30-минутна мистерија
ПТФЕ измењивач топлоте у кади са поцинкованим загревањем раствора загрева од 25 степени према задатој вредности од 55 степени. Првих 30 минута грејање се одвија нормално. Температура расте очекиваном брзином. Притисак паре је стабилан на 3 бара. Затим, без икаквих промена у доводу паре или положају регулационог вентила, брзина грејања се успорава. Температура купатила је 48 степени. Измењивач не може да достигне задату вредност упркос континуираном протоку паре.
Исто понашање се понавља сваки дан. Хладан старт: нормално загревање 30 минута, затим губитак капацитета. Образац указује на стање које се развија унутар размењивача док ради-стање које не постоји при покретању, али се акумулира током првих пола-сата рада.
Три механизма могу да доведу до овог одложеног губитка капацитета: прогресивно преливање кондензата, -покривање гаса који се не може кондензовати или промене протока на страни процеса{1}}. Систематска дијагноза идентификује који је механизам одговоран.
Механизам 1: Прогресивна поплава кондензата
Приликом покретања, измењивач топлоте је хладан. Пара се брзо кондензује, а оптерећење кондензата је велико. Одвод паре адекватно подноси велико оптерећење јер је кондензат хладан и не трепери. Како се измењивач загрева, температура кондензата расте. При скоро{4}}температури засићења, нешто кондензата бљеска у пару док пролази кроз сифон. Флеш пара заузима запремину у сифону и линији за кондензат, смањујући ефективни капацитет пражњења кондензата.
Ако је повратни вод кондензата незнатно димензионисан, додатни волумен паре ствара противпритисак. Противпритисак присиљава кондензат да се врати у доње цеви измењивача. Потопљене цеви престају да преносе топлоту. Ефективна површина се смањује. Топлотна снага опада.
Дијагностички потпис: температура кондензата на улазу у сифон је на или близу засићења. Замка се брзо врти или остаје отворена непрекидно. Повратни вод кондензата је врућ далеко низводно, што указује на блиставу пару. Привремено повећање одзрачивања вода кондензата враћа капацитет накратко.
Механизам 2: Покривање без-кондензабилног гаса
Ваздух, угљен-диоксид и други-гасови који се не могу кондензовати улазе у систем паре током покретања котла, преко вакуумских прекидача или услед разлагања хемијским третманом. Када пара уђе у измењивач топлоте, ови гасови се не кондензују. Акумулирају се у горњим деловима цеви, формирајући устајали гасни покривач.
Гасни покривач изолује зид цеви од паре. Пренос топлоте кроз део испуњен гасом-опада на скоро нулу. Покривене цеви ништа не доприносе укупној топлотној снази. Како се више гаса акумулира, покривена зона се шири, а капацитет прогресивно опада.
Дијагностички потпис: температура површине цеви, мерена инфрацрвеном термометријом или контактном сондом, знатно је хладнија на врху цеви него близу улаза за пару. Гасни покривач заузима највише тачке. Термостатски вентилациони отвор на највишој тачки измењивача, ако се тренутно отвори, ослобађа гас и одмах обнавља капацитет.
Табела 1: Дијагностичка диференцијација механизама за одложени губитак капацитета
| Симптом | Поплава кондензата | Гас Бланкетинг | Процес{0}}бочне промене |
|---|---|---|---|
| Време губитка капацитета | Постепено током 20-40 мин | Постепено преко 20-60 мин | У корелацији са производном активношћу |
| Температурни профил зида цеви | Охладите на дну (потопљена зона) | Хладно на врху (џеп за гас) | Униформно цоол |
| Температура кондензата | Близу засићења; врући повратни вод | Нормално | Нормално |
| Реакција на вентилацију | Нема тренутног побољшања | Тренутни опоравак капацитета | Нема одговора |
| Одговор на премошћавање замке | Привремено побољшање | Нема побољшања | Нема одговора |
| Притисак паре на улазу | Може се повећати (противпритисак) | Нормално или благо повишено | Нормално |
| Узорак почетка | Исти тајминг у сваком циклусу | Време варира у зависности од рада котла | Зависи од распореда производње |
Механизам 3: Процес-Промена бочног тока
Ако измењивач топлоте служи рециркулационом систему, промена у процесу{0}}бочном току може да опонаша губитак капацитета. Филтер пумпе који се прогресивно зачепљује, вентил који се затвара, или филтер који се пуни, све то смањује брзину протока кроз измењивач топлоте. Смањени проток смањује коефицијент преноса топлоте и изгледа да измењивач губи капацитет.
Дијагностички потпис: мерач протока-бочног процеса (ако је инсталиран) показује смањен проток. Пад притиска на страни процеса{2}}у измењивачу је нижи од основне вредности. Проблем се развија током дана до недеља, а не минута, што га разликује од поплаве или гасног покривача.
Резиме
Одложени губитак капацитета у ПТФЕ измењивачу топлоте-нормално загревање праћено опадањем након 30 минута-најчешће је узроковано прогресивним изливањем кондензата јер испарена пара смањује капацитет замка, или површине цеви које покривају акумулацију гаса који се не могу-кондензују. Профилисање температуре зида цеви и реакција на вентилацију разликују ова два механизма.
Изливање кондензата изазива ниске температуре на дну цеви и реагује на премосницу замке. Гасно покривање изазива ниске температуре на врховима цеви и реагује на вентилацију. Промене тока на страни процеса{2}}се развијају током дужих временских периода и идентификују се мерењем протока.
Инжењерска подршка за решавање проблема са ПТФЕ измењивачем топлоте је доступна након подношења трендова радне температуре, конфигурације система кондензата, података о квалитету паре и свих уочених промена у -бочном току процеса.
