Mis vahe on{0}}pigmenteeritud PFA (UV-blokeerimiseks) ja loodusliku PFA vahel välistingimustes kasutatavate keemiapaakide küttekehade jaoks?

PFA heaters are positioned in outdoor chemical tanks and are therefore subject to UV radiation from sunshine. Natural (translucent) PFA allows 70 to 80% of UV-A and 40 to 60% of UV-B to pass through the sheath. This can deteriorate the polymer surface and, more importantly, destroy the adhesive bond to the metal core. Black coloured PFA (1-3 wt % carbon loaded) filters 99% of UV light and hence protects the polymer-metal interaction. However, pigmented PFA increases the idle temperature of the sheath by 10–25°C due to higher absorption of solar heat, therefore accelerating chemical permeation and thermal deterioration. Trade-off: Pigmented PFA increases UV-related life, but decreases chemical-thermal life. For outdoor tanks in sunny climates (UV index >5) mõõdukate kemikaalidega (pH 5-9, temperatuur<60°C), Pigmented PFA is the material of choice. It does pass UV, however natural PFA may have longer overall life for harsh substances (strong acids, >80 kraadi) või süngetel aladel.

UV-kiirguse lagunemine ja päikeseküte Dilemma
Looduslik PFA edastab UV-valguse metallilisele südamikule. UV-footonid (290–400 nm) häirivad ühendusi liimikihis, mis kinnitab PFA südamiku külge. Liim lahustub, niiskus satub sisse ja delaminatsioon toimub pärast 2–3 aastat välist kokkupuudet. PFA pind muutub samuti kollaseks ja muutub rabedaks (vt artiklit 49). Must pigmenteeritud PFA neelab välispinnal UV-kiirgust ja muudab selle soojuseks. Metallist südamik on täielikult kaitstud. Must pind neelab aga 85–95% päikese infrapunakiirgusest (soojusest), looduslik PFA aga laseb läbi 60–80% IR-st, soojendades metallsüdamikku otse, kuid väiksema pinnaküttega. Rahulikus õhus (ilma vedelikjahutuseta) võib must PFA-küttekeha (1000 W/m2 päikesekiirgus) ulatuda 70-80 kraadini, looduslik PFA-kütteseade aga 45-55 kraadini. 25-kraadine erinevus kiirendab keemilist rünnakut ja tungimist. Erinevus on väiksem, kuid siiski märkimisväärne (5–15 kraadi kõrgem musta PFA pinnatemperatuur), kui küttekeha on vedeliku all.

Parim valik sõltub sellest, milline rikkerežiim on domineeriv. UV-lagunemine on 2–5-aastane rikkemehhanism; keemilise läbitungimise lagunemine on 3–10-aastane mehhanism. Kui kemikaalid on nõrgad, on UV piirav tegur - vali pigmenteeritud. Kui kemikaalid on karmid, kasutage temperatuuri madalal hoidmiseks looduslikke; tungimine on piiratud.

Pigmenteeritud ja loodusliku PFA võrdlus välitingimustes kasutamiseks
Property Natural PFACarbon (must{0}}pigmenteeritud PFA) eelis
UV läbilaskvus (300–400 nm) 40–70%<1% Pigmented (UV protection)
Päikese koguspektri neelduvus 25–35% 85–95% Vähem kuumenemine (looduslik)
Maksimaalne tühikäigu temperatuur (päikesepaisteline päev, ilma vedelikuta) 45-55 kraadi 70-85 kraadi ümbritsev (30 kraadi jahedam)
Happe läbilaskvus 60 kraadi juures C1,0 × 1,3–1,8 × loomulik (madalam läbilaskvus)
Delaminatsiooni eluiga (aastad, päikeseline kliima, UV{0}}indutseeritud) 2–4 aastat 8–12 aastat Pigmenteeritud (3 korda rohkem)
Keemiline vastupidavus (tugev hape, 80 kraadi) viide veidi vähendatud (oksüdeerib süsiniku täiteaine) looduslik
Pinnatemperatuur 60 kraadi vannis, 500 W/m2 päikeseenergia 65-70 kraadi 70-80 kraadi Natural (5-10 kraadi jahedam)
Visuaalne kontroll (vt südamiku olekut) Võimalik (läbipaistev) Loomulik Võimatu (läbipaistmatu)
Suhteline maksumus 1,0 × 1,1–1,2 × looduslik (madalama hinnaga)
Kliima ja keemilise raskusastme valikujuhend
Asukoht Kliima Keemiline raskusaste Igapäevane päikesekiirgus Soovitatav PFA värvus Põhjus
Päikeseline (Vahemere, USA edelaosa) Nõrk (pH 5–9,<60°C)High (>5 kWh/m2/päevas) UV-kaitse Must{2}}Pigment on ülekaalus
Päikeseline Mõõdukas (lahjendatud happed, 60–80 kraadi) Kõrge must, jahutusribid, pigmenteeritud Kompromiss: uimed madalama temperatuurini
Sunny Aggressive (concentrated acids, >80 kraadi ) Kõrge Looduslik UV-kaitsega (metallkate) UV-kaitse, domineerib keemiline lagunemine
Pilves (Põhja-Euroopa, Vaikse ookeani loodeosa) Igasugune madal (<3 kWh/m2/day)Natural UV not significant; avoid additional heating
Mõõdukas (kesk-euroopa, NE USA) Kerge Mõõdukas Kumbki (nagu elu) Proovi mõlemat; otsustavad kohalikud olud
Tropical (SE Asia, equitorial)High humidity, aggressive Very high (>5.5) Must pigment + varju struktuur UV ja kuumus on mõlemad kõrged; varjund oluline
Desert (Middle East, Australia) 2.Aggressive to extreme (>6.5) Mõõdukas Looduslik välise UV-kaitsegaLooduslik kaitse, must PFA kuumeneb üle
Näide valdkonnast: välitingimustes HCl paak Arizona
Kasutatud looduslikud PFA-soojendid 5000 l HCl mahuti jaoks (15%, 50 kraadi) õues Phoenixis, AZ. 2,5 aasta pärast kihistusid soojendid PFA-metalli liideses UV-kahjustuse tõttu (liimi rike). Tehas vahetati mustade-pigmenteeritud PFA-soojendite vastu. Delaminatsiooni ei täheldatud 4 aasta pärast, kuigi küttekehad näitasid kiirendatud pinna oksüdeerumist (musta värvi kollasus? Mustal ei ole näha) ja suuremat läbilaskvust (HCl jõudis tuumani 4,5 aasta pärast). Kogu eluiga paranes 2,5 aastalt 4,5 aastale – kasv 80%. Seejärel pani tehas paagi kohale põhilise alumiiniumist varikatuse, mis lõikas mustade küttekehade päikesekütte pooleks. Kombo (must PFA + varjund) pikendas eluiga 6+ aastani.

Mõlema rikkerežiimi leevendamine
Kui kompromiss on keeruline (UV ja keemiline rünnak on mõlemad halvad), proovige neid asju.

Väline UV-kaitse: asetage küttekeha ümber (vedeliku joone kohale) perforeeritud metallist kate. Blokeerib 90% UV-kiirgusest, õhu tsirkulatsiooni, soojust kinni püüdmata.

Valge PFA pigment: Titaandioksiid (TiO2) pigment on UV- ja nähtava valguse reflektor (madala neelduvusega) ning pakub UV-kaitset ilma liigse kuumutamiseta. Valge PFA neelab 20-30% päikeseenergiast, võrreldes 85-95% mustaga. Saadaval eritootjatelt. 20–40% lisatasu.

UV-absorbeeriv lisand: mõned PFA klassid sisaldavad UV-absorbeerijaid (nt bensotriasoolid), mis piiravad UV-kiirguse läbitungimist ilma värvimuutust põhjustamata. Need on vähem tõhusad kui tahm, kuid vähendavad päikesekütet.

Ohverdatav UV-hülss: paigaldage naturaalse PFA peale õhuke PTFE- või FEP-toru (läbipaistev). Hülss on UV-neelav, muutub kollaseks ja seda vahetatakse igal aastal. Allpool olev PFA on endiselt kaitstud.

Järeldus: pigmenteeritud UV-kaitseks, looduslik kemikaalikindluse jaoks
Välistingimustes kasutatavate keemiapaagi kütteseadmete puhul on pigmenteeritud ja loodusliku PFA{0}}kompromiss UV-kaitse vs päikeseküte. Pigmenteeritud (must) PFA kaitseb UV-kiirgust, vältides delaminatsiooni ja pikendades päikesepaistelistes kohtades eluiga 2–4 ​​korda, kuid neelab päikesesoojust, tõstes ümbrise temperatuuri 5–25 kraadi ja kiirendades kemikaalide läbitungimist. Looduslik PFA laseb läbi UV-kiirgust, selle eluiga on heledates piirkondades 2–4 aastat, kuid töötab jahedamalt ja säilitab keemilise vastupidavuse. Kergete kemikaalide jaoks päikesepaistelistes kohtades valige pigmenteeritud. Kui ilm on sünge või kemikaalid on agressiivsed, mine loomulikult. Rasketel tingimustel (kuum ja päikesepaisteline) lisage looduslikule PFA-le välist UV-kaitset või kasutage valget pigmenti sisaldavat PFA-d. Parim valik sõltub teie kliimast, kemikaalidest ja hooldustaluvusest. Mõõdab nii keemilist temperatuuri kui ka UV-indeksit. Arvutage välja, milline rike esineb esimesena. seejärel valige Või lisa vari. Vari on alati suurepärane asi. Kui kahtlete, varjutage päikest, mitte keemiat.