مقالات

چگونه فرسودگی و رانش را در یک ترموکوپل نوع K به حداقل برسانیم

چگونه فرسودگی و رانش را در یک ترموکوپل نوع K به حداقل برسانیم

چگونه فرسودگی و رانش را در یک ترموکوپل نوع K به حداقل برسانیم

در بسیاری از گرم‌کننده‌های گازی، دمای پوسته‌ی تیوب (Tubeskin) زیر ۱,۲۰۰ oF (1,093 oC) –ناحیه‌ی فرسودگی- است، در حالی که گاز دودکش بالای ۲,۰۰۰ oF (1,093 oC) –ناحیه‌ی رانش- است. فرسودگی قابل پیش‌بینی است، در حالی که رانش کمتر قابل پیش‌بینی است، آسیب‌رسان‌تر است، و منجر به شکست سامانه می‌شود.

در زیر برخی از بهترین فعالیت‌ها درباره‌ی گرم‌کننده‌ها برای ترموکوپل پوسته‌ی تیوب (TSTC) آمده است:

به حداقل رساندن مقدار گرمای تابشی/همرفتی روی ترموکوپل. بعبارتی دیگر، سعی در اجرای ترموکوپل روی خنک‌ترین بخش تیوب. برای طراحی‌های آتش‌زده‌ی دوگانه (Duble-Fired)، این ممکن است نیمه‌راه در اطراف باشد تا اینکه روی یک طرف یا طرفی دیگر باشد.
طراحی‌های متعادل روکش‌دار به تبدیل حرارت تابشی/همرفتی به حرارت رسانایی کمک می‌کنند.
تا جای ممکن TSTC را در اتصال نزدیک با تیوب نگه داریم. این امر وقتی تیوب تبدیل به یک جاذب گرما می‌شود بسیار مهم می‌شود. مقادیر کافی برش‌ها باید مورد استفاده قرار گیرد تا از شکاف جلوگیری کند. هر شکافی تیوب را به دماهای گاز دودکش نزدیک‌تر می‌کند، که یک ترموکوپل را در ناحیه‌ی رانش قرار می‌دهد و در نهایت به حسگر آسیب وارد می‌کند.
هر مسیریابی خارج از تیوب را به حداقل رسانده یا حذف کنیم. ترجیح بر این است که TSTC را در طول تیوب تا یک خروج در کنار تیوب اجرا کنیم، تا اینکه پرش‌های گسترش‌یافته‌ای از تیوب به خروج از دیوار عمود بر تیوب داشته باشیم. بسته‌های فیبر سرامیک مانند Kaowool موانع خوبی برای جلوگیری از مشکلات شار مربوط به خاکستر (Ash-Related) هستند، اما بسته‌ها ترموکوپل را خنک نگه نمی‌دارند و یک حسگر را بیرون از منطقه‌ی رانش که در آن پرش‌های بلند به بیرون از تیوب وجود دارد نگه نمی‌دارند.