Дизайнът и характеристиките на потапящи нагреватели могат да варират значително, което ги прави ценни в различните сегменти на индустрията. Потопените нагреватели работят предимно под проводимост и конвекция, когато се потапят в течности. В зависимост от физичните и химичните свойства на флуидите, формите, материалите за строителство и позиционирането на потопяемите нагреватели са оптимизирани, за да се постигне желаната топлинна мощност. Различни форми на потапяне нагреватели са възможни, но е разумно винаги да се изчисли идеалния дизайн на случай.
Ключът към успешното загряване на течностите с непрекъснато течаща течност е точното разсейване на топлината при приемлива скорост, изисквана при стабилни и динамични условия. Например, докато в стабилно статично състояние точното изчисляване на нуждите от отопление може да е подходящо, но в динамичен режим ситуацията значително се променя, оставяйки необходимото време за термична реакция по-решаващ от потопените нагреватели. Динамичните случаи могат да изискват специфични геометрични фигури с по-високи повърхности и повече външни повърхности. Примери за това са навити тръбни елементи. При използване на навити тръбни нагревателни елементи, повече топлина се прехвърля на намаляване на течността време за загряване, като същевременно се поддържа по-ниска плътност на ват.
Тръбни елементи на бобината
На фигура 1 са показани два проекта за навита форма на тръбния елемент. В първия случай е показан образ (а), по-широк тръбен елемент с диаметър 0,475 инча, в сравнение с изображението (б) показва подобна намотка с диаметър 0,260 инча.
Изображението Б може да бъде по-подходящо за приложения, изискващи по-бързо загряване. Това е така, защото течността, предварително загрята от бобината, е изложена на повече площ в една намотка. По този начин, позволява по-ефективно топлопревърхване.
Възможни са клопки на такива промени в дизайна. Повече спирали могат да предизвикат различни ефекти върху флуидни потоци, като например повече триене, което може да ограничи потока на течността в зависимост от вискозитета.
Фигура 1: а) по-широк тръбен елемент (0,475 инча диа), (б) по-малък тръбен елемент (0,260) (изображението е само за илюстрация и не илюстрира намотка на съпротива или MgO).
Отделно приложение на тръбни елементи е деполимеризацията на търговски пластмасови отпадъци. Деполимеризацията или обръщането на полимеризацията е термичен или каталитичен процес, който изисква топлинна активност за насърчаване на химическа реакция. Използвайки почти непосредствен източник на топлина, потопяемите нагреватели имат бързо време за реакция и са идеални решения за този индустриален процес.
