แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนในการใช้งานในช่วงเวลาหนึ่งอาจเกิดปัญหาการปรับขนาด แล้วคุณเข้าใจสาเหตุที่อยู่เบื้องหลังปรากฏการณ์นี้หรือไม่? ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับอันตรายของการปรับขนาดโดยฉัน การก่อตัวของกระบวนการปรับขนาดหกประเภท และมาตรการป้องกันในการจัดการกับการปรับขนาด
อันตรายหกประการของการปรับขนาดตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านอุตสาหกรรมและงานโยธา และหลักการทำงานของมันคือการแลกเปลี่ยนความร้อนผ่านความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างแผ่น อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการใช้งาน เนื่องจากปัญหาคุณภาพน้ำหรืออนุภาคของแข็งในตัวกลางของไหล จะเกิดการสะสมตัวระหว่างแผ่นเปลือกโลก กล่าวคือ การปรับขนาด หากไม่ทำความสะอาดทันเวลา การปรับขนาดอาจทำให้เกิดอันตรายดังต่อไปนี้:
1. ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนลดลง:
การปรับขนาดจะสร้างชั้นฉนวนที่ขัดขวางการถ่ายเทความร้อน ส่งผลให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนลดลง ส่งผลต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์
2. แรงดันตกที่เพิ่มขึ้น:
การปรับขนาดทำให้ช่องของเหลวแคบลง ความต้านทานการไหลเพิ่มขึ้น ส่งผลให้สิ้นเปลืองพลังงานของปั๊มเพิ่มขึ้น แรงดันของระบบลดลงเพิ่มขึ้น
3. ลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์:
การปรับขนาดในระยะยาวจะช่วยเร่งการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ แผ่นกัดกร่อน ส่งผลให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์ลดลง
4. ต้นทุนการดำเนินงานที่เพิ่มขึ้น:
ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนลดลงและการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น บริษัทต่างๆ จำเป็นต้องลงทุนพลังงานและเงินมากขึ้นเพื่อรักษาผลการถ่ายเทความร้อนแบบเดิม
5. ลดความปลอดภัยของระบบ:
การเปรอะเปื้อนอาจทำให้อุปกรณ์เกิดความร้อนสูงเกินเฉพาะที่ ทำให้เกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัย
6. ค่าบำรุงรักษาที่เพิ่มขึ้น:
การปรับขนาดที่รุนแรงอาจต้องใช้เวลาหยุดทำงานเพื่อทำความสะอาดบ่อยขึ้น ส่งผลให้ค่าบำรุงรักษาและเวลาหยุดทำงานเพิ่มขึ้น
กระบวนการเปรอะเปื้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นหลักหกประเภท
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นอาจมีขนาดหลายประเภทระหว่างการทำงาน ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากส่วนประกอบและกลไกที่แตกต่างกัน ต่อไปนี้เป็นกระบวนการปรับขนาดหลักหกประเภท:
1. การเปรอะเปื้อนจากการตกผลึก:
สาเหตุหลักมาจากซัลเฟต คาร์บอเนต ซิลิเกต และเกลือละลายอื่นๆ ในกระบวนการไหลเนื่องจากอุณหภูมิที่ต่ำกว่าของพื้นผิวที่ร้อน ทำให้เกิดความอิ่มตัวของสารละลายมากเกินไป เพื่อที่จะตกตะกอนในผนังท่อแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อก่อให้เกิดการเปรอะเปื้อนที่เป็นของแข็ง การก่อตัวของคราบสกปรกนี้มักเกี่ยวข้องกับสองขั้นตอนหลัก: การเคลื่อนย้ายไอออนจากของเหลวจำนวนมากไปยังพื้นผิวใกล้เคียง และการเกาะติดของคราบสกปรกกับพื้นผิวอุปกรณ์ ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความเปรอะเปื้อนของการตกตะกอนคือระดับความอิ่มตัวของสารละลาย
2. การปนเปื้อนทางชีวภาพ:
จุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย เชื้อรา และสาหร่ายในน้ำทะเล น้ำในแม่น้ำ หรือน้ำในทะเลสาบที่ไม่ผ่านการบำบัด จะก่อให้เกิดการเปรอะเปื้อนหลังจากเกาะติดและสะสมบนพื้นผิวผนังท่อภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ชั้นตะกอนอ่อนที่มีลักษณะคล้ายฟิล์มนี้จะขัดขวางการถ่ายเทความร้อนและสร้างสภาวะสำหรับการสะสมของอนุภาคละเอียดและเกลืออนินทรีย์ จุลินทรีย์หลายชนิด ความรวดเร็วในการผสมพันธุ์ที่รวดเร็ว และการกระจายตัวที่กว้างขวาง จนถึงลักษณะของการปรับขนาดทางชีวภาพในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและเทคโนโลยีการขจัดตะกรันทำให้เกิดความยากลำบากมากขึ้น
3. มาตราส่วนการกัดกร่อน:
ในกระบวนการใช้งานตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะเกิดการกัดกร่อนทางเคมีที่พื้นผิวซึ่งทำให้เกิดการสะสมตัวจนเกิดความเปรอะเปื้อน การเปรอะเปื้อนจากการกัดกร่อนเป็นเรื่องง่ายมากที่จะถูกชะล้างโดยการไหลของของเหลว ส่งผลให้ความหนาของผนังรั่วซึมลง เป็นอันตรายอย่างยิ่ง การกัดกร่อนส่วนใหญ่ประกอบด้วยการกัดกร่อนทางเคมีและการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี
4. การเปรอะเปื้อนของอนุภาค:
โดยอนุภาคเจือปนที่ไม่ละลายน้ำ, อนุภาคนิวคลีเอชันต่างกัน, อนุภาคนิวคลีเอชั่นที่เป็นเนื้อเดียวกันและอนุภาคลอกผนังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, แรงโน้มถ่วงและการชนกันภายใต้การกระทำของการแนบกับพื้นผิวตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อสร้างชั้นของตะกอนของแข็ง การยึดเกาะที่เกิดจากอนุภาคมีขนาดเล็ก เข้มข้นในบริเวณการไหลแบบราบเรียบของผนัง และสะสมได้ง่ายในความขรุขระของพื้นผิว การสะสมของอนุภาคจะเพิ่มจำนวนจุดนิวเคลียสของการปรับขนาดการตกผลึก ส่งเสริมการตกตะกอนของพื้นผิวตัวแลกเปลี่ยนความร้อน การตกผลึกของการตกผลึก แต่ยังทำให้การรวมตัวทางชีวภาพ การเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ การก่อตัวของความเปรอะเปื้อนทางชีวภาพ การเปรอะเปื้อนของอนุภาคเพื่อส่งเสริมความหลากหลายของการเปรอะเปื้อนอยู่ร่วมกัน แน่นและถอดยาก
5. การเปรอะเปื้อนจากปฏิกิริยาเคมี:
องค์ประกอบทางเคมีของของไหลในปฏิกิริยาภายในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน การก่อตัวของคราบสกปรก
6. การแข็งตัวของคราบตะกรัน:
ภายในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ส่วนประกอบของเหลวบางชนิดแข็งตัวเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ทำให้เกิดคราบสกปรก
การป้องกันและบำบัดแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนของมาตราส่วนหกมาตรการ
ตามกระบวนการหกประเภทหลักในการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น มาตรการต่อไปนี้สามารถนำไปใช้ในการป้องกันและบำรุงรักษาได้:
1. การทำความสะอาดเป็นระยะ:
ตั้งโปรแกรมการทำความสะอาดเป็นประจำและใช้วิธีการทำความสะอาดทางเคมีหรือทางกลเพื่อขจัดสิ่งสกปรกและคราบสกปรกบนจาน
2. การจัดการคุณภาพน้ำ:
การบำบัดน้ำหมุนเวียนอย่างเหมาะสม เช่น การทำให้อ่อนตัว การแยกเกลือ และการฆ่าเชื้อ เพื่อลดปริมาณของแข็งที่ละลายและปริมาณจุลินทรีย์ในน้ำ
3. การใช้สารยับยั้งตะกรัน:
การเติมสารยับยั้งตะกรันในปริมาณที่เหมาะสมลงในน้ำที่หมุนเวียนจะป้องกันการก่อตัวของคราบตะกรันที่ตกตะกอน และลดโอกาสการเกิดตะกรัน
4. การควบคุมอัตราการไหลและอุณหภูมิ:
การควบคุมอัตราการไหลและอุณหภูมิของของเหลวอย่างสมเหตุสมผล เพื่อหลีกเลี่ยงอนุภาคในของเหลวที่เกาะอยู่บนพื้นผิวของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ในขณะเดียวกันก็ลดปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในการเปรอะเปื้อนและการแข็งตัวของคราบตะกรัน
5. การตรวจสอบและบำรุงรักษาเป็นระยะ:
ตรวจสอบสถานะการทำงานของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นประจำ รวมถึงความดัน อุณหภูมิ อัตราการไหล และพารามิเตอร์อื่นๆ ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน การตรวจจับและแก้ไขปัญหาอย่างทันท่วงที
6. การกรองและการบำบัดล่วงหน้า:
กรองและบำบัดของเหลวล่วงหน้าก่อนที่จะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อกำจัดอนุภาคและสิ่งสกปรกที่อยู่ในนั้น และลดการก่อตัวของการเปรอะเปื้อนของอนุภาค
7. การออกแบบที่ปรับให้เหมาะสม:
ปรับการออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนให้เหมาะสม เช่น การเพิ่มความสะอาดของเส้นทางการไหล ลดพื้นที่ว่าง การใช้โครงสร้างแผ่นที่ทำความสะอาดง่าย และการเลือกวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนเพื่อลดความเสี่ยงในการเกิดตะกรัน
ด้วยมาตรการเหล่านี้ ปัญหาการปรับขนาดของระบบแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นในการทำงานสามารถป้องกันและลดขนาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความปลอดภัยในการปฏิบัติงานของระบบแลกเปลี่ยนความร้อน
