A vízszintes spirállemezes hőcserélők szállítójaként sok ilyen egységet láttam működés közben az évek során. És hadd mondjam el, ezek nagyon elképesztő felszerelések. De mint minden gép, ezek sem mentesek a problémáktól. Ebben a blogbejegyzésben a vízszintes spirállemezes hőcserélők néhány gyakori meghibásodási módjáról fogok beszélni.
1. Elszennyeződés
A szennyeződés az egyik leggyakoribb probléma, amellyel találkozunk. Ez alapvetően a nem kívánt anyagok felhalmozódása a hőátadó felületeken. Ez bármi lehet a szennyeződéstől, vízkőtől és rozsdától a biológiai növekedésig, például algák vagy baktériumok.
Elszennyeződés esetén szigetelőként működik. Ez azt jelenti, hogy a hőcserélő hőátadási hatékonysága jelentősen csökken. Ugyanis ahhoz, hogy a hőcserélő jól működjön, a hőt gyorsan és hatékonyan kell átadni a két folyadék között. De ha elszennyeződik az út, a hőt nehezebb átvészelni.
A szennyeződés előfordulásának néhány oka van. Az egyik a felhasznált folyadékok minősége. Ha a folyadékok szennyezettek vagy sok lebegő részecskét tartalmaznak, nagyobb valószínűséggel szennyeződést okoznak. Egy másik tényező a működési feltételek. A magas hőmérséklet és az alacsony áramlási sebesség elősegítheti a vízkő és egyéb lerakódások kialakulását.
A szennyeződés elkerülése érdekében a rendszeres tisztítás és karbantartás kulcsfontosságú. Kémiai kezeléseket is alkalmazhat a biológiai szervezetek növekedésének megakadályozására. És ügyeljen arra, hogy kiváló minőségű, alacsony szennyeződésű folyadékokat használjon.
2. Szivárgás
A szivárgás egy másik komoly fejfájás. Ez a vízszintes spirállemezes hőcserélő különböző pontjain fordulhat elő. Szivárgás lehet a tömítéseknél, amelyek a hőcserélő különböző részeinek tömítésére szolgálnak. Idővel a tömítések elhasználódhatnak, megsérülhetnek vagy elveszíthetik rugalmasságukat. Ez lehetővé teszi a folyadékok kijutását a kijelölt csatornáikból.
A hegesztési varratok is potenciális szivárgásforrást jelentenek. Ha a varratokat nem megfelelően végzik el a gyártási folyamat során, vagy ha hőterhelés vagy mechanikai ütés miatt megsérülnek, folyadékok szivároghatnak ki.
A szivárgás nagy baj, mert folyadékvesztéshez vezethet, ami befolyásolhatja a hőcserélő hatékonyságát. Biztonsági veszélyeket is okozhat, különösen, ha a folyadékok mérgezőek vagy gyúlékonyak. Ha pedig a két folyadék szivárgás miatt összekeveredik, az beszennyezheti a termékeket és egy sor egyéb problémát okozhat.
A szivárgás megszüntetése érdekében rendszeres ellenőrzésekre van szükség. Ellenőrizze a tömítéseket, hogy nincsenek-e rajta elhasználódás jelei, és szükség esetén cserélje ki őket. Győződjön meg arról, hogy a hegesztési varratok jó állapotban vannak. És ha szivárgást észlelnek, azonnal meg kell javítani.
3. Erózió és korrózió
Az erózió és a korrózió összefüggő, de kissé eltérő problémák. Az erózió az anyag eltávolítása a hőátadó felületekről a folyadékáramlás hatására. A nagy sebességű folyadékok, különösen azok, amelyek szilárd részecskéket tartalmaznak, idővel eróziót okozhatnak. A folyadék elhasználhatja a lemezek felületét, csökkentve a vastagságukat, és végül meghibásodáshoz vezethet.
A korrózió ezzel szemben a fémlemezek és a folyadékok közötti kémiai reakció. A különböző fémek korrózióállósága eltérő. Például, ha korrozív folyadékokkal van dolgod, aHastelloy spirállemezes hőcserélőjobb választás lehet, mivel a Hastelloy kiváló korrózióállósággal rendelkezik. De ha aSzénacél spirállemezes hőcserélőerősen korrozív környezetben valószínűleg gyorsabban korrodálódik.
Az erózió és a korrózió egyaránt gyengítheti a hőcserélő szerkezetét. Ez szivárgáshoz, csökkent hőátadási hatékonysághoz és végső soron az egység meghibásodásához vezethet. E problémák elkerülése érdekében kiválaszthatja a megfelelő anyagokat az adott alkalmazáshoz. A folyadék tulajdonságait és áramlási sebességét is szabályozhatja az erózió minimalizálása érdekében. A korróziógátlók használata pedig lassíthatja a korróziós folyamatot.
4. Termikus stressz
A hőfeszültséget a hőcserélő különböző részei közötti hőmérsékletkülönbség okozza. Amikor a hőcserélő működik, a lemezek egyszerre vannak kitéve hideg és meleg folyadékoknak. Ez a fém egyenetlen tágulását és összehúzódását okozhatja, ami feszültséghez vezet a lemezeken.
Ha a hőfeszültség túl nagy, az a lemezek meghajlását, megrepedését vagy akár eltörését okozhatja. Ez jelentős hatással lehet a hőcserélő teljesítményére. Például egy repedt lemez szivárgást okozhat, az elvetemült lemezek pedig megzavarhatják a folyadékok áramlását és csökkenthetik a hőátadás hatékonyságát.
A hőterhelés kezeléséhez elengedhetetlen a megfelelő tervezés. A hőcserélőt úgy kell megtervezni, hogy kezelje a várható hőmérséklet-különbségeket. Jó hőtágulási tulajdonságokkal rendelkező anyagokat is használhat. Üzem közben pedig fontos a hőmérséklet-változások gondos ellenőrzése, hogy elkerüljük a hirtelen és nagy ingadozásokat.
5. Elzáródás
A vízszintes spirállemezes hőcserélő csatornáiban eltömődés léphet fel. Ennek oka lehet törmelék, nagy részecskék felhalmozódása, vagy akár szilárd lerakódások kialakulása is. Ha egy csatorna elzáródik, a folyadék áramlása korlátozott.
A blokkolt csatorna sok problémát okozhat. Ez növelheti a nyomásesést a hőcserélőn, ami azt jelenti, hogy a szivattyúknak keményebben kell dolgozniuk az áramlás fenntartása érdekében. Ez nagyobb energiafogyasztáshoz vezethet, és károsíthatja a szivattyúkat. Csökkentheti a hőátadás hatékonyságát is, mivel a folyadék nem áramlik megfelelően az elzárt területen.
Az eltömődés elkerülése érdekében szűrőket használhat a nagy részecskék eltávolítására a folyadékokból, mielőtt azok belépnének a hőcserélőbe. A csatornák rendszeres tisztítása és ellenőrzése segíthet az eltömődések korai észlelésében és eltávolításában.
Következtetés
Összefoglalva, a vízszintes spirállemezes hőcserélő nagyszerű felszerelés, de fontos tisztában lenni ezekkel a gyakori meghibásodási módokkal. Az okok megértésével és a megfelelő megelőző intézkedésekkel meghosszabbíthatja a hőcserélő élettartamát és biztosíthatja annak hatékony működését.
Ha vízszintes spirállemezes hőcserélőt keres, vagy további információra van szükségeLeszerelhető spirállemezes hőcserélővagy más termékekhez forduljon bizalommal. Azért vagyunk itt, hogy segítsünk megtalálni a megfelelő megoldást az Ön speciális igényeinek.
Hivatkozások
- Incropera, FP és DeWitt, DP (2002). A hő- és tömegátadás alapjai. Wiley.
- Green, DW és Perry, RH (2007). Perry vegyészmérnökök kézikönyve. McGraw – Hill.