Miten valita ihanteellinen lämmönvaihtimen tyyppi sovellukseesi?

Etsitkö ihanteellista lämmönvaihdinta sovellukseesi? Opi valitsemaan tarpeisiisi sopiva lämmönvaihdintyyppi tämän kattavan oppaan avulla. 

_________

On useita tekijöitä, jotka sinun on otettava huomioon valitessasi lämmönvaihdinta sovellukseesi. On tärkeää harkita huolellisesti jokaista kohtaamaasi rajoitusta, jotta voit varmistaa parhaan mahdollisen suorituskyvyn ja sijoitetun pääoman tuoton. Valitsemalla tiettyyn sovellukseen ja käyttöolosuhteisiin hyvin sopivan mallin voit auttaa maksimoimaan tehokkuuden ja minimoimaan mahdolliset ongelmat tai viat. Mutta kun saatavilla on monia erilaisia lämmönvaihtimia, miten voit määrittää, mikä niistä sopii parhaiten tarpeisiisi?

Tärkeintä on pyrkiä lämmönvaihtimen parhaaseen mahdolliseen suorituskykyyn. Jokaisella sovelluksella on omat ainutlaatuiset vaatimuksensa. Jotta saavutetaan paras mahdollinen suorituskyky juuri sinun sovelluksessasi, sinun on otettava huomioon useita tekijöitä:

• Painehäviö
• Käytettävissä oleva asennustila
• Lattiapinta
• Huoltovaatimukset
• Asennuskustannukset
• tarpeisiisi parhaiten sopiva laitetyyppi

Väärän lämmönvaihtimen tai rakenteen valinta voi johtaa riittämättömään jäähdytykseen tai lämmitykseen tai likaantumiseen, mikä voi aiheuttaa huomattavia huoltotarpeita ja johtaa ajan, rahan, työvoiman ja tuottavuuden menetykseen. Siksi on tärkeää, että ymmärrät prosessisi ja vaatimuksesi perusteellisesti, kun valitset sopivaa laitetta.

Vaikka joitakin lämmönsiirtimien tyyppejä on käytetty laajalti jo vuosia, nyt on saatavilla uusia tekniikoita, jotka voivat parantaa suorituskykyä, säästää tilaa ja alentaa pitkän aikavälin kustannuksia. On tärkeää ymmärtää edut, joita uudet teknologiat voivat tarjota perinteisiin lämmönvaihtimiin verrattuna, ja arvioida kaikki käytettävissä olevat vaihtoehdot ennen lopullisen päätöksen tekemistä.

Kolme lämmönvaihtimen tyyppiä (ja mihin ne soveltuvat)

Yleisesti käytettyjä lämmönvaihtimia on kolmea eri tyyppiä, joilla kaikilla on erilaiset käyttötarkoitukset. Jokaisella on ainutlaatuisia ominaisuuksia, joiden ansiosta se soveltuu tiettyihin sovelluksiin ja käyttöolosuhteisiin. Lämmönvaihtimet ovat kolmea eri tyyppiä:

1. Tiivistetty levylämmönvaihdin (GPHE)

Tiivistelevylämmönsiirtimessä käytetään aaltopintaisia metallilevyjä siirtämään lämpöä kahden nesteen välillä, jotka virtaavat vuorottelevien kanavien läpi ja jotka on erotettu toisistaan levyillä. Tämäntyyppinen lämmönvaihdin on monipuolinen vaihtoehto, jota voit käyttää monenlaisissa sovelluksissa, joissa tarvitaan sekä jäähdytystä että lämmitystä, kunhan lämpötila ja paine ovat kohtuullisissa rajoissa. Ne kestävät jopa 350 celsiusasteen lämpötiloja ja 370 psi:n paineita, mutta niitä ei tulisi käyttää korkeissa lämpötiloissa ja korkeissa paineissa, koska tällöin tiivisteiden käyttöikä lyhenee.

GPHE:tä voi käyttää eri teollisuudenaloilla, kuten kemianteollisuudessa, petrokemianteollisuudessa, öljy- ja kaasuteollisuudessa, happojäähdytyksessä ja akkupalveluissa. Lämmönsiirtoaineen ja tiivisteiden yhteensopivuus riippuu kuitenkin erityisistä prosessiparametreista. Tiivisteet ovat myös GPHE:n akilleenkantapää, sillä suositeltujen paine- ja lämpötilarajojen ylittäminen voi aiheuttaa tiivisteen pettämisen. Tämän taulukon avulla voit määrittää, mitkä nesteet ovat yhteensopivia tiivisteiden kanssa.

GPHE:t mahtuvat hyvin tietyille rajoille, ja ne on suunniteltu modulaarisuutta ja joustavuutta silmällä pitäen. Tämä tarkoittaa, että ne voidaan avata, lisätä tai poistaa levyjä ja puhdistaa yksitellen, mikä tekee huollosta suhteellisen helppoa. Modulaarinen rakenne tarkoittaa myös sitä, että tiivisteet voidaan vaihtaa tarvittaessa. Kaiken kaikkiaan GPHE tarjoaa joustavan ja tehokkaan vaihtoehdon erilaisiin lämmitys- ja jäähdytystarpeisiin, ja sen lisäetuna on helppo huolto ja kyky mukautua muuttuviin prosessiolosuhteisiin.

2. Lohkolämmönvaihdin (BHE)

Lohkolämmönsiirrin on välivaihe tiivistetyn levylämmönsiirtimen ja kuorilämmönsiirtimen välillä (katso #3). Se on suunniteltu huollon helppoutta silmällä pitäen, ja se koostuu neljästä paneelista, jotka voit helposti irrottaa ja pestä puhdistusta varten. Voit myös irrottaa ja puhdistaa kaksi paneelia, jos vain toinen puoli on likainen, mikä tekee siitä erittäin joustavan. Siihen mahtuu jopa 20 levyä ja se pystyy hoitamaan monimutkaisia tehtäviä pienellä lämpötilalähestymistavalla ja jalanjäljellä. Lohkolämmönvaihdin kestää jopa 600 psi:n painetta ja 700 Fahrenheitin lämpötiloja.

Lohkolämmönsiirtimet ovat erityisen suosittuja jalostamoissa, koska ne vaativat säännöllistä huoltoa ja ovat pienikokoisia, mutta niiden lämmönsiirtopinta-ala on tehokas. Niitä käytetään useimmiten rikastuspalveluissa (osa öljy- ja kaasuprosessia). Koska jalostamoissa tarvitaan kuitenkin korkeampia lämpötiloja ja paineita, ne on puhdistettava useammin. Siksi lohkolämmönsiirtimet ovat suositeltavampia kuin kuori- ja levylämmönsiirtimet, jotka vievät jopa 5-6 kertaa enemmän tilaa. 

Sen lisäksi, että lohkolämmönsiirtimet säästävät tilaa, ne pystyvät käsittelemään myös suurempia virtausnopeuksia virtaussovelluksissa. Tämä tarkoittaa, että niitä käytetään usein tilanteissa, joissa yhden lohkolämmönsiirtimen kapasiteetin saavuttamiseksi tarvittaisiin kaksi kuorilämmönsiirrintä. On kuitenkin tärkeää huomata, että lohkolämmönsiirtimen rakenne ja suorituskyky vaihtelevat sovelluksen mukaan, joten on tärkeää harkita huolellisesti prosessiparametreja ja vaatimuksia ennen tämäntyyppisen lämmönsiirtimen valintaa.

3. Kuori- ja levylämmönvaihdin (SPHE)

Kuori- ja levylämmönvaihdin (SPHE) on kuori- ja putkilämmönvaihtimien ja levylämmönvaihtimien risteytys. Kun harkitset kuori- ja levylämmönvaihdinta (HE) sovellukseesi, on tärkeää ymmärtää sen ainutlaatuinen rakenne ja ominaisuudet. 

Kuori- ja levyhehkulamput on rakennettu pyöreästä sylinteristä ja pyöreistä levyistä, jotka on hitsattu yhteen ilman tiivisteitä. Tämän rakenteen ansiosta ne kestävät korkeita lämpötiloja ja paineita, joten ne ovat ihanteellinen valinta korkeapaine- ja korkealämpötilasovelluksiin. Ne kestävät jopa 1000 Fahrenheitin lämpötilaa ja 1450 psi:n painetta, mikä vastaa niiden isoveljeä, kuoriputki-HE:tä, joka kestää vielä korkeampia lämpötiloja ja paineita. Tämä ominaisuus tekee SPHE:stä myös kestävämmän ja vastustuskykyisemmän likaantumiselle ja korroosiolle kuin tiivistetyistä levylämmönsiirtimistä.

On kuitenkin syytä huomata, että SPHE:n puhdistaminen voi olla haastavaa ja vaatii erityistä huomiota. Kuoren pyöreä muotoilu vaikeuttaa pääsyä levyihin, minkä vuoksi huolto ja puhdistus on monimutkaisempaa. Vaikka niitä käytetään yleisesti höyry- ja kaasusovelluksissa, ne eivät välttämättä sovellu parhaiten kaikkiin sovelluksiin. Siksi SPHE:tä harkittaessa on ratkaisevan tärkeää ottaa huomioon sovelluksesi erityisvaatimukset.

Mitä pitää muistaa

Yhteenvetona voidaan todeta, että lämmönsiirtimen valinnassa on otettava huomioon sellaiset tekijät kuin suorituskyky, huolto, kustannukset, painehäviö ja työstöneste, jotta saavutetaan parhaat tulokset. Kun lasket oikean rakenteen ja parametrit sovellukseesi ennen lämmönvaihtimen valintaa, varmistat optimaalisen suorituskyvyn, vähennät huoltokustannuksia ja parannat yleistä tuottavuutta.

Haluatko tietää lisää lämmönvaihtimista tai selvittää, mikä niistä sopii sinulle parhaiten? Olivatpa tarpeesi mitkä tahansa, me autamme sinua tekemään tietoon perustuvan päätöksen. Voimme myös auttaa sinua asennuksessa, huollossa ja korjauksessa lämmönvaihtimesi, jotta se toimisi optimaalisesti koko elinkaarensa ajan. Ota meihin yhteyttä nyt sopiaksesi konsultaation asiantuntijamme kanssa.