التحكم في درجة الحرارة طريقة رد فعل غلايةاختيار ( التدفئة والتبريد والعزل الحراري ) يجب أن تكون مطابقة بدقة وفقا لمرحلة رد الفعل ، خصائص المواد ، والمتطلبات التقنية لضمان كفاءة التفاعل ، وجودة المنتج ، وسلامة المعدات . وفيما يلي الشروط المنطبقة ونقاط التشغيل من ثلاثة نماذج :

وضع التدفئة

شروط التطبيق :

رد الفعل الأولي : المواد التي تحتاج إلى رفع من درجة حرارة الغرفة أو درجة حرارة منخفضة إلى درجة الحرارة المطلوبة ( مثل البلمرة ، الأسترة ، الخ . )

عملية الصهر : عند التعامل مع المواد الصلبة أو عالية اللزوجة ( مثل البلاستيك والراتنج تذوب ) ، تحتاج إلى خفض اللزوجة عن طريق التسخين ، وتعزيز الاختلاط .

تفعيل رد فعل : بعض ردود الفعل المحفزة تحتاج إلى تفعيل في درجة حرارة عالية ( على سبيل المثال ، حفز الانزيمات ، وأكاسيد المعادن ) .

التجفيف أو الجفاف : إزالة الرطوبة أو المذيبات من المواد ( على سبيل المثال ، تجفيف الأدوية أو المواد الغذائية ) .

نقاط التشغيل :

التحكم في معدل التسخين :

ارتفاع درجة الحرارة ببطء ( أقل من 5 ° C / دقيقة ) في المرحلة الأولية ، وتجنب المواد المحلية من ارتفاع درجة الحرارة يؤدي إلى التحلل أو التكتل .

عند الاقتراب من درجة الحرارة المستهدفة ( على سبيل المثال ، في نطاق درجة الحرارة المستهدفة ± 10 درجة مئوية ) ، وخفض معدل التسخين إلى 1-2 درجة مئوية / دقيقة ، ومنع التجاوز .

درجة الحرارة التوحيد :

فتح جهاز التحريك ، وضمان نقل الحرارة بالتساوي ، وتجنب الفرق في درجة الحرارة داخل غلاية كبيرة جدا ( عادة أقل من ± 2 درجة مئوية ) .

عن المواد عالية اللزوجة ، سرعة التحريك ( على سبيل المثال ، 50-100rpm ) يمكن أن تثار بشكل صحيح .

القيود الأمنية :

تعيين درجة الحرارة الحد الأعلى إنذار ( على سبيل المثال ، درجة الحرارة المستهدفة + 5 درجة مئوية ) ، وقطع تلقائيا التدفئة امدادات الطاقة عند درجة حرارة عالية جدا .

تجنب الحرارة المتوسطة ( مثل النفط موصل للحرارة ) تتجاوز نقطة الوميض ، ومنع خطر الحريق .

طريقة التبريد

شروط التطبيق :

إنهاء رد الفعل : درجة الحرارة يجب أن تنخفض بسرعة لوقف رد الفعل ( على سبيل المثال ، رد فعل عنيف طارد للحرارة ، البلمرة الراديكالية الحرة ) .

تشكيل المنتج : بعد ارتفاع في درجة الحرارة تشكيل ، يجب أن تكون باردة وطدت ( مثل المنتجات البلاستيكية ، صب المعادن ) .

درجة حرارة ثابتة رد فعل : رد فعل في درجة حرارة منخفضة ( على سبيل المثال ، حفز الانزيم ، وانخفاض درجة حرارة التبلور ) .

في حالات الطوارئ : معدات التبريد القسري لتجنب الحوادث عند درجة الحرارة الزائدة أو رد فعل خارج نطاق السيطرة .

نقاط التشغيل :

مرحلة التبريد

المرحلة الأولى : إدخال تعميم المياه أو المياه المبردة ، التبريد السريع إلى درجة حرارة الغرفة ( مثل أقل من 50 درجة مئوية ) ، يمكن التحكم في معدل التبريد في 5-10 درجة مئوية / دقيقة .

المرحلة الثانية : التبديل إلى انخفاض درجة حرارة متوسطة ( على سبيل المثال ، جلايكول الإثيلين الحل ، النيتروجين السائل ) ، وانخفاض درجة الحرارة ببطء إلى الهدف درجة حرارة منخفضة ( على سبيل المثال ، 0-10 درجة مئوية ) ، معدل التبريد أقل من 2 درجة مئوية / دقيقة ، لمنع الإجهاد الحراري الناجم عن تكسير المواد .

اختيار وسائل التبريد :

تعميم المياه : مناسبة لتبريد فوق 50 درجة مئوية ، منخفضة التكلفة ، ولكن كفاءة محدودة .

المياه المبردة ( - 5 درجة مئوية إلى 10 درجة مئوية ) : مناسبة لأنّ وسط درجة حرارة منخفضة التبريد ، تحتاج إلى دعم وحدات التبريد .

النيتروجين السائل ( - 196 ° C ) : مناسبة لأنّ درجة حرارة منخفضة جدا التبريد ، ولكن تكلفة عالية ، والحاجة إلى عملية مهنية .

تدابير السلامة :

خط التبريد يجب أن تكون مجهزة مع قياس الضغط ، صمام الأمان ، لمنع تجميد وسائل الإعلام يؤدي إلى انفجار خط .

عندما تعمل في درجة حرارة منخفضة ، وتجنب تراكم الماء المكثف في غلاية ( على سبيل المثال عن طريق تطهير النيتروجين ) .

طريقة العزل الحراري

شروط التطبيق :

رد فعل على المدى الطويل : الحفاظ على درجة حرارة ثابتة من أجل تعزيز رد فعل التوازن ( مثل التخمير ، والتحلل الأنزيمي ) .

عملية التبلور : التحكم في معدل التبريد للحصول على شكل بلوري مثالي ( على سبيل المثال ، تبلور المخدرات والأملاح المعدنية هطول ) .

مرحلة ما بعد المعالجة : الحفاظ على درجة حرارة ثابتة من أجل الانتهاء من تجفيف وطهي العمليات ( مثل الاسمنت ترطيب الطلاء علاج ) .

عملية متقطعة : الحفاظ على استقرار درجة الحرارة في غلاية أثناء تغذية متعددة أو أخذ العينات .

نقاط التشغيل :

PID المعلمات الأمثل :

ضبط نسبة ( ع ) ، جزءا لا يتجزأ من ( أنا ) و ( د ) من المعلمات ، حتى أن درجة الحرارة الفعلية تقلب ≤ ± 0.5 درجة مئوية .

على سبيل المثال : ع = 50 ٪ ، أنا = 2 دقيقة ، د = 0.5 دقيقة ( حسب نوع الجهاز ) .

صيانة درجة الحرارة التوحيد :

باستمرار فتح سرعة منخفضة التحريك ( على سبيل المثال ، 20-30 دورة في الدقيقة ) لتجنب الانحراف في درجة الحرارة المحلية .

عن قدرة كبيرة رد فعل غلاية ، سترة يمكن أن تضاف إلى قسم التحكم في درجة الحرارة أو الداخلية لفائف .

إدارة الطاقة

تجنب كثرة بدء وإيقاف نظام التدفئة / التبريد ، والحد من هدر الطاقة .

في مرحلة العزل الحراري ، والحد الأدنى من قوة التدفئة إلى الحفاظ على درجة الحرارة ( على سبيل المثال ، 30 ٪ - 50 ٪ من تصنيف السلطة ) .

وضع استراتيجية التحول

التدفئة → العزل الحراري :

عندما تصل درجة الحرارة إلى القيمة المستهدفة ± 1 درجة مئوية ، التبديل التلقائي إلى وضع العزل الحراري ، والحد من سرعة التحريك للحد من استهلاك الطاقة .

العزل الحراري والتبريد :

بعد الانتهاء من رد الفعل ، أولا إيقاف نظام التدفئة ، حتى تنخفض درجة الحرارة بشكل طبيعي إلى مجموعة آمنة ( مثل 80 درجة مئوية أو أقل ) ، ثم بدء التبريد لتجنب الصدمة الحرارية .

التعامل مع حالات الطوارئ :

التبديل على الفور إلى أقصى قوة التبريد عند درجة حرارة عالية جدا ، وفتح صمام التفريغ في الجزء السفلي من المرجل ( إذا مجهزة ) للحد من فقدان المواد .

تطبيق نموذجي

نوع رد الفعل	وضع التحكم في درجة الحرارة	درجة الحرارة المستهدفة	المعالم الرئيسية
ذوبان البلاستيك البثق	تدفئة	180-220 درجة مئوية	معدل التسخين 3 ° C / دقيقة ، وتقلب العزل ± 1 ° C
انخفاض درجة حرارة التبلور المخدرات	تبريد	5-10 درجة مئوية	معدل التبريد 1 ° C / دقيقة ، وعقد الوقت 4 ساعات
الأنزيمية التخمير	تدفئة	37 درجة مئوية	PID المعلمات : ع = 60 ٪ ، أنا = 1 دقيقة ، D=0

من خلال اختيار طريقة التحكم في درجة الحرارة معقولة وتحسين معايير التشغيل ، يمكن أن تحسن كثيرا من كفاءة التفاعل ، وجودة المنتج ، وخدمة الحياة من المعدات . في الإنتاج الفعلي ، من الضروري إجراء تعديل دينامية جنبا إلى جنب مع خصائص المواد ، حركية التفاعل و أداء المعدات .