Potreba pravidelného preplachovania výmenníkov tepla pre efektívnu prevádzku zariadenia

Popis výmenníka tepla s plávajúcou hlavou "TP"

Výmenník tepla s plávajúcou hlavou je jedným z požadovaných typov plášťových a rúrkových výmenníkov tepla a je široko používaný v rafinériách a rôznych ďalších priemyselných podnikoch.

Hlavnou vlastnosťou tohto zariadenia je prítomnosť teplotného kompenzátora vo forme tzv "Plávajúca hlava".

Ďalej sú uvedené 2 možnosti "Plávajúca hlava":

1. Horný obrázok je návrh s možnosťou odstránenia zväzku rúrok bez demontáže samotnej hlavice, vyznačujúci sa zníženou tepelnou účinnosťou v dôsledku prítomnosti obtokových prúdov (označenie TEMA).
2. Spodný obrázok je dizajn, ktorý vyžaduje demontáž hlavy na extrakciu zväzku rúrok (označenie TEMA S). Najčastejšie v domácich rafinériách.

V obidvoch prípadoch prítomnosť plávajúcej hlavy umožňuje použiť tepelný výmenník s veľkým teplotným rozdielom medzi procesným médiom v rúrkovej a plášťovej dutine prístroja.

Tento typ zariadenia je teda univerzálnejší v porovnaní s tepelnými výmenníkmi s tuhou rúrkovou konštrukciou a dá sa použiť v širokej škále kombinácií rôznych médií s veľkým teplotným rozdielom. Avšak kvôli prítomnosti plávajúcich. náklady na výmenník tepla hlavy sa tiež zvyšujú. Preto musí byť použitie tohto zariadenia technicky zdôvodnené. Pri zadávaní kódu zariadenia sa používa skratka „TP”- výmenníky tepla s plávajúcou hlavou podľa TU 3612-023-00220302-01 VNIINeftemasha.

Mimochodom, prečítajte si aj tento článok: U-trubkové výmenníky tepla

Potreba pravidelného preplachovania výmenníkov tepla pre efektívnu prevádzku zariadenia

Prečo je potrebné vyčistiť výmenník tepla?

Princípom činnosti doskového výmenníka tepla je prenos tepelnej energie z horúceho do studeného nosiča tepla cez teplovýmennú plochu vyrobenú z vlnitých kovových dosiek.

V doskovom výmenníku tepla s tesnením sú dosky pevne stlačené do zväzku medzi prítlačnou doskou a pevnou doskou. V takom prípade sú platne oddelené tesniacimi tesneniami zo špeciálnej gumy. Dve médiá, ktoré sa zúčastňujú výmeny tepla, sa pohybujú pozdĺž utesnených kanálov tvorených doskami. Prúdy dvoch nosičov tepla sú vždy na opačných stranách jednej dosky, čo vylučuje miešanie médií.

V prípade spájkovaného doskového výmenníka tepla sú oceľové dosky spájkované dohromady pomocou medenej spájky, čo tiež vylučuje miešanie médií počas procesu výmeny tepla.

Keď sa tepelný výmenník práve uvedie do prevádzky, kanály, ktorými sa médium pohybuje, sú absolútne čisté. V tomto prípade pracuje výmenník tepla čo najefektívnejšie. Postupne sa však na doskách začnú usadzovať rôzne nečistoty, ktoré znečisťujú kanály. Minerálne kontaminanty majú nízku tepelnú vodivosť, vlastnosti prístroja na prenos tepla sa znižujú a zvyšuje sa hydraulický odpor, preto zohrievanie studeného média vyžaduje čoraz viac energie.

Rýchlosť znečistenia výmenníka tepla do značnej miery závisí od čistoty média a teplôt, napríklad čím tvrdšia voda sa použije v procese výmeny tepla, tým častejšie je potrebné výmenník tepla preplachovať.

Ako často sa preplachuje výmenník tepla?

Požadovaná frekvencia čistenia výmenníka tepla sa líši v závislosti od nasledujúcich faktorov:

• Rozsah použitia výmenníka tepla. Napríklad v mnohých technologických procesoch v potravinárskom priemysle sa výmenníky tepla každodenne čistia a v komunálnej energetike sa správne zvolené výmenníky tepla čistia priemerne raz ročne;

• Úroveň úpravy vody. Je logické, že čím viac rôznych nečistôt bude vo vode, tým rýchlejšie sa znečistia kanály prístroja a tým častejšie bude potrebné preplachovať výmenník tepla.

Všeobecne má zmysel preplachovať výmenník tepla, keď skutočné parametre nezodpovedajú vypočítaným, čo sa prejaví poklesom produktivity zariadenia a zvýšením hydraulického odporu. Zníženie hodnoty súčiniteľa prechodu tepla v porovnaní s vypočítaným indikátorom o 33-35%, ako aj výrazné zvýšenie poklesu tlaku v porovnaní s vypočítaným, je jasným znamením, že je čas vyčistiť tepelný výmenník .

Metódy preplachovania výmenníka tepla

Existujú tri hlavné spôsoby preplachovania výmenníka tepla:

Pri všetkých metódach čistenia výmenníka tepla je dôležité používať čistiace prostriedky, ktoré nepoškodzujú povrch dosiek a tesnení. Použitie agresívnych čistiacich prostriedkov môže poškodiť ochranný pasivačný film na oceli, z ktorej sú vyrobené dosky prístroja. Preto pri čistení dosiek a iných komponentov z nehrdzavejúcej ocele nepoužívajte ako čistiace prostriedky kvapaliny obsahujúce chlór, ako je kyselina chlorovodíková (HCl). Pri výbere prostriedkov na preplachovanie sa výmenník tepla "Ridan" odporúča riadiť sa zoznamom uvedeným v návode na obsluhu.

Výmenník tepla preplachujú zamestnanci certifikovaných servisných partnerov Ridan alebo špeciálne vyškolení pracovníci prevádzkovej organizácie v súlade s prevádzkovým návodom dodaným so zariadením.

Prečo by sa nemalo odložiť preplachovanie výmenníka tepla?

Ak ignorujete skutočnosť, že výmenník tepla príliš dlho neposkytuje konštrukčné parametre, vedie to k nasledujúcim následkom:

• Zvýšená spotreba paliva (na ohrev média je potrebných viac tepelnej energie);
• Zvýšenie hydraulického odporu (znečistenie v kanáloch výmenníka tepla spomaľuje pohyb chladiacej kvapaliny, čo vytvára ďalšie zaťaženie čerpadla a môže viesť k jeho poruche);
• Nevydanie požadovaných parametrov pre teplotu chladiacej kvapaliny, „Prehriatie“, ktoré vedie k zníženiu kvality dodávky tepla spotrebiteľom alebo k zníženiu účinnosti chladenia chladiacej kvapaliny primárneho okruhu;
• Precenenie teploty chladiacej kvapaliny primárneho okruhu, opustenie výmenníka tepla.

Pri pravidelnom čistení a údržbe výmenníka tepla vydrží vaše zariadenie dlho a počas celej svojej životnosti bude pracovať s maximálnou účinnosťou.

Dizajn

1 - predná komora; 2 - zadná kamera; 3 - vonkajšia príruba hlavy; 4 - kryt hlavy; 5 - vstupné / výstupné odbočné potrubie hlavy; 6 - stacionárny rúrkový list; 7 - potrubia; 8 - puzdro; 9 - kryt puzdra; 10 - príruba krytu zo strany stacionárnej hlavy; 11 - príruba plášťa zo zložiteľnej strany - buď plávajúca hlava alebo rúrková doska; 12 - vstupné / výstupné potrubie puzdra; 13 - príruba krytu plášťa; 14 - kompenzátor stresu; 15 - plávajúca rúrková fólia; 16 - kryt plávajúcej hlavy; 17 - príruba krytu plávajúcej hlavy; 18 - samostatná prstencová príruba zadnej plávajúcej hlavy; 19 - samostatná prstencová príruba zadnej hlavy; 20 - vodiaca nosná príruba; 21 - zadný kryt hlavy; 22 - rúrková zadná hlava (zmiešavacia komora); 23 - olejové tesnenia; 24 - pečať; 25 - príruba zadného krytu; 26 - skrutky; 27 - ojnice a vzpery; 28 - nosné priečky; 29 - rozmetávacie dosky; 30 - pozdĺžna priečka; 31 - deliace rebro alebo deliaca doska v hlave; 32 - kontrolná armatúra; 33 - odtoková armatúra; 34 - armatúra pre meracie prístroje; 35 - montážne stĺpy; 36 - očko pre inštalačné práce;

3 Postup opravy výmenníkov tepla

Oprava výmenníkov tepla má striktne stanovený sled a mala by prebiehať podľa jasne stanoveného poradia. Poďme analyzovať postup opravných operácií po etapách:

1. Ventily a potrubie sú demontované, demontované závitové spoje, odstránené kryty, poklopy a plášte rúrok.
2. Pomocou pneumatických alebo hydraulických skúšok skontrolujte tesnosť a pevnosť rúr a ich upevnenie v listoch rúrok.
3. Vykonáva sa usmrcovanie a vypaľovanie (zváranie) rúrok v plátoch rúrok, pri výmene rúrok sa tieto vyberajú z telesa, čistia sa otvory v rohoch výmenníka tepla, inštalujú sa nové rúry a čistia sa ich konce.
4. Ďalej sa opravia časti tela, vykoná sa rezanie a rezanie tesnení a príprava spojovacích prvkov, po ktorých sa prístroj namontuje.
5. Poslednou etapou sú skúšky a uvedenie do prevádzky hustoty a pevnosti.

Obr. 1. Hydrodynamické (a) a hydromechanické (b) čistenie výmenníkov tepla, inštalácia prevodníkov na ultrazvukové čistenie (c) a schéma činnosti „samočistiaceho“ kondenzátora - kondenzátora s prietokom pseudovriaceho piesku (d ):

1- motor; 2 - čerpadlo; 3 - regulátor tlaku; 4 - hadicový navijak; 5 - prívod vody; 6 - flexibilná vysokotlaková hadica; 7 - štít; 8 - ovládací panel ("pištoľ"); 9 - dutá tyč; 10 - postrekovač s tryskami; 11 - vŕtačka; 12 - ložisko; 13 - manžeta; 14 - vŕtačka; 15 - prevodník; 16 - generátor; 17 - priečky; 18 - odtoková vanička; 19 - prezeranie okien

Princíp činnosti

Princíp činnosti výmenníka tepla s plávajúcou hlavou - horúca a studená kvapalina vstupuje do zodpovedajúcich dutín prístroja. Do prstencového priestoru sa spravidla dodáva horúca kvapalina a do potrubí studená, ale môžu to byť opačné prípady, v závislosti od množstva faktorov: prevádzkový tlak, znečistenie média a potreba čistenia, trieda nebezpečnosti prúdenia a niektoré ďalšie.

Mimochodom, prečítajte si aj tento článok: Škrupinová a rúrková chladnička

Pri zahrievaní stien rúr nastáva lineárna expanzia a zväzok rúrok sa predlžuje. Zariadenie s plávajúcou hlavou umožňuje kompenzovať toto predĺženie v dôsledku voľného pohybu hlavy v zadnej komore výmenníka tepla, keď sú rúry predĺžené alebo skrátené, keď sú ohrievané alebo chladené. Táto konštrukcia plávajúcej hlavy je široko používaná v rafinériách kvôli svojej spoľahlivosti a prostate.

Spravidla sa v továrňach tieto zariadenia rovnakej veľkosti často zhromažďujú do skupín, ktoré vytvárajú vodorovne umiestnené páry - dvojité výmenníky tepla. Toto usporiadanie umožňuje znížiť potrebné:

• Miesto potrebné na inštaláciu;
• Potrebné množstvo pásky;
• Vylepšuje prístup k službám.

Ako čistiť výmenník tepla kotla

Ako je popísané vyššie, na čistenie vonkajšej časti výmenníka tepla stačí pridať trochu chemikálie pre domácnosť do čistej vody na umývanie a čistenie rôznych povrchov. Na čistenie vnútorných častí stien výmenníka tepla môžu byť potrebné silnejšie prostriedky.
Na videu nájdete príklad čistenia výmenníka tepla dvojkruhového kotla:

Najskôr môžete pomocou vodovodného čističa odstrániť plak. Potom by ste mali tubu niekoľkokrát prepláchnuť odvápňovačom určeným pre kávovary, žehličky a iné podobné zariadenia. Vystačíte si s kyselinou citrónovou zriedenou vo vode. Potom pomocou silného prúdu vody privádzaného do oboch otvorov je potrebné opláchnuť výmenník tepla a odstrániť z neho zvyšné čistiace prostriedky.

Voľný priechod vody bude známkou toho, že vnútro trubice je čisté. Po dokončení procedúr "kúpeľa" dajte všetko v opačnom poradí, nezabudnite odstrániť všetky nahromadené nečistoty z vnútornej strany kotla. Po zapnutí na plný výkon by ste sa mali ubezpečiť, že nedochádza k únikom a či kotol pracuje správne.

Na dokončenie všetkých prác budete potrebovať iba asi dve hodiny.

Oprava výmenníka tepla s plávajúcou hlavou

Výmenník tepla s plávajúcou hlavou má schopnosť odstrániť zväzok rúrok z tela. K tomu je potrebné uvoľniť tlak a odpojiť zariadenie od potrubia zasunutím vstupného a výstupného potrubia procesného média.

Oprava výmenníka tepla s plávajúcou hlavou pozostáva z nasledujúcich etáp:

• Čistenie povrchu rúrok od vonkajšieho a vnútorného znečistenia a korózie;
• Kontrola neporušenosti trubíc, rozšírenie, v prípade potreby výmena alebo upchatie trubíc;
• Kontrola tesnosti prírubových spojov a výmena tesnení;
• Hydraulické skúšky prístrojov;
• Kontrola závitových pripojení.

Extrakcia zväzku rúrok je jednou z najťažších operácií a vyžaduje si ťažké zdvíhacie zariadenia, zvyčajne navijak v kombinácii so žeriavom.

Mimochodom, prečítajte si tiež tento článok: Konštrukcie tepelných výmenníkov škrupín a rúrok

Čistenie doskových výmenníkov tepla

Výmenník tepla odpojený od systému by sa mal čistiť z vonkajšej a vnútornej strany od vytvorených nečistôt, hrdze a vodného kameňa. Najvýhodnejšie bude začať čistiť jeho vonkajšiu časť.

Najskôr naplňte výmenník tepla teplou vodou a pridajte do nej produkt pre domácnosť, aby ste odstránili hrdzu, vodný kameň a iné nečistoty. Po chvíli všetko opláchnite z kovu čistou vodou. Bude jednoduchšie vykonať tento postup na ulici pomocou vysokotlakovej autoumyvárne. Ak taký doma nemáte, môžete požiadať o čistenie niektorej autoumyvárne, mali by ste sa však uistiť, že tenké platne nie sú rozdrvené silným prúdom vody (asi

Demontáž výmenníka tepla z kotla

Plynové kotly sú vybavené výmenníkmi tepla, niekedy sa im hovorí kotlové radiátory, v ktorých niektoré zdroje odovzdávajú tepelnú energiu iným. Väčšina kotlov má primárne a sekundárne výmenníky tepla, zatiaľ čo iné majú kombinované alebo bitermálne výmenníky tepla.

Nepriaznivé faktory ovplyvňujú všetky typy výmenníkov. Zhoršuje sa kvalita kovu, klesá priepustnosť kanálov, tlak vody naráža na steny. Primárne a bitermálne sú ovplyvnené plameňom hlavného horáka.

V bitermických výmenníkoch tepla je kanál na dodávku vody umiestnený vo vnútri vykurovacieho potrubia - ak by to bolo naopak, výmenníky tepla by častejšie zlyhali

Opotrebované výmenníky môžu mať otvory. Vzhľadom na náklady na túto časť má zmysel ich skôr opraviť, než ich okamžite vymeniť. Okrem toho nie je vždy možné nájsť analóg.

Ak z výmenníka tepla uniká plynový kotol, všimnete si netesnosti vedľa domácich spotrebičov alebo chybu na displeji. Ak je to potrebné, problematickú časť odstráňte.

Najprv urobte toto:

1. Odpojte kotol od elektriny a plynu.
2. Uzatvorte prívod vykurovacieho média do a z vykurovacieho systému. Zapnutím kohútika privediete do kotla vodu z kohútika.
3. Vypustite zvyšnú vodu z prístroja.
4. Odstráňte veko kotla.
5. Odvzdušnite ventiláciou.
6. Skontrolujte vnútro spotrebiča. Skontrolujte, či niekde nie je vlhkosť, a utrite ju.

Ak chcete vstúpiť do primárneho alebo bitermálneho výmenníka tepla, uvoľnite spaľovaciu komoru od prvkov, ktoré sa k nej hodia. Odstráňte potrubie, ktoré dodáva plyn do horáka. Odpojte elektrické vodiče od spaľovacej komory. Ak zabudnete túto nuanciu, potom ich kvôli neopatrnosti môžete poškodiť.

Odpojte snímače, potrubia vykurovacieho okruhu, vyberte potrubie obidvoch okruhov od bitermálneho výmenníka. Odstráňte komponenty, ktoré bránia vytiahnutiu zariadenia z kotla.

Odpojte a vytiahnite spaľovaciu komoru. Odstráňte horný a predný kryt. Vyberte kovanie pod výmenníkom tepla a vytiahnite ho.

V dôsledku úniku vody z výmenníka tepla sa tvoria usadeniny a zhoršuje sa stav prvkov kotla, môžu zlyhať snímače, po ktorých sa pec nespustí

Pre prístup k sekundárnemu výmenníku tepla odstráňte dosku a ďalšie elektronické súčasti, odskrutkujte a odstráňte všetko, čo by bránilo vytiahnutiu jednotky z kotla. Izolujte obsah zariadenia od vniknutia vody z výmenníka a z kanálov, ktoré k nemu pasujú.

Porucha výmenníka tepla ale nie je jediným dôvodom, prečo môže dôjsť k úniku kotla. V tomto článku sme podrobne popísali ďalšie možné príčiny úniku a spôsoby ich odstránenia.

Ako vyčistiť výmenník tepla?

Výmenník tepla sa čistí na konci vykurovacej sezóny. Na vykonanie práce stačí mať k dispozícii štandardnú sadu nástrojov. Pred začatím práce je potrebné odpojiť kotlovú jednotku od plynovej siete (hlavnej alebo miestnej) a elektriny.

Zvážte ako čistiť podlahový plynový kotol

:

• prvým krokom je demontáž zariadenia horáka;
• všetky vodiče musia byť odpojené od plynového ventilu;
• termočlánok je odstránený zo spaľovacej komory, ktorá je spojená s plynovým ventilom kapilárnou trubicou;
• prívodné palivové potrubie je odpojené;
• skrutky alebo matice (4 ks) upevňujúce dosku s horákom sú odskrutkované, zostava je odstránená vonku.

Je vhodné čistiť plynový kotol pomocou starej zubnej kefky. Sadze musia byť tiež odstránené zo snímača plameňa, zapaľovača, piezoelektrického zariadenia pre automatické zapaľovanie.

Aby ste sa dostali k výmenníku tepla kotla, odstráňte horný kryt jednotky, odpojte snímač ťahu a komín, odstráňte izoláciu, demontujte upevňovacie prvky plášťa a samotný plášť. Po získaní prístupu k výmenníku tepla je potrebné z neho odstrániť turbulátory.

Na čistenie turbulátorov je vhodná mäkká kovová kefa a samotný výmenník tepla je zbavený usadenín sadzí miniatúrnou škrabkou z tenkého kovu. Používa sa tiež kefa s dlhou rukoväťou. Najskôr sa dymové trubice vyčistia a pozametajú, potom by sa mali odstrániť sadze, ktoré sa rozpadli na dne.

Nástenný kotol sa čistí zubnou kefkou

Čistenie nástenného generátora tepla. Po vypnutí prívodu plynu je potrebné demontovať predný panel kotla. Potom sa odskrutkuje predný kryt, ktorý uzavrie spaľovaciu komoru. Trysky sa odporúča zakryť kúskom ťažkého papiera, aby sa zabránilo upchatiu horáka padajúcimi sadzami. Svojpomocné čistenie výmenníka tepla dvojkruhového kotla sa vykonáva pomocou starej zubnej kefky alebo kefky s kovovými štetinami. Po dokončení čistenia potrite okolo výmenníka tepla a opatrne odstráňte papier so zozbieranými sadzami. Informácie o tom, ako sa postupuje, nájdete na videu nižšie.

Preplachovanie jednokruhového a dvojkruhového plynového kotla

Prepláchnutie výmenníka tepla plynového kotla je nevyhnutné na odstránenie vnútorných usadenín, ktoré môžu narušiť normálnu cirkuláciu chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme a spôsobiť problémy s dodávkou teplej vody do miestneho systému TÚV. Sedimenty môžu tiež obsahovať látky, ktoré ničia kov.

To, ako často je potrebné vykonať túto akciu, závisí od typu chladiacej kvapaliny. Ak v systéme cirkuluje vyčistená voda, stačí robiť profylaxiu každé štyri roky a odstraňovať usadeniny. Systém s nemrznúcou zmesou by sa mal prepláchnuť každé dva roky a chladiaca kvapalina by sa mala pravidelne meniť - pod vplyvom vysokých teplôt mení časom svoje vlastnosti a môže sa stať nebezpečnou pre kovové prvky systému.