Das Design und die Eigenschaften von Tauchheizungen können stark variieren, was sie in verschiedenen Segmenten der Branche wertvoll macht. Tauchheizungen arbeiten meist unter Leitungs- und Konvektionsmodi, wenn sie in Flüssigkeiten eingetaucht werden. Je nach physikalischen und chemischen Eigenschaften der Flüssigkeiten werden die Formen, Konstruktionsmaterialien und die Positionierung der Tauchheizungen optimiert, um die gewünschte Heizleistung zu liefern. Verschiedene Formen von Tauchheizungen sind möglich, aber es ist ratsam, immer das ideale Design pro Gehäuse zu berechnen.
Der Schlüssel zu einer erfolgreichen Erwärmung kontinuierlich fließender Flüssigkeit ist die genaue Ableitung von Wärme in einer akzeptablen Geschwindigkeit, die sowohl unter konstanten als auch dynamischen Bedingungen erforderlich ist. Während beispielsweise in einem stabilen statischen Zustand die genaue Berechnung des Heizbedarfs geeignet sein könnte, ändert sich in einem dynamischen Modus die Situation stark, so dass eine erforderliche thermische Reaktionszeit von den eingetauchten Heizungen entscheidender wird. Dynamische Fälle erfordern möglicherweise bestimmte geometrische Formen mit höheren Flächen und mehr externe Flächen. Beispiele hierfür sind gewickelte Rohrelemente. Bei verwendung von gewickelten Rohrheizelementen wird mehr Wärme auf die Flüssigkeit übertragen, wodurch die Aufheizzeit reduziert wird, während eine geringere Wattdichte erhalten bleibt.
Coil Tubular Element Designs
Abbildung 1 zeigt zwei Ausführungen für ein gewickelt geformtes Rohrelement. Im ersten Fall wird Bild (a) ein breiteres Rohrelement mit einem Durchmesser von 0,475 Zoll dargestellt, verglichen mit Bild (b) mit einer ähnlichen Spule mit einem Durchmesser von 0,260 Zoll.
Bild B kann für Anwendungen geeignet sein, die eine schnellere Aufheizung erfordern. Dies liegt daran, dass die von der Spule vorgewärmte Flüssigkeit einer mehr Oberfläche in einer Spule ausgesetzt ist. Somit ermöglicht dies eine effizientere Wärmeübertragung.
Es gibt mögliche Fallstricke solcher Designänderungen. Mehr Spiralen können unterschiedliche Auswirkungen auf die Flüssigkeitsströme erzeugen, z. B. mehr Reibung, die den Flüssigkeitsfluss je nach Viskosität einschränken kann.
Abbildung 1: a) ein breiteres Rohrelement (0,475 Zoll Durchmesser), b) ein kleineres Rohrelement (0,260) (Bild dient nur zur Veranschaulichung und veranschaulicht nicht die Widerstandsspule oder MgO).
Eine ausgeprägte Anwendung von Rohrelementen ist die Depolymerisation von gewerblichen Kunststoffabfällen. Die Depolymerisation oder Umkehrung der Polymerisation ist ein thermischer oder katalytischer Prozess, der eine thermische Aktivität erfordert, um eine chemische Reaktion zu fördern. Mit einer nahezu unmittelbaren Wärmequelle haben Tauchheizungen eine schnelle Reaktionszeit und sind ideale Lösungen für diesen industriellen Prozess.
