Ar gyfer tanc sgwâr 3 m × 3 m, mae arae o wresogyddion aml-- yn cyflawni dosbarthiad tymheredd unffurf pan fydd y bylchau rhwng gwresogyddion yn dilyn y rheol geometrig: dylai'r pellter rhwng canolfannau gwresogydd (S) fod 1.5-2.0 gwaith hyd gwres pob gwresogydd (L). Ar gyfer gwresogyddion fertigol o hyd 1.5 m, bylchiad S=2.25–3.0 m – sy'n golygu mai dim ond 2-3 gwresogyddion sydd eu hangen ar gyfer gorchudd llawn. Fodd bynnag, mae corneli a waliau tanciau yn creu parthau oer. Yr arae orau ar gyfer tanc 3 × 3 m yw 4 gwresogydd wedi'u trefnu mewn patrwm sgwâr (un ym mhob cwadrant), pob un wedi'i leoli S/2 o'r waliau. Am hyd wedi'i gynhesu 1.5 m, S=1.8–2.2 m. Rhowch wresogyddion wrth gyfesurynnau (0.9, 0.9), (0.9, 2.1), (2.1, 0.9), (2.1, 2.1) o un gornel. Mae'r trefniant hwn yn cyfyngu amrywiad tymheredd i ± 1–2 gradd . Mae'r cyfrifiad yn defnyddio'r rhif Fourier di-dimensiwn ac arosodiad plu thermol.
Theori Gofod Gwresogydd
Mae pob gwresogydd fertigol yn cynhyrchu pluen thermol sy'n codi ac yn lledaenu'n rheiddiol. Mae radiws y pluen ar uchder penodol yn dilyn r(z)=0.2 × z, lle mae z yn bellter o waelod y gwresogydd. Ar gyfer gwresogydd 1.5 m, mae'r bluen yn cyrraedd yr arwyneb hylif (z=1.5 m) gyda radiws ≈ 0.3 m. Er mwyn osgoi parthau oer, rhaid i'r plu gorgyffwrdd. Y rheol: S Byddai angen bylchiad agos iawn yn llai na neu'n hafal i 2 × r_surface=0.6 m. Ond mae hyn yn tanamcangyfrif oherwydd bod plu hefyd yn cymysgu ac mae darfudiad naturiol yn dosbarthu gwres. Yn ymarferol, mae S=1.5–2.0 × L yn gweithio. Ar gyfer L=1.5 m, S=2.25–3.0 m. Gall tanc 3 × 3 m gael ei orchuddio gan 4 gwresogydd ar S=2.1 m - ymhell o fewn yr ystod.
Y fformiwla bylchiad sy'n deillio o astudiaethau CFD: S_opt=0.33 × (L × D_tank) ^0.5 × (ΔT) ^0.25, lle mae D_tank yn ddiamedr tanc (ar gyfer sgwâr, defnyddiwch ddiamedr cyfatebol=1.13 × ochr). Ar gyfer 3 m sgwâr, cyfwerth D=3.39 m, L=1.5 m, ΔT=10 gradd . S_opt=0.33 × (1.5 × 3.39)^0.5 × (10)^0.25=0.33 × (5.09)^0.5 × 1.78=0.33 × 2.26 × 1.78=1.33 m – llawer llai. Mae hyn yn awgrymu 8-9 gwresogydd. Fodd bynnag, mae hyn ar gyfer un ffynhonnell wres heb adlewyrchiad wal. Mae'r arae 4-gwresogydd yn gweithio oherwydd bod waliau'n adlewyrchu plu. Y rheol ymarferol symlach: gosodwch wresogyddion ar safleoedd 1/4 a 3/4 ar hyd pob echelin.
Araeau Optimum ar gyfer Tanc 3 × 3 m (Hyd gwresogydd 1.2-1.8 m)
| Nifer y Gwresogyddion | bylchau (S, m) | Pellter o'r Wal (S/2, m) | Cyfesurynnau (x, y) o gornel (m) | Amrywiad Tymheredd Uchaf ( gradd ) | Cyfanswm Pŵer (kW) am 80 gradd |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 (canol) | N/A | 1.5 | (1.5, 1.5) | ±4-6 gradd | 6 |
| 2 (llinellau cyfochrog) | 1.5 | 0.75 | (0.75,1.5) a (2.25,1.5) | ±3-4 gradd | 8 (2×4) |
| 4 (sgwâr) | 2.0 | 1.0 | (1.0,1.0), (1.0,2.0), (2.0,1.0), (2.0,2.0) | ±1.5-2 gradd | 12 (4×3) |
| 4 (diemwnt) | 2.1 | 1.05 | (1.5,0.45), (1.5,2.55), (0.45,1.5), (2.55,1.5) | ±1.5-2 gradd | 12 |
| 6 (grid 2×3) | 1.5 | 0.75 | Pwyntiau grid ar 0.75, 1.5, 2.25 | ±1-1.5 gradd | 18 (6×3) |
| 9 (grid 3×3) | 1.0 | 0.5 | 0.5, 1.5, 2.5 bob echel | ±0.5-1 gradd | 27 (9×3) |
Canllaw Penderfyniad Ymarferol
| Unffurfiaeth Tymheredd Gofynnol | Nifer y Gwresogyddion a Argymhellir | Bylchu | Cyfanswm Pŵer | Amcangyfrif Cost |
|---|---|---|---|---|
| ±5 gradd (blatio, golchi) | 1–2 | Yn y canol neu â gofod 2 m | 6–8 kW | Isel |
| ± 3 gradd (cemegol cyffredinol) | 2–4 | Arae 4-sgwâr | 12 kW | Cymedrol |
| ± 2 gradd (cemegol manwl) | 4–6 | Grid 2 × 3 | 18 kW | Uchel |
| ± 1 gradd (fferyllol, lled-ddargludyddion) | 9 | Grid 3 × 3 neu arferiad | 27–36 kW | Uchel iawn |
Enghraifft Maes
Roedd tanc electroplatio 3 × 3 m (pwynt gosod 80 gradd, ±5 gradd yn dderbyniol) yn defnyddio un gwresogydd 6 kW yn y canol. Roedd y corneli yn 6 gradd yn oerach. Ychwanegodd y planhigyn dri gwresogydd 3 kW arall (cyfanswm o 15 kW) mewn amrywiaeth o 4-sgwâr (safleoedd 1.0 m a 2.0 m). Gostyngodd yr amrywiad tymheredd i ±2 gradd. Roedd y pŵer ychwanegol yn caniatáu cynhesu'n gyflymach. Roedd y planhigyn yn fodlon ac nid oedd angen rheolaeth dynnach arno.
Casgliad: Arae Sgwâr 4-Gwres (S=2.0 m, Pellter Wal=1.0 m) ar gyfer Tanc 3×3 m
Ar gyfer tanc 3 m × 3 m, yr arae gwresogydd aml- optimwm ar gyfer dosbarthiad tymheredd unffurf gyda chost resymol yw 4 gwresogydd wedi'u trefnu mewn patrwm sgwâr: pob gwresogydd wedi'i osod 1.0 m o'r ddwy wal agosaf (cyfesurynnau 1.0,1.0 ac ati), bylchiad 2.0 m rhwng canolfannau. Mae hyn yn cynhyrchu amrywiad tymheredd o ± 1.5-2.0 gradd . Ar gyfer rheolaeth dynnach (±1 gradd), defnyddiwch 9 gwresogydd mewn grid 3 × 3. Ar gyfer cymwysiadau cost-sensitif, gall 2 wresogydd fod yn ddigon, ond bydd corneli yn oerach. Defnyddiwch y rheol syml: nifer y gwresogyddion=(ardal y tanc / 4) am ±2 gradd , (ardal y tanc / 2) am ±1 gradd . Mewn tanc 3×3 (9 m²), hynny yw 2–4 gwresogydd ar gyfer ±2 gradd , 4–6 ar gyfer ±1 gradd . Gosodwch nhw yn gymesur. Mae tymheredd unffurf yn gofyn am fylchau unffurf. Gosodwch nhw'n iawn, gwreswch yn gyfartal, proseswch yn dda. Mae'r tanc yn sgwâr; dylai'r arae fod yn wresogyddion sgwâr, 1 metr o waliau. Dyna'r optimwm.
