Когда наступает время замены теплообменника?

8 мая 2017
Засорение воздушной стороны теплообменника

Воздушная сторона теплообменника засоряется не чем иным, как посторонними материалами, которые забивают оребренные трубки теплообменника и резко уменьшают его теплоотдачу. Этой проблеме подвержены теплообменники охлажденной воды и испарители холодильного агента в потоке приточного воздуха. Эти теплообменники имеют несколько рядов (обычно от 4 до 12 рядов) и могут иметь от 8 до 14 ребер на дюйм. Только из-за их плотности, они могут забиваться и уменьшать свою производительность на 50%. Привычный способ решения этой проблемы состоит в том, чтобы просто увеличить скорость приточного вентилятора, чтобы преодолеть дополнительное сопротивление в теплообменниках. Но сделать это за все годы можно только несколько раз, поскольку у вас, в конце концов, не хватит возможностей по увеличению скорости из-за ограниченных возможностей вентилятора.

Конденсаторные теплообменники также очень подвержены загрязнению по воздушной стороне. Это единственный теплообменник HVAC, который не имеет фильтра со стороны входящего воздуха и обычно работает с пропеллерным вентилятором с прямым приводом, который производит необходимый системе воздушный поток. Конденсаторные теплообменники очень плотные, во многих конструкциях количество ребер может достигать 20 штук на дюйм. Когда вы добавляете это к неспособности вентиляторов обеспечивать необходимый воздушный поток, когда сопротивление увеличивается, тогда страдает вся холодильная система. Конденсатор, который не обеспечивает сброс требуемого количества тепла, может приводить к очень высоким давлениям нагнетания и, в конечном счете, к отказам компрессора.

Все эти теплообменники иногда страдают от сбоев, вызванных благими намерениями. Они засоряются посторонними материалами, но это происходит из-за процессов очистки, при которых на поверхностях теплообменников образуются химические вещества, создающие дополнительное сопротивление и действующие как изолятор. За последние годы мы заменили тысячи теплообменников из-за химического загрязнения.

Засорение трубопроводов

Теплообменники в нашей промышленности питаются водой, водно-гликолевой смесью, паром или хладагентом. Деградация этих жидкостей, протекающих через трубы, может в конечном итоге привести к замене теплообменников. За последние пятьдесят лет наша промышленность также претерпела колоссальные изменения в материале труб. Во многом это связано с высокой стоимостью меди. Понятно, что стоимость медного материала в теплообменнике составляет около 50% от общей стоимости. Мы видели, что стоимость меди за последние 50 лет выросла почти в десять раз от цен, которые когда-то составляли 45 центов за фунт, до теперешних $4,40 за фунт. В 80-е годы наша промышленность прошла «цельноалюминиевый» этап; и в настоящее время мы экспериментируем с «цельноалюминиевой микроканальной конструкцией».

Засорение трубопроводов происходит от загрязнений, которые является либо неотъемлемой частью первоначальной конструкции, либо были введены во время тестирования и подготовки жидкостей на протяжении многих лет. Поскольку трубки теплообменников и коллекторы являются медными, можно сказать, что присутствующие загрязняющие вещества или посторонние материалы приводят к деградации и, в конечном итоге, к разрушению меди. Мы заменили тысячи теплообменников, и легко заметить, что коррозионный агент постепенно перекрывает поток до момента, когда теплообменник нуждается в замене. У нас даже была неочищенная речная или озерная вода, или переработанная вода, текущая через медный теплообменник, из-за которой через очень короткое время приходилось теплообменник заменять.

В большинстве своем, закупорка трубопроводов происходит из-за подготовки воды, водного гликоля и паровых систем. С хорошими намерениями и известной стандартной практикой, за годы эксплуатации эти жидкости проверяются, в них добавляются химикаты. Отложение этих химических веществ, которые могут вызвать коррозию, в конечном счете приводит к замене теплообменника. Это может быть обнаружено в течение короткого времени при обслуживании системы. Когда теплообменники несколько лет не протекали и, затем, через несколько лет, в них появляется большое количество утечек, весьма вероятно, что загрязнитель, который разрушает теплообменники, присутствует в объеме. Мы видели гликолевые и паровые системы с 7-10-летними теплообменниками хорошего качества, в которых затем в ближайшие несколько лет появлялись массовые утечки. В большинстве случаев владелец полагает, что это проблема «изнашивания» и не понимает динамики проблемы своих систем. С жидкостью должен проводиться химический анализ (не полагайтесь на тесты и отчеты, которые никогда не покажут коррозионный агент) и, возможно, металлургический анализ. Как только будет понято, какой агент (агенты) вызывают разрушение теплообменников, есть ли у вас выбор? Либо избавьтесь от агента в системе и замените его с медными теплообменниками, или оставьте агент в системе, и приобретите новые теплообменники, изготовленные из материала, стойкого к известным коррозионным агентам.

Замена теплообменников происходит с начала эпохи ОВК, обработки воздуха и охлаждения.

С тех пор, как первые оребренные трубчатые теплообменники появились на рынке, прошло уже почти 90 лет. С годами теплообменники претерпели кардинальные изменения — от спирально намотанного типа к плоским оребренным, которые в настоящее время доминируют на рынке. В течение каждого десятилетия теплообменники имели временной интервал, в течение которого материалы, наконец, изнашивались, и теплообменники требовали заменены. Также имелось много причин, по которым теплообменники преждевременно выходили из строя и нуждались в замене. Вы могли бы по аналогии приравнять теплообменники к человеческим существам — некоторые умирают от естественных причин, а некоторые умирают преждевременно из-за болезней.

Наш многолетний опыт на рынке замены теплообменников обеспечивает нас важной информацией — только 10% всех установленных теплообменников заменяются, потому что они «изношены». Существует много причин, по которым нагревательные и охлаждающие теплообменники заменяются каждый день. Те, кто в теме достаточно долгое время, будут помнить эпохи энергоэффективности 70-х и 80-х годов, как и экологические проблемы с хладагентами в течение последних 20 лет.

http://ejarn.com/news.aspx?ID=44961