Контролни систем за ПТФЕ грејач показује стабилну, непроменљиву излазну снагу, а укупна температура резервоара је савршено стабилна. Али термална камера, или пажљиво, периодично мерење површине омотача, открива споро, немилосрдно повећање температуре површине ПТФЕ током недеља и месеци. Грејач ради теже, изнутра, да гурне исту количину топлоте у течност. Ово је непогрешив потпис изолационог слоја каменца или муља, који се полако нагомилава на омотачу као растуће топлотно ћебе. Дијагностиковање апораст температуре плашта константна снага ПТФЕ грејачје од суштинског значаја за спречавање прераног отказа и одржавање ефикасности процеса.

Основни узрок: Накупљање изолационог каменца

Како каменац делује као топлотна баријера

Каменац-било да је у питању калцијум карбонат из тврде воде, соли метала из купке за облагање или запечени полимерни филм из процеса облагања-делује као топлотни изолатор. Овај слој додаје отпор између врућег ПТФЕ омотача и течности за хлађење (или загревање). Да би се иста снага прогурала кроз ову растућу баријеру, температура ПТФЕ површине мора порасти. Пошто је температура течности у расутом стању контролисана и остаје стабилна, једини начин на који грејач може да испоручи исту снагу је повећање пада температуре преко омотача и слоја каменца. Опасност је да ће ова температура која се пење на крају премашити практичну границу непрекидног рада ПТФЕ-а од приближно 110–120 степени (у води) или његове више границе у другим течностима, узрокујући деградацију, стварање пликова или сагоревање унутрашњег грејног елемента.

Термални отисак растуће коре

Постојано, узлазно кретање температуре омотача је тихи, термички отисак прста растуће, изолационе коре. У чистом грејачу, температура омотача ће стабилизовати фиксну количину изнад температуре течности у расутом стању (нпр. 10–15 степени изнад купатила за типичне урањајуће грејаче). Како се обим акумулира, ова разлика се повећава из недеље у недељу. Унутрашња температура жице, која је увек знатно топлија од површине омотача, расте још драматичније. На крају, жица може да достигне температуру која узрокује да се оксидира или топи, што доводи до отвореног кола.

Дијагностичка процедура: Мерење и тренд температуре омотача

Потребни алати

Инфрацрвена (ИР) камера(калибрирано, са одговарајућом поставком емисивности за ПТФЕ, обично 0,92–0,95)

Контактна површинска сонда(термопар типа К или Т са равним врхом и држачем са опругом)

Дата логгерили дневник одржавања за бележење историјских очитавања

Дијагноза корак по корак

Успоставите основно мерење
Када је грејач нов или свеже очишћен, температура омотача се мери на познатој излазној снази и температури течности. Ова основна линија се бележи у дневнику одржавања. На пример: „При 50% снаге (2,5 кВ) и температури расутог флуида од 80 степени, температура омотача је измерена 92 степена (ΔТ=12 степен)“.

Извршите периодична мерења
У редовним интервалима (недељно или месечно, у зависности од тенденције зарастања процеса), температура омотача се поново мери под истим условима (иста излазна снага и иста температура течности). ИР камера или контактна сонда се постављају на чисту површину омотача (ако је доступна) или на конзистентно место.

Упоредите са основном линијом и тренд ΔТ
Растући ΔТ (плашт минус запремина) указује на накупљање каменца. Повећање ΔТ за више од 30% изнад основне линије је снажно упозорење. На пример, ако је основни ΔТ био 12 степени, измерени ΔТ од 16 степени или више указује на значајно загађење.

Повезати са историјом процеса
Забележена је свака промена у хемији процеса, тврдоћи воде или брзини протока која би могла да убрза стварање каменца.

Тумачење озбиљности

Корективна радња: Нежно хемијско чишћење

Када се нагомилавање каменца потврди, корективна акција је планирано, нежно хемијско чишћење омотача да би се растворио каменац и вратио ефикасан пренос топлоте. Начин чишћења зависи од састава каменца:

Калцијум карбонатна скала: Циркулише се разблажени раствор лимунске или сулфаминске киселине (пХ 2–3) или се грејач натопи. ПТФЕ омотач је инертан према овим благим киселинама.

Металне соли или фосфатни каменац: Користи се специјализовано алкално или хелантно средство за чишћење (нпр. на бази ЕДТА), након чега следи испирање водом.

Печени полимерни филмови: Користи се вруће алкално прање или растварач (компатибилан са ПТФЕ-ом и процесом).

Важно: Избегава се механичко стругање или жичано четкање, јер може изгребати ПТФЕ површину и повећати будуће стопе прљања. Након хемијског омекшавања користе се само меки сунђери или млазнице воде под ниским притиском.

Након чишћења, грејач се поново поставља и температура омотача се поново мери. Требало би да се врати на основну линију ΔТ. Редовни распоред чишћења (нпр. свака 3 месеца или када ΔТ порасте за 15%) спречава ову хроничну, тиху прекомерну температуру.

Техничка тачност: мерење

Калибрација инфрацрвених камера

ПТФЕ има релативно високу емисивност (0,92–0,95) у дуготаласном инфрацрвеном опсегу (8–14 µм). Међутим, прљава или мокра површина може да промени емисивност. Због тога се ИР камера калибрише на чистој, сувој ПТФЕ површини познате температуре (нпр. коришћењем контактне сонде као референтне). Алтернативно, термоелемент са контактном површином са танком, топлотно проводљивом пастом се користи за проверу на лицу места.

Унутрашња температура жице у односу на температуру омотача

Унутрашња температура жице је знатно топлија од површине омотача због топлотног отпора ПТФЕ-а и било које скале. За типичан ПТФЕ урањајући грејач, жица може да ради на 150–200 степени када је омотач на 100 степени. Како се каменац накупља и температура омотача расте на 110 степени, температура жице може премашити 220 степени, приближавајући се тачки деградације електричне изолације. Стога, пораст температуре плашта од само 10 степени изнад основне линије може смањити век трајања грејача за 50% или више.

Закључак: Обраћање пажње на тихи позив за чишћење

Пузајућа температура омотача при константној снази је дефинитиван, тих позив за чишћење-знак упозорења који, ако се обрати пажња, спречава превремени, катастрофални квар. Редовним мерењем и праћењем температуре ПТФЕ омотача и упоређивањем са чистом основном линијом, накупљање каменца може се рано открити. Планирано хемијско чишћење затим враћа ефикасност преноса топлоте и враћа грејач у безбедне услове рада. Најопаснија топлота је она која је заробљена унутар грејача и не може да побегне. Дисциплинован програм праћења температуре осигурава да се заробљена топлота никада не дозволи да уништи грејач изнутра.