Heavy Duty varmeveksler design og konstruksjon

En varmeveksler er utstyr som overfører varme mellom to eller flere prosessstrømmer. Å velge riktig type design kan minimere energikostnader og nedetid.

Det finnes flere forskjellige typer varmevekslere, inkludert parallellstrøm, motstrøm og kryssstrøm. Det beste designet avhenger av fremtidig skalerbarhet og enkel vedlikehold.

Design

Å velge riktig varmevekslerdesign starter med å forstå prosesskravene, for eksempel mengden termisk effekt og temperaturendringer som trengs mellom væsker. Andre faktorer å vurdere inkluderer viskositeten til de involverte væskene, partikkelinnhold og kjemisk sammensetning. Avhengig av type prosess kan varmevekslere være gass-til-gass, gass-til-væske, væske-til-væske eller to-fase.

En skall- og rørvarmeveksler inneholder en serie rør i en forseglet, sylindrisk trykkbeholder. De kan være laget av karbonstål, rustfritt stål, titan, Inconel eller andre materialer. Rørene er designet for å tåle temperatur, trykk og termiske påkjenninger. De er plassert med en avstandsstift i midten for å hindre væskeomgåelse og sammenblanding. Rørplatens bredde og gap er optimalisert for maksimal effektivitet, enkel tilgang og renslighet.

Fabrikasjon

Det finnes flere fabrikasjonsalternativer for kraftige varmevekslere. De som er designet for korrosive applikasjoner kan bruke fiberforsterkede rør for å motstå de tøffe driftsforholdene som ofte finnes i klorerte organiske stoffer. Platevarmevekslere inneholder en serie med korrugerte legeringsplater som er tettet og komprimert sammen inne i en karbonstålramme for å skape en rekke strømningskanaler. Disse strømningspassasjene dirigerer væskestrømmer og forhindrer væskesammenblanding.

Rustfritt stål og nikkellegeringer brukes til å konstruere rørformede og skall-og-rør varmevekslere. Disse enhetene er en arbeidshest i mat-, drikke- og farmasøytisk industri. De kan håndtere de høye temperaturene som trengs for å holde produksjonen i gang.

Installasjon

I grønne anaerobe fordøyelsesprosesser som produserer biogass fra husdyrgjødsel, matbiprodukter og fett, kan en spiralplatevarmeveksler overføre det patogenfrie metanet til rørledninger for transport og lagring. Biogass kan deretter forbrennes for å generere elektrisitet og varme. De gjenværende patogenfrie biosolidene kan avvannes og brukes til jordbehandling som gjødsel.

I boliger resirkulerer en luft-til-luft varmeveksler gammel inneluft, varmer den opp for å bringe inn frisk, oppvarmet luft og eliminere overflødig vanndamp som ville føre til vinduskondensering. Det hjelper også å holde beboerne friske ved å filtrere ut skadelige kjemikalier, partikler, radon og andre forurensninger.

Vedlikehold

Å holde en varmeveksler i god form er nøkkelen til å holde produksjonen jevn. Overdreven begroing kan føre til forurenset eller ubrukelig produkt, korrosjon og lekkasjer. I følge Ethanol Producer Magazine kan det til og med utgjøre en brannfare.

Heldigvis er det mange måter å hjelpe til med å holde en varmeveksler ren. Prøvetaking er en effektiv måte å måle tilstanden til et system, og det anbefales at det tas flere væskeprøver fra hele systemet. Denne informasjonen er viktig når du planlegger en vedlikeholdsdag.

For skall- og rørvarmevekslere er det viktig å velge et design med et panserhode for enkel vedlikehold. Denne typen hode kan flenses eller sveises, og den har vanligvis avtagbare kanaldeksler for enkel undersøkelse. Lengden på rørene må også være tilstrekkelig til å muliggjøre enkel fjerning og utskifting.