
Paprastas testas gali nustatyti, ar išvesties nuostoliai atsirado dėl nuolatinio apvalkalo pablogėjimo, ar dėl laikinos būklės. Išmatuokite įkaitimo-laiką iš karto po nukalkinimo ir palyginkite jį su įkaitimo laiku-, kai naudojamas naujas tokio paties įvertinimo šildytuvas tame pačiame bakelyje.
Jei įkaitimo laikas-neviršija 10 % naujojo -šildytuvo pradinės linijos, šildytuvas veikia priimtinai. Jei jis yra 15–25 % ilgesnis, PTFE sugedo ir šildytuvas artėja prie savo naudojimo pabaigos. Jei jis ilgesnis nei 25 %, šildytuvą reikia pakeisti.
Apvalkalo temperatūros matavimas suteikia papildomos informacijos. Jei apvalkalo temperatūra esant normaliai apkrovai po nukalkinimo yra daugiau nei 20 laipsnių aukštesnė už birių skysčių temperatūrą, šiluminė varža padidėjo ir šildytuvas nebeveikia efektyviai.
Užkirsti kelią išvesties praradimui po kalkių pašalinimo
Veiksmingiausia prevencija yra nukalkinti, kol nuosėdų sluoksnis tampa pakankamai storas, kad apvalkalo temperatūra pakiltų iki skilimo intervalo. Reguliarus kalkių šalinimo grafikas, pagrįstas patikrinimo rezultatais-o ne fiksuotu kalendoriumi-, išlaiko ploną nuosėdų sluoksnį, o apvalkalo temperatūrą saugiose ribose.
Naudojant švelniausią veiksmingą kalkių šalinimo būdą sumažinama paviršiaus pažeidimo rizika. Pirmenybė teikiama praskiestos rūgšties cirkuliacijai esant vidutinei temperatūrai, o ne mechaniniam grandymui ar aukšto slėgio purškimui.
Sumažinus vatų tankį, sumažėja apvalkalo temperatūra ir sulėtėja apnašų susidarymas ir apvalkalo degradacija. Šildytuvo, veikiančio 0,9 W/cm², apvalkalo temperatūra yra 10–15 laipsnių žemesnė nei esant 1,4 W/cm², o tai pailgina intervalą tarp valymo ir sumažina temperatūros sukeltą pablogėjimą, dėl kurio būtina nukalkinti.
Kai išvesties praradimas rodo specifikacijos problemą
Pasikartojantis galios praradimas po nukalkinimo tame pačiame bakelyje rodo, kad šildytuvas veikia per arti savo šiluminės ribos. Didelis vatų tankis, aukšta vonios temperatūra arba prastas srautas prisideda prie aukštesnės apvalkalo temperatūros ir greitesnio skilimo. Pasirinktinė PTFE panardinamojo šildytuvo konfigūracija su mažesniu vatų tankiu, geresne prieiga prie srauto ir didesniu paviršiaus plotu sumažina apvalkalo degradacijos greitį ir pailgina intervalą tarp būtinų valymo procedūrų. Specifikacijos procesas reikalauja vonios chemijos, darbinės temperatūros, nuosėdų sudėties ir ankstesnių šildytuvų nukalkinimo istorijos.
