Wymiennik płytowy zanieczyszczony

Osady mineralne i korozja w wymienniku ciepła

Zastosowanie technologii Hydropath

Odkładanie się zanieczyszczeń i zjawisko korozji, standardowo powinny być i często są brane pod uwagę przy projektowaniu i eksploatacji wymienników ciepła. Zanieczyszczenia powodują niepożądaną akumulację osadów na powierzchni przenoszenia ciepła. Obniżają one wydajności cieplną i powodują wzrost spadku ciśnienia w wymienniku ciepła. Korozja wpływa na pogorszenie się parametrów materiałów konstrukcyjnych z których zbudowany jest wymiennik ciepła a tym samym na ich trwałość.  Korozja może ona wynikać z oddziaływania na materiał agresywnej cieczy (korozja chemiczna spowodowana środkami chemicznymi dodawanymi do płynu) lub z odkładania się osadów (korozja pod osadowa). Oprócz korozji, wpływ na materiał konstrukcyjny wymiennika mają cykliczne lub chwilowe naprężenia termiczne powodujące zmęczenie materiału.

Znaczenie zjawiska porastania osadami wynika z faktu, że osady zanieczyszczeń zwiększają odporność termiczną na przepływ ciepła. Szybkość wymiany ciepła w wymienniku zależy od sumy oporów cieplnych pomiędzy dwoma płynami. Zanieczyszczenia na jednej lub obu stronach płynu zwiększają opór cieplny i zmniejszają szybkość przenoszenia ciepła. Równocześnie wzrasta opór hydrauliczny z powodu zmniejszenia obszaru swobodnego przepływu. W konsekwencji spada ciśnienie a moce konieczne do przepompowywania płynu wzrastają.

Optymalnym rozwiązaniem dla wymiennika ciepła to taki sposób uzdatniania płyn, by niekorzystne zjawiska wyeliminować lub znacząco ograniczyć. A nie jest to łatwe przy stosowaniu środków chemicznych,

Pojawia się tutaj fizyczna technologia uzdatniania płynu za pomocą sygnału elektrycznego. Technologia Hydropath stanowi ekologiczną i ekonomiczną alternatywę dla skomplikowanego dobierania i dozowania agresywnych i nie-ekologicznych środków chemicznych.

Usuwanie osadów z wymiennika ciepła

Elementem kontroli osadzania się zanieczyszczeń są różne techniki czyszczenia powierzchni wymiany ciepła, które stosowane są albo w trakcie pracy wymiennika (online) albo wymagają odłączenia wymiennika od instalacji (off-line).

  • Techniki online (zwykle stosowane do aplikacji rurowych ale nie tylko) obejmują różne techniki mechaniczne (napędzane przepływem lub napędzane szczotkami obrotowymi, wibracjami akustyczno / mechanicznymi, odwracanie przepływu, itp.) oraz technologię Hydropath.
  • Techniki off-line obejmują czyszczenie chemiczne, czyszczenie mechaniczne za pomocą krążącej zawiesiny cząstek oraz termiczne wypalanie w celu stopienia szronu / lodu.

Technologia Hydropath służy do usuwania osadów z instalacji i poprawy usuwania zanieczyszczeń z płynów. Urządzenia HydroFLOW działają na funkcjonującej instalacji w trakcie normalnej pracy. Nie wymagają również przerwy technologicznej w celu ich montażu.

Rodzaje mechanizmów porastania – tworzenia się osadów

Natura zjawiska porastania w dużym stopniu zależy od płynów, a także od różnych parametrów, które powiązane są ze zjawiskiem wymiany ciepła. Można wytypować sześć rodzajów mechanizmów powodujących odkładanie się zanieczyszczeń po stronie cieczy:

  • krystalizacja zanieczyszczeń mineralnych
  • osadzanie się i rozwój organizmów – osady biologiczne
  • korozja (różne rodzaje)
  • osady powstałe z cząsteczek stałych zawieszonych w płynie
  • osady powstałe w wyniku reakcji chemicznej
  • osady powstałe w wyniku zamarzania

Jak widać jest ich wystarczająco dużo by komplikować przeciwdziałanie im stosując środki chemiczne.

Fizyczna technologia Hydropath pozwala na ograniczenie 5 z 6 mechanizmów wymienionych powyżej, jednocześnie.

Umożliwia:

  • krystalizację osadów mineralnych w cieczy (homogeniczna) a nie na ścianach wymienników (heterogeniczna)
  • eliminowanie mikroorganizmów tworzących biofilm, wpływających na ograniczenie transferu ciepła i procesy korozji biologicznej
  • pasywację ścian wymienników co wpływa na obniżenie szybkości procesów korozyjnych
  • ograniczenie odkładania się cząsteczek zanieczyszczeń na powierzchniach między innymi przez flokulację
  • wyeliminowanie lub ograniczenie stosowania środków chemicznych, które w wyniku reakcji chemicznych również powodują powstawanie osadów

Zapobieganie i zmniejszanie zanieczyszczeń po stronie cieczy

Do najczęściej dotychczas stosowanych technik ograniczania zanieczyszczeń po stronie płynnej należy stosowanie środków chemicznych.

Są to:

  • środki dyspergujące do utrzymywania cząstek w zawiesinie,
  • związki zapobiegające polimeryzacji,
  • inhibitory korozji lub pasywatory,
  • chlor i inne środki biobójcze / bakteriobójcze,
  • zmiękczacze, kwasy i polifosforany, zapobiegające krystalizacji.

Dodatkowo stosuje się mechaniczne usuwanie cząstek poprzez filtrację.

Wszystkie te środki wpływają na środowisko, wymagają precyzyjnego dawkowania i nie są tanie.

Alternatywą dla nich, jest stosowanie odpowiedniego, zmodulowanego sygnału elektrycznego, wprowadzanego do płynu za pomocą uzdatniaczy HydroFLOW. Uzdatniacze te są montowane na zewnątrz rury, która zasilającej wodą (zazwyczaj zimną) wymiennik ciepła.

Przykład zastosowania uzdatniacza wody HydroFLOW w wymienniku ciepła natryskowo wyparnym.

Uzdatniacze HydroFLOW są bezobsługowe i pracują w cyklu 24/7 przez kilkadziesiąt lat bez potrzeby przeglądów i serwisowania.

Uzdatniacze HydroFLOW rozwiązują wiele problemów na które napotykają służby techniczne zajmujące się wymiennikami ciepła.

Ponieważ technologia Hydropath nie jest droga w implementacji i eksploatacji, szybki zwrot z inwestycji w uzdatniacze HydroFLOW z pewnością zadowoli osoby odpowiedzialne za koszty w zakładzie produkcyjnym lub innym obiekcie z wymiennikami ciepła.

Czytaj także:

× Jesteśmy na Whats App?