Potřeba pravidelného proplachování výměníků tepla pro efektivní provoz zařízení

Popis výměníku tepla s plovoucí hlavou "TP"

Výměník tepla s plovoucí hlavou je jedním z požadovaných typů trubkových a trubkových výměníků tepla a je široce používán v rafinériích a různých jiných průmyslových podnicích.

Hlavním rysem tohoto zařízení je přítomnost teplotního kompenzátoru ve formě tzv "Plovoucí hlava".

Níže jsou 2 možnosti "Plovoucí hlava":

1. Horní obrázek je design se schopností extrahovat svazek trubek bez demontáže samotné hlavy, vyznačující se sníženou tepelnou účinností v důsledku přítomnosti obtokových toků (označení TEMA).
2. Spodní obrázek je design, který vyžaduje demontáž hlavy k extrakci svazku trubek (označení TEMA S). Nejběžnější v tuzemských rafinériích.

V obou případech přítomnost plovoucí hlavy umožňuje použít výměník tepla při velkém teplotním rozdílu mezi procesním médiem v trubkové a plášťové dutině zařízení.

Tento typ zařízení je tedy univerzálnější ve srovnání s tepelnými výměníky s tuhou trubkovou strukturou a lze jej použít v široké škále kombinací různých médií s velkým teplotním rozdílem. Kvůli přítomnosti plovoucího. náklady na výměník tepla hlavy se také zvyšují. Proto musí být použití tohoto zařízení technicky zdůvodněno. Při zadání kódu zařízení se použije zkratka „TP”- výměníky tepla s plovoucí hlavou podle TU 3612-023-00220302-01 VNIINeftemasha.

Mimochodem, přečtěte si také tento článek: U-trubkové výměníky tepla

Potřeba pravidelného proplachování výměníků tepla pro efektivní provoz zařízení

Proč je nutné vyčistit výměník tepla?

Princip činnosti deskového výměníku tepla je přenos tepelné energie z horkého do studeného nosiče tepla prostřednictvím teplosměnné plochy vyrobené z vlnitých kovových desek.

V deskovém výměníku tepla s těsněním jsou desky pevně stlačeny do obalu mezi přítlačnou deskou a pevnou deskou. V tomto případě jsou desky odděleny těsnicími těsněními ze speciální gumy. Dvě média, která se účastní výměny tepla, se pohybují po uzavřených kanálech tvořených deskami. Proudy dvou nosičů tepla jsou vždy umístěny na opačných stranách jedné desky, což vylučuje míchání médií.

V případě pájeného deskového výměníku tepla jsou ocelové desky pájeny dohromady pomocí měděné pájky, což také vylučuje míchání média během procesu výměny tepla.

Když je tepelný výměník uveden do provozu, jsou kanály, kterými se médium pohybuje, naprosto čisté. V tomto případě pracuje výměník tepla co nejefektivněji. Postupně se však na deskách začnou usazovat různé nečistoty, které znečisťují kanály. Minerální nečistoty mají nízkou tepelnou vodivost, charakteristiky přenosu tepla zařízení se snižují a zvyšuje se hydraulický odpor, proto ohřev studeného média vyžaduje stále více energie.

Rychlost znečištění tepelného výměníku do značné míry závisí na čistotě média a teplotách, například čím tvrdší voda se používá v procesu výměny tepla, tím častěji je třeba proplachovat tepelný výměník.

Jak často se propláchne výměník tepla?

Požadovaná frekvence čištění tepelného výměníku se liší v závislosti na následujících faktorech:

• Rozsah použití výměníku tepla. Například v řadě technologických procesů v potravinářském průmyslu se výměníky tepla denně čistí a v komunální energetice se správně vybrané výměníky tepla čistí v průměru jednou ročně;

• Úroveň úpravy vody. Je logické, že čím více různých nečistot ve vodě je, tím rychleji se kanály zařízení zašpiní a tím častěji bude nutné proplachovat výměník tepla.

Obecně má smysl propláchnout výměník tepla, když skutečné parametry neodpovídají vypočítaným, což se projevuje snížením produktivity zařízení a zvýšením hydraulického odporu. Snížení hodnoty součinitele prostupu tepla ve srovnání s vypočítaným indikátorem o 33-35%, stejně jako výrazné zvýšení poklesu tlaku ve srovnání s vypočítaným, je jistým znamením, že je čas vyčistit výměník tepla .

Metody proplachování tepelného výměníku

Existují tři hlavní způsoby proplachování tepelného výměníku:

U všech metod čištění tepelného výměníku je důležité používat čisticí prostředky, které nepoškozují povrch desek a těsnění. Použití agresivních čisticích prostředků může poškodit ochrannou pasivační fólii vytvořenou na oceli, ze které jsou vyrobeny desky spotřebiče. Proto při čištění desek a jiných součástí z nerezové oceli nepoužívejte jako čisticí prostředky kapaliny obsahující chlór, jako je kyselina chlorovodíková (HCl). Při výběru prostředků pro proplachování se výměník tepla "Ridan" doporučuje řídit se seznamem uvedeným v návodu k obsluze.

Výměník tepla proplachují zaměstnanci certifikovaných servisních partnerů Ridan nebo speciálně vyškolený personál provozní organizace v souladu s návodem k použití dodaným se zařízením.

Proč by nemělo být oplachování výměníku tepla odloženo?

Pokud ignorujete skutečnost, že výměník tepla příliš dlouho neposkytuje konstrukční parametry, vede to k následujícím důsledkům:

• Zvýšená spotřeba paliva (k ohřevu média je zapotřebí více tepelné energie);
• Zvýšení hydraulického odporu (znečištění v kanálech výměníku tepla zpomaluje pohyb chladicí kapaliny, což vytváří další zatížení čerpadla a může vést k jeho rozbití);
• Nevydání požadovaných parametrů pro teplotu chladicí kapaliny, „Podhřátí“, které vede ke snížení kvality dodávky tepla spotřebitelům nebo ke snížení účinnosti chlazení chladicí kapaliny primárního okruhu;
• Přehodnocení teploty chladicí kapaliny primárního okruhu, opuštění výměníku tepla.

Při pravidelném čištění a údržbě výměníku tepla vydrží vaše zařízení dlouhou dobu a po celou dobu jeho životnosti bude pracovat s maximální účinností.

Design

1 - přední komora; 2 - zadní kamera; 3 - vnější příruba hlavy; 4 - kryt hlavy; 5 - vstupní / výstupní odbočná trubka hlavy; 6 - stacionární trubkový list; 7 - trubky; 8 - pouzdro; 9 - kryt skříně; 10 - příruba skříně ze strany stacionární hlavy; 11 - příruba skříně ze skládací strany - buď plovoucí hlava nebo trubková deska; 12 - vstupní / výstupní potrubí pláště; 13 - příruba krytu pláště; 14 - kompenzátor napětí; 15 - plovoucí trubkový list; 16 - plovoucí kryt hlavy; 17 - příruba krytu plovoucí hlavy; 18 - samostatná prstencová příruba zadní plovoucí hlavy; 19 - samostatná prstencová příruba zadní hlavy; 20 - vodicí podpěrná příruba; 21 - zadní kryt hlavy; 22 - trubková zadní hlava (směšovací komora); 23 - olejové těsnění; 24 - pečeť; 25 - příruba zadního krytu; 26 - šrouby; 27 - ojnice a vzpěry; 28 - podpůrné oddíly; 29 - rozmetací desky; 30 - podélná přepážka; 31 - přepážka nebo dělicí deska v hlavě; 32 - kontrolní armatura; 33 - odtoková armatura; 34 - fitinky pro měřicí přístroje; 35 - montážní sloupky; 36 - šroub s okem pro instalační práce;

3 Postup opravy výměníků tepla

Oprava výměníků tepla má přísně stanovený sled a měla by probíhat podle jasně stanoveného pořadí. Pojďme analyzovat postup oprav v několika fázích:

1. Ventily a potrubí jsou demontovány, jsou demontovány závitové spoje, jsou odstraněny kryty, poklopy a trubky.
2. Pomocí pneumatických nebo hydraulických zkoušek zkontrolujte těsnost a pevnost trubek a jejich upevnění v trubkových listech.
3. Provádí se usmrcování a spalování (svařování) trubek v trubkových listech, při výměně trubek se tyto odstraňují z tělesa, čistí se otvory v mřížkách výměníku tepla, instalují se nové trubky a čistí se jejich konce.
4. Dále se opraví části těla, provede se řezání a řezání těsnění a příprava spojovacích prvků, po kterých se zařízení smontuje.
5. Poslední fází jsou zkoušky hustoty a pevnosti a uvedení do provozu.

Obr. 1. Hydrodynamické (a) a hydromechanické (b) čištění výměníků tepla, instalace snímačů pro ultrazvukové čištění (c) a schéma činnosti „samočisticího“ kondenzátoru - kondenzátoru s tokem pseudovroucího písku (d ):

1 motor; 2 - čerpadlo; 3 - regulátor tlaku; 4 - naviják hadice; 5 - přívod vody; 6 - flexibilní vysokotlaká hadice; 7 - štít; 8 - ovládací panel („pistole“); 9 - dutá tyč; 10 - postřikovač s tryskami; 11 - vrták; 12 - ložisko; 13 - manžeta; 14 - vrták; 15 - převodník; 16 - generátor; 17 - oddíly; 18 - vypouštěcí podnos; 19 - prohlížení oken

Princip činnosti

Princip činnosti tepelného výměníku s plovoucí hlavou - horká a studená kapalina vstupuje do příslušných dutin zařízení. Horká kapalina se zpravidla přivádí do mezikruží a studená do potrubí, ale mohou existovat opačné případy, v závislosti na řadě faktorů: provozní tlak, znečištění média a potřeba čištění, třída nebezpečnosti toků a některé další.

Mimochodem, přečtěte si také tento článek: Shell a trubková chladnička

Při zahřívání stěn potrubí dochází k lineární expanzi a trubkový svazek se prodlužuje. Zařízení s plovoucí hlavou umožňuje kompenzovat toto prodloužení v důsledku volného pohybu hlavy v zadní komoře výměníku tepla, když jsou trubky prodlouženy nebo zkráceny, když jsou ohřívány nebo ochlazovány. Tato konstrukce plovoucí hlavy je široce používána v rafinériích kvůli své spolehlivosti a prostatě.

Zpravidla se v továrnách tato zařízení stejné velikosti často skládají do skupin, které tvoří horizontálně umístěné páry - dvojité tepelné výměníky. Toto uspořádání umožňuje snížit potřebné:

• Místo potřebné pro instalaci;
• Potřebné množství páskování;
• Vylepšuje přístup ke službám.

Jak čistit výměník tepla kotle

Jak je popsáno výše, k čištění vnější části výměníku tepla stačí přidat trochu domácího chemického prostředku k čištění vody pro mytí a čištění různých povrchů. K čištění vnitřku stěn výměníku tepla mohou být zapotřebí silnější látky.
Podívejte se na video s příkladem čištění tepelného výměníku dvouokruhového kotle:

Nejprve můžete pomocí plastického čističe odstranit plak. Poté byste měli zkumavku několikrát propláchnout odvápňovacím prostředkem určeným pro kávovary, žehličky a další podobné vybavení. Můžete si vystačit s kyselinou citronovou zředěnou ve vodě. Poté silným proudem vody přiváděným do obou otvorů je třeba opláchnout výměník tepla a odstranit z něj zbývající čisticí prostředky.

Volný průchod vody bude znamením, že vnitřek trubice je čistý. Po ukončení procedury „koupel“ shromážděte vše v opačném pořadí, přičemž nezapomeňte odstranit veškeré nahromaděné nečistoty z vnitřku kotle. Po zapnutí na plný výkon byste se měli ujistit, že nedochází k únikům a že kotel funguje správně.

K dokončení všech prací budete potřebovat jen asi dvě hodiny.

Oprava výměníku tepla s plovoucí hlavou

Výměník tepla s plovoucí hlavou má schopnost odstranit trubkový svazek z těla. K tomu je nutné uvolnit tlak a odpojit zařízení od potrubí zasunutím vstupního a výstupního potrubí procesního média.

Oprava výměníku tepla s plovoucí hlavou sestává z následujících kroků:

• Čištění povrchu trubek od vnějšího a vnitřního znečištění a koroze;
• Kontrola neporušenosti trubek, rozšíření, v případě potřeby výměna nebo ucpání trubek;
• Kontrola těsnosti přírubových spojů a výměna těsnění;
• Hydraulické zkoušky zařízení;
• Kontrola závitových připojení.

Extrakce svazku trubek je jednou z nejobtížnějších operací a vyžaduje těžké zvedací zařízení, obvykle naviják v kombinaci s jeřábem.

Mimochodem, přečtěte si také tento článek: Deskové a trubkové výměníky tepla

Čištění deskových výměníků tepla

Výměník tepla odpojený od systému by měl být čištěn z vnějšku a zevnitř od vytvořených nečistot, rzi a vodního kamene. Nejpohodlnější je začít čistit jeho vnější část.

Nejprve naplňte výměník tepla teplou vodou a přidejte produkt pro domácnost, abyste odstranili rzi, vodní kámen a jiné nečistoty. Po chvíli vše opláchněte z kovu čistou vodou. Bude snazší provést tento postup na ulici pomocí vysokotlaké myčky aut. Pokud žádný doma nemáte, můžete požádat kteroukoli mycí linku o vyčištění dílu, ale měli byste se ujistit, že tenké desky nejsou rozdrceny silným proudem vody

Demontáž výměníku tepla z kotle

Plynové kotle jsou vybaveny tepelnými výměníky, někdy se jim říká kotlové radiátory, ve kterých některé zdroje předávají tepelnou energii jiným. Většina kotlů má primární a sekundární tepelné výměníky, zatímco jiné mají kombinované nebo bithermální tepelné výměníky.

Všechny typy výměníků jsou ovlivněny nepříznivými faktory. Kvalita kovu se zhoršuje, propustnost kanálů klesá, tlak vody naráží na stěny. Primární a bithermální jsou ovlivněny plamenem hlavního hořáku.

U bitermických výměníků tepla je kanál pro přívod vody umístěn uvnitř topného potrubí - pokud by to bylo naopak, výměníky tepla by častěji selhaly

Opotřebené výměníky mohou mít otvory. Vzhledem k nákladům na tuto součást má smysl je opravit, nikoli okamžitě vyměnit. Navíc není vždy možné najít analog.

Pokud z plynového kotle uniká výměník tepla, uvidíte netěsnosti u domácích spotřebičů nebo chybu na displeji. V případě potřeby problematickou část odstraňte.

Nejprve to udělejte:

1. Odpojte kotel od elektřiny a plynu.
2. Uzavřete přívod topného média do a ven z topného systému. Zapněte kohoutek a dodávejte vodu z kohoutku do kotle.
3. Vypusťte zbývající vodu v zařízení.
4. Sejměte víko kotle.
5. Odvzdušněte větrací otvor.
6. Zkontrolujte vnitřek spotřebiče. Zkontrolujte, zda někde není vlhkost, a setřete ji.

Pro přístup k primárnímu nebo bithermálnímu tepelnému výměníku uvolněte spalovací komoru od prvků, které se k ní hodí. Odstraňte potrubí, které dodává plyn do hořáku. Odpojte elektrické dráty od spalovací komory. Pokud zapomenete na tuto nuanci, můžete je kvůli neopatrnosti poškodit.

Odpojte senzory, potrubí topného okruhu, demontujte potrubí obou okruhů z bithermálního výměníku. Demontujte součásti, které brání vytažení zařízení z kotle.

Odpojte a vytáhněte spalovací komoru. Sejměte horní a přední kryt. Demontujte hardware pod tepelným výměníkem a vytáhněte jej.

V důsledku úniku vody z tepelného výměníku se tvoří usazeniny a zhoršuje se stav prvků kotle, mohou selhat snímače, po kterých se pec nespustí

Chcete-li vstoupit do sekundárního výměníku tepla, sejměte desku a další elektronické součásti, odšroubujte a odstraňte vše, co by zabránilo vytažení jednotky z kotle. Izolujte obsah zařízení od vniknutí vody z výměníku a od kanálů, které se k němu hodí.

Porucha výměníku tepla však není jediným důvodem, proč může kotel unikat. V tomto článku jsme podrobně popsali další možné příčiny úniku a jejich odstranění.

Jak vyčistím výměník tepla?

Na konci topné sezóny se výměník tepla vyčistí. Pro práci stačí mít k dispozici standardní sadu nástrojů. Před zahájením prací je nutné odpojit kotel od plynové sítě (hlavní nebo místní) a elektřiny.

Zvážit jak čistit stojící plynový kotel

:

• prvním krokem je demontáž hořákového zařízení;
• všechny vodiče musí být odpojeny od plynového ventilu;
• ze spalovací komory je odstraněn termočlánek, který je připojen k plynovému ventilu kapilární trubicí;
• přívodní palivové potrubí je odpojeno;
• šrouby nebo matice (4 ks) upevňující desku s hořákem jsou odšroubovány, sestava je odstraněna venku.

Je vhodné čistit hořák plynového kotle starým zubním kartáčkem. Saze musí být také odstraněny ze snímače plamene, zapalovače, piezoelektrického zařízení pro automatické zapalování.

Chcete-li se dostat ke výměníku tepla kotle, sejměte horní kryt jednotky, odpojte čidlo tahu a komín, odstraňte izolaci, demontujte upevňovací prvky skříně a samotný plášť. Po získání přístupu k tepelnému výměníku je nutné z něj vyjmout turbulátory.

K čištění turbulátorů je vhodný měkký kovový kartáč a samotný výměník tepla je zbaven usazenin sazí miniaturní škrabkou z tenkého kovu. Používá se také kartáč s dlouhou rukojetí. Nejprve se kouřové trubice vyčistí a zametou, poté by se měly odstranit saze, které se rozpadly na dně.

Nástěnný kotel se čistí zubním kartáčkem

Čištění nástěnného generátoru tepla. Po vypnutí přívodu plynu je nutné demontovat čelní panel kotle. Poté se odšroubuje přední kryt, který uzavře spalovací komoru. Doporučuje se trysky zakrýt kusem těžkého papíru, aby se zabránilo ucpání hořáku padajícími sazemi. Čištění výměníku tepla u dvouokruhového kotle se provádí pomocí starého zubního kartáčku nebo kartáče s kovovými štětinami. Po dokončení čištění kartáčujte kolem výměníku tepla a opatrně odstraňte papír se sebranými sazemi. Jak se postup provádí, viz video níže.

Proplachování jednookruhového a dvouokruhového plynového kotle

Propláchnutí tepelného výměníku plynového kotle je nezbytné k odstranění vnitřních usazenin, které mohou narušit normální cirkulaci chladicí kapaliny v topném systému a způsobit problémy s dodávkou teplé vody do místního systému TUV. Sedimenty mohou také obsahovat látky, které ničí kov.

Jak často je nutné tuto činnost provádět, závisí na typu chladicí kapaliny. Pokud v systému cirkuluje čištěná voda, stačí profylaxi provádět každé čtyři roky a odstraňovat usazeniny. Systém s nemrznoucí směsí by měl být proplachován každé dva roky a chladicí kapalina by měla být pravidelně měněna - vlivem vysokých teplot mění v průběhu času své vlastnosti a může být nebezpečný pro kovové prvky systému.