La necessitat d’un rentat regular dels intercanviadors de calor per a un funcionament eficient de l’equip

Descripció de l'intercanviador de calor amb cap flotant "TP"

L’intercanviador de calor de cap flotant és un dels tipus d’intercanviadors de calor de closca i tubs i s’utilitza àmpliament a les refineries i altres empreses industrials.

La principal característica d’aquest dispositiu és la presència d’un compensador de temperatura en forma d’anomenat "Cap flotant".

A continuació hi ha 2 opcions "Cap flotant":

1. La figura superior és un disseny amb la capacitat d’extreure el feix de tubs sense desmuntar el propi capçal, caracteritzat per una eficiència tèrmica reduïda a causa de la presència de fluxos de derivació (designació TEMA).
2. La figura inferior és un disseny que requereix el desmuntatge del capçal per extreure el feix de tubs (designació TEMA S). El més comú a les refineries nacionals.

En ambdós casos, la presència d’un cap flotant permet utilitzar l’intercanviador de calor amb una gran diferència de temperatura entre els mitjans de procés del tub i la cavitat de la carcassa de l’aparell.

Per tant, aquest tipus d’aparells són més versàtils en comparació amb els intercanviadors de calor d’una estructura de tub rígid i es poden utilitzar en una àmplia gamma de combinacions de diversos suports amb una gran diferència de temperatura. No obstant això, a causa de la disponibilitat de fusió. el cost de l'intercanviador de calor del cap també augmenta. Per tant, l’ús d’aquest equip s’ha de justificar tècnicament. En especificar el codi del dispositiu, l’abreviatura “TP”- intercanviadors de calor amb cap flotant segons TU 3612-023-00220302-01 VNIINeftemasha.

Per cert, llegiu també aquest article: intercanviadors de calor en tub U

La necessitat d’un rentat regular dels intercanviadors de calor per a un funcionament eficient de l’equip

Per què cal netejar l'intercanviador de calor?

El principi de funcionament d’un intercanviador de calor de plaques és transferir l’energia calorífica del portador de calor calent a fred a través d’una superfície d’intercanvi de calor formada per plaques de metall corrugades.

En un intercanviador de calor de plaques juntes, les plaques es comprimeixen hermèticament en un paquet entre la placa de pressió i la placa fixa. En aquest cas, les plaques es separen mitjançant juntes de segellat de cautxú especial. Els dos suports que participen en l'intercanvi de calor es mouen per canals segellats formats per les plaques. Els corrents de dos portadors de calor sempre es troben als costats oposats d’una placa, cosa que elimina la barreja de suports.

En el cas d’un intercanviador de calor de plaques soldades, les plaques d’acer es solden juntes mitjançant soldadura de coure, cosa que també elimina la barreja de mitjans durant el procés d’intercanvi de calor.

Quan l’intercanviador de calor s’acaba de posar en funcionament, els canals pels quals es mouen els suports estan absolutament nets. En aquest cas, l’intercanviador de calor funciona de la manera més eficaç possible. No obstant això, a poc a poc es comencen a instal·lar diverses impureses a les plaques, contaminant els canals. Els contaminants minerals tenen una conductivitat tèrmica baixa, disminueixen les característiques de transferència de calor de l’aparell i augmenta la resistència hidràulica, per tant, escalfar un medi fred requereix cada vegada més energia.

La velocitat de contaminació de l’intercanviador de calor depèn en gran mesura de la puresa del medi i de les temperatures, per exemple, com més dura s’utilitzi aigua en el procés d’intercanvi de calor, més sovint s’ha de rentar l’intercanviador de calor.

Amb quina freqüència s’interromp l’intercanviador de calor?

La freqüència necessària de neteja de l’intercanviador de calor varia en funció dels factors següents:

• Àmbit d'aplicació de l'intercanviador de calor. Per exemple, en diversos processos tecnològics de la indústria alimentària, els intercanviadors de calor estan sotmesos a una neteja diària i, al sector energètic municipal, els intercanviadors de calor seleccionats correctament es netegen de mitjana una vegada a l'any;

• Nivell de tractament d’aigua. És lògic que com més impureses hi hagi a l’aigua, més ràpidament s’embrutiran els canals de l’aparell i més sovint s’haurà de rentar l’intercanviador de calor.

En general, té sentit rentar l'intercanviador de calor quan els paràmetres reals no es corresponen amb els calculats, cosa que s'expressa en una disminució de la productivitat de l'aparell i un augment de la resistència hidràulica. Una disminució del valor del coeficient de transferència de calor en relació amb l’indicador calculat en un 33-35%, així com un augment significatiu de la caiguda de pressió en comparació amb el calculat, és un signe segur que és hora de netejar l’intercanviador de calor. .

Mètodes de rentat de l'intercanviador de calor

Hi ha tres mètodes principals per rentar un intercanviador de calor:

És important que tots els mètodes de neteja de l’intercanviador de calor utilitzin detergents que no danyin la superfície de les plaques i les juntes. L’ús de detergents agressius pot danyar la pel·lícula passivadora protectora formada a l’acer a partir del qual estan fabricades les plaques de l’aparell. Per tant, quan netegeu plaques i altres components d’acer inoxidable, no utilitzeu líquids que continguin clor com l’àcid clorhídric (HCl) com a agents de neteja. En triar els mitjans per rentar l'intercanviador de calor, "Ridan" recomana guiar-se per la llista especificada al manual d'operacions.

L'intercanviador de calor és rentat per empleats de socis de servei certificats de Ridan o per personal especialment entrenat de l'organització operativa d'acord amb el manual d'operacions subministrat amb el dispositiu.

Per què no s’ha d’ajornar el rentat de l’intercanviador de calor?

Si ignoreu el fet que l'intercanviador de calor no proporciona els paràmetres de disseny durant massa temps, això comportarà les conseqüències següents:

• Augment del consum de combustible (es necessita més energia calorífica per escalfar el medi);
• Augment de la resistència hidràulica (la contaminació als canals de l'intercanviador de calor alenteix el moviment del refrigerant, cosa que crea una càrrega addicional a la bomba i pot provocar la seva avaria);
• No emetre els paràmetres necessaris per a la temperatura del refrigerant, "Subescalfament", que comporta una disminució de la qualitat del subministrament de calor als consumidors o una disminució de l'eficiència de refrigeració del refrigerant del circuit primari;
• Sobreestimació de la temperatura del refrigerant del circuit primari, deixant l'intercanviador de calor.

Amb una neteja i manteniment regulars de l’intercanviador de calor, el vostre equip durarà molt de temps i funcionarà amb la màxima eficiència durant tot el cicle de vida.

Disseny

1 - cambra anterior; 2 - càmera posterior; 3 - brida exterior del cap; 4 - coberta del cap; 5 - tub de derivació d'entrada / sortida del capçal; 6 - xapa estacionària de tub; 7 - canonades; 8 - carcassa; 9 - coberta de la carcassa; 10 - brida de la carcassa des del costat del cap estacionari; 11 - brida de la carcassa des del costat plegable, ja sigui un cap flotant o una placa de tub; 12 - tub d’entrada / sortida de la carcassa; 13 - brida de la coberta de la carcassa; 14 - compensador d’estrès; 15 - xapa de tub flotant; 16 - coberta del cap flotant; 17 - brida de la coberta del cap flotant; 18 - brida anular separada del cap flotant posterior; 19 - brida anular separada del cap posterior; 20 - brida de suport de guia; 21 - tapa posterior del cap; 22 - capçal posterior tubular (cambra de mescla); 23 - segells d’oli; 24 - segell; 25 - brida de la tapa posterior; 26 - parabolts; 27 - bieles i puntals; 28 - particions de suport; 29 - plaques d’estendre; 30 - partició longitudinal; 31 - costell divisori o placa divisòria al cap; 32 - instal·lació d'inspecció; 33 - accessoris de drenatge; 34 - equipament per a instruments de mesura; 35 - pals de muntatge; 36 - ull per a treballs d'instal·lació;

3 Procediment per a la reparació dels bescanviadors de calor

La reparació dels bescanviadors de calor té una seqüència estrictament definida i s’ha de fer segons un ordre clarament establert. Analitzem el procediment per a les operacions de reparació per etapes:

1. Es desmunten les vàlvules i les canonades, es desmunten les connexions roscades, es retiren les tapes, les portelles i es retiren les làmines de tubs.
2. Comproveu l'estanquitat i la resistència de les canonades i la seva fixació a les làmines de tubs mitjançant proves pneumàtiques o hidràuliques.
3. Es realitzen matances i flamarades (soldadura) de canonades a les làmines de tubs, en substituir-les, s’eliminen del cos, es netegen els forats de les reixes de l’intercanviador de calor, s’instal·len canonades noves i es neteixen els seus extrems.
4. A més, es reparen les parts del cos, es realitzen el tall i el tall de les juntes i la preparació de les fixacions, després del qual es munta l’aparell.
5. L’última etapa són les proves de densitat i resistència i la posada en marxa.

Fig. 1. Neteja hidrodinàmica (a) i hidromecànica (b) d’intercanviadors de calor, instal·lació de transductors per a la neteja per ultrasons (c) i l’esquema de funcionament d’un condensador “autonetejable”: un condensador amb un flux de sorra pseudo-bullent (d ):

1- motor; 2 - bomba; 3 - regulador de pressió; 4 - rodet de mànega; 5 - subministrament d’aigua; 6 - mànega flexible d'alta pressió; 7 - escut; 8 - tauler de control ("pistola"); 9 - barra buida; 10 - polvoritzador amb broquets; 11 - trepant; 12 - rodament; 13 - puny; 14 - trepant; 15 - convertidor; 16 - generador; 17 - particions; 18 - safata de desguàs; 19 - visualització de finestres

Principi de funcionament

El principi de funcionament d’un intercanviador de calor amb un cap flotant: el líquid fred i calent entra a les cavitats corresponents de l’aparell. Com a regla general, el subministrament de líquid calent a l’espai anular i el fred a les canonades, pot haver-hi casos oposats, depenent de diversos factors: pressió de funcionament, contaminació del medi i necessitat de neteja, classe de perillositat de cabals i alguns altres.

Per cert, llegiu també aquest article: Nevera de carcassa i tub

Quan les parets de les canonades s’escalfen, es produeix una expansió lineal i el feix de tubs s’allarga. El dispositiu de cap flotant permet compensar aquest allargament a causa del lliure moviment del cap a la cambra posterior de l'intercanviador de calor quan les canonades s'allarguen o s'escurcen quan s'escalfen o es refreden, respectivament. Aquest disseny del cap flotant s’utilitza àmpliament a les refineries per la seva fiabilitat i pròstata.

Com a regla general, a les fàbriques, aquests dispositius, de la mateixa mida, sovint s’uneixen en grups formant parells situats horitzontalment - bescanviadors de calor dobles. Aquesta disposició permet reduir el necessari:

• Lloc necessari per a la instal·lació;
• La quantitat de fleixos necessària;
• Millora l'accés al servei.

Com netejar l'intercanviador de calor de la caldera

Com s’ha descrit anteriorment, per netejar la part exterior de l’intercanviador de calor, n’hi ha prou amb afegir un agent químic domèstic per netejar aigua per rentar i netejar diverses superfícies. Pot ser que siguin necessaris agents més forts per netejar l'interior de les parets de l'intercanviador de calor.
Mireu el vídeo per veure un exemple de neteja de l’intercanviador de calor d’una caldera de doble circuit:

En primer lloc, podeu utilitzar un netejador de fontaneria per eliminar la placa. A continuació, heu d’esbandir el tub diverses vegades amb un descalcificador dissenyat per a màquines de cafè, planxes i altres equipaments similars. Es pot fer amb àcid cítric diluït en aigua. A continuació, l’intercanviador de calor s’ha de rentar amb un potent raig d’aigua subministrat als dos forats, eliminant-ne els agents de neteja restants.

El lliure pas d’aigua indicarà que l’interior del tub està net. Després d'acabar els procediments de "bany", poseu-ho tot en ordre invers, recordant d'eliminar tota la brutícia acumulada de l'interior de la caldera. Després d’encendre-la a màxima potència, heu d’assegurar-vos que no hi hagi fuites i que la caldera funcioni correctament.

Només necessitareu unes dues hores per completar tot el treball.

Reparació de l'intercanviador de calor de cap flotant

L’intercanviador de calor de cap flotant té la capacitat d’eliminar el feix de tubs del cos. Per fer-ho, cal alleujar la pressió i desconnectar el dispositiu de la canonada endollant les canonades d’entrada i sortida del mitjà de procés.

La reparació d’un intercanviador de calor de cap flotant consta de les etapes següents:

• Neteja de la contaminació externa i interna i la corrosió de la superfície dels tubs;
• Comprovació de la integritat dels tubs, flamarada, substitució o taponament dels tubs si cal;
• Comprovació de l'estanquitat de les connexions de brida i substitució de les juntes;
• Proves hidràuliques de l'aparell;
• Comprovació de connexions roscades.

L’extracció d’un feix de tubs és una de les operacions més difícils i requereix equips elevadors pesats, generalment un cabrestant en combinació amb una grua.

Per cert, llegiu també aquest article: dissenys d’intercanviadors de calor de tubs i carcasses

Intercanviadors de calor de plaques de neteja

L’intercanviador de calor desconnectat del sistema s’ha de netejar des de l’exterior i l’interior de la brutícia, l’òxid i les escates formades. El més convenient serà començar a netejar-ne la part exterior.

En primer lloc, ompliu l'intercanviador de calor amb aigua tèbia, afegint un producte per a la llar per eliminar l'òxid, les escates i altres contaminants. Al cap d’una estona, esbandiu-ho tot del metall amb aigua neta. Serà més fàcil fer aquest tràmit al carrer mitjançant un rentat de cotxes a alta pressió. Si no en teniu cap a casa, podeu demanar a qualsevol rentat de cotxes que netegi la peça, però assegureu-vos que les plaques fines no siguin aixafades per un potent raig d’aigua (aproximadament

Extracció de l'intercanviador de calor de la caldera

Les calderes de gas estan equipades amb intercanviadors de calor, de vegades s’anomenen radiadors de calderes, en què algunes fonts transfereixen energia tèrmica a d’altres. La majoria de les calderes tenen intercanviadors de calor primaris i secundaris, mentre que altres tenen intercanviadors de calor combinats o bitèrmics.

Tots els tipus d’intercanviadors es veuen afectats per factors desfavorables. La qualitat del metall es deteriora, la permeabilitat dels canals disminueix, la pressió de l’aigua colpeja les parets. La flama del cremador principal afecta el primari i el bitèrmic.

En els intercanviadors de calor bitèrmics, el canal de subministrament d’aigua es troba dins de la línia de calefacció; si fos al revés, els intercanviadors de calor fallarien més sovint

Els intercanviadors desgastats poden tenir forats. Tenint en compte el cost d’aquesta peça, té sentit reparar-les en lloc de substituir-les immediatament. A més, no sempre és possible trobar un analògic.

Si l’intercanviador de calor s’escapa a una caldera de gas, notareu fuites al costat d’electrodomèstics o hi ha un error a la pantalla. Traieu la part problemàtica, si cal.

Primer, feu això:

1. Desconnecteu la caldera d’electricitat i gas.
2. Apagueu el flux del mitjà de calefacció dins i fora del sistema de calefacció. Obriu l’aixeta per subministrar aigua de l’aixeta a la caldera.
3. Escorreu la resta d’aigua del dispositiu.
4. Traieu la tapa de la caldera.
5. Purgar aire a través de la ventilació.
6. Comproveu l'interior de l'aparell. Mireu si hi ha humitat en algun lloc i netegeu-la.

Per accedir a l’intercanviador de calor primari o bitèrmic, allibereu la cambra de combustió dels elements que l’ajusten. Traieu la canonada que subministra gas al cremador. Desconnecteu els cables elèctrics de la cambra de combustió. Si oblideu aquest matís, a causa de la negligència podeu danyar-los.

Desconnecteu els sensors, les canonades del circuit de calefacció, traieu les canonades dels dos circuits de l'intercanviador bitèrmic. Traieu els components que impedeixen treure el dispositiu de la caldera.

Desconnecteu i traieu la cambra de combustió. Traieu la tapa superior i frontal. Traieu el maquinari de l'intercanviador de calor i traieu-lo.

A causa de les fuites d’aigua de l’intercanviador de calor, es formen dipòsits i es deteriora l’estat dels elements de la caldera, els sensors poden fallar, després del qual el forn no s’iniciarà

Per obtenir l'intercanviador de calor secundari, traieu la placa i altres elements electrònics, descargoleu-los i traieu qualsevol cosa que impedeixi treure la unitat de la caldera. Aïlleu el contingut del dispositiu de l’entrada d’aigua de l’intercanviador i dels canals que s’hi ajustin.

Però un mal funcionament de l’intercanviador de calor no és l’única raó per la qual la caldera pot filtrar-se. En aquest article hem descrit amb detall altres possibles causes d’una fuita i com eliminar-les.

Com netejar l'intercanviador de calor?

L’intercanviador de calor es neteja al final de la temporada de calefacció. Per dur a terme el treball, n’hi ha prou amb disposar d’un conjunt d’eines estàndard. Abans de començar els treballs, cal desconnectar la caldera de la xarxa de gas (principal o local) i de l’electricitat.

Tingueu en compte com netejar una caldera de gas de peu

:

• el primer pas és desmuntar el dispositiu cremador;
• cal desconnectar tots els cables de la vàlvula de gas;
• s’elimina un termoparell de la cambra de combustió, que es connecta a la vàlvula de gas mitjançant un tub capil·lar;
• la canonada de subministrament de combustible està desconnectada;
• es cargolen els cargols o femelles (4 unitats) que fixen la placa amb el cremador i es treu el conjunt a l'exterior.

És convenient netejar el cremador d’una caldera de gas amb un raspall de dents antic. El sutge també s’ha d’eliminar del sensor de flama, de l’encesa i del dispositiu piezoelèctric per a l’encesa automàtica.

Per arribar a l'intercanviador de calor de la caldera, traieu la tapa superior de la unitat, desconnecteu el sensor de tir i la xemeneia, traieu l'aïllament, desmunteu els fixadors de la carcassa i la carcassa mateixa. Després d’haver accedit a l’intercanviador de calor, és necessari eliminar-ne els turbuladors.

Un raspall de metall tou és adequat per netejar els turbuladors i l’intercanviador de calor s’allibera dels dipòsits de sutge amb un rascador en miniatura de metall prim. També s’utilitza un pinzell de màniga llarga. Primer de tot, els tubs de fum es netegen i escombren, i després s’ha d’eliminar el sutge que s’ha esmicolat a la part inferior.

La caldera de paret es neteja amb un raspall de dents

Neteja del generador de calor de paret. Després d’aturar el subministrament de gas, cal desmuntar el panell frontal de la caldera. A continuació, es descargola la tapa frontal, que tanca la cambra de combustió. Es recomana tapar els brocs amb un full de paper pesat per evitar que el cremador s'obstingui amb la caiguda de sutge. La neteja feta per tu mateix de l’intercanviador de calor d’una caldera de doble circuit es realitza amb un raspall de dents antic o un raspall amb truges metàl·liques. Un cop acabada la neteja, rodeu l'intercanviador de calor i traieu amb cura el paper que conté el sutge recollit. Com es realitza el procediment, vegeu el vídeo següent.

Rentat d’una caldera de gas de circuit únic i doble circuit

Netejar l'intercanviador de calor d'una caldera de gas és necessari per eliminar els dipòsits interns que puguin alterar la circulació normal del refrigerant al sistema de calefacció i causar problemes amb el subministrament d'aigua calenta al sistema sanitari local. A més, els sediments poden contenir substàncies que destrueixen el metall.

La freqüència amb què s’ha de realitzar aquesta activitat depèn del tipus de refrigerant. Si circula aigua purificada pel sistema, n'hi ha prou amb fer profilaxi cada quatre anys, eliminant els dipòsits. El sistema amb anticongelant s’ha de rentar cada dos anys i canviar el refrigerant periòdicament; sota la influència de les altes temperatures, canvia les seves propietats amb el pas del temps i pot arribar a ser perillós per als elements metàl·lics del sistema.