Hambatan Bar Bus
Tangki pelapisan listrik berisi batang bus katoda-konduktor tembaga atau aluminium berat yang membawa arus penyearah ke benda kerja. Bus bar ini membentang sepanjang tepi tangki, melintasi lebar tangki pada jembatan pendukung, atau sepanjang dinding tangki. Mereka menempati ruang instalasi utama untuk penukar panas. Mereka tidak dapat dipindahkan tanpa rekonstruksi kelistrikan besar-besaran. Mereka membawa ratusan atau ribuan ampere, menciptakan medan magnet yang kuat dan memerlukan izin listrik yang ketat dari benda-benda yang dibumikan.
Memasang jaringan penukar panas PTFE persegi panjang standar dalam tangki dengan batang bus yang ada sering kali memerlukan pengurangan permukaan pemanas (dengan memotong jaringan di dekat batang bus) atau mengarahkan tabung di sekitar penghalang. Perutean tabung khusus-memvariasikan jalur tabung individual untuk bernavigasi di sekitar palang bus sambil mempertahankan jarak tabung dan total luas permukaan-adalah solusi yang lebih disukai.
Prinsip Desain Perutean
Desain perutean tabung mengikuti tiga prinsip. Pertama, jaga jarak listrik: PTFE adalah isolator listrik yang sangat baik, namun pipa uap dan kondensat yang terhubung ke penukar panas terbuat dari logam dan dibumikan. Tabung PTFE harus memberikan jarak rambat yang cukup antara batang bus hidup dan komponen logam terdekat yang dibumikan. Jarak rambat minimum bergantung pada tegangan batang bus dan lingkungan, namun 50-100 mm merupakan tipikal untuk penyearah pelapisan tegangan rendah.
Kedua, pertahankan jarak antar tabung: jalur di sekitar penghalang tidak boleh menciptakan zona tabung yang padat (yang akan membatasi aliran) atau tabung dengan jarak yang lebar (yang akan menciptakan titik dingin). Sasaran desainnya adalah menjaga jarak desain-ke-tabung sedekat mungkin di seluruh bundel, hanya menyimpang jika diperlukan untuk melewati rintangan.
Ketiga, hindari titik rendah dalam saluran pembuangan kondensat: setiap tabung yang harus turun di bawah ketinggian header kondensat utama agar bisa lewat di bawah batang bus akan berpotensi menjadi perangkap kondensat. Jalur tersebut harus mempertahankan kemiringan ke bawah yang terus menerus menuju header kondensat atau menyediakan saluran pembuangan khusus pada titik terendah yang tidak dapat dihindari.
| Parameter Desain Perutean | Spesifikasi |
|---|---|
| Izin listrik (batang bus ke logam ground terdekat) | 50-100mm (tergantung tegangan) |
| Kekuatan dielektrik PTFE | 18-24 kV/mm (jauh melebihi persyaratan) |
| Radius tikungan tabung minimum | 25 × tabung OD (standar) |
| Panjang tabung tambahan maksimum untuk mengatasi rintangan | +20% (di luar jalur-garis lurus) |
| Persyaratan drainase kondensat | Kemiringan ke bawah terus menerus; tidak ada titik rendah menengah |
| Modifikasi pelat pendukung | Lubang tambahan untuk tabung yang dirutekan; geometri pelat khusus |
Pola Perutean
Tiga pola perutean mengatasi konfigurasi bus bar yang umum. Untuk bus bar yang berjalan di sepanjang tepi tangki di atas permukaan cairan, tabung penukar panas diakhiri secara sederhana di bawah ketinggian bus bar. Header diposisikan di luar zona bar bus. Panjang tabung sedikit berkurang, yang dikompensasi dengan menambah jumlah tabung untuk mempertahankan luas permukaan total.
Untuk palang bus yang melintasi tangki pada jembatan penyangga di atas kepala, tabung lewat di bawah jembatan. Jarak bebas vertikal di bawah jembatan menentukan ketinggian tabung maksimum. Jika jembatannya rendah, pipa-pipa di zona jembatan mungkin perlu ditenggelamkan ke bawah, sehingga menghasilkan profil bundel berundak. Langkah tersebut tidak mempengaruhi keseragaman pemanasan secara signifikan jika dilakukan secara bertahap.
Untuk batang bus yang berjalan secara vertikal di sepanjang dinding tangki, kisi-kisi tabung diimbangi dari dinding untuk memberikan jarak bebas. Offset ini menciptakan celah antara kisi-kisi dan dinding, yang dapat diisi dengan tabung tambahan yang lebih pendek untuk memulihkan permukaan pemanas di celah tersebut.
Verifikasi Termal dan Hidraulik
Perutean khusus mengubah panjang tabung dan jalur aliran. Setiap tabung-yang dirutekan khusus harus diperiksa distribusi aliran uapnya. Sebuah tabung yang 20% lebih panjang dibandingkan tabung tetangganya mempunyai hambatan aliran 20% lebih tinggi dan akan menerima lebih sedikit uap. Desain header mengimbanginya dengan menyesuaikan ukuran lubang saluran masuk untuk setiap posisi tabung, memastikan distribusi aliran seimbang meskipun panjang tabung bervariasi.
Total luas permukaan perpindahan panas dari-paket yang dirutekan khusus harus memenuhi tugas desain. Perhitungan luas permukaan memperhitungkan panjang tabung sebenarnya, bukan dimensi nominal grid. Jika perutean mengurangi total luas permukaan, tabung tambahan atau tapak bundel yang lebih besar akan menggantikannya.
Ringkasan
Perutean tabung khusus memungkinkan pemasangan penukar panas PTFE di tangki dengan bus bar katoda yang ada tanpa merelokasi infrastruktur listrik. Perutean ini menjaga jarak listrik melalui sifat isolasi PTFE yang melekat, menjaga jarak tabung untuk keseragaman termal, dan memastikan drainase kondensat terus menerus. Distribusi aliran diseimbangkan melalui lubang masuk tabung individual. Desainnya memulihkan permukaan pemanas yang akan hilang dalam jaringan standar yang dipotong pendek dari batang bus.
Dukungan teknik untuk desain penukar panas navigasi bus bar tersedia setelah penyerahan lokasi dan dimensi bus bar, voltase bus, geometri tangki, tugas pemanasan, dan sambungan pipa yang ada.
