Vakumlu Buharlı Isıtma Sistemleri
Vakumlu Buharlı Isıtma Sistemi Nedir?
Bitkiler dolaylı bir ısıtma uygulaması için 60°C [140°F] veya 90°C [194°F] gibi bir sıcaklığa ihtiyaç duyduklarında, genellikle sirküle edilen sıcak su ile ısıtmayı tercih ederler. Ancak bu sıcaklık aralıklarında ısıtma buhar ile de mümkündür. Vakumlu Buhar Temelleri’nde belirtildiği gibi, doymuş buharın basıncı atmosferik basıncın altına düşürülürse, sıcaklığı örneğin 60°C veya 90°C’ye düşürülebilir.
Vakumlu buharlı ısıtma sistemleri, ısıtma ortamı olarak atmosfer basıncının altında doymuş buhar kullanan sistemlerdir. Diğer ısı teknolojileri ile karşılaştırıldığında, vakumlu buharlı ısıtma sistemleri aşağıdaki avantajlara sahiptir.
- Eşit ısıtma
- Sıcak suya kıyasla daha hızlı ısıtma
- Ürün ile ısıtma ortamı arasında potansiyel olarak daha küçük sıcaklık farkı, yanıkları ve ürün hasarını azaltır
- Küçük ekipman ayak izi
Vakumlu buhar ve sıcak su ısıtma arasındaki fark
Yukarıda belirtilen tüm avantajlar, vakum buharının doymuş olduğunu varsayar. Doymuş buhar olduğu için, buharla doldurulan boşluğun sıcaklığı eşittir ve ısı, buhardan ürüne gizli ısı ile hızlı bir şekilde aktarılır.
Sıcak su ısıtması ise ısıyı duyulur ısı ile ürüne aktarır ve bu sayede sıcak suyun sıcaklığı düşer. Bu, sıcak su giriş ve çıkışındaki sıcaklık ölçülerek gözlemlenebilir. Bu sıcaklık farkını en aza indirmek ve gerekli miktarda ısıyı hızlı bir şekilde sağlamak için çok büyük miktarda sıcak su sağlanması gerekir.
Genel ısı transfer katsayısı
Bu bölüm, makalenin tamamından bir alıntıdır: Genel Isı Transfer Katsayısı. Daha ayrıntılı bir açıklama için makaleye bakın.
Genel ısı transfer katsayısı veya U-değeri, ısının bir dizi dirençli ortamdan ne kadar iyi iletildiğini ifade eder. Birimleri W/(m²°C) [Btu/(hr-ft²°F)]’dir.
Genel ısı transfer katsayısı, ısının aktarıldığı ortamların kalınlığından ve termal iletkenliğinden etkilenir. Katsayı ne kadar büyük olursa, ısı kaynağından ısıtılan ürüne o kadar kolay aktarılır. Bir ısı eşanjöründe, toplam ısı transfer katsayısı (U) ile ısı transfer hızı (Q) arasındaki ilişki aşağıdaki denklemle gösterilebilir:
nerede
- Q = ısı transfer hızı, W=J/s [btu/saat]
- A = ısı transfer yüzey alanı,m2 [ft2]
- U = toplam ısı transfer katsayısı, W/(m2°C) [Btu/(hr-ft2°F)]
- ΔTLM = logaritmik ortalama sıcaklık farkı, °C [°F]
Bu denklemden, U değerinin, ısı transfer hızı olan Q ile doğru orantılı olduğu görülebilir. Isı transfer yüzeyinin ve sıcaklık farkının değişmeden kaldığını varsayarsak, U değeri ne kadar büyükse, ısı transfer hızı o kadar büyük olur. Başka bir deyişle, bu, belirli bir ısı eşanjörü ve ürün için daha yüksek bir U değerinin daha kısa parti sürelerine ve artan üretim/gelire yol açabileceği anlamına gelir.
Genel ısı transfer katsayısı ve U değerlerinin nasıl hesaplanacağı hakkında daha fazla bilgi için buradaki makalenin tamamına bakın: Genel Isı Transfer Katsayısı
Buhar kontrolü ile ilgili serimizin bir sonraki makalesi, ısıtmadan uzaklaşacak ve vakumlu buhar için soğutma uygulamalarına odaklanacaktır.
Orijinal Kaynak: https://www.tlv.com/en-de/steam-info/steam-theory
100°C’nin [212°F] altında hızlı ve homojen ısıtma elde etmek için yardıma mı ihtiyacınız var?
