Кіріспе
Жылу алмастырғыштархимиялық өңдеу, электр энергиясын өндіру, тоңазыту және тамақ өңдеуді қоса алғанда, әртүрлі салаларда кеңінен қолданылатын маңызды жабдық. Олар әртүрлі температурадағы екі немесе одан да көп сұйықтықтар арасында жылуды тасымалдап, процестің тиімділігі мен энергияны тұтынуда маңызды рөл атқарады. Дегенмен, кез келген механикалық жабдық сияқты, жылу алмастырғыштар уақыт өте келе әртүрлі операциялық ақауларға бейім. Осы ықтимал мәселелерді түсіну, оларды анықтау және диагностикалау, сондай-ақ тиімді тазалау және техникалық қызмет көрсету стратегиялары олардың ұзақ мерзімді сенімділігі мен оңтайлы өнімділігін қамтамасыз ету үшін маңызды.
Жылу алмастырғыштардың жалпы түрлері
Қабық және құбырлы жылу алмастырғыштар
Қабық және құбырлы жылу алмастырғыштар ең көп таралған түрлердің бірі болып табылады. Олар цилиндрлік қабықшамен қоршалған түтіктер шоғырынан тұрады. Бір сұйықтық түтіктер арқылы ағып өтеді (түтік - жағы), ал екіншісі түтіктердің сыртында, қабықтың ішінде (қабық - жағы) ағып кетеді. Бұл жылу алмастырғыштар берік конструкциясына байланысты жоғары қысымда және жоғары температурада қолдануға жарамды.
Пластиналы жылу алмастырғыштар
Пластиналы жылу алмастырғыштаржіңішке, гофрленген металл пластиналардан тұрады. Сұйықтықтар пластиналар арасындағы ауыспалы арналарда ағып жатыр, бұл ықшам кеңістікте үлкен жылу беру аймағын қамтамасыз етеді. Олар жоғары тиімді және көбінесе сүт және сусын өнеркәсібі сияқты жоғары жылу беру жылдамдығы қажет қолданбаларда қолданылады.
ДәнекерленгенПластиналы жылу алмастырғыштар
Дәнекерленген пластиналы жылу алмастырғыштартақталар сериясын пайдаланыңыз. Дегенмен, олар оңай бөлшектеуге және тазалауға мүмкіндік беретін модульдік дизайнға ие
Спиральды жылу алмастырғыштар
Спиральды жылу алмастырғыштар спираль тәрізді оралған металл пластиналардан құралған екі арнадан тұрады. Олар тұтқыр сұйықтықтарды және лас сұйықтықтарды өңдеуде тиімді, өйткені спиральды дизайн ластану ықтималдығын азайтады.
Ауа - салқындатылған жылу алмастырғыштар
In ауамен салқындатылған жылу алмастырғыштар, ауа салқындату ортасы ретінде пайдаланылады. Олар су тапшы немесе қымбат болатын жағдайларда, мысалы, кейбір өнеркәсіптік зауыттарда және автомобиль радиаторларында кеңінен қолданылады.
Жылу алмастырғыштардың жалпы жұмыс ақаулары
Ластану
Жылу алмастырғыштардағы ең көп таралған мәселелердің бірі ластану болып табылады. Ол жылу тасымалдағыш беттерде қажетсіз заттардың жиналуын білдіреді. Бұл заттарға қақ (сұйықтықтан минералдардың тұндыруынан пайда болған), коррозия өнімдері, биологиялық өсінділер (мысалы, су негізіндегі жүйелердегі балдырлар) және қалқымалы қатты заттар кіруі мүмкін. Ластану жылу алмастырғыштың жылу беру тиімділігін төмендетеді, энергияны тұтынуды арттырады және ықтимал жоғары пайдалану шығындарына әкеледі. Мысалы, электр станциясында қолданылатын құбырлы жылу алмастырғышта түтік беттерінде қақ пайда болуы жылу беру жылдамдығын айтарлықтай төмендетеді, нәтижесінде бу өндіру азаяды және электр қуатын өндіру тиімділігі төмендейді.
Ағып кету
Жылу алмастырғыштарда ағып кету әртүрлі себептерге байланысты болуы мүмкін. Қабық пен түтіктегі жылу алмастырғыштарда, құбырдан түтікке - парақтың қосылыстары уақыт өте шаршау, коррозия немесе дұрыс орнатылмау салдарынан істен шығуы мүмкін. Пластиналық жылу алмастырғыштарда тығыздағыштың ақаулары жиі кездеседі, олар қартаюдан, шамадан тыс тартылудан немесе сұйықтықтардың химиялық шабуылынан туындауы мүмкін. Ағып кету екі сұйықтықтың арасындағы айқаспалы ластануға әкелуі мүмкін, бұл әсіресе фармацевтика өнеркәсібі сияқты өнімнің тазалығы маңызды қолданбаларда маңызды мәселе. Бұған қоса, ағып кету құнды сұйықтықтардың жоғалуына, нәтижесінде экономикалық шығындарға әкелуі мүмкін.
Коррозия
Коррозия - жылу алмастырғыштардың қызмет ету мерзімі мен өнімділігіне әсер ететін тағы бір маңызды мәселе. Коррозияның әртүрлі түрлері болуы мүмкін, соның ішінде біркелкі коррозия, шұңқырлы коррозия және жарықшақ коррозиясы. Біркелкі коррозия металдың бүкіл бетіне коррозиялық ортамен біркелкі әсер еткенде пайда болады. Шұңқырлы коррозия, керісінше, металл бетінде ұсақ, терең тесіктердің пайда болуымен сипатталады. Жарық коррозиясы көбінесе тар саңылаулар немесе жарықтар бар жерлерде, мысалы, тығыздағыштардың астындағы немесе түтіктен түтікке - парақтың қосылыстарында орын алады. Коррозия жылу алмастырғыштың құрылымдық тұтастығын әлсіретіп, ағып кету қаупін арттырады және сайып келгенде жабдықтың істен шығуына әкеледі.
Түтіктің бітелуі
Қабық және құбырлы жылу алмастырғыштарда түтіктердің бітелуі түтіктерде қоқыстардың, үлкен бөлшектердің немесе қатып қалған заттардың жиналуына байланысты болуы мүмкін. Бұл сұйықтықтың түтіктер арқылы өтуін шектеп, жылу беру аймағын және тиімділігін төмендетеді. Түтіктің бітелуі сонымен қатар түтіктер арасында ағынның біркелкі бөлінбеуін тудыруы мүмкін, бұл ыстық нүктелерге әкеледі және жылу алмастырғыштың тозуын одан әрі жеделдетеді.
Жылу беру тиімділігінің төмендеуі
Тіпті айқын ластану, ағып кету немесе бітелу болмаса да, жылу алмастырғыштың жылу беру тиімділігі уақыт өте келе біртіндеп төмендеуі мүмкін. Бұл сұйықтық қасиеттерінің өзгеруі (мысалы, тұтқырлық, жылу өткізгіштік), дұрыс емес ағын жылдамдығы немесе жоғары температураның немесе коррозиялық ортаның ұзақ мерзімді әсерінен жылу тасымалдағыштың өзінің жылу өткізгіштігінің төмендеуі сияқты факторларға байланысты болуы мүмкін.
Жылу алмастырғыш ақауларын анықтау және диагностикалау
Температура мен қысымды өлшеу
Ыстық және суық сұйықтықтардың кіріс және шығыс температуралары мен қысымдарын бақылау жылу алмастырғыш ақауларын анықтаудың ең негізгі және тиімді әдістерінің бірі болып табылады. Ыстық сұйықтықтың кірісі мен шығысы арасындағы температура айырмашылығының айтарлықтай артуы немесе суық сұйықтықтың температура айырмашылығының төмендеуі ластану немесе түтіктің бітелуінен туындауы мүмкін жылу беру тиімділігінің төмендеуін көрсетуі мүмкін. Сол сияқты, жылу алмастырғыштағы қысымның кенет төмендеуі ағып кетуді көрсетуі мүмкін, ал қысымның төмендеуінің айтарлықтай артуы бітелу немесе шамадан тыс ластану салдарынан болуы мүмкін. Мысалы, тоңазытқыш жүйесінде қолданылатын пластиналық жылу алмастырғышта, егер жылу алмастырғыштан шығатын салқындатқыштың температурасы қалыптыдан жоғары болса және жылу алмастырғыштағы қысымның төмендеуі жоғарыласа, жылу алмастырғышта қандай да бір ластану немесе бітелу болуы мүмкін.
Көрнекі тексеру
Тұрақты визуалды тексерулер көптеген айқын проблемаларды анықтауы мүмкін. Қабық пен құбырлы жылу алмастырғыштар үшін қабықтың сыртын ылғалды дақтар немесе коррозия сияқты ағып кету белгілеріне тексеру маңызды. Пластинадағы жылу алмастырғыштарда тығыздағыштардағы жарықтар немесе ісіну сияқты зақымдану белгілерін тексеру ықтимал ағып кету мәселелерін анықтауға көмектеседі. Көрнекі тексеру сонымен қатар жылу алмастырғыш бетіндегі сыртқы коррозияны анықтай алады, бұл неғұрлым күрделі ішкі мәселелердің көрсеткіші болуы мүмкін. Дегенмен, визуалды тексерудің шектеулері бар, өйткені ол бөлшектемей құбырлар немесе арналардағы ішкі ластануды немесе бітелуді анықтай алмайды.
Ағын жылдамдығын бақылау
Сұйықтықтардың ағу жылдамдығын бақылаужылу алмастырғышқұнды ақпарат бере алады. Қалыпты ағын жылдамдығынан айтарлықтай ауытқу бітелуді, ағып кетуді немесе сорғы жүйесіндегі ақауларды көрсетуі мүмкін. Өлшенген ағын жылдамдығын жобалық мәндермен салыстыру арқылы операторлар ықтимал мәселелерді ерте анықтай алады. Мысалы, құбырлы жылу алмастырғыштағы суық сұйықтықтың шығыны күтілгеннен төмен болса, бұл түтіктің бітелуіне немесе кіріс клапанына немесе сорғыға қатысты ақауға байланысты болуы мүмкін.
Химиялық талдау
Сұйықтықтардың химиялық талдауы ластануды немесе коррозияны тудыруы мүмкін ластаушы заттардың бар-жоғын анықтауға көмектеседі. рН мәнін, еріген қатты заттардың мазмұнын және сұйықтықтарда белгілі бір химиялық түрлердің болуын талдау жылу алмастырғыштың күйі туралы түсінік береді. Мысалы, жылу алмастырғыштың су негізіндегі сұйықтығында кальций мен магний иондарының жоғары концентрациясы қақ түзілу мүмкіндігін көрсетуі мүмкін. Сонымен қатар, сұйықтықта металл иондарының бар-жоғын талдау коррозияны анықтауға көмектеседі, өйткені сұйықтыққа металл иондарының түсуі металдың деградациясының белгісі болып табылады.
Бұзбайтын сынақ (NDT)
Бояғыштың енуіне сынау, ультрадыбыстық сынау, құйынды ток сынағы және радиографиялық сынау сияқты бұзылмайтын сынау әдістерін жабдыққа зақым келтірместен жылу алмастырғыштардағы ішкі ақауларды анықтау үшін пайдалануға болады. Ультрадыбыстық тестілеу коррозияны анықтауға көмектесетін жылу алмастырғыштың металл қабырғаларының қалыңдығын өлшеу үшін пайдаланылуы мүмкін. Құйынды ток сынағы жарықтар немесе жұқару сияқты қабықшалы және түтік жылу алмастырғыштардың түтіктеріндегі ақауларды анықтауда тиімді. Рентгенографиялық тестілеу жылу алмастырғыштың ішкі құрылымының егжей-тегжейлі кескіндерін қамтамасыз ете алады, бұл бітелулерді немесе басқа ішкі ауытқуларды анықтауға мүмкіндік береді.
Жылу алмастырғыштарды тазалау
Механикалық тазалау
Механикалық тазалау әдістері жылу тасымалдағыш беттерден ластаушы заттарды физикалық түрде жоюды қамтиды. Қабық және түтік жылу алмастырғыштар үшін түтік тазалау щеткаларын, қырғыштарды немесе жоғары қысымды су ағындарын пайдалануға болады. Түтік - тазалау щеткалары түтіктерге салынып, ластануды сүрту үшін айналдырылады. Әдетте қысымы 1000-нан 5000 psi-ге дейін болатын жоғары қысымды су ағындары қыңыр қақ пен қоқысты тиімді түрде жоя алады. Пластиналық жылу алмастырғыштарда плиталарды бөлшектеуге болады, ал беттерді щеткалар мен жуғыш заттарды қолданып қолмен тазалауға болады. Механикалық тазалау ластанудың көптеген түрлерін кетірудің қарапайым және тиімді әдісі болып табылады, бірақ ол жылу алмастырғыштың өте нәзік компоненттері үшін немесе күрделі геометриялардағы қол жеткізу қиын ластануларды жою үшін жарамсыз болуы мүмкін.
Химиялық тазалау
Химиялық тазалау ластаушы заттарды еріту немесе олармен әрекеттесу үшін химиялық агенттерді қолдануды қамтиды. Кең таралған химиялық тазалау құралдарына қышқылдар (мысалы, тұз қышқылы, лимон қышқылы), сілтілер (натрий гидроксиді сияқты) және жуғыш заттар жатады. Мысалы, қышқылдар металл карбонаттары мен гидроксидтері түзетін қақты ерітуде тиімді. Дегенмен, қышқылдарды пайдаланған кезде жылу алмастырғыштың металл беттерін зақымдамау үшін концентрацияны, температураны және әсер ету уақытын мұқият бақылау маңызды. Май мен май сияқты органикалық ластануды кетіру үшін сілтілі тазартқыштар жиі қолданылады. Химиялық тазалау күрделі немесе терең орналасқан ластануды кетіруде механикалық тазалаудан тиімдірек болуы мүмкін, бірақ қауіпсіздік пен қоршаған ортаға сәйкестікті қамтамасыз ету үшін химиялық заттарды дұрыс өңдеуді қажет етеді.
Онлайн тазалау
Онлайн тазалау әдістері жылу алмастырғышты әлі жұмыс істеп тұрған кезде тазалауға мүмкіндік береді. Тазалаудың кең таралған онлайн әдістерінің бірі ластануды үздіксіз кетіруге арналған кіріктірілген механизмдері бар өзін-өзі тазалайтын жылу алмастырғыштарды пайдалану болып табылады. Мысалы, кейбір спиральды жылу алмастырғыштар өздігінен тазалау функциясымен жасалған, мұнда сұйықтық ағыны пластиналардың аздап дірілдеуін тудырады, бұл ластанудың жиналуын болдырмайды. Тазалаудың тағы бір онлайн әдісі - сұйықтық ағынына тазалау құралдарын енгізу. Бұл әдіс тоқтау уақыты қолайлы емес қолданбалар үшін қолайлы, бірақ ол қатты ластану жағдайлары үшін желіден тыс тазалау әдістері сияқты тиімді болмауы мүмкін.
Жылу алмастырғыштарға техникалық қызмет көрсету
Тұрақты тексерулер
Анықтау және диагностика бөлімінде сипатталғандай тұрақты тексерулер жоспарланған аралықтарда жүргізілуі керек. Тексеру жиілігі жұмыс жағдайларына және жылу алмастырғыштың сыни дәрежесіне байланысты. Қатты ортада жұмыс істейтін немесе коррозиялық сұйықтықтармен жұмыс істейтін жылу алмастырғыштар үшін жиірек тексеру қажет болуы мүмкін. Тұрақты тексерулер арқылы ақауларды ерте анықтау арқылы қымбат жөндеуден және тоқтап қалудан аулақ болуға болады.
Тозған құрамдастарды ауыстыру
Уақыт өте келе жылу алмастырғыштың құрамдас бөліктері, мысалы, пластиналы жылу алмастырғыштардағы тығыздағыштар, қабықшалы және құбырлы жылу алмастырғыштардағы құбырлар және тығыздағыштар тозуы немесе зақымдалуы мүмкін. Ағып кетуді болдырмау және жылу алмастырғыштың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін бұл компоненттерді дереу ауыстыру керек. Құрамдас бөліктерді ауыстырған кезде үйлесімділік пен өнімділікті қамтамасыз ету үшін бастапқы жабдық өндірушісінің техникалық сипаттамаларына сәйкес келетін бөлшектерді пайдалану маңызды.
Коррозиядан қорғау
Коррозияны болдырмау үшін әртүрлі коррозиядан қорғау шараларын қолдануға болады. Оларға жылу алмастырғыш конструкциясы үшін тот баспайтын болат немесе титан сияқты коррозияға төзімді материалдарды пайдалану кіреді. Сонымен қатар, металл беттерге эпоксидті жабындар немесе мырыш негізіндегі жабындар сияқты қорғаныс жабындарын қолдану қосымша қорғаныс қабатын қамтамасыз ете алады. Құрбандық анодтар немесе әсерлі ток жүйелері сияқты катодтық қорғау әдістері, әсіресе коррозия маңызды алаңдаушылық тудыратын орталарда жылу алмастырғышты коррозиядан қорғау үшін де қолданылуы мүмкін.
Сұйықтықты емдеу
Сұйықтықтарды жылу алмастырғышқа кірмес бұрын өңдеу ластану мен коррозияны болдырмауға көмектеседі. Су негізіндегі сұйықтықтар үшін жұмсарту, минералсыздандыру және коррозияға қарсы ингибиторлар мен антискаланттарды қосу сияқты суды тазарту процестерін қолдануға болады. Жұмсарту судан кальций мен магний иондарын жояды, қақ түзілу мүмкіндігін азайтады. Деминерализация жоғары таза сумен қамтамасыз ете отырып, барлық еріген минералдарды жояды. Коррозияға қарсы ингибиторлар және антискаланттар - сәйкесінше коррозия мен қақтың пайда болуын болдырмау үшін сұйықтыққа қосылатын химиялық заттар. Сұйықтықтарды дұрыс өңдеу арқылы жылу алмастырғыштың қызмет ету мерзімін ұзартуға және оның өнімділігін сақтауға болады.
Операторларды оқыту
Жылу алмастырғыштарға тиімді қызмет көрсету үшін операторларды дұрыс оқыту өте маңызды. Операторлар жылу алмастырғыштың жұмысын бақылауға, ықтимал ақауларды анықтауға және визуалды тексерулер мен қарапайым тазалау процедуралары сияқты негізгі техникалық қызмет көрсету тапсырмаларын орындауға үйрету керек. Олар сондай-ақ химиялық заттармен жұмыс істеуге және жылу алмастырғышқа техникалық қызмет көрсетуге қатысты қауіпсіздік процедураларымен таныс болуы керек. Жақсы дайындалған операторлар жылу алмастырғыштың ұзақ мерзімді сенімділігі мен тиімді жұмысын қамтамасыз етуде шешуші рөл атқара алады.
Қорытынды
Жылу алмастырғыштар көптеген өнеркәсіптік процестерде маңызды жабдық болып табылады. Ластану, ағып кету, коррозия, түтіктердің бітелуі және жылу беру тиімділігінің төмендеуі сияқты жалпы жұмыс ақауларын, сондай-ақ осы мәселелерді анықтау және диагностикалау әдістерін түсіну олардың өнімділігін сақтаудың алғашқы қадамы болып табылады. Механикалық, химиялық және онлайн тазалауды қамтитын тиімді тазалау әдістері жылу алмастырғыштың жылу беру тиімділігін қалпына келтіруге көмектеседі. Жылу алмастырғыштардың ұзақ мерзімді сенімділігі мен оңтайлы өнімділігін қамтамасыз ету үшін тексерулер, бөлшектерді ауыстыру, коррозиядан қорғау, сұйықтықты өңдеу және операторды оқыту сияқты тұрақты техникалық қызмет көрсету өте маңызды. Осы кешенді ақауларды жою, тазалау және техникалық қызмет көрсету стратегияларын жүзеге асыру арқылы өнеркәсіп орындары тоқтап қалу уақытын азайтып, пайдалану шығындарын азайтып, жылу алмастырғыштарының қауіпсіз және тиімді жұмысын қамтамасыз ете алады.
Жіберу уақыты: 17 маусым-2025 ж