Elpatronernes design og funktioner kan variere meget, hvilket gør dem værdifulde i forskellige segmenter af branchen. Nedsænkningsvarmer fungerer hovedsageligt under lednings- og konvektionstilstande, når de nedsænkes i væsker. Afhængig af væskernes fysiske og kemiske egenskaber er formene, konstruktionsmaterialerne og placeringen af elpatronerne optimeret til at levere den ønskede varmeydelse. Forskellige former for elpatroner er mulige, men det er klogt altid at beregne det ideelle design pr. Sag.
Nøglen til vellykket opvarmning af kontinuerligt flydende væske er den nøjagtige spredning af varme med en acceptabel hastighed, der kræves både under stabil og dynamisk tilstand. For eksempel, mens den er i en stabil statisk tilstand, kan den nøjagtige beregning af opvarmningsbehov være passende, men i en dynamisk tilstand ændrer situationen sig meget, hvilket efterlader den krævede termiske responstid mere afgørende fra de nedsænkede varmelegemer. Dynamiske tilfælde kræver muligvis specifikke geometriske former med højere overfladearealer, og der kræves flere eksterne overfladearealer. Eksempler på dette er oprullede rørformede elementer. Når du bruger oprullede rørformede varmeelementer, overføres mere varme til væsken, hvilket reducerer opvarmningstiden, samtidig med at en lavere watttæthed opretholdes.
Coil Tubular Element Designs
Figur 1 viser to designs for et oprullet formet rørformet element. I det første tilfælde vises billede (a), et bredere rørformet element med en diameter på 0,475 tommer sammenlignet med billede (b), der viser en lignende spole med en diameter på 0,275 tommer.
Billede B kan være mere passende til applikationer, der kræver hurtigere opvarmning. Dette skyldes, at væsken forvarmet af spolen udsættes for mere overfladeareal i en spole. Således muliggør en mere effektiv varmeoverførsel.
Der er mulige faldgruber for sådanne designændringer. Flere spiraler kan producere forskellige effekter på væskestrømmene, såsom mere friktion, der kan begrænse væskestrømmen afhængigt af viskositeten.
Figur 1: (a) et bredere rørformet element (0,475 tommer dia), (b) et mindre rørformet element (0,260) (billedet er kun til illustration og illustrerer ikke modstandsspolen eller MgO).
En tydelig anvendelse af rørformede elementer er depolymerisering af kommercielt plastaffald. De-polymerisation eller reversering af polymerisation er en termisk eller en katalytisk proces, der kræver termisk aktivitet for at fremme en kemisk reaktion. Ved hjælp af en næsten øjeblikkelig varmekilde har elpatroner en hurtig responstid og er ideelle løsninger til denne industrielle proces.
