Necesitatea spălării periodice a schimbătoarelor de căldură pentru o funcționare eficientă a echipamentelor

Descrierea schimbătorului de căldură cu cap plutitor "TP"

Schimbătorul de căldură cu cap plutitor este unul dintre tipurile solicitate de schimbătoare de căldură cu coajă și tub și este utilizat pe scară largă în rafinării și în alte întreprinderi industriale.

Principala caracteristică a acestui dispozitiv este prezența unui compensator de temperatură sub forma unui așa-numit „Cap plutitor”.

Mai jos sunt 2 opțiuni „Cap plutitor”:

1. Figura superioară este un design cu capacitatea de a extrage fasciculul de tuburi fără a demonta capul în sine, caracterizat printr-o eficiență termică redusă datorită prezenței fluxurilor de bypass (denumirea TEMA).
2. Figura de jos este un design care necesită demontarea capului pentru extragerea fasciculului de tuburi (denumirea TEMA S). Cele mai frecvente în rafinăriile interne.

În ambele cazuri, prezența unui cap plutitor face posibilă utilizarea schimbătorului de căldură cu o diferență mare de temperatură între mediul de proces din tub și cavitatea învelișului aparatului.

Astfel, acest tip de aparat este mai versatil în comparație cu schimbătoarele de căldură cu structură cu tub rigid și poate fi utilizat într-o gamă largă de combinații de diferite medii cu o diferență mare de temperatură. Cu toate acestea, datorită disponibilității fuziunii. costul schimbătorului de căldură al capului crește, de asemenea. Prin urmare, utilizarea acestui echipament trebuie justificată tehnic. La specificarea codului dispozitivului, abrevierea „TP”- schimbătoare de căldură cu cap plutitor conform TU 3612-023-00220302-01 VNIINeftemasha.

Apropo, citiți și acest articol: schimbătoare de căldură cu tub U

Necesitatea spălării periodice a schimbătoarelor de căldură pentru o funcționare eficientă a echipamentelor

De ce trebuie curățat schimbătorul de căldură?

Principiul de funcționare al unui schimbător de căldură cu plăci este de a transfera energia termică de la purtătorul de căldură cald la rece printr-o suprafață de schimb de căldură realizată din plăci metalice ondulate.

Într-un schimbător de căldură cu plăci etanșeate, plăcile sunt bine comprimate într-un pachet între placa de presiune și placa fixă. În acest caz, plăcile sunt separate prin garnituri de etanșare din cauciuc special. Cele două medii care participă la schimbul de căldură se deplasează de-a lungul canalelor etanșe formate din plăci. Fluxurile a doi purtători de căldură sunt întotdeauna situate pe părțile opuse ale unei plăci, ceea ce elimină amestecul de medii.

În cazul unui schimbător de căldură cu plăci brazate, plăcile de oțel sunt lipite împreună folosind lipire de cupru, ceea ce elimină, de asemenea, amestecarea mediilor în timpul procesului de schimb de căldură.

Când schimbătorul de căldură este pus în funcțiune, canalele prin care se deplasează suportul sunt absolut curate. În acest caz, schimbătorul de căldură funcționează cât mai eficient posibil. Cu toate acestea, treptat, diferite impurități încep să se așeze pe plăci, contaminând canalele. Contaminanții minerali au o conductivitate termică scăzută, caracteristicile de transfer de căldură ale aparatului scad, iar rezistența hidraulică crește, prin urmare, încălzirea unui mediu rece necesită din ce în ce mai multă energie.

Rata de contaminare a schimbătorului de căldură depinde în mare măsură de puritatea mediului și de temperaturi, de exemplu, cu cât apa este mai dură în procesul de schimb de căldură, cu atât schimbătorul de căldură trebuie spălat mai des.

Cât de des este spălat schimbătorul de căldură?

Frecvența necesară pentru curățarea schimbătorului de căldură diferă în funcție de următorii factori:

• Domeniul de aplicare al schimbătorului de căldură. De exemplu, într-o serie de procese tehnologice din industria alimentară, schimbătoarele de căldură sunt supuse curățării zilnice, iar în sectorul energetic municipal, schimbătoarele de căldură selectate corect sunt curățate în medie o dată pe an;

• Nivelul de tratare a apei. Este logic ca cu cât sunt mai multe impurități în apă, cu atât canalele aparatului se vor murdări mai repede și cu atât mai des va trebui spălat schimbătorul de căldură.

În general, este logic să spălați schimbătorul de căldură atunci când parametrii reali nu corespund cu cei calculați, ceea ce se exprimă într-o scădere a productivității aparatului și o creștere a rezistenței hidraulice. O scădere a valorii coeficientului de transfer de căldură în raport cu indicatorul calculat cu 33-35%, precum și o creștere semnificativă a căderii de presiune în comparație cu cea calculată, este un semn sigur că este timpul să curățați schimbătorul de căldură .

Metode de spălare a schimbătorului de căldură

Există trei metode principale pentru spălarea unui schimbător de căldură:

Este important ca toate metodele de curățare ale schimbătorului de căldură să utilizeze detergenți care nu deteriorează suprafața plăcilor și a garniturilor. Folosirea detergenților agresivi poate deteriora pelicula de protecție pasivantă formată pe oțelul din care sunt fabricate plăcile aparatului. Prin urmare, atunci când curățați plăcile și alte componente din oțel inoxidabil, nu utilizați lichide care conțin clor, cum ar fi acidul clorhidric (HCl) ca agenți de curățare. La alegerea mijloacelor de spălare a schimbătorului de căldură „Ridan” recomandă să fie ghidat de lista specificată în manualul de utilizare.

Schimbătorul de căldură este spălat de angajați ai partenerilor de service autorizați Ridan sau de personal special instruit al organizației de operare, în conformitate cu manualul de utilizare furnizat împreună cu dispozitivul.

De ce nu ar trebui amânată clătirea schimbătorului de căldură?

Dacă ignorați faptul că schimbătorul de căldură nu furnizează prea mult timp parametrii de proiectare, acest lucru duce la următoarele consecințe:

• Consum crescut de combustibil (este necesară mai multă energie termică pentru încălzirea mediului);
• Creșterea rezistenței hidraulice (contaminarea în canalele schimbătorului de căldură încetinește mișcarea lichidului de răcire, ceea ce creează o sarcină suplimentară asupra pompei și poate duce la defectarea acesteia);
• Nerespectarea parametrilor necesari pentru temperatura lichidului de răcire, „Subîncălzire”, care duce la o scădere a calității alimentării cu căldură a consumatorilor sau la o scădere a eficienței răcirii lichidului de răcire primar;
• Supraevaluarea temperaturii lichidului de răcire primar, lăsând schimbătorul de căldură.

Cu curățarea și întreținerea regulată a schimbătorului de căldură, echipamentul dvs. va dura mult timp și va funcționa la randament maxim pe tot parcursul ciclului său de viață.

Proiecta

1 - camera anterioară; 2 - camera din spate; 3 - flanșa exterioară a capului; 4 - capac cap; 5 - conducta ramificată de intrare / ieșire a capului; 6 - foaie tubulară staționară; 7 - țevi; 8 - carcasă; 9 - capac carcasă; 10 - flanșă carcasă din partea laterală a capului staționar; 11 - flanșă carcasă din partea pliabilă - fie un cap plutitor, fie o placă de tub; 12 - conducta de intrare / ieșire a carcasei; 13 - flanșa capacului carcasei; 14 - compensator de stres; 15 - tablă de tub plutitoare; 16 - capac flotant pentru cap; 17 - flanșa capacului flotant al capului; 18 - flanșă inelară separată a capului plutitor din spate; 19 - flanșă inelară separată a capului din spate; 20 - flanșă de susținere a ghidajului; 21 - capac cap spate; 22 - cap spate tubular (camera de amestecare); 23 - sigilii; 24 - sigiliu; 25 - flanșă capac spate; 26 - șuruburi; 27 - biele și tijele; 28 - partiții suport; 29 - plăci de împrăștiere; 30 - partiție longitudinală; 31 - perete despărțitor sau placă de despărțire în cap; 32 - montaj de inspecție; 33 - racord de drenaj; 34 - montaj pentru instrumente de măsurare; 35 - stâlpi de montare; 36 - șurub pentru ochi pentru lucrări de instalare;

3 Procedură pentru repararea schimbătorilor de căldură

Repararea schimbătoarelor de căldură are o secvență strict definită și ar trebui să aibă loc în conformitate cu o ordine clar stabilită. Să analizăm procedura pentru operațiuni de reparații în etape:

1. Supapele și conductele sunt demontate, conexiunile filetate sunt demontate, capacele, trapele și foile de tuburi sunt îndepărtate.
2. Verificați etanșeitatea și rezistența țevilor și fixarea lor în tablele tuburilor folosind teste pneumatice sau hidraulice.
3. Uciderea și evazarea (sudarea) țevilor în foile de tuburi se efectuează, la înlocuirea țevilor, acestea sunt îndepărtate din corp, găurile din grătarele schimbătorului de căldură sunt curățate, sunt instalate conducte noi, iar capetele lor sunt curățate.
4. Mai mult, se repară părțile corpului, se efectuează tăierea și tăierea garniturilor și pregătirea elementelor de fixare, după care aparatul este asamblat.
5. Ultima etapă este densitatea și testele de rezistență și punerea în funcțiune.

Smochin. 1. Curățarea hidrodinamică (a) și hidromecanică (b) a schimbătorilor de căldură, instalarea traductoarelor pentru curățarea cu ultrasunete (c) și schema de funcționare a unui condensator „autocurățat” - un condensator cu un flux de nisip pseudo-fierbător (d ):

1- motor; 2 - pompă; 3 - regulator de presiune; 4 - tambur furtun; 5 - alimentare cu apă; 6 - furtun flexibil de înaltă presiune; 7 - scut; 8 - panou de comandă („pistol”); 9 - bară goală; 10 - pulverizator cu duze; 11 - burghiu; 12 - rulment; 13 - manșetă; 14 - burghiu; 15 - convertor; 16 - generator; 17 - partiții; 18 - tava de scurgere; 19 - vizualizarea ferestrelor

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare al unui schimbător de căldură cu cap plutitor - lichid cald și rece intră în cavitățile corespunzătoare ale aparatului. De regulă, lichidul fierbinte este furnizat spațiului inelar și rece la țevi, dar pot exista cazuri opuse, în funcție de o serie de factori: presiunea de funcționare, contaminarea mediului și necesitatea de curățare, clasa de pericol a debitelor și unele altele.

Apropo, citiți și acest articol: frigider cu coajă și tub

Când pereții conductelor sunt încălziți, are loc dilatarea liniară și fasciculul de tuburi se prelungește. Dispozitivul cu cap plutitor face posibilă compensarea acestei alungiri datorită mișcării libere a capului în camera din spate a schimbătorului de căldură atunci când conductele sunt prelungite sau scurtate atunci când sunt încălzite sau răcite. Acest design al capului plutitor este utilizat pe scară largă în rafinării datorită fiabilității și prostatei sale.

De regulă, în fabrici, aceste dispozitive, de aceeași dimensiune, sunt adesea asamblate în grupuri formând perechi situate orizontal - schimbătoare de căldură duble. Acest aranjament vă permite să reduceți necesarul:

• Locul necesar instalării;
• Cantitatea de legare necesară;
• Îmbunătățește accesul la servicii.

Cum se curăță schimbătorul de căldură al cazanului

După cum sa descris mai sus, pentru a curăța partea exterioară a schimbătorului de căldură, este suficient să adăugați un agent chimic de uz casnic pentru a curăța apa pentru spălarea și curățarea diferitelor suprafețe. Pot fi necesari agenți mai puternici pentru a curăța interiorul pereților schimbătorului de căldură.
Urmăriți videoclipul pentru un exemplu de curățare a schimbătorului de căldură al unui cazan cu dublu circuit:

În primul rând, puteți utiliza un produs de curățat pentru instalații sanitare pentru a îndepărta placa. Apoi, ar trebui să clătiți tubul de mai multe ori cu un detartraj destinat mașinilor de cafea, fiare de călcat și alte echipamente similare. Puteți face cu acid citric diluat în apă. Apoi schimbătorul de căldură trebuie clătit cu un jet puternic de apă furnizat ambelor găuri, îndepărtând din el agenții de curățare rămași.

Trecerea liberă a apei va fi un indiciu că interiorul tubului este curat. După terminarea procedurilor de „baie”, puneți totul în ordine inversă, amintindu-vă că îndepărtați toată murdăria acumulată din interiorul cazanului. După ce l-ați pornit la putere maximă, trebuie să vă asigurați că nu există scurgeri și că cazanul funcționează corect.

Veți avea nevoie doar de aproximativ două ore pentru a finaliza toate lucrările.

Repararea schimbătorului de căldură cu cap plutitor

Schimbătorul de căldură cu cap plutitor are capacitatea de a îndepărta pachetul de tuburi din corp. Pentru a face acest lucru, este necesar să scăpați de presiune și să deconectați dispozitivul de la conducte prin conectarea conductelor de intrare și ieșire ale mediului de proces.

Repararea unui schimbător de căldură cu cap plutitor constă din următoarele etape:

• Curățarea suprafeței tuburilor de poluare externă și internă și coroziune;
• Verificarea integrității tuburilor, evazarea, înlocuirea sau înfundarea tuburilor dacă este necesar;
• Verificarea etanșeității conexiunilor flanșei și înlocuirea garniturilor;
• Testarea hidraulică a aparatului;
• Verificarea conexiunilor filetate.

Extragerea unui pachet de tuburi este una dintre cele mai dificile operațiuni și necesită echipament de ridicat greu, de obicei un troliu în combinație cu o macara.

Apropo, citiți și acest articol: modele de schimbătoare de căldură cu coajă și tuburi

Curățarea schimbătorilor de căldură cu plăci

Schimbătorul de căldură deconectat de la sistem trebuie curățat din exterior și din interiorul murdăriei formate, ruginii și solului. Va fi cel mai convenabil să începeți curățarea părții exterioare a acestuia.

Mai întâi, umpleți schimbătorul de căldură cu apă caldă, adăugând un produs de uz casnic pentru a îndepărta rugina, solziul și alți contaminanți. După un timp, clătiți totul din metal cu apă curată. Va fi mai ușor să efectuați această procedură pe stradă folosind o spălătorie auto de înaltă presiune. Dacă nu aveți una acasă, atunci puteți cere oricărei spălătorii auto să curățe piesa, dar trebuie să vă asigurați că plăcile subțiri nu sunt zdrobite de un jet puternic de apă (aproximativ

Scoaterea schimbătorului de căldură din cazan

Cazanele pe gaz sunt echipate cu schimbătoare de căldură, uneori se numesc calorifere, în care unele surse transferă energie termică altora. Majoritatea cazanelor au schimbătoare de căldură primare și secundare, în timp ce altele au schimbătoare de căldură combinate sau bitermice.

Toate tipurile de schimbătoare sunt afectate de factori nefavorabili. Calitatea metalului se deteriorează, permeabilitatea canalelor scade, presiunea apei lovește pereții. Primarul și bitermicul sunt afectate de flacăra arzătorului principal.

În schimbătoarele de căldură bitermice, canalul de alimentare cu apă este situat în interiorul liniei de încălzire - dacă ar fi invers, schimbătoarele de căldură ar eșua mai des

Schimbătoarele uzate pot avea găuri. Având în vedere costul acestei piese, este logic să le reparați mai degrabă decât să le înlocuiți imediat. Mai mult, nu este întotdeauna posibil să găsești un analog.

Dacă schimbătorul de căldură se scurge într-un cazan pe gaz, veți observa scurgeri lângă aparatele de uz casnic sau o eroare pe afișaj. Eliminați partea problematică, dacă este necesar.

Mai întâi, faceți acest lucru:

1. Deconectați cazanul de la electricitate și gaz.
2. Opriți fluxul mediului de încălzire în și din sistemul de încălzire. Porniți robinetul pentru a furniza apă de la robinet la cazan.
3. Scurgeți apa rămasă în dispozitiv.
4. Scoateți capacul cazanului.
5. Purgeți aer prin aerisire.
6. Verificați interiorul aparatului. Vedeți dacă există umezeală undeva și ștergeți-o.

Pentru a accesa schimbătorul de căldură primar sau bitermic, eliberați camera de ardere de elementele care se potrivesc acestuia. Scoateți conducta care furnizează gaz arzătorului. Deconectați firele electrice de la camera de ardere. Dacă uitați această nuanță, atunci din cauza neglijenței le puteți deteriora.

Deconectați senzorii, conductele circuitului de încălzire, scoateți conductele ambelor circuite din schimbătorul bitermic. Scoateți componentele care împiedică scoaterea dispozitivului din cazan.

Deconectați și scoateți camera de ardere. Scoateți capacele superioare și frontale. Scoateți hardware-ul de sub schimbătorul de căldură și trageți-l afară.

Datorită scurgerilor de apă din schimbătorul de căldură, se formează depozite și starea elementelor cazanului se deteriorează, senzorii se pot defecta, după care cuptorul nu va porni

Pentru a obține schimbătorul de căldură secundar, scoateți placa și alte elemente electronice, deșurubați și scoateți orice ar putea împiedica scoaterea unității din cazan. Izolați conținutul dispozitivului de pătrunderea apei din schimbător și de canalele care se potrivesc acestuia.

Dar o defecțiune a schimbătorului de căldură nu este singurul motiv pentru care cazanul se poate scurge. Am descris în detaliu în acest articol despre alte cauze posibile ale unei scurgeri și cum să le eliminăm.

Cum se curăță schimbătorul de căldură?

Schimbătorul de căldură se curăță la sfârșitul sezonului de încălzire. Pentru a efectua lucrarea, este suficient să aveți la dispoziție un set standard de instrumente. Înainte de a începe lucrul, este necesar să deconectați unitatea cazanului de la rețeaua de gaz (principală sau locală) și de la electricitate.

Considera cum să curățați un cazan pe gaz cu podea

:

• primul pas este demontarea dispozitivului arzător;
• toate firele trebuie să fie deconectate de la supapa de gaz;
• un termocuplu este îndepărtat din camera de ardere, care este conectată la supapa de gaz printr-un tub capilar;
• conducta de alimentare cu combustibil este deconectată;
• șuruburile sau piulițele (4 buc) care fixează placa cu arzătorul sunt deșurubate, ansamblul este îndepărtat în exterior.

Este convenabil să curățați arzătorul unui cazan pe gaz cu o periuță de dinți veche. De asemenea, funinginea trebuie îndepărtată de pe senzorul de flacără, aprindător, dispozitiv piezoelectric pentru aprindere automată.

Pentru a ajunge la schimbătorul de căldură al cazanului, scoateți capacul superior al unității, deconectați senzorul de tiraj și coșul de fum, îndepărtați izolația, demontați elementele de fixare ale carcasei și carcasa în sine. După ce ați obținut acces la schimbătorul de căldură, este necesar să scoateți turbulatoarele din acesta.

O perie de metal moale este potrivită pentru curățarea turbulatoarelor, iar schimbătorul de căldură în sine este eliberat de depozitele de funingine cu un răzuitor în miniatură din metal subțire. De asemenea, se utilizează o perie cu mâner lung. În primul rând, tuburile de fum sunt curățate și măturate, apoi funinginea care s-a prăbușit pe fund ar trebui îndepărtată.

Cazanul montat pe perete se curăță cu o periuță de dinți

Curățarea generatorului de căldură montat pe perete. După oprirea alimentării cu gaz, este necesară demontarea panoului frontal al cazanului. Apoi, capacul frontal este deșurubat, ceea ce închide camera de ardere. Se recomandă acoperirea duzelor cu o bucată de hârtie grea, pentru a preveni arderea înfundării cu funingina care cade. Curățarea personalizată a schimbătorului de căldură al unui cazan cu dublu circuit se efectuează folosind o periuță de dinți veche sau o perie cu peri metalici. După ce curățarea este completă, periați în jurul schimbătorului de căldură și îndepărtați cu atenție hârtia cu funinginea colectată. Cum se efectuează procedura, consultați videoclipul de mai jos.

Spălarea unui cazan pe gaz cu un singur circuit și cu dublu circuit

Spălarea schimbătorului de căldură al unui cazan pe gaz este necesară pentru a îndepărta depunerile interne care pot perturba circulația normală a lichidului de răcire în sistemul de încălzire și pot provoca probleme cu alimentarea cu apă caldă a sistemului local de apă caldă menajeră. De asemenea, sedimentele pot conține substanțe care distrug metalul.

Cât de des este necesară efectuarea acestei activități depinde de tipul de lichid de răcire. Dacă apa purificată circulă în sistem, este suficient să faceți profilaxie la fiecare patru ani, eliminând depozitele. Sistemul cu antigel trebuie spălat la fiecare doi ani și lichidul de răcire trebuie schimbat în mod regulat - sub influența temperaturilor ridicate, își schimbă proprietățile în timp și poate deveni periculos pentru elementele metalice ale sistemului.