Mewn cymwysiadau gwresogi diwydiannol, mae gwresogyddion cetris dur di-staen yn rhannau hanfodol, ac mae ansawdd eu gosodiad yn cael dylanwad mawr ar effeithlonrwydd gwresogi, hirhoedledd a diogelwch. Mae'r pellter lleiaf rhwng y gwresogydd a wal y cynhwysydd yn faen prawf gosod hanfodol. Yn ogystal â sicrhau afradu gwres cyson, mae bwlch sydd wedi'i sefydlu'n gywir hefyd yn lleihau gorboethi lleol, yn cynyddu hirhoedledd offer, ac yn gwella effeithlonrwydd ynni. Ymdrinnir â'r canllawiau ar gyfer pennu'r pellter lleiaf hwn, newidynnau pwysig, a thechnegau cyfrifiant ar gyfer gwresogyddion cetris dur gwrthstaen yn yr erthygl hon.
Mae cysyniadau sylfaenol thermodynameg ac arferion diwydiant yn sylfaen ar gyfer pennu'r pellter lleiaf. Dylai'r gwahaniad lleiaf ar gyfer gosodiadau llorweddol fod yn nodweddiadol 1.5 i 2 gwaith diamedr y gwresogydd. Gall hyn gael ei ostwng rhywfaint i 1 i 1.5 gwaith y diamedr mewn ffurfweddau fertigol. Cynyddwch y pellter 20-30% ar gyfer cyfryngau sy'n gludedd uchel neu'n dueddol o faeddu. Mae'r gwres a gynhyrchir gan y gwresogydd yn cael ei gludo i'r cyfrwng cyfagos trwy ddarfudiad a dargludiad naturiol, sef ffynhonnell y rheolau hyn. Gall effaith "rhwystr thermol" ddeillio o fwlch annigonol sy'n rhwystro symudiad aer poeth neu gyfrwng. Mae hyn yn arwain at dymheredd lleol uchel ar wal y cynhwysydd, a all arwain at straen thermol neu ddadffurfiad materol. Ymhellach, gall y cyfrwng gael ei orboethi'n lleol, a allai beryglu ansawdd y cynnyrch neu beryglu diogelwch, a gall arwyneb y gwresogydd orboethi, gan leihau ei oes.
Mae nifer o elfennau pwysig yn dylanwadu ar y gosodiad pellter. Yn gyntaf ac yn bennaf, mae dwysedd pŵer (W / cm2) y gwresogydd yn hanfodol. Ar gyfer dwysedd isel o dan 5 W / cm2, gall y bwlch fod 1 i 1.5 gwaith y diamedr; ar gyfer crynodiadau canolig rhwng 5 a 10 W / cm2, dylai fod yn 1.5 i 2 waith; ac ar gyfer dwyseddau uchel dros 10 W/cm2, dylai fod 2-3 gwaith. Yn ogystal, mae rhinweddau canolig yn bwysig. Er bod angen cynnydd o 20-30% ar olewau a hylifau gludedd uchel, mae dŵr a hylifau gludedd isel gyda dargludedd thermol da yn caniatáu bylchau llai. Mae cyfryngau nwyol angen bylchau sydd 1.5 gwaith yn lletach na'r rhai ar gyfer hylifau oherwydd eu darfudiad gwaeth, ac mae angen bylchau hyd yn oed yn fwy ar gyfer deunyddiau sy'n dueddol o faeddu er mwyn osgoi mannau problemus. Rhaid ystyried llif gwres mewn cynwysyddion â siacedi. Mae ystodau tymheredd gweithredu yn bwysig; mae tymereddau isel yn caniatáu gostyngiadau, tra bod tymheredd uchel y tu hwnt i 150 gradd yn gofyn am fwlch ehangach o 15-25%. Y ffactor olaf sy'n dylanwadu ar hyn yw trefniant gwresogydd: mae gwresogyddion sengl yn cadw at ganllawiau sylfaenol, mae angen bylchau rhyng-tiwbiau tebyg ar nifer o wresogyddion cyfochrog, a gall gosodiadau fesul cam leihau bylchau tua 10%.
Defnyddir dulliau damcaniaethol sy'n seiliedig ar ddargludiad a throsglwyddo gwres darfudiad i gyfrifo'r pellter lleiaf. Gellir ysgrifennu'r bwlch d fel d=(q/(2πλΔT)) ^(1/2) × K, lle q yw'r fflwcs gwres fesul uned hyd (W/m), λ yw dargludedd thermol y cyfrwng (W/(m·K)), ΔT yw'r gwahaniaeth tymheredd a ganiateir (K), ac mae K yn ffactor diogelwch (–1.5.1 fel arfer). Fformiwla empirig syml ar gyfer gwresogi hylif cyffredin yw d_min=C × (P/L) ^0.4, lle mae P yn bŵer gwresogydd (W), mae L yn hyd effeithiol (m), ac mae C yn gyfernod canolig (0.8 ar gyfer dŵr, 1.1 ar gyfer olew, ac 1.4 ar gyfer nwy). Argymhellir efelychiadau deinameg hylif cyfrifiadol (CFD) ar gyfer cymwysiadau hanfodol neu arbennig i gadarnhau'r cyfluniad, gan gynnig mewnwelediadau gweledol i feysydd tymheredd a phatrymau llif.
Un awgrym ymarferol yw neilltuo 10-15% yn fwy o le ar gyfer newidiadau na'r hyn a gyfrifwyd. Er mwyn atal cyswllt mewn sefyllfaoedd tymheredd uchel, ystyriwch ehangu thermol. I leihau pontio thermol, defnyddiwch fracedi mowntio wedi'u gwneud o ddeunyddiau dargludedd isel. Gwiriwch y pellter gwirioneddol am newidiadau yn rheolaidd ar ôl y broses. I gadw llygad ar ddosbarthiad, gosodwch synwyryddion tymheredd mewn lleoliadau strategol.
Mae bylchau annigonol sy'n arwain at orboethi lleol, fel y dangosir gan fannau problemus neu afliwiad ar y wal, yn broblemau cyffredin y gellir eu trwsio trwy atal gweithgareddau, symud, ac ehangu'r pellter 20-30%. Gall optimeiddio setiau ac ychwanegu pympiau neu droiwyr helpu i fynd i'r afael â chylchrediad canolig gwael, sy'n arwain at dymheredd anghyson a llai o effeithlonrwydd. Mae tymereddau gormodol sy'n byrhau oes gwresogyddion yn golygu bod angen archwilio gweithrediadau, ehangu bylchau, neu leihau dwysedd pŵer.
I grynhoi, mae pennu'r gwahaniad lleiaf rhwng gwresogyddion cetris dur di-staen a waliau cynhwysydd yn broblem dechnegol gymhleth sy'n gofyn am ystyried nifer o newidynnau. Mae bylchau priodol yn gwarantu diogelwch, yn cynyddu cysondeb ac effeithlonrwydd, ac yn ymestyn hirhoedledd. I greu cynlluniau delfrydol yn ymarferol, integreiddio cyfrifiannau damcaniaethol, data empirig, a-dilysiad safle-benodol. Dylid ymgynghori â pheirianwyr thermol proffesiynol ar gyfer dylunio a gwirio manwl at ddibenion arbenigol neu feirniadol.
