หน้า 2

เพื่อป้องกันการก่อตัวของตะกรันและการปนเปื้อน พื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนจะถูกทำความสะอาดทันทีโดยการเป่าด้วยไอน้ำ การล้างด้วยตัวทำละลายเคมี และการกำจัดคราบสกปรกด้วยเครื่องจักร  

ต้องคำนึงว่าการปนเปื้อนของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนจะเปลี่ยนค่าอุณหภูมิผนัง เสื้อ ซม. และ เสื้อ เมื่อเทียบกับกรณีของผนังที่สะอาด อันตรายร้ายแรงที่สุดในเวลาเดียวกัน สิ่งเหล่านี้แสดงถึงกรณีการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิแตกต่างกันมาก และการสะสมของสารปนเปื้อนจากสภาพแวดล้อมการทำงานรอง (เย็น) ในกรณีเหล่านี้ ผนังของอุปกรณ์อาจเกิดความร้อนสูงเกินไป  

ขึ้นอยู่กับลักษณะและความรุนแรงของการปนเปื้อน พื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถทำความสะอาดได้ทั้งทางกลไกและทางเคมี  

เพื่อขจัดความปั่นป่วนของก๊าซที่ก่อให้เกิดการปนเปื้อนของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน ก๊าซจะเข้าและออกจากห้องหม้อไอน้ำจากด้านบน ด้วยเหตุนี้ ดรัม 2 จึงตั้งอยู่ด้านข้างหม้อต้มน้ำ  

ตั้งแต่ใน ระบบปิดไม่มีเหตุผลที่จะต้องกลัวการปนเปื้อนของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนจากด้านก๊าซ เมื่อเลือกครีบ ควรพิจารณาจากเทอร์โมไฮโดรไดนามิกส์เพียงอย่างเดียว  

ความผิดปกติที่พบบ่อยที่สุดในเครื่องทำความเย็นอากาศคือการปนเปื้อนของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งไม่เพียงสร้างความต้านทานความร้อนต่อการถ่ายเทความร้อนเพิ่มเติมเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความต้านทานตามหลักอากาศพลศาสตร์อีกด้วย ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพโดยรวมของพัดลมหลักลดลงและค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน จากอากาศเย็น  

เนื่องจากในระบบปิด ไม่มีเหตุผลที่จะต้องกลัวการปนเปื้อนของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนจากด้านก๊าซ เมื่อเลือกครีบ ควรพิจารณาจากการพิจารณาอุทกพลศาสตร์เพียงอย่างเดียว  

สาเหตุหลักที่ทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องทำความเย็นลดลงคือการปนเปื้อนของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งด้านน้ำหล่อเย็นและก๊าซ การสะสมบนพื้นผิวของท่อจะทำให้สภาวะการถ่ายเทความร้อนแย่ลงอย่างมาก เนื่องจากมีความต้านทานความร้อนสูง นอกจากนี้ คราบสะสมจะทำให้พื้นที่การไหลแคบลง ซึ่งส่งผลให้ความต้านทานไฮดรอลิกของเครื่องทำความเย็นเพิ่มขึ้น ด้วยแรงกดดันที่จำกัดที่สร้างขึ้นโดยปั๊มน้ำหล่อเย็น ความเร็วในท่อจะลดลง และการไหลผ่านเครื่องทำความเย็นก็ลดลงด้วย การปนเปื้อนจากด้านข้างของก๊าซที่ระบายความร้อนจะทำให้ความต้านทานไฮดรอลิกของเครื่องทำความเย็นต่อก๊าซเพิ่มขึ้น ซึ่งเมื่อรวมกับอุณหภูมิของก๊าซที่เพิ่มขึ้น จะลดประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์  

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนยังได้รับอิทธิพลอย่างมากจากระดับการปนเปื้อนของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน ในตาราง รูปที่ 5.2 แสดงให้เห็นว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนลดลงอย่างไรหลังจากทำความสะอาดตัวแลกเปลี่ยนความร้อน  

ดังนั้นเมื่อทำการคำนวณทางความร้อนจึงจำเป็นต้องคำนึงถึงการปนเปื้อนของพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนซึ่งจะช่วยลดค่าตัวเลขของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน  

เพื่อป้องกันอันตรายดังกล่าว ควรดำเนินมาตรการเพื่อลดการปนเปื้อนของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน และหากความเป็นไปได้นี้ถูกแยกออก ก็ควรมีการเตรียมการไว้ วิธีพิเศษเพื่อการทำความสะอาดอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์ที่สำคัญที่สุดมีการติดตั้งอุปกรณ์ทำความสะอาดแบบอุทกพลศาสตร์ ตัวอย่างเช่น เครื่องปฏิกรณ์โพลีเมอไรเซชันไวนิลคลอไรด์จะจัดหา อุปกรณ์พิเศษซึ่งเป็นร่มพับที่มีหัวฉีดสำหรับพ่นน้ำภายใต้แรงดัน 25 MPa ผ่านหัวฉีดพิเศษ อุปกรณ์นี้ตั้งอยู่บนเครื่องปฏิกรณ์ ถูกนำเข้าไปในอุปกรณ์ผ่านท่อกลางของคอนเดนเซอร์ส่งคืน การทำความสะอาดจะดำเนินการโดยอัตโนมัติหลังจากแต่ละรอบการเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันโดยไม่ต้องเปิดเครื่องปฏิกรณ์ การทำความสะอาดจะดำเนินการภายใน 15 นาที โดยขยับร่มไปมาในแนวตั้ง  

ในกระบวนการต่างๆ มากมาย โหมดที่เหมาะสมที่สุดเปลี่ยนไปเมื่อกิจกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยาลดลงหรือพื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนปนเปื้อน ในกรณีที่การเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของกระบวนการเกิดขึ้นช้าเพียงพอ เมื่อเป็นไปได้ที่จะดำเนินการตรวจวัดในจำนวนที่เพียงพอภายใต้สภาวะคงตัวโดยใช้วิธีการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการ ก็เป็นไปได้ที่จะรักษาไว้อย่างเคร่งครัด เงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดโดยใช้วิธีนี้ โอกาสนี้สร้างข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการใช้เครื่องจักรคำนวณในระบบ ควบคุมอัตโนมัติกระบวนการและการใช้วิธีการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการเพื่อควบคุมการเปลี่ยนแปลงในระบบการปกครองที่เหมาะสมที่สุด  

เมื่อออกแบบกระบวนการถ่ายเทความร้อนด้วยอุปกรณ์มักจะเป็นการยากที่จะคำนึงถึงความหยาบและการปนเปื้อนของพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนที่เป็นไปได้ซึ่งค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนระหว่างสารหล่อเย็นและผนังและตามการถ่ายเทความร้อนโดยรวม ค่าสัมประสิทธิ์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับ การสะสมในรูปแบบของเปลือกแข็งของเกลือต่างๆหรือผลิตภัณฑ์อนินทรีย์อื่น ๆ บนพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนทำให้การถ่ายเทความร้อนผ่านผนังลดลงอย่างรวดเร็วหรือเกือบสมบูรณ์และเกิดอุบัติเหตุร้ายแรง  

ผู้เชี่ยวชาญ บริษัท "เทพกลมเมน"จากข้อมูลที่ให้มา เราจะคำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างรวดเร็วตามคำขอของลูกค้า

วิธีการคำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

ในการแก้ปัญหาการถ่ายเทความร้อนคุณจำเป็นต้องทราบค่าของพารามิเตอร์หลายตัว เมื่อทราบแล้ว คุณก็สามารถกำหนดข้อมูลอื่นๆ ได้ ดูเหมือนว่าพารามิเตอร์หกตัวจะมีความสำคัญที่สุด:

• ปริมาณความร้อนที่ต้องถ่ายเท ( โหลดความร้อนหรืออำนาจ)
• อุณหภูมิที่ทางเข้าและทางออกด้านที่หนึ่งและที่สองของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
• การสูญเสียแรงดันสูงสุดที่อนุญาตที่ด้านข้างของวงจรหลักและวงจรทุติยภูมิ
• อุณหภูมิในการทำงานสูงสุด
• แรงดันใช้งานสูงสุด
• การไหลปานกลางในด้านหลักและรอง

ถ้าไหลปานกลาง ความร้อนจำเพาะและทราบความแตกต่างของอุณหภูมิที่ด้านหนึ่งของวงจร สามารถคำนวณขนาดของภาระความร้อนได้

โปรแกรมอุณหภูมิ

คำนี้หมายถึงลักษณะของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของตัวกลางของทั้งสองวงจรระหว่างค่าของมันที่ทางเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและทางออกจากมัน

T1 = อุณหภูมิขาเข้า-ด้านร้อน

T2 = อุณหภูมิขาออก-ด้านร้อน

T3 = อุณหภูมิขาเข้า-ด้านเย็น

T4 = อุณหภูมิขาออก-ด้านเย็น

ความแตกต่างของอุณหภูมิลอการิทึมเฉลี่ย

ผลต่างอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม (LMTD) มีประสิทธิผล แรงผลักดันการแลกเปลี่ยนความร้อน

หากเราไม่คำนึงถึงการสูญเสียความร้อนต่อพื้นที่โดยรอบซึ่งสามารถละเลยได้ ถูกต้องตามกฎหมายที่จะกล่าวว่าปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากด้านหนึ่งของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน (ภาระความร้อน) เท่ากับปริมาณความร้อน ได้รับจากอีกด้านหนึ่ง

โหลดความร้อน (P) แสดงเป็น kW หรือ kcal/h

P = ม x ค พี x δt

m = อัตราการไหลของมวล กิโลกรัม/วินาที

c p = ความจุความร้อนจำเพาะ, kJ/(กก. x °C)

δt = ความแตกต่างของอุณหภูมิที่ทางเข้าและทางออกด้านหนึ่ง °C

ความยาวความร้อน

ความยาวช่องระบายความร้อนหรือพารามิเตอร์ทีต้า (Θ) เป็นปริมาณไร้มิติที่แสดงลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างความแตกต่างของอุณหภูมิ δt ที่ด้านหนึ่งของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและ LMTD

ความหนาแน่น

ความหนาแน่น (ρ) คือมวลต่อหน่วยปริมาตรของตัวกลางและมีหน่วยเป็น kg/m3 หรือ g/dm3

การบริโภค

พารามิเตอร์นี้สามารถแสดงโดยใช้คำสองคำที่แตกต่างกัน: มวลหรือปริมาตร ถ้าคุณหมายถึง การไหลของมวลจากนั้นจะแสดงเป็น kg / s หรือเป็น kg / h หากปริมาตรไหลให้ใช้หน่วยเช่น m 3 / h หรือ l / min ในการแปลงการไหลของปริมาตรเป็นการไหลของมวล คุณต้องคูณอัตราการไหลของปริมาตรด้วยความหนาแน่นของตัวกลาง การเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมาดำเนินการ งานเฉพาะมักจะกำหนดอัตราการไหลของตัวกลางที่ต้องการ

การสูญเสียศีรษะ

ขนาดของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นขึ้นอยู่กับปริมาณการสูญเสียแรงดัน (∆p) โดยตรง หากเป็นไปได้ที่จะเพิ่มการสูญเสียส่วนหัวที่อนุญาต ก็จะสามารถใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีขนาดกะทัดรัดกว่าและมีราคาถูกกว่าได้ ตามแนวทางสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นสำหรับน้ำ/ของเหลวที่ใช้ในการผลิตน้ำ การสูญเสียแรงดันที่ยอมรับได้สามารถพิจารณาได้ในช่วงตั้งแต่ 20 ถึง 100 kPa

ความร้อนจำเพาะ

ความจุความร้อนจำเพาะ (โดยมีค่า p) คือปริมาณพลังงานที่ต้องใช้ในการทำให้อุณหภูมิของสาร 1 กิโลกรัมเพิ่มขึ้น 1 °C ที่อุณหภูมิที่กำหนด ดังนั้น ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำที่อุณหภูมิ 20 °C คือ 4.182 kJ/(kg x °C) หรือ 1.0 kcal/(kg x °C)

ความหนืด

ความหนืดคือการวัดความลื่นไหลของของเหลว ยิ่งความหนืดต่ำเท่าใด ความลื่นไหลของของเหลวก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ความหนืดแสดงเป็นเซนติพอยซ์ (cP) หรือเซนติสโตก (cSt)

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคือ พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดซึ่งกำหนดขอบเขตการใช้งานอุปกรณ์ตลอดจนประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ค่านี้ได้รับอิทธิพลจากความเร็วการเคลื่อนที่ของสื่อการทำงานตลอดจนคุณสมบัติการออกแบบของเครื่อง

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคือการรวมกันของค่าต่อไปนี้:

• การถ่ายเทความร้อนจากตัวกลางทำความร้อนไปยังผนัง
• การถ่ายเทความร้อนจากผนังไปยังตัวกลางที่ให้ความร้อน
• การถ่ายเทความร้อนของเครื่องทำน้ำอุ่น

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคำนวณโดยใช้สูตรบางอย่างซึ่งองค์ประกอบนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของหน่วยแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดและลักษณะของสารที่ระบบทำงานด้วย นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงด้วย สภาพภายนอกการทำงานของอุปกรณ์ – ความชื้น อุณหภูมิ ฯลฯ

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (k) เป็นตัววัดความต้านทาน การไหลของความร้อนเกิดจากปัจจัยต่างๆ เช่น วัสดุของแผ่น ปริมาณคราบบนพื้นผิว คุณสมบัติของของไหล และชนิดของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนแสดงเป็น W/(m2 x °C) หรือ kcal/(h x m2 x °C)

การเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

พารามิเตอร์แต่ละตัวในสูตรเหล่านี้อาจส่งผลต่อการเลือกตัวแลกเปลี่ยนความร้อน การเลือกใช้วัสดุมักจะไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเท่านั้นขึ้นอยู่กับความแข็งแรงและความต้านทานต่อการกัดกร่อน

กำลังสมัคร แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนเราได้รับประโยชน์จากความแตกต่างของอุณหภูมิเล็กน้อยและความหนาของแผ่นเพลทต่ำ ซึ่งโดยปกติจะอยู่ระหว่าง 0.3 ถึง 0.6 มม.

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (α1 และ α2) และค่าสัมประสิทธิ์การเปรอะเปื้อน (Rf) มักจะมีค่าน้อยมาก ซึ่งอธิบายได้จากความปั่นป่วนในระดับสูงของการไหลของตัวกลางในวงจรแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งสอง สถานการณ์เดียวกันนี้สามารถอธิบายค่าที่สูงของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่คำนวณได้ (k) ซึ่งอยู่ที่ เงื่อนไขที่ดีสามารถเข้าถึงค่า 8,000 W/(m2 x °C)

ในกรณีที่ใช้แบบธรรมดา เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (k) จะต้องไม่เกิน 2,500 W/(m2 x °C)

ปัจจัยสำคัญในการลดต้นทุนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนให้เหลือน้อยที่สุดคือพารามิเตอร์สองประการ:

1. การสูญเสียแรงดันยิ่งค่าการสูญเสียแรงดันที่อนุญาตสูงขึ้นเท่าใด ขนาดที่เล็กกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

2.LMTD.ยิ่งอุณหภูมิที่แตกต่างกันระหว่างของเหลวในวงจรแรกและวงจรที่สองสูงขึ้น ขนาดของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนก็จะยิ่งเล็กลง

ขีดจำกัดความดันและอุณหภูมิ

ต้นทุนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นขึ้นอยู่กับค่าความดันและอุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาต กฎพื้นฐานสามารถกำหนดได้ดังนี้: ยิ่งต่ำก็ยิ่งสูงสุด ค่าที่ถูกต้องอุณหภูมิและความดันในการทำงานทำให้ต้นทุนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนลดลง

มลภาวะและค่าสัมประสิทธิ์

การเปรอะเปื้อนที่ยอมรับได้สามารถนำมาพิจารณาในการคำนวณผ่านระยะขอบการออกแบบ (M) กล่าวคือ โดยการเพิ่มเปอร์เซ็นต์เพิ่มเติมของพื้นผิวการถ่ายเทความร้อน หรือโดยการแนะนำปัจจัยการเปรอะเปื้อน (Rf) ที่แสดงเป็นหน่วย เช่น (m2 x °C )/วัตต์ หรือ (ตร.ม. x สูง x °C)/กิโลแคลอรี

ค่าสัมประสิทธิ์มลพิษเมื่อคำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นควรจะต่ำกว่าเมื่อคำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่ออย่างมาก มีสองเหตุผลสำหรับเรื่องนี้

สูงกว่าความปั่นป่วนการไหล (k) หมายถึงค่าสัมประสิทธิ์มลพิษที่ต่ำกว่า

การออกแบบแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนให้อะไรอีกมากมาย ระดับสูงความปั่นป่วนและค่าสัมประสิทธิ์ความร้อนจึงสูงขึ้น การกระทำที่เป็นประโยชน์(ประสิทธิภาพ) มากกว่ากรณีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อแบบดั้งเดิม โดยทั่วไป ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (k) ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น (น้ำ/น้ำ) สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 6,000 ถึง 7,500 W/(m2 x °C) ในขณะที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อแบบดั้งเดิมในการใช้งานเดียวกัน ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเพียง 2,000–2,500 W/(m2 x °C) ค่า Rf โดยทั่วไปที่ใช้กันทั่วไปในการคำนวณตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและแบบท่อคือ 1 x 10-4 (m2 x °C)/W ในกรณีนี้ การใช้ค่า k 2,000 ถึง 2,500 W/(m 2 x °C) ให้ระยะขอบการออกแบบ (M = kc x Rf) อยู่ที่ 20–25% เพื่อให้ได้ค่าเดียวกันของระยะขอบการออกแบบ (M) ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นที่มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนอยู่ที่ 6,000–7,500 วัตต์/(ม. 2 x °C) จำเป็นต้องใช้ปัจจัยการเปรอะเปื้อนเท่ากับเท่านั้น 0.33 x 10-4 (ม. 2 x °C)/วัตต์

ความแตกต่างในการเพิ่มสต็อคโดยประมาณ

เมื่อคำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ ขอบการออกแบบจะถูกเพิ่มโดยการเพิ่มความยาวของท่อในขณะที่ยังคงอัตราการไหลของตัวกลางผ่านแต่ละท่อ เมื่อคำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น รับประกันระยะขอบการออกแบบเดียวกันโดยการเพิ่มช่องขนานหรือโดยการลดอัตราการไหลในแต่ละช่อง สิ่งนี้นำไปสู่การลดลงของระดับความปั่นป่วนในการไหลของตัวกลางประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนลดลงและความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของการปนเปื้อนของช่องแลกเปลี่ยนความร้อน การใช้ปัจจัยการเปรอะเปื้อนสูงเกินไปอาจทำให้อัตราการสะสมตัวเพิ่มขึ้น สำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นที่ทำงานในโหมดน้ำ/น้ำ ค่าเผื่อการออกแบบที่ 0 ถึง 15% (ขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ำ) ถือว่าเพียงพอแล้ว

โปรดทราบว่าระบบได้รับการออกแบบและดำเนินการอย่างเหมาะสม ในกรณีนี้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทำงานได้โดยไม่มีปัญหา หรือเกิดการเปรอะเปื้อน และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถทำงานได้อย่างรวดเร็ว อุดตัน- แม้จะดีก็ตาม การซ่อมบำรุงมีการเปรอะเปื้อนเล็กน้อยในระบบ ดังนั้นควรออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนให้มีความจุความร้อนส่วนเกิน พลังงานสำรอง PHE นี้สามารถจัดหาได้สามวิธี:

1) เมื่อคำนวณค่า K จะคำนึงถึงปัจจัยมลพิษ (Rf) ด้วย คำว่า "" ถูกนำมาใช้ใน ในกรณีนี้ไม่ถูกต้องเพราะมันเกี่ยวข้องกับการคูณ และในที่นี้ Rf ถูกใช้เป็นคำศัพท์

ความหมายของการแนะนำ ปัจจัยมลพิษเป็นดังนี้ การปนเปื้อนคือการก่อตัวของชั้นฉนวนบนพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน หลังจากผ่านไประยะหนึ่งซึ่งกำหนดโดยช่วงเวลาระหว่างการทำความสะอาดชั้นจะมีความหนาที่แน่นอน เมื่อทราบแล้ว เป็นเรื่องง่ายที่จะคำนวณความต้านทานความร้อนของชั้นนี้ ซึ่งเมื่อรวมกับค่า K สำหรับพื้นผิวที่สะอาด (ค่า U) จะให้ค่าประสิทธิผลของ K

ที่แนะนำ เทคนิคต่างๆ(ARI, TEMA ฯลฯ) การกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การปนเปื้อนสำหรับของเหลวชนิดต่างๆ น่าเสียดายที่น้ำซึ่งเป็นของเหลวที่สำคัญที่สุดสำหรับวิศวกรเครื่องทำความเย็นมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันอย่างมาก เปลี่ยนแปลงไปตามพื้นที่ ฤดูกาล ฯลฯ

ไม่เพียงแต่คุณสมบัติของน้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัจจัยอื่นๆ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแรงเฉือนและอุณหภูมิพื้นผิว ก็มีอิทธิพลอย่างมากต่อกระบวนการมลพิษเช่นกัน นอกจากนี้มลภาวะในน้ำยกเว้นการก่อตัว คราบหินปูนไม่ใช่กระบวนการเติบโตอย่างต่อเนื่องของชั้นมลพิษบนพื้นผิว

2) อีกวิธีหนึ่งคือการจัดเตรียมพื้นที่สำรอง ซึ่งเทียบเท่ากับตัวเลขกับปริมาณสำรองในรูปของ K ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจริง พื้นที่ผิวการถ่ายเทความร้อนจะมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ที่ได้รับจากการคำนวณสำหรับพื้นผิวที่สะอาดหลายเปอร์เซ็นต์

เหตุผลหลักในการแนะนำปริมาณสำรองดังกล่าวไม่ใช่ว่า PHE จะดำเนินการในสภาวะที่มีการปนเปื้อน ความต้องการพื้นที่ส่วนเกินนั้นไม่เพียงเกิดจากสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เท่านั้น การปนเปื้อนเล็กน้อยเนื่องจากมีเศษ สารแขวนลอย น้ำมันอยู่ในน้ำ หรือเนื่องจากการสึกหรอของอุปกรณ์ นอกจากนี้ยังเกิดจากการขาดข้อมูลที่ถูกต้องอีกด้วย คุณสมบัติทางกายภาพสภาพแวดล้อมและการมีอยู่ของความแตกต่างระหว่างเงื่อนไขการทำงานที่คำนวณและจริง ข้อดีของวิธีนี้คือสามารถเปรียบเทียบได้ ประเภทต่างๆอุปกรณ์ เช่น “ถ้าพื้นที่สำรองเป็น 30% สำรองอาจเป็นศูนย์

3) ผลผลิตที่มากเกินไป จากมุมมองของนักพัฒนา นี่เป็นวิธีที่ประสบความสำเร็จน้อยกว่าในการแสดงข้อมูลโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับวิธีที่สองเนื่องจากความคลุมเครือ ยังไม่ชัดเจนว่าบรรลุประสิทธิภาพส่วนเกินได้อย่างไร โดยการเพิ่มต้นทุนน้ำหล่อเย็น? ถ้าเป็นเช่นนั้นจะเกิดอะไรขึ้นกับหมอ? ดังนั้น Dr จะเพิ่มขึ้นหรือลดลงเนื่องจากแรงดันปั๊มลดลงหรือไม่ หรือจำเป็นต้องเปลี่ยน ระบอบการปกครองของอุณหภูมิ- ซึ่งอาจนำไปสู่การปรับอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นให้เท่ากัน (รูปที่ 17) ซึ่งในกรณีนี้จำเป็นต้องใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดใหญ่ไม่จำกัด

หากไม่มีคำจำกัดความที่ชัดเจนของเงื่อนไขที่ควรคำนวณความจุส่วนเกิน วิธีการป้องกันการปนเปื้อนนี้จึงไม่เป็นที่ยอมรับ เป็นไปได้ไหมที่จะเปรียบเทียบวิธีที่ 1) และ 2) ซึ่งกันและกัน? ปล่อยให้ค่าสัมประสิทธิ์มลพิษเท่ากับ 0.0001 m2*°C / W และค่า K เท่ากับ 5,000 W/(m2*°C) ในกรณีหนึ่ง และ 1,000 W/(m2*°C) ในอีกกรณีหนึ่ง ค่าเหล่านี้เป็นค่าทั่วไปสำหรับ PHE และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ (SHTE) ซึ่งใช้น้ำเป็นสารหล่อเย็น ในกรณีแรก ค่าสัมประสิทธิ์รวมจะเท่ากับ:

Keff = 1/(0.0001 + 1/5000) = 3333 - สำรอง 50% และในวินาที:
Keff = 1/(0.0001 + 1/1000) = 909 - สำรอง 10%

บทสรุป.ยิ่งค่า K สูงเท่าไร ค่า Margin ที่ค่า Rf ที่กำหนดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ปัญหาคือค่า Rf ที่เผยแพร่มักจะอ้างถึง CPTU เสมอ หากใช้ค่าเหล่านี้ในการคำนวณ PHE ซึ่ง K มักจะสูงกว่ามาก เงินสำรองจะมีขนาดใหญ่ในบางกรณีมีขนาดใหญ่มาก มีหลายประเด็นที่ต้องพิจารณา:

ก) ปัญหาด้านการจัดการ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไม่ได้รับการควบคุมตามพื้นที่ที่มีอยู่ โดยจะกำหนดอุณหภูมิที่ปริมาณสำรอง (และค่าสัมประสิทธิ์มลภาวะ) จะกลายเป็นศูนย์ ดังนั้น หากใช้ค่า Rf ที่เกี่ยวข้องกับ CPTS ในการคำนวณ PHE ผลที่ได้คือพื้นที่สำรองขนาดใหญ่อาจนำไปสู่การแช่แข็งหรือความร้อนสูงเกินไปของของเหลวเนื่องจากการควบคุมปริมาณการไหลเพื่อลด CPT นอกจากนี้การดำเนินงานของ VET อาจไม่เสถียร

b) การลดความเค้นเฉือน วิธีหนึ่งในการเพิ่มพื้นที่ว่างใน PHE คือการติดตั้งเพลตเพิ่มเติม ในเวลาเดียวกัน ความดันลดลง ดังนั้น ความเค้นในวงสัมผัสจึงลดลงอย่างรวดเร็วมาก ผลลัพธ์อาจตรงกันข้ามกับที่ต้องการเนื่องจากการปนเปื้อนจะเพิ่มขึ้น

c) แผ่นเชื่อมต่อแบบอนุกรม หาก PHE อันที่สองเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับอันแรก ความดันตกคร่อม Dp จะเพิ่มเป็นสองเท่า เพื่อรักษาค่าเดิมของ Dр เราจะเพิ่มเพลทให้กับ PHE ทั้งสอง เป็นผลให้พื้นที่สงวนน่าจะมากกว่าที่กำหนดอย่างมาก ในขณะเดียวกัน แรงเฉือนจะลดลง เราได้รับผลกระทบที่เป็นการรวมกันของกรณี a) และ b)

ง) ความแตกต่างของอุณหภูมิ สมมติว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อน PHE ได้รับการออกแบบมาสำหรับโหมดที่ระบุด้านล่าง ในทั้งสองกรณีหุ้นเป็นศูนย์

42 - 37°ซ 49 - 44°ซ
40 - 35°ซ 25 - 20°ซ
CPT = 2 K CPT = 24 K

ปล่อยให้ค่าระบุของ K ลดลง 20% เนื่องจากการปนเปื้อน อุณหภูมิน้ำเย็นต้องเปลี่ยนแปลงเท่าใดเพื่อรักษาระดับการถ่ายเทความร้อนที่กำหนด? หากค่าสัมประสิทธิ์ K ลดลง 20% CPT ควรเพิ่มขึ้น 1/0.8 - 25% อุณหภูมิใหม่จะเป็นดังนี้:

42,5 - 37,5 55 - 50
40 - 35 25 - 20
ซีพีที = 2.5 เค ซีพีที = 30 เค

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 0.5 K อาจเป็นที่ยอมรับได้ แต่แน่นอนว่าไม่ใช่ 6 K

บทสรุป.สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงผลกระทบของการสำรองพื้นที่ต่อระบอบอุณหภูมิ

ง)ประเภทการติดตั้ง หากเครื่องปรับอากาศไม่สามารถรักษาอุณหภูมิอากาศที่ออกแบบไว้ที่อุณหภูมิสูงผิดปกติได้ อาจส่งผลให้รู้สึกไม่สบายได้ หากสิ่งนี้เกิดขึ้นในโรงพยาบาลหรือโรงงานเภสัชกรรม ผลลัพธ์ที่ได้อาจเป็นหายนะได้ แน่นอนว่าการกำหนดค่าของการติดตั้งดังกล่าว รวมถึงพลังงานความร้อนสำรองสำหรับ PHE จะต้องแตกต่างออกไป

จ)ควรทำความสะอาดก่อนเริ่มช่วงเวลาที่อบอุ่นที่สุดของปี แล้ว VET จะสามารถทำงานได้มากที่สุด สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยกับ มูลค่าสูงสัมประสิทธิ์เค

และ)ประเภทการติดตั้ง ตัวอย่างเช่น สำหรับสำนักงานที่ถูกปิดในช่วงเวลานอกเวลาทำงาน ความสามารถในการทำความร้อนสำรองอาจน้อยกว่าการติดตั้งที่ทำงานอย่างต่อเนื่องในโรงพยาบาล

บทสรุป.ไม่ควรใช้ PHE ที่มีขนาดมากเกินไป ขึ้นอยู่กับประเภทของการโหลดและเงื่อนไขอื่น ๆ อัตรากำไรควรเป็น 0 - 15% ในบางกรณีซึ่งพบไม่บ่อยนัก อนุญาตให้มี 15 - 25%

นิตยสาร “ข่าวการจัดหาความร้อน” ฉบับที่ 3, 2548, www.ntsn.ru

โอ.วี. Zhadnov รองหัวหน้าวิศวกร Nizhegorodteplogaz LLC

เกี่ยวกับอิทธิพลของมลพิษและ คุณสมบัติการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นบนค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (หรือสิ่งที่ผู้ผลิตไม่พูดถึง)

ผลกระทบของมลพิษวิศวกรพลังงานความร้อนทุกคนตั้งแต่สมัยเรียนสถาบันรู้ดีว่าตะกรันบนพื้นผิวทำความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะเพิ่มความต้านทานความร้อนของผนังถ่ายเทความร้อน และส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของอุปกรณ์ลดลงด้วย เนื่องจากค่าการนำความร้อนของตะกรันมีค่าต่ำมาก แม้แต่ชั้นตะกอนเล็กๆ ก็สร้างความต้านทานความร้อนได้มาก (ชั้นของหม้อต้มที่มีความหนา 1 มม. ต้านทานความร้อนประมาณเทียบเท่ากับผนังเหล็ก 40 มม.)

อย่างไรก็ตาม ชั้นของขนาดที่มีความหนาและองค์ประกอบทางเคมีเท่ากันมีผลกระทบที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่แตกต่างกันในการออกแบบและโหมดการทำงาน

ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ปนเปื้อนสัมพันธ์กับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเดียวกันกับพื้นผิวที่สะอาดนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยอัตราส่วนของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (c/c 0) ซึ่งถูกกำหนดตามสูตร:

ในรูป 1 แสดงกราฟของการพึ่งพาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสัมพัทธ์ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ปนเปื้อนกับความหนาของชั้นสเกลที่ ความหมายที่แตกต่างกันค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่สะอาด (ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของมาตราส่วนเท่ากับ 1.2 W/(m 2 * o C))

ควรสังเกตว่าภาพที่แท้จริงของการปนเปื้อนสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น (PHE) นั้นแตกต่างอย่างมากจากภาพทางทฤษฎี ในทางปฏิบัติ ตรวจพบการปนเปื้อนที่ไม่สม่ำเสมอของเพลตและแต่ละช่องตามความกว้าง ความยาว และความสูงของเครื่องทำความร้อน

ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเกิดจากความไม่สม่ำเสมอของสนามอุณหภูมิและความเร็วของน้ำหล่อเย็น ยังพบปัญหาที่สำคัญในการกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของเครื่องชั่งอย่างถูกต้อง ซึ่งขึ้นอยู่กับความหนาแน่นและ องค์ประกอบทางเคมีเงินฝากแตกต่างกันไปในช่วงกว้าง 0.13-3.14 W/(m 2 * O C)

อย่างไรก็ตาม จากที่แสดงไว้ในภาพ 1 การพึ่งพาสามารถดึงผลลัพธ์ที่สำคัญได้กล่าวคือ: ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีค่าการออกแบบ (การออกแบบ) สูงของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (k 0) มีความไวต่อการปนเปื้อนมากกว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนการออกแบบต่ำ ( กล่าวคือค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่มลภาวะเดียวกันจะลดลงในสัดส่วนที่มาก)

อันที่จริงเครื่องทำน้ำอุ่นแบบเปลือกและท่อ (ที่มีท่อเรียบ) ที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมพลังงานความร้อนในประเทศดังที่ทราบกันดีถูกเลือกโดยมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนต่ำในโหมดการออกแบบ - ที่ระดับ 800-1200 W/( ม. 2 * โอค) ด้วยความหนาของชั้นสเกลเป็น มม. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าวจึงมีประสิทธิภาพเชิงความร้อนสัมพัทธ์ (k/k 0) = 0.8 ซึ่งค่อนข้างยอมรับได้

ไม่อย่างนั้นก็จะเป็นอย่างนั้นด้วย อุปกรณ์แผ่นซึ่งตามกฎแล้วด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจ จะถูกเลือกโดยมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่คำนวณได้สูง - 5,000-7,000 W/(m 2 * O C) ด้วยความหนาเท่ากันของชั้นสเกล mm ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนนี้จะมีอัตราส่วนอยู่แล้ว (k/k 0) = 0.4 กล่าวคือ ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่ผู้ผลิตประกาศจะลดลง 2.5 เท่า!

เนื่องจากคุณภาพไม่ดีในระดับสากล น้ำประปาในเมืองของรัสเซีย (เมื่อเทียบกับยุโรป) และทัศนคติที่ไม่ระมัดระวังต่อการบำบัดน้ำ (โดยเฉพาะในภาครัฐ) ชัดเจนว่าอะไร ผลกระทบด้านลบอาจนำไปสู่แนวทางที่ไม่เป็นมืออาชีพในการออกแบบและการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ "คุ้มค่า"

อิทธิพลของการออกแบบควรสังเกตว่าในช่วงระยะเวลาของกิจกรรมทางวิชาชีพ ผู้เขียนบทความไม่สามารถกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่คำนวณ (ออกแบบ) บน PHE ใด ๆ ที่ตรวจสอบได้ (สำหรับวิธีการทดสอบสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ดูด้านล่างในส่วน 4) แม้แต่ VET ใหม่ก็ยังทำงานได้ค่อนข้างนุ่มนวลและ น้ำสะอาดโดยค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสัมพัทธ์ (k/k 0) จะต้องไม่เกิน 0.9 ขณะเดียวกันก็ได้ตั้งข้อสังเกตว่า คุณสมบัติที่น่าสนใจ PHE - ด้วยความแตกต่างของความดันที่มีนัยสำคัญระหว่างช่องของระบบทำความร้อนและสารหล่อเย็นที่ให้ความร้อน (2-3 กก./ซม. 2) ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสัมพัทธ์จึงลดลงอย่างมีนัยสำคัญและมีค่าเพียง 0.7-0.8 เมื่อปรากฏออกมา ผลกระทบนี้อธิบายได้ด้วย "การบวม" ของโพรงด้วยแรงดันสูง และด้วยเหตุนี้ การบีบอัดของโพรงด้วยแรงดันต่ำกว่าเนื่องจากการโก่งตัวของแผ่นเปลือกโลก ในช่อง "บวม" เห็นได้ชัดว่ามีช่องว่างปรากฏขึ้นระหว่างซี่โครงลอนของแผ่นที่อยู่ติดกันซึ่งนำไปสู่การละเมิดการกระจายตัวของสารหล่อเย็นที่สม่ำเสมอตลอดความกว้างของแผ่น มีการทำการทดลองกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน APV หนึ่งเครื่องเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ในปริมาตรภายในของช่องที่ถูกบีบอัด - อยู่ที่ประมาณ 10%

ความเป็นไปได้ที่จะเกิดการโก่งตัวของแผ่นด้วยการก่อตัวของช่องว่างยังตามมาจากข้อเท็จจริงที่ทราบกันดีว่าผู้ผลิต PHE ใน เอกสารทางเทคนิคระบุช่วงของขนาดการขันของแพ็คเกจเพลทเสมอ เช่น 345-350 มม. เช่น PHE ใหม่จะถูกขันให้แน่นเป็น 350 มม. เมื่อเวลาผ่านไป (เนื่องจากปะเก็นมีอายุมากขึ้น) ขนาดการขันที่ต้องการจะลดลงเหลืออย่างน้อย 345 มม. ไม่ว่าในกรณีใด คุณสมบัติข้างต้นของ VET จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม

ความเกี่ยวข้องของปัญหาการควบคุมมลพิษ

ผู้เชี่ยวชาญหลายคนสังเกตเห็นการสูญเสียประสิทธิภาพเชิงความร้อนของ PHE ในระหว่างการทำงานเนื่องจากการปนเปื้อนของพื้นผิวทำความร้อน ตัวอย่างเช่นเพื่อนร่วมงานจากเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กในบทความของพวกเขาให้สถิติต่อไปนี้เกี่ยวกับการสูญเสียประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน Alfa-Laval ที่ติดตั้งที่สถานีทำความร้อนส่วนกลาง:

หลังจากดำเนินการ 1 ปี - 5%;

หลังจากที่ 2 -15%;

หลังจากวันที่ 3 - มากกว่า 25%

ในงานของเรา เราต้องรับมือกับการปนเปื้อนอย่างรุนแรงของ PHE ซ้ำแล้วซ้ำเล่า ซึ่งทำให้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสูญเสียประสิทธิภาพเชิงความร้อนถึง 50-70% ใน 3-6 สัปดาห์!

บริษัทของเรามีกองเรือขนาดใหญ่พอสมควร - มากกว่า 50 หน่วย - PHE น้ำ-น้ำ บริษัทต่างๆผู้ผลิต (Alfa-Laval Potok, RIDAN, Mashim-Pex, Funke) ด้วยหน่วยพลังงานความร้อน 0.3-8.0 MW มีการติดตั้งเครื่องทำน้ำอุ่นในบ้านหม้อต้มน้ำร้อนที่ตั้งอยู่ในสองเมือง ภูมิภาคนิจนีนอฟโกรอด: Dzerzhinsk และ Sergach

ในปี 2544-2545 ในเมืองเหล่านี้ด้วยแรงดึงดูดของการลงทุนจาก OJSC GAZPROM จึงมีการสร้างระบบจ่ายความร้อนขึ้นใหม่ขนาดใหญ่ซึ่งเป็นผลมาจากการที่แทนที่จะใช้หม้อต้มน้ำร้อนแบบเก่าที่มี หม้อต้มเหล็กหล่อแบบตัดขวาง("พลังงาน", "Tula" ฯลฯ ) ถูกสร้างขึ้นและสร้างใหม่: ใน Dzerzhinsk - โรงต้มน้ำ 18 หลังพร้อมโรงเรือนทั่วไป กำลังการผลิตติดตั้ง 158.5 MW ในเมือง Sergach - โรงต้มน้ำ 8 หลังกำลังการผลิตติดตั้งรวม 32.5 MW นอกจากนี้ ใน Dzerzhinsk ยังได้เปลี่ยนเครือข่ายทำความร้อน 100% จากโรงต้มไอน้ำที่สร้างขึ้นใหม่ซึ่งมีความยาวรวม 36 กม. ปัจจุบันโรงต้มน้ำทั้งหมดทำงานในโหมดอัตโนมัติ (โดยไม่มีเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาอยู่ตลอดเวลา) โรงต้มน้ำถูกสร้างขึ้นตามวงจรคู่เดียว โครงการเทคโนโลยี(ดูรูปที่ 2) แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนหน่วยทำความร้อน (2 ชิ้นความจุ 50% ต่อชิ้น) ทำหน้าที่แยกวงจร แผนภาพอุณหภูมิโดยประมาณ: 95/70 О С - ตามวงจรเครือข่าย 110/80 О С - ตามวงจรหม้อไอน้ำ

วงจรภายใน (หม้อต้ม) เต็มไปด้วยน้ำบริสุทธิ์ทางเคมีที่มีความกระด้างไม่เกิน 200 mcg-eq/kg หากไม่มีการรั่วไหลในวงจรภายในและการทำงานที่เหมาะสมของระบบชดเชยการขยายอุณหภูมิซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้ถังขยายเมมเบรน (MEB) ไม่จำเป็นต้องมีการเติมวงจรในทางปฏิบัติ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะไม่เกิดตะกรันและการกัดกร่อน บนพื้นผิวทำความร้อนของหม้อไอน้ำและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (จากด้านวงจรหม้อไอน้ำ)

วงจรภายนอก (เครือข่าย) ถูกป้อนด้วยน้ำ โดยมีการจ่ายสารยับยั้งการเกิดตะกรันและการกัดกร่อน (ยี่ห้อ “Aqua-M” หรือ OEDF-Zn) เข้าไปอย่างต่อเนื่อง การให้ยาดำเนินการโดยการติดตั้ง SDR-5 (ผู้ผลิต - Aqua-Chem OJSC, ตเวียร์)

โดยตรงในระหว่างกระบวนการทดสอบการใช้งานและในช่วงฤดูร้อนปี 2544-2546 องค์กรของเราเผชิญกับปัญหาร้ายแรงซึ่งแสดงออกถึงความเป็นไปไม่ได้ที่จะถ่ายโอนความร้อนตามจำนวนที่ต้องการผ่าน PHE และด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะรักษาการออกแบบไว้ แผนภูมิอุณหภูมิในเครือข่ายการทำความร้อนของโรงต้มน้ำหลายแห่งที่ อุณหภูมิต่ำอากาศภายนอก - ประมาณ -15 ° C และต่ำกว่า จากการตรวจสอบพบว่า สาเหตุเกิดจากการปนเปื้อนอย่างรุนแรงของพื้นผิวทำความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตลอดทาง ด้านเครือข่ายผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนของเหล็ก (Dzerzhinsk) และขนาด (Sergach) ดังภาพประกอบในรูป. รูปที่ 3 แสดงภาพถ่ายตัวอย่างตะกอนที่สกัดจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในเมือง Sergach 4 - รูปถ่ายของแผ่นที่ถอดออกจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนใน Dzerzhinsk

การปนเปื้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนก็มีผลกระทบเช่นกัน ผลกระทบเชิงลบในโหมดไฮดรอลิกของเครือข่ายทำความร้อน เมื่อคำนวณแล้ว ความต้านทานไฮดรอลิกตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 0.4 kgf/cm 2 ค่าจริงถึง 2.0-2.5 kgf/cm 2 หลังจากนั้นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะถูกถอดประกอบสลับกันและ การทำความสะอาดเชิงกล. การทำความสะอาดเครื่องจักรกลเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นกลายเป็นการทำงานที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน (การทำความสะอาดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 1 เครื่องโดยทีมงาน 3 คนใช้เวลา 6-8 ชั่วโมง) ซึ่งภายใต้เงื่อนไข ฤดูร้อนนำไปสู่การจำกัดการจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภค

60% ของบริษัทคำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไม่ถูกต้อง – การวิจัยที่ซื่อสัตย์สถานการณ์
ในตลาด

เงื่อนไขการอ้างอิง

เพื่อประเมินความถูกต้องของการคำนวณ บริษัททั้งหมดได้ส่งคำขอเดียวกัน - จำเป็นต้องเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตามพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

อุณหภูมิตาม ด้านร้อน 90/60 เย็น 40/70

วัตถุประสงค์: ในระบบทำความร้อนของโรงเรียนอนุบาล

เราจงใจไม่บอกรายละเอียด เงื่อนไขการอ้างอิง, เพราะ จากประสบการณ์ของเรา สิ่งเหล่านี้มักเป็นคำขอที่ลูกค้าทำ งานคือการตรวจสอบ ระดับมืออาชีพและไม่สามารถพิมพ์ข้อมูลจากแบบสอบถามลงในโปรแกรมคำนวณใหม่ได้อย่างถูกต้อง ไม่ว่าในกรณีใด คุณสามารถเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้อย่างถูกต้องโดยใช้พารามิเตอร์เหล่านี้

พารามิเตอร์สำหรับการประเมินการคำนวณ

ก่อนอื่นการคำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้รับการประเมินเพื่อให้สอดคล้องกับพารามิเตอร์ข้อกำหนดทางเทคนิค: โหลด 135 kW, อุณหภูมิปานกลางในการทำความร้อน 90-60 C, อุณหภูมิปานกลางที่ให้ความร้อน 70-40 C

เช่นเดียวกับ 5 พารามิเตอร์ ง่ายเหมือนปอกเปลือกลูกแพร์! แต่ก็มีคนที่ทำให้อุณหภูมิสับสนด้วยเหตุผลบางประการ ในความเป็นจริงทุกอย่างเป็นเรื่องง่าย - ในแผนกการชำระเงินของหลาย บริษัท มีความเห็นว่าลูกค้าเป็นผู้รับผิดชอบการซื้อของเขาดังนั้นพวกเขาจึงมักไม่ตรวจสอบตัวเองด้วยซ้ำ

• การสูญเสียแรงดัน
• ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน
• ขอบการปนเปื้อนของพื้นผิว
• ความกดดันในการทำงาน
• อุณหภูมิในการทำงาน
• ความหนาของแผ่น
• เส้นผ่านศูนย์กลางหัวฉีด
• วัสดุแผ่นและปะเก็น

วัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์

เราหันไปหาบริษัท 13 แห่ง - ผู้นำในแง่ของคำขอบนอินเทอร์เน็ต - สำหรับการคำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

หนึ่งในนั้นคือ: ผู้ผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ตัวแทนจำหน่ายอย่างเป็นทางการโรงงาน, ซัพพลายเออร์ที่เชี่ยวชาญด้าน อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนซัพพลายเออร์อุปกรณ์วิศวกรรมหลากหลายประเภท

สถิติผลลัพธ์

เราขอเตือนคุณว่างานนี้ค่อนข้างเรียบง่ายและเข้าใจง่าย ใครๆ ก็อาจพูดว่า “ทุกวัน” สำหรับบริษัทที่ทำการคำนวณที่คล้ายกันหลายสิบรายการทุกวัน เราได้รับผลอะไร:

• มีเพียง 1 บริษัทเท่านั้นที่คำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้ถูกต้องอย่างแน่นอน
• 4 บริษัททำการคำนวณโดยมีความคิดเห็นเล็กน้อย
• 8 บริษัทคำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยมีข้อผิดพลาดที่สำคัญ

พูดตามตรง เราแปลกใจมากกับการคำนวณที่ได้รับคุณภาพต่ำเช่นนี้ บริษัทมากกว่า 60% พึ่งพาความช่วยเหลือด้านเทคนิคเพื่อ "หยุดงาน" ฉันไม่ได้วิเคราะห์โอกาสในการทำงาน

เราไม่มีเป้าหมายที่จะกล่าวหาบริษัทใดบริษัทหนึ่งว่าไม่เป็นมืออาชีพ ดังนั้นเราจะไม่เปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับผู้ที่คำนวณอย่างถูกต้องและผู้ใดไม่ได้คำนวณ เราจะแจ้งให้คุณทราบถึงข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้น (จากมุมมองของเรา โดยตั้งใจเพื่อลดต้นทุนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน) และผลกระทบที่จะส่งผลต่อการทำงานและการทำงานของอุปกรณ์อย่างไร

ข้อผิดพลาดทั่วไปและผลกระทบต่อการดำเนินงานของ VET

1. เลือกเพื่อให้ขอบพื้นผิวสำหรับการปนเปื้อนน้อยกว่า 10% สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การปนเปื้อนอย่างรวดเร็วของ PHE การชะล้างที่ถอดออกได้บ่อยครั้ง และอายุการใช้งานของ PHE ที่ลดลง น้ำในเครือข่ายทำความร้อนไม่เคยสะอาดเพียงพอ อุณหภูมิสูงไม่ก่อให้เกิดมลพิษทุกสิ่งที่มันผ่านไป การจัดการรูปแบบที่สอง - ประเมินค่าสำรองสูงเกินไปอย่างมีนัยสำคัญ - จะทำในกรณีที่ขนาดมาตรฐานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไม่เหมาะสมกับงานและอีกอันหนึ่งไม่อยู่ในสายหรือ กลับกลายเป็นว่ามีราคาแพงกว่ามาก

2. ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนประเมินสูงเกินไปหรือประเมินต่ำไป ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูงทำได้โดยการเพิ่มความเร็วของการเคลื่อนที่ของของไหลในช่อง และการเพิ่มความเร็วของของไหลทำได้โดยการลดหน้าตัดของช่อง ซึ่งส่งผลให้จำนวนแผ่นในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนลดลง และราคาของมัน แต่ในทางกลับกัน สิ่งนี้นำไปสู่การปนเปื้อนอย่างรวดเร็วของเพลต (เร็วกว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนมาตรฐานถึง 2 เท่า)

3. เลือกเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 32 มม. สำหรับเชื่อมต่อตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ตามการคำนวณความเร็วสูงสุด เส้นผ่านศูนย์กลางการเชื่อมต่อต้องมีอย่างน้อย 40 มม. การลดเส้นผ่านศูนย์กลางให้แคบลงจะเพิ่มความเร็วที่พอร์ต ซึ่งอาจนำไปสู่การก่อตัวของกระแสน้ำวนบนแผ่นแรกและการกระจายการไหลที่ไม่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้การเชื่อมต่อแบบเกลียวยังอ่อนแออีกด้วย แรงกดดันสูงและตามหลักการแล้วแรงดันตกคร่อม ในทางปฏิบัติของเรา เราพบกรณีการรั่วไหลเข้ามาหลายครั้งแล้ว การเชื่อมต่อแบบเกลียวเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

4. เลือกใช้เหล็ก AISI304 สำหรับเพลทซึ่งไม่ทนต่อคลอรีน และอย่างที่ทราบกันดีว่าคลอรีนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในที่อยู่อาศัยและบริการชุมชน

5. เลือกแผ่นที่มีความหนา 0.4 มม. ด้วยความหนาดังกล่าว แผ่นจะสึกหรอเร็วขึ้นมากในระหว่างการซักแบบถอดแยกได้ ซึ่งหลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากคุณภาพน้ำไม่ดี เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีแผ่นหนาเช่นนี้อาจไม่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันอย่างกะทันหันในเครือข่ายการทำความร้อนหลัก

6. อุณหภูมิการออกแบบขั้นต่ำถูกนำมาใช้ (100 C) และเนื่องจากสิ่งนี้ไม่ได้ระบุไว้ในข้อกำหนดทางเทคนิค เราจึงยอมรับพารามิเตอร์สำหรับเสมอ เงื่อนไขที่เลวร้ายที่สุดโดยคำนึงถึงการเชื่อมต่อของ TO กับเครือข่ายเครื่องทำความร้อนหลัก - 150 C

7. แรงดันการออกแบบถือว่าน้อยที่สุด (10 atm) เช่นเดียวกับอุณหภูมิเนื่องจากไม่ได้ระบุไว้ในข้อกำหนดทางเทคนิคเราจึงยอมรับพารามิเตอร์สำหรับสภาวะที่เลวร้ายที่สุดโดยคำนึงถึงการเชื่อมต่อของระบบทำความร้อนกับ เครือข่ายความร้อนหลัก - 16 atm การไม่ปฏิบัติตามพารามิเตอร์การออกแบบสูงสุดอาจนำไปสู่ความจริงที่ว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ติดตั้งบนเครือข่ายที่มีแรงดันการออกแบบมากกว่า 10 atm จะเริ่มรั่วไหล

8. ประเมินการสูญเสียแรงดันสูงเกินไป หากไม่ทราบความแตกต่างของแรงดันที่มีอยู่ ขอแนะนำให้ดำเนินการสูงสุด 2 เมตรต่อวินาที ด้วยแรงดันต่ำจากเครือข่ายทำความร้อน อาจเกิดขึ้นได้ว่าไม่เพียงพอที่จะเอาชนะความต้านทานขององค์ประกอบทั้งหมดของ ITP (การบำรุงรักษา การปิดและควบคุมวาล์วและท่อ) สิ่งนี้จะนำมาซึ่งความจำเป็นในการติดตั้งปั๊มเพิ่มแรงดันในวงจรเครือข่ายการทำความร้อนและการประสานงานเพิ่มเติมกับองค์กรจัดหาทรัพยากร (ซึ่งต้องเสียค่าใช้จ่ายทั้งเงินและเวลาสำหรับโครงการ) และหากการสูญเสียแรงดันในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนตามวงจรภายในของระบบทำความร้อนสูงเกินไป ระบบจะเลือกปั๊มที่ทรงพลังกว่าสำหรับการหมุนเวียน ซึ่งจะนำมาซึ่งต้นทุนพลังงานเพิ่มเติมในระหว่างการทำงานของปั๊มซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงได้

ข้อสรุป

บริษัทมากกว่าครึ่งหนึ่งที่ศึกษาคำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตามการลดราคาสูงสุด มีการปฏิบัติตามพารามิเตอร์ที่ระบุในข้อกำหนดทางเทคนิคอย่างเป็นทางการ - ดีเยี่ยม ปล่อยให้ลูกค้าคิดออกทุกอย่าง ขึ้นอยู่กับเขาที่จะใช้ "สิ่งนี้" นอกจากนี้ มีผู้จัดการเพียงไม่กี่คนที่ประมวลผลแอปพลิเคชันเท่านั้นที่พยายามค้นหาบางสิ่ง ชี้แจงพารามิเตอร์ อธิบายให้ลูกค้าทราบถึงโอกาสในการคำนวณที่ไม่ถูกต้อง แต่เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในบทความอื่น

จำนวนบริษัทที่คำนวณเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยไม่มีความคิดเห็นใดๆ มีน้อยกว่า 10% หรือถ้าให้เจาะจงกว่านั้นคือ 1 ใน 13

สำหรับบางคน ผลลัพธ์เหล่านี้อาจดูเหมือนเป็นลบเกินไปและไม่เป็นความจริง แต่มันง่ายที่จะตรวจสอบ เพียงแค่ดูความสัมพันธ์ของผู้จัดการกับลูกค้าอย่างละเอียดในระหว่างการสนทนา: เขาถามคุณเลยหรือเปล่า แก้ไขให้คุณ บางทีอาจขอให้คุณชี้แจงพารามิเตอร์ หรือเพียงแค่คำนวณตามสิ่งที่คุณส่งไป ให้คำอธิบายเกี่ยวกับการทำงานของอุปกรณ์บ้างไหม?

จากทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น เราขอแนะนำ:

1 – ตรวจสอบผลลัพธ์การคำนวณตัวแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างระมัดระวัง อาจมีข้อผิดพลาดแม้ในพารามิเตอร์ที่ง่ายที่สุด

2 – พยายาม "ซ้ำซาก" ไล่ล่าผู้จัดการของคุณผ่านสลิปเงินเดือน ให้เขาอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมว่าเหตุใดข้อมูลจึงเป็นเช่นนี้ ความหมายคืออะไร หากคุณไม่สามารถตอบคำถามเหล่านี้ได้ คุณควรพิจารณาว่าคุณต้องการมอบหมายงานต่อไปหรือไม่ อุปกรณ์นี้บริษัทนี้นั่นเอง

ป.ล. หากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของคุณได้รับการคำนวณแล้ว และคุณสงสัยว่าถูกต้อง ให้ส่งเอกสารการคำนวณ (หรือต้นฉบับ แบบสอบถาม) ไปยังผู้เชี่ยวชาญของบริษัทของเราเพื่อตรวจสอบ

สำหรับการคำนวณตัวแลกเปลี่ยนความร้อนใหม่ตามลิงค์ -