بخاری غوطه وری چه کاری انجام می دهد؟

در بخاری یک دستگاه برقی است که برای گرم کردن مایع با غوطه ور شدن کاملاً در آن طراحی شده است. این یک اصل ساده و در عین حال بسیار مؤثر عمل می کند: گرمایش ژول ، جایی که یک جریان الکتریکی که از یک عنصر مقاومت عبور می کند ، گرما ایجاد می کند. سپس این گرما به طور مستقیم به مایع اطراف منتقل می شود و بخاری های غوطه وری را به روشی بسیار کارآمد برای گرم کردن مایعات مختلف تبدیل می کند.

بخاری های غوطه وری چگونه کار می کنند

در هسته آن ، بخاری تشکیل شده از یک عنصر گرمایش مقاومت ، به طور معمول از موادی مانند مس ، استیل ضد زنگ یا انکولوی ساخته شده است که برای هدایت گرمای عالی و مقاومت در برابر خوردگی آنها انتخاب می شوند. این عنصر در یک غلاف محافظ قرار دارد ، که اغلب به شکل لوله ای است.

هنگامی که بخاری وصل می شود ، جریان الکتریکی از طریق عنصر مقاومت جریان می یابد. با توجه به مقاومت الکتریکی ذاتی مواد ، انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی تبدیل می شود. این گرما به بیرون از عنصر مستقیماً به مایعی که در آن غوطه ور است تابش می کند. راندمان این انتقال حرارت مستقیم تماس یک مزیت اصلی بخاری های غوطه وری است و باعث از بین رفتن گرما به محیط اطراف در مقایسه با روش های گرمایش غیرمستقیم می شود.

بیشتر بخاری های غوطه وری نیز شامل یک ترموستات برای تنظیم دمای مایع. این ویژگی ایمنی و کنترل از گرمای بیش از حد جلوگیری می کند و به کاربران امکان می دهد دمای مورد نظر را تعیین کنند. هنگامی که مایع به دمای تنظیم شده می رسد ، ترموستات به طور خودکار برق را به عنصر گرمایش قطع می کند و هنگامی که دما از زیر نقطه تنظیم می شود ، دوباره فعال می شود. بسیاری نیز شامل a برش حرارتی به عنوان یک اقدام ایمنی ثانویه ، که در صورت دستیابی به دمای خطرناک بالا ، بخاری را به طور دائم خاموش می کند و در برابر خرابی های بحرانی محافظت می کند.

کاربردهای مشترک بخاری های غوطه وری

بخاری های غوطه وری فوق العاده همه کاره هستند و برنامه هایی را در طیف گسترده ای از صنایع و تنظیمات داخلی پیدا می کنند:

• سیستم های آب گرم خانگی: این شاید رایج ترین کاربرد آنها باشد. بخاری های غوطه وری غالباً در سیلندرهای آب گرم (دیگهای بخار) نصب می شوند تا آب گرم برای دوش ، حمام و استفاده عمومی از خانه فراهم کنند. آنها می توانند به عنوان روش اصلی گرمایش یا معمولاً به عنوان پشتیبان از سیستم های گرمایشی مرکزی ، به ویژه در ماه های تابستان که ممکن است دیگ اصلی خاموش باشد ، عمل کنند.

• فرآیندهای صنعتی: در تنظیمات صنعتی ، از بخاری های غوطه وری برای گرم کردن طیف متنوعی از مایعات استفاده می شود ، از جمله:

  • آب: برای تمیز کردن ، عقیم سازی و فرآیندهای مختلف شیمیایی.

  • روغن و روان کننده ها: برای کاهش ویسکوزیته برای پمپاژ آسان تر یا کاربردهای خاص صنعتی.

  • راه حل های شیمیایی: برای واکنش ، حمام آبکاری و نگهداری دما در پردازش شیمیایی.

  • تولید غذا و نوشیدنی: برای حفظ درجه حرارت مواد تشکیل دهنده یا محصولات.

• آشپزخانه های تجاری: آنها در سرخ های عمیق ، باین و سایر تجهیزات پخت و پز تجاری برای حفظ دمای دقیق برای تهیه مواد غذایی یافت می شوند.

• آزمایشگاه ها: برای گرم کردن لیوان ها ، فلاسک ها و حفظ درجه حرارت خاص برای آزمایش ها و فرآیندهای تحلیلی.

• آکواریوم ها و حوضچه ها: بخاری های غوطه وری تخصصی برای حفظ دمای پایدار آب برای زندگی آبزی استفاده می شود که برای سلامتی و بقای آنها بسیار مهم است.

• ضد جبران و محافظت از یخبندان: بخاری های غوطه وری کوچکتر را می توان در محوطه های برقی یا تجهیزات در فضای باز برای جلوگیری از ایجاد تراکم یا محافظت در برابر دمای انجماد استفاده کرد.

مزایا و محدودیت ها

مزایای:

• راندمان بالا: گرمایش مستقیم تماس با کاهش گرما به حداقل می رسد و منجر به انتقال کارآمد انرژی می شود.

• گرمایش سریع: به دلیل غوطه وری مستقیم ، مایعات می توانند نسبتاً سریع گرم شوند.

• اندازه جمع و جور: بسیاری از بخاری های غوطه وری جمع و جور هستند و به راحتی در مخازن یا کشتی های موجود قابل نصب هستند.

• مقرون به صرفه: اغلب یک راه حل اقتصادی برای مایعات گرمایش ، به ویژه برای حجم های کوچکتر یا استفاده متناوب.

• کنترل دقیق دما: بیشتر واحدها با ترموستات همراه هستند و امکان تنظیم دقیق دما را فراهم می کنند.

• نگهداری کم: به طور کلی قوی و نیاز به حداقل نگهداری دارد.

محدودیت ها:

• خطر خوردگی: عنصر گرمایش دائماً در معرض مایع قرار می گیرد و آن را مستعد ابتلا به خوردگی ، به ویژه با مواد شیمیایی تهاجمی می کند. انتخاب مناسب مواد بسیار مهم است.

• مقیاس گذاری: در مناطق سخت آب ، ذخایر معدنی (Limescale) می توانند بر روی عنصر گرمایش ایجاد شوند و با گذشت زمان کارایی را کاهش داده و به طور بالقوه منجر به نارسایی زودرس می شوند. نزول منظم ممکن است مورد نیاز باشد.

• نگرانی های ایمنی: از آنجا که لوازم الکتریکی در مایع غوطه ور هستند ، اقدامات مناسب و ایمنی برای جلوگیری از شوک الکتریکی مهم است. گرمای بیش از حد همچنین می تواند بدون کنترل کافی باشد.

• ظرفیت محدود: در حالی که برای بسیاری از برنامه ها مؤثر است ، برای حجم بسیار زیادی از نیازهای مایع یا با درجه حرارت بسیار زیاد ، سایر روشهای گرمایش ممکن است مناسب تر باشند.

انواع بخاری های غوطه وری

بخاری های غوطه وری در طرح های مختلف متناسب با برنامه های مختلف و تنظیمات مخزن قرار می گیرند:

• بخاری غوطه وری پیچ: اینها پیچیده شده و مستقیماً به یک رئیس NPT مطابق با تانک یا فلنج روی مخزن پیچ می شوند. آنها برای مخازن کوچکتر و گرمایش فرآیند مشترک هستند.

• بخاری های غوطه وری فلنج: این بخاری ها که برای مخازن بزرگتر و نیازهای بالاتر استفاده می شوند ، به یک فلنج تطبیق در مخزن پیچیده می شوند و یک مهر و موم محکم و ایمن را فراهم می کنند.

• بخاری های غوطه وری بیش از حد: برای مخازن یا ظروف باز که در آن یک عنصر گرمایش به راحتی درج و برداشته می شود ، طراحی شده است. عنصر گرمایش در کنار مخزن آویزان است و محفظه ترمینال در خارج باقی مانده است.

• بخاری های گردش (بخاری درون خطی): در حالی که به معنای "غوطه وری" به معنای مستقیم بودن در مخزن نیست ، این بخاری ها با گردش مایعات از طریق محفظه ای که حاوی عناصر گرمایشی است ، کار می کنند. این مایع به بخاری پمپ می شود ، گرم می شود و سپس به مخزن یا فرآیند باز می گردد و گرمایش بسیار دقیق و کارآمد را برای کاربردهای جریان ارائه می دهد.

در نتیجه ، بخاری های غوطه وری یک مؤلفه اساسی در برنامه های گرمایشی بی شماری هستند که برای کارآیی آنها ، انتقال مستقیم حرارت و سازگاری ارزش دارند. درک اصول کار ، برنامه ها و محدودیت های بالقوه آنها برای انتخاب نوع مناسب برای هرگونه نیاز معین مهم است. $ $