De behoefte aan regelmatige spoeling van warmtewisselaars voor een efficiënte werking van de apparatuur

Beschrijving van de warmtewisselaar met een zwevende kop "TP"

De warmtewisselaar met drijvende kop is een van de gevraagde typen warmtewisselaars met schaal en buis en wordt veel gebruikt in raffinaderijen en verschillende andere industriële ondernemingen.

Het belangrijkste kenmerk van dit apparaat is de aanwezigheid van een temperatuurcompensator in de vorm van een zogenaamde "Zwevend hoofd".

Hieronder staan ​​2 opties "Zwevende kop":

1. De bovenste figuur is een ontwerp met de mogelijkheid om de buizenbundel te extraheren zonder de kop zelf te demonteren, gekenmerkt door een verminderde thermische efficiëntie door de aanwezigheid van bypass-stromen (TEMA-aanduiding).
2. De onderste figuur is een ontwerp waarbij de kop moet worden gedemonteerd om de buizenbundel te verwijderen (TEMA-aanduiding S). De meest voorkomende in binnenlandse raffinaderijen.

In beide gevallen maakt de aanwezigheid van een drijvende kop het mogelijk om de warmtewisselaar te gebruiken bij een groot temperatuurverschil tussen de procesmedia in de buis en de schaalholte van de inrichting.

Dit type apparaat is dus veelzijdiger in vergelijking met warmtewisselaars met een starre buisstructuur en kan worden gebruikt in een breed scala aan combinaties van verschillende media met een groot temperatuurverschil. Vanwege de aanwezigheid van zwevend. de kosten van de hoofdwarmtewisselaar nemen ook toe. Daarom moet het gebruik van deze apparatuur technisch verantwoord zijn. Bij het specificeren van de code van het apparaat, wordt de afkorting 'TP”- warmtewisselaars met vlottende kop volgens TU 3612-023-00220302-01 VNIINeftemasha.

Lees trouwens ook dit artikel: U-buis warmtewisselaars

De behoefte aan regelmatige spoeling van warmtewisselaars voor een efficiënte werking van de apparatuur

Waarom moet de warmtewisselaar worden gereinigd?

Het werkingsprincipe van een platenwarmtewisselaar is om warmte-energie over te dragen van warme naar koude warmtedrager via een warmtewisselingsoppervlak van gegolfde metalen platen.

In een platenwarmtewisselaar met pakkingen worden de platen stevig samengeperst tot een pakket tussen de drukplaat en de vaste plaat. In dit geval worden de platen gescheiden door afdichtingspakkingen van speciaal rubber. De twee media die deelnemen aan warmte-uitwisseling bewegen langs afgedichte kanalen gevormd door de platen. De stromen van twee warmtedragers bevinden zich altijd aan weerszijden van één plaat, dit elimineert het mengen van media.

In het geval van een gesoldeerde platenwarmtewisselaar, worden de stalen platen aan elkaar gesoldeerd met kopersoldeer, waardoor ook het mengen van media tijdens het warmtewisselingsproces wordt geëlimineerd.

Als de warmtewisselaar net in gebruik wordt genomen, zijn de kanalen waar de media doorheen bewegen absoluut schoon. In dit geval werkt de warmtewisselaar zo efficiënt mogelijk. Geleidelijk beginnen verschillende onzuiverheden zich echter op de platen af ​​te zetten, waardoor de kanalen worden verontreinigd. Minerale verontreinigingen hebben een lage thermische geleidbaarheid, de warmteoverdrachtseigenschappen van het apparaat nemen af ​​en de hydraulische weerstand neemt toe, daarom vereist het verwarmen van een koud medium steeds meer energie.

De mate van vervuiling van de warmtewisselaar hangt grotendeels af van de zuiverheid van de media en temperaturen. Zo geldt dat hoe harder water wordt gebruikt in het warmtewisselingsproces, hoe vaker de warmtewisselaar moet worden doorgespoeld.

Hoe vaak wordt de warmtewisselaar doorgespoeld?

De vereiste frequentie voor het reinigen van de warmtewisselaar is afhankelijk van de volgende factoren:

• Het toepassingsgebied van de warmtewisselaar. Zo worden in een aantal technologische processen in de voedingsindustrie warmtewisselaars dagelijks schoongemaakt en in de gemeentelijke energiesector worden correct geselecteerde warmtewisselaars gemiddeld één keer per jaar gereinigd;

• Waterbehandelingsniveau. Het is logisch dat hoe meer verschillende onzuiverheden er in het water zitten, hoe sneller de kanalen van het apparaat vuil worden en hoe vaker de warmtewisselaar moet worden doorgespoeld.

In het algemeen is het zinvol om de warmtewisselaar door te spoelen wanneer de werkelijke parameters niet overeenkomen met de berekende parameters, wat tot uiting komt in een afname van de productiviteit van het apparaat en een toename van de hydraulische weerstand. Een afname van de waarde van de warmteoverdrachtscoëfficiënt ten opzichte van de berekende indicator met 33-35%, evenals een aanzienlijke toename van de drukval in vergelijking met de berekende, is een zeker teken dat het tijd is om de warmtewisselaar te reinigen .

Methoden voor het doorspoelen van de warmtewisselaar

Er zijn drie hoofdmethoden om een ​​warmtewisselaar door te spoelen:

Voor alle reinigingsmethoden van de warmtewisselaar is het belangrijk om reinigingsmiddelen te gebruiken die het oppervlak van de platen en pakkingen niet beschadigen. Het gebruik van agressieve reinigingsmiddelen kan de beschermende passiveringsfilm beschadigen die is gevormd op het staal waarvan de apparaatplaten zijn gemaakt. Gebruik daarom bij het reinigen van platen en andere roestvrijstalen onderdelen geen chloorhoudende vloeistoffen zoals zoutzuur (HCl) als reinigingsmiddelen. Bij het kiezen van middelen voor het doorspoelen van de warmtewisselaar raadt "Ridan" aan om u te laten leiden door de lijst in de bedieningshandleiding.

De warmtewisselaar wordt gespoeld door medewerkers van gecertificeerde Ridan Service Partners, of door speciaal opgeleid personeel van de bedieningsorganisatie conform de bij het apparaat meegeleverde bedieningshandleiding.

Waarom zou het spoelen van de warmtewisselaar niet moeten worden uitgesteld?

Als je voorbijgaat aan het feit dat de warmtewisselaar niet te lang de ontwerpparameters levert, heeft dit de volgende gevolgen:

• Verhoogd brandstofverbruik (er is meer warmte-energie nodig om het medium te verwarmen);
• Verhoging van de hydraulische weerstand (vervuiling in de warmtewisselaarkanalen vertraagt ​​de beweging van het koelmiddel, wat een extra belasting van de pomp veroorzaakt en kan leiden tot defecten);
• Het niet verstrekken van de vereiste parameters voor de temperatuur van het koelmiddel, "Onderverhitting", wat leidt tot een afname van de kwaliteit van de warmtetoevoer naar de verbruikers of een afname van de efficiëntie van de koeling van het koelmiddel van het primaire circuit;
• Overschatting van de temperatuur van de koelvloeistof van het primaire circuit, het verlaten van de warmtewisselaar.

Als u de warmtewisselaar regelmatig schoonmaakt en onderhoudt, gaat uw apparatuur lang mee en werkt het gedurende de hele levenscyclus met maximale efficiëntie.

Ontwerp

1 - voorste kamer; 2 - achteruitrijcamera; 3 - buitenflens van het hoofd; 4 - hoofdbedekking; 5 - inlaat / uitlaat aftakpijp van de kop; 6 - stationaire buisplaat; 7 - pijpen; 8 - behuizing; 9 - behuizingsafdekking; 10 - behuizingsflens vanaf de zijkant van de stationaire kop; 11 - huisflens vanaf de inklapbare zijde - ofwel een zwevende kop ofwel een buisplaat; 12 - inlaat- / uitlaatpijp van de behuizing; 13 - flens van de behuizingsafdekking; 14 - spanningscompensator; 15 - drijvende buisplaat; 16 - afdekking voor zwevende kop; 17 - flens van de afdekking van de zwevende kop; 18 - afzonderlijke ringvormige flens van de achterste zwevende kop; 19 - afzonderlijke ringvormige flens van de achterste kop; 20 - geleidingssteunflens; 21 - achterhoofddeksel; 22 - buisvormige achterkop (mengkamer); 23 - oliekeerringen; 24 - zegel; 25 - flens achterafdekking; 26 - bouten; 27 - drijfstangen en stutten; 28 - ondersteunende scheidingswanden; 29 - spreidplaten; 30 - longitudinale scheidingswand; 31 - scheidingsrib of scheidingsplaat in het hoofd; 32 - inspectiefitting; 33 - afvoerfitting; 34 - hulpstukken voor meetinstrumenten; 35 - montagepalen; 36 - oogbout voor installatiewerkzaamheden;

3 Procedure voor het repareren van warmtewisselaars

Reparatie van warmtewisselaars heeft een strikt gedefinieerde volgorde en moet in een strikt routinematige volgorde worden uitgevoerd. Laten we de procedure voor reparatiewerkzaamheden in fasen analyseren:

1. De kleppen en leidingen worden gedemonteerd, schroefdraadverbindingen worden gedemonteerd, deksels, luiken en buisplaten worden verwijderd.
2. Controleer de dichtheid en sterkte van de buizen en hun bevestiging in de buisplaten door middel van pneumatische of hydraulische tests.
3. Het doden en affakkelen (lassen) van pijpen in de buisplaten wordt uitgevoerd, bij het vervangen van de pijpen worden ze uit het lichaam verwijderd, de gaten in de warmtewisselaarroosters worden gereinigd, nieuwe pijpen worden geïnstalleerd en hun uiteinden worden gereinigd.
4. Verder worden de lichaamsdelen gerepareerd, wordt het doorsnijden en doorsnijden van de pakkingen en de voorbereiding van de bevestigingsmiddelen uitgevoerd, waarna de inrichting wordt gemonteerd.
5. De laatste fase is dichtheid- en sterktetests en inbedrijfstelling.

Afb. 1. Hydrodynamisch (a) en hydromechanisch (b) reinigen van warmtewisselaars, installatie van transducers voor ultrasone reiniging (c) en het werkingsschema van een "zelfreinigende" condensor - een condensor met een pseudo-kokende zandstroom (d ):

1- motor; 2 - pomp; 3 - drukregelaar; 4 - slanghaspel; 5 - watervoorziening; 6 - flexibele hogedrukslang; 7 - schild; 8 - bedieningspaneel ("pistool"); 9 - holle staaf; 10 - sproeier met sproeiers; 11 - boor; 12 - lager; 13 - manchet; 14 - boor; 15 - omzetter; 16 - generator; 17 - partities; 18 - opvangbak; 19 - kijkvensters

Werkingsprincipe

Het werkingsprincipe van een warmtewisselaar met een drijvende kop - warme en koude vloeistof komt de overeenkomstige holtes van het apparaat binnen. In de regel wordt hete vloeistof toegevoerd aan de ringvormige ruimte en koude aan leidingen, maar er kunnen tegengestelde gevallen zijn, afhankelijk van een aantal factoren: bedrijfsdruk, vervuiling van het medium en de noodzaak om te reinigen, gevarenklasse van stromen en enkele anderen.

Lees trouwens ook dit artikel: Shell and tube koelkast

Wanneer de buiswanden worden verwarmd, treedt lineaire uitzetting op en wordt de buizenbundel langer. De drijvende-kopsinrichting maakt het mogelijk om deze verlenging te compenseren door de vrije beweging van de kop in de achterste kamer van de warmtewisselaar wanneer de pijpen worden verlengd of verkort wanneer ze respectievelijk worden verwarmd of gekoeld. Dit ontwerp van de drijvende kop wordt veel gebruikt in raffinaderijen vanwege zijn betrouwbaarheid en prostaat.

In fabrieken worden deze apparaten van dezelfde grootte in de regel vaak geassembleerd tot groepen die horizontaal geplaatste paren vormen - dubbele warmtewisselaars. Met deze regeling kunt u het noodzakelijke verminderen:

• Plaats nodig voor installatie;
• De benodigde hoeveelheid omsnoeringsband;
• Verbetert servicetoegang.

Hoe de warmtewisselaar van de ketel te reinigen

Zoals hierboven beschreven, is het voldoende om het buitenste deel van de warmtewisselaar te reinigen door wat huishoudelijk chemisch middel toe te voegen aan schoon water voor het wassen en reinigen van verschillende oppervlakken. Mogelijk zijn er sterkere middelen nodig om de binnenkant van de warmtewisselaarwanden te reinigen.
Bekijk de video voor een voorbeeld van het reinigen van de warmtewisselaar van een dubbelcircuitketel:

Ten eerste kunt u een sanitairreiniger gebruiken om tandplak te verwijderen. Spoel het buisje dan meerdere keren door met een ontkalker die bedoeld is voor koffiemachines, strijkijzers en ander soortgelijk materiaal. Je kunt het doen met citroenzuur verdund in water. Vervolgens moet de warmtewisselaar worden gespoeld met een krachtige waterstraal die naar beide gaten wordt gevoerd en de resterende reinigingsmiddelen eruit verwijderen.

Vrije doorlaat van water is een indicatie dat de binnenkant van de buis schoon is. Na het beëindigen van de "bad" -procedures, plaatst u alles in omgekeerde volgorde, denk eraan om al het opgehoopte vuil uit de binnenkant van de ketel te verwijderen. Nadat u hem op vol vermogen hebt ingeschakeld, moet u ervoor zorgen dat er geen lekken zijn en dat de ketel correct werkt.

U heeft slechts ongeveer twee uur nodig om al het werk te voltooien.

Reparatie van drijvende-kop-warmtewisselaar

De warmtewisselaar met drijvende kop heeft de mogelijkheid om de buizenbundel uit het lichaam te verwijderen. Om dit te doen, is het noodzakelijk om de druk te ontlasten en het apparaat los te koppelen van de leidingen door de inlaat- en uitlaatleidingen van de procesmedia te verstoppen.

Reparatie van een warmtewisselaar met variabele kop bestaat uit de volgende fasen:

• Het oppervlak van de buizen reinigen van externe en interne vervuiling en corrosie;
• Controle van de integriteit van de buizen, affakkelen, vervangen of verstoppen van de buizen indien nodig;
• Controle van de dichtheid van flensverbindingen en vervangen van pakkingen;
• Hydraulisch testen van de apparatuur;
• Schroefdraadverbindingen controleren.

Het afzuigen van een buizenbundel is een van de moeilijkste bewerkingen en vereist zwaar hijsgereedschap, meestal een lier in combinatie met een kraan.

Lees trouwens ook dit artikel: ontwerpen van schelp- en buiswarmtewisselaars

Reinigen van platenwarmtewisselaars

De warmtewisselaar die van het systeem is losgekoppeld, moet van buitenaf en van binnenuit worden gereinigd van gevormd vuil, roest en kalkaanslag. Het is het gemakkelijkst om het buitenste deel ervan te reinigen.

Vul eerst de warmtewisselaar met warm water en voeg een huishoudelijk product toe om roest, ketelsteen en andere verontreinigingen te verwijderen. Spoel na een tijdje alles van het metaal af met schoon water. Het is gemakkelijker om deze procedure op straat uit te voeren met een hogedruk-autowasstraat. Als je er thuis geen hebt, kun je elke wasstraat vragen om het onderdeel schoon te maken, maar je moet er wel voor zorgen dat de dunne platen niet verpletterd worden door een krachtige waterstraal (ongeveer

Verwijderen van de warmtewisselaar uit de ketel

Gasketels zijn uitgerust met warmtewisselaars, soms worden ze ketelradiatoren genoemd, waarbij sommige bronnen thermische energie aan anderen overdragen. De meeste ketels hebben primaire en secundaire warmtewisselaars, terwijl andere gecombineerde of bithermische warmtewisselaars hebben.

Alle soorten wisselaars worden beïnvloed door ongunstige factoren. De kwaliteit van het metaal verslechtert, de doorlaatbaarheid van de kanalen neemt af, de waterdruk raakt de wanden. De primaire en bithermische worden beïnvloed door de vlam van de hoofdbrander.

Bij bithermische warmtewisselaars bevindt het watertoevoerkanaal zich binnen de verwarmingsleiding - als het andersom was, zouden de warmtewisselaars vaker uitvallen

Versleten wisselaars kunnen gaten hebben. Gezien de kosten van dit onderdeel is het zinvol om ze te repareren in plaats van ze onmiddellijk te vervangen. Bovendien is het niet altijd mogelijk om een ​​analoog te vinden.

Als de warmtewisselaar in een gasboiler lekt, zie je lekken naast huishoudelijke apparaten of een fout op het display. Verwijder indien nodig het problematische onderdeel.

Doe dit eerst:

1. Koppel de ketel los van elektriciteit en gas.
2. Sluit de stroom van verwarmingsmedium in en uit het verwarmingssysteem. Draai de kraan open om leidingwater naar de boiler te leiden.
3. Tap het resterende water uit het apparaat af.
4. Verwijder het keteldeksel.
5. Laat lucht ontsnappen door de ventilatieopening.
6. Controleer de binnenkant van het apparaat. Kijk of er ergens vocht is en veeg het weg.

Om toegang te krijgen tot de primaire of bithermische warmtewisselaar, moet u de verbrandingskamer vrijmaken van de elementen die erop passen. Verwijder de pijp die gas naar de brander voert. Koppel de elektrische bedrading los van de verbrandingskamer. Als u deze nuance vergeet, kunt u ze door onzorgvuldigheid beschadigen.

Ontkoppel de sensoren, verwarmingscircuitleidingen, verwijder de leidingen van beide circuits van de bithermische wisselaar. Verwijder de componenten die voorkomen dat het apparaat uit de ketel kan worden getrokken.

Koppel de verbrandingskamer los en trek hem eruit. Verwijder de boven- en voorkappen. Verwijder de hardware onder de warmtewisselaar en trek deze eruit.

Door waterlekkage uit de warmtewisselaar, vormen zich afzettingen en verslechtert de staat van de ketelelementen, sensoren kunnen uitvallen, waarna de oven niet start

Om toegang te krijgen tot de secundaire warmtewisselaar, verwijdert u de kaart en andere elektronische componenten, schroeft u alles los en verwijdert u alles waardoor de unit niet uit de ketel kan worden getrokken. Isoleer de inhoud van het apparaat tegen het binnendringen van water uit de wisselaar en van de kanalen die erop passen.

Maar een storing van de warmtewisselaar is niet de enige reden waarom de ketel kan lekken. In dit artikel hebben we uitvoerig beschreven over andere mogelijke oorzaken van een lek en hoe deze kunnen worden verholpen.

Hoe de warmtewisselaar reinigen?

Aan het einde van het stookseizoen wordt de warmtewisselaar gereinigd. Om de werkzaamheden uit te voeren, is het voldoende om een ​​standaardset gereedschap ter beschikking te hebben. Voordat met de werkzaamheden wordt begonnen, is het noodzakelijk om de ketelunit los te koppelen van het gasnet (hoofd- of lokaal) en elektriciteit.

Overwegen hoe je een staande gasboiler reinigt

:

• de eerste stap is het demonteren van de branderinrichting;
• alle draden moeten worden losgekoppeld van de gasklep;
• een thermokoppel wordt verwijderd uit de verbrandingskamer, die is verbonden met de gasklep door een capillaire buis;
• de brandstoftoevoerleiding is losgekoppeld;
• bouten of moeren (4 stuks) die de plaat met de brander bevestigen, worden losgeschroefd, het geheel wordt naar buiten verwijderd.

Het is handig om de gasboilerbrander schoon te maken met een oude tandenborstel. Roet moet ook worden verwijderd van de vlamsensor, ontsteker, piëzo-elektrisch apparaat voor automatische ontsteking.

Om bij de warmtewisselaar van de ketel te komen, verwijdert u de bovenklep van de unit, koppelt u de treksensor en de schoorsteen los, verwijdert u de isolatie, verwijdert u de omhulselbevestigingen en de ommanteling zelf. Nadat u toegang hebt gekregen tot de warmtewisselaar, is het noodzakelijk om de turbulatoren eruit te verwijderen.

Een zachte metalen borstel is geschikt voor het reinigen van de turbulatoren en de warmtewisselaar zelf wordt ontdaan van roetafzettingen met een miniatuurschraper van dun metaal. Er wordt ook een borstel met een lange steel gebruikt. Allereerst worden de rookbuizen schoongemaakt en geveegd, daarna moet het roet dat op de bodem is verkruimeld worden verwijderd.

De wandboiler wordt gereinigd met een tandenborstel

Wandwarmtegenerator reinigen. Nadat de gastoevoer is afgesloten, moet het voorpaneel van de ketel worden gedemonteerd. Vervolgens wordt de voorklep losgeschroefd, waardoor de verbrandingskamer wordt gesloten. Het wordt aanbevolen om de spuitmonden af ​​te dekken met een stuk stevig papier om te voorkomen dat de brander verstopt raakt door vallend roet. Doe-het-zelf-reiniging van de warmtewisselaar van een dubbelcircuitboiler wordt uitgevoerd met een oude tandenborstel of een borstel met metalen haren. Borstel na het reinigen rond de warmtewisselaar en verwijder voorzichtig het papier met het verzamelde roet. Zie de onderstaande video hoe de procedure wordt uitgevoerd.

Doorspoelen van een gasketel met enkel circuit en dubbel circuit

Het doorspoelen van de warmtewisselaar van een gasboiler is nodig om interne afzettingen te verwijderen die de normale circulatie van het koelmiddel in het verwarmingssysteem kunnen verstoren en problemen kunnen veroorzaken bij de toevoer van warm water naar het lokale SWW-systeem. Ook kunnen de sedimenten stoffen bevatten die het metaal vernietigen.

Hoe vaak deze activiteit moet worden uitgevoerd, is afhankelijk van het type koelvloeistof. Als gezuiverd water in het systeem circuleert, volstaat het om elke vier jaar profylaxe te doen en afzettingen te verwijderen. Het systeem met antivries moet om de twee jaar worden doorgespoeld en de koelvloeistof moet regelmatig worden ververst - onder invloed van hoge temperaturen verandert het in de loop van de tijd van eigenschappen en kan het gevaarlijk worden voor de metalen elementen van het systeem.