مبدل حرارتی صفحه ای در استفاده از دوره ممکن است مشکلات پوسته پوسته شدن ظاهر شود، آیا دلایل این پدیده را درک می کنید؟ در ادامه به توضیح مختصری از خطرات جرم گیری توسط اینجانب، شکل گیری شش نوع فرآیند جرم گیری و اقدامات پیشگیرانه برای مقابله با جرم گیری می پردازیم.
شش خطر پوسته پوسته شدن مبدل حرارتی صفحه ای
مبدل حرارتی صفحه ای به طور گسترده در زمینه های صنعتی و عمرانی استفاده می شود و اصل کار آن تبادل گرما از طریق اختلاف دمای بین صفحات است. اما در فرآیند استفاده به دلیل مشکلات کیفیت آب یا وجود ذرات جامد در محیط سیال، رسوباتی بین صفحات یعنی پوسته پوسته شدن ایجاد خواهد شد. اگر به موقع تمیز نشود، جرم گیری می تواند خطرات زیر را ایجاد کند:
1. کاهش راندمان انتقال حرارت:
پوسته پوسته شدن لایه ای از عایق را تشکیل می دهد که مانع انتقال حرارت می شود و در نتیجه بازده انتقال حرارت کاهش می یابد و بر عملکرد عادی تجهیزات تأثیر می گذارد.
2. افزایش افت فشار:
جرم گیری باعث باریک شدن کانال سیال می شود، مقاومت جریان افزایش می یابد و در نتیجه مصرف انرژی پمپ افزایش می یابد، افت فشار سیستم افزایش می یابد.
3. کوتاه کردن عمر تجهیزات:
پوسته پوسته شدن طولانی مدت باعث تسریع پیری تجهیزات، صفحه خوردگی و کاهش عمر مفید تجهیزات می شود.
4. افزایش هزینه های عملیاتی:
راندمان انتقال حرارت کاهش می یابد و مصرف انرژی افزایش می یابد، شرکت ها باید انرژی و پول بیشتری را برای حفظ اثر انتقال حرارت اولیه سرمایه گذاری کنند.
5. کاهش ایمنی سیستم:
رسوب ممکن است منجر به گرمای بیش از حد موضعی تجهیزات شود و باعث بروز حوادث ایمنی شود.
6. افزایش هزینه های نگهداری:
پوسته پوسته شدن شدید ممکن است نیاز به توقف مکرر برای تمیز کردن، افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری و خرابی داشته باشد.
شش نوع اصلی فرآیندهای رسوب گیری مبدل حرارتی صفحه ای
مبدل های حرارتی صفحه ای ممکن است چندین نوع پوسته پوسته شدن را در حین کار ایجاد کنند که عمدتاً توسط اجزا و مکانیسم های مختلف تشکیل می شوند. در زیر شش نوع اصلی فرآیندهای مقیاس بندی ذکر شده است:
1. رسوب کریستالیزاسیون:
به طور عمده توسط سولفات، کربنات و سیلیکات و سایر نمک های محلول در فرآیند جریان به دلیل دمای پایین سطح داغ منجر به اشباع بیش از حد محلول می شود، به طوری که در دیواره لوله مبدل حرارتی رسوب می کند تا رسوب جامد محکمی را تشکیل دهد. تشکیل این رسوب معمولاً شامل دو مرحله اصلی است: انتقال یون ها از سیال حجیم به سطوح مجاور و اتصال رسوب به سطح تجهیزات. عامل اصلی موثر بر رسوب گیری در بارندگی، درجه فوق اشباع محلول است
2. رسوب زیستی:
میکروارگانیسمهایی مانند باکتریها، قارچها و جلبکها در آب دریا، رودخانه یا آب دریاچه تصفیهنشده پس از چسبیدن به سطح دیواره لوله و رسوب بر روی آن در شرایط مناسب، رسوب ایجاد میکنند. این لایه لجن نرم از انتقال حرارت جلوگیری می کند و شرایطی را برای رسوب ذرات ریز و نمک های معدنی ایجاد می کند. میکروارگانیسم های مختلف، سرسخت، سرعت رشد سریع و توزیع گسترده، به ویژگی های پوسته پوسته شدن بیولوژیکی در مبدل حرارتی و تکنولوژی رسوب زدایی مشکلات بیشتری را به همراه داشته است.
3. پوسته پوسته شدن خوردگی:
در فرآیند استفاده، سطح مبدل حرارتی خوردگی شیمیایی می کند، که رسوباتی را برای تشکیل رسوب ایجاد می کند. رسوب خوردگی بسیار آسان است که توسط جریان مایع شسته می شود، که منجر به نشتی نازک شدن ضخامت دیواره، آسیب بزرگ می شود. خوردگی عمدتاً شامل خوردگی شیمیایی و خوردگی الکتروشیمیایی است
4. رسوب ذرات:
توسط ذرات ناخالصی نامحلول، ذرات هستهزایی ناهمگن، ذرات هستهزایی همگن و ذرات جداکننده دیواره مبدل حرارتی، گرانش و برخورد تحت اثر چسبیدن به سطح مبدل حرارتی برای تشکیل لایهای از رسوبات جامد. چسبندگی رسوب ذرات کوچک است، در ناحیه جریان آرام دیوار متمرکز شده و به راحتی در زبری سطح تجمع می یابد. رسوبات رسوب ذرات تعداد نقاط هسته پوسته شدن تبلور را افزایش می دهد، رسوب تبلور بارندگی سطح مبدل حرارتی را افزایش می دهد، اما همچنین باعث تجمع بیولوژیکی، رشد و تولید مثل، تشکیل رسوب بیولوژیکی، رسوب ذرات برای ترویج انواع رسوب همزمان می شود. سفت و سخت برای برداشتن
5. رسوب واکنش شیمیایی:
ترکیب شیمیایی سیال در واکنش داخلی مبدل حرارتی، تشکیل رسوبات.
6. رسوب انجماد:
در داخل مبدل حرارتی، اجزای خاص سیال به دلیل تغییرات دما جامد می شوند و رسوب ایجاد می کنند.
مبدل حرارتی صفحه ای پیشگیری و درمان جرم گیری از شش اقدامات
بر اساس شش نوع فرآیند اصلی رسوب گیری در عملکرد مبدل حرارتی صفحه ای، اقدامات زیر را می توان برای پیشگیری و نگهداری انجام داد:
1. تمیز کردن دوره ای:
برنامه ای برای تمیز کردن منظم تنظیم کنید و از روش های تمیز کردن شیمیایی یا مکانیکی برای حذف کثیفی و رسوبات روی صفحات استفاده کنید.
2. مدیریت کیفیت آب:
تصفیه مناسب آب در گردش، مانند نرم کردن، نمک زدایی و استریل کردن، برای کاهش مواد جامد محلول و محتوای میکروبی در آب.
3. استفاده از بازدارنده های رسوب:
افزودن مقدار مناسبی از بازدارنده رسوب به آب در گردش از تشکیل رسوب کریستالی رسوبی جلوگیری می کند و احتمال جرم گیری را کاهش می دهد.
4. کنترل سرعت جریان و دما:
کنترل معقول دبی و دمای سیال، برای جلوگیری از ذرات معلق در سیال ته نشین شده روی سطح مبدل حرارتی و در عین حال کاهش واکنش شیمیایی ناشی از تغییرات دما در رسوب گیری و انجماد رسوب.
5. بازرسی و نگهداری دوره ای:
وضعیت عملکرد مبدل حرارتی شامل فشار، دما، سرعت جریان و سایر پارامترها و همچنین تغییرات در راندمان انتقال حرارت، تشخیص به موقع و درمان مشکلات را به طور مرتب بررسی کنید.
6. فیلتر کردن و پیش تصفیه:
سیال را قبل از ورود به مبدل حرارتی فیلتر و از قبل تصفیه کنید تا ذرات و ناخالصی های موجود در آن حذف شود و تشکیل رسوب ذرات کاهش یابد.
7. طراحی بهینه:
طراحی مبدل حرارتی را بهینه کنید، مانند افزایش تمیزی مسیر جریان، کاهش فضای مرده، استفاده از ساختارهای صفحه ای با قابلیت تمیز کردن آسان، و انتخاب مواد مقاوم در برابر خوردگی برای کاهش خطر پوسته پوسته شدن.
از طریق این اقدامات، مشکل پوسته پوسته شدن مبدل حرارتی صفحه ای در کار می تواند به طور موثر جلوگیری و کاهش یابد تا از کارایی و ایمنی عملیاتی مبدل حرارتی اطمینان حاصل شود.
