Fouling je kritično pitanje koje može značajno utjecati na performanse visokofrekventnih zavarenih spiralnih cijevi. Kao dobavljač ovih cijevi, bio sam iz prve ruke svjedočio različitim načinima na koje obrada može dovesti do smanjene učinkovitosti i povećanih operativnih troškova. U ovom ću blogu ući u mehanizme obrađivanja, njegovi učinci na performanse visokofrekventnih zavarenih spiralnih cijevi s finovima i mogućih strategija ublažavanja.
Razumijevanje obrada u visokofrekventno zavarenim spiralnim cijevima od peraja
Obražavanje se odnosi na nakupljanje neželjenih materijala na površini opreme za prijenos topline, poput visokofrekventnih zavarenih spiralnih cijevi od fino. Ovi materijali mogu uključivati minerale, biološke organizme, proizvode korozije i čestice. Proces ispadanja može se dogoditi kroz nekoliko mehanizama, uključujući oborine, sedimentaciju, kemijsku reakciju i biološki rast.
Obožavanje oborina događa se kada otopljene soli u tekućini dosegnu prenasičenost i naložite na površini epruvete. Na primjer, u sustavu koji se temelji na vodi, kalcijev karbonat i kalcijev sulfat mogu se taložiti iz vode kako se temperatura i pH mijenjaju. Obožavanje sedimentacije nastaje kada se čvrste čestice u tekućini nasele na površini cijevi zbog gravitacije. To je uobičajeno u sustavima u kojima tekućina sadrži suspendirane krute tvari, kao što su u sustavima za hlađenje vode.
Kršenje kemijske reakcije uključuje stvaranje novih spojeva na površini cijevi kemijskim reakcijama. Na primjer, u procesu u kojem tekućina sadrži reaktivne kemikalije, oni mogu reagirati s materijalom cijevi ili s drugim tvarima u tekućini kako bi formirali sloj za uklanjanje. Biološko obrađivanje uzrokovano je rastom mikroorganizama na površini cijevi. Ovi mikroorganizmi mogu formirati biofilme, koji ne samo da smanjuju učinkovitost prijenosa topline, već i potiču koroziju.
Učinci iscrpljenja na performanse visokofrekventnih zavarenih spiralnih cijevi
Smanjenje prijenosa topline
Jedan od najznačajnijih učinaka obrasnjenja na visoko frekvencijsko zavarene spiralne cijevi je smanjenje učinkovitosti prijenosa topline. Sloj zabrane djeluje kao dodatni toplinski otpor između tekućine i stijenke cijevi. To znači da je za prijenos iste količine topline potrebno više energije. Kao rezultat, ukupni koeficijent prijenosa topline cijevi smanjuje se, a temperaturna razlika između tople i hladne tekućine mora se povećati kako bi se održala željena brzina prijenosa topline.
Za visoko frekvencijsko zavarene spiralne cijevi od peraja, peraje su dizajnirane za povećanje područja prijenosa topline i poboljšanje performansi prijenosa topline. Međutim, kada se dogodi, peraje mogu postati djelomično ili potpuno prekrivene slojevima. To smanjuje učinkovito područje prijenosa topline i ometa uzorak protoka oko peraja, što dodatno smanjuje učinkovitost prijenosa topline.
Povećanje pada tlaka
Fouling također može dovesti do povećanja pada tlaka preko visoko frekvencijskog zavarenih spiralnih cijevi. Sloj obrađivanja na površini cijevi i unutar kanala peraja ograničava protok tekućine. Kao rezultat toga, tekućina mora prevladati veći otpor protoka, što zahtijeva veću snagu crpljenja. To ne samo da povećava potrošnju energije u sustavu, već također stavlja dodatni napon na crpke i druge komponente.
U izmjenjivaču topline s visokim frekvencijskim zavarenim spiralnim cijevima od peraja, povećanje pada tlaka može dovesti do smanjenja brzine protoka tekućine. To može dalje utjecati na performanse prijenosa topline, jer niži protok može rezultirati manje učinkovitim postupkom prijenosa topline.
Degradacija korozije i materijala
Fouling može promicati koroziju i degradaciju materijala visokih frekvencijskih zavarenih spiralnih cijevi od peraja. Sloj zabrane može stvoriti lokalno okruženje koje je korozivnije od rasele tekućine. Na primjer, u biofilmu, mikroorganizmi mogu proizvesti kisele ili alkalne proizvode koji mogu napasti materijal cijevi. Uz to, sloj za obradu može djelovati kao barijera koja sprječava reformu zaštitnog oksidnog sloja na površini cijevi, što dovodi do ubrzane korozije.
Korozija i degradacija materijala mogu smanjiti mehaničku čvrstoću cijevi i skratiti njihov radni vijek. U teškim slučajevima može čak dovesti do kvara cijevi, što može uzrokovati značajne zastoj i troškove održavanja.
Strategije ublažavanja za uklanjanje u visokim frekvencijskim zavarenim spiralnim cijevima
Prethodna obrada tekućine
Jedan od najučinkovitijih načina da se spriječi odgoj je prethodno liječenje tekućine prije nego što uđe u izmjenjivač topline. To može uključivati procese poput filtracije, sedimentacije i kemijskog obrade. Filtracija može ukloniti suspendirane krute tvari iz tekućine, smanjujući rizik od razbijanja sedimentacije. Sedimentacija se može koristiti za odvajanje većih čestica od tekućine dopuštajući im da se nasele.
Kemijski tretman može se koristiti za kontrolu kemijskog sastava tekućine. Na primjer, dodavanje sredstava za skaliranje može spriječiti taloženje soli, a biocidi se mogu koristiti za kontrolu biološkog rasta.
Redovito čišćenje
Redovito čišćenje visokofrekventnih zavarenih spiralnih cijevi od peraja ključno je za održavanje njihovih performansi. Na raspolaganju je nekoliko metoda čišćenja, uključujući mehaničko čišćenje, kemijsko čišćenje i hidraulično čišćenje. Mehaničko čišćenje uključuje korištenje četkica, strugača ili drugih alata za fizički uklanjanje slojnog sloja s površine cijevi. Kemijsko čišćenje koristi kemikalije za otapanje sloja. Hidraulično čišćenje koristi zrakoplove s visokim pritiskom za uklanjanje kršenja.
Izbor metode čišćenja ovisi o vrsti obračuna, materijalu cijevi i radnim uvjetima sustava. Važno je obavljati čišćenje u redovitim intervalima kako bi se spriječilo da se obrada postane previše jaka.
Odabir materijala za cijev
Odabir odgovarajućeg materijala za cijev također može pomoći u smanjenju utjecaja obrađivanja. Neki su materijali otporniji na probijanje i koroziju od drugih. Na primjer, nehrđajući čelik se često koristi u aplikacijama gdje su zabrinutost korozija i obrađivanje. Uz to, na cijevi se mogu primijeniti posebni površinski tretmani kako bi ih učinili otpornijim na odbacivanje.
Usporedba s drugim vrstama finih cijevi
Kada se razmotri obrađivanje u primjeni prijenosa topline, također je korisno usporediti visokofrekventno zavarene spiralne cijevi s perama s drugim vrstama peraje, poputIntegralna cijev s niskom perajem,,KL - cijev od perna, iG - cijev od perna.
Integralne cijevi s niskim perajem imaju nižu visinu peraje u odnosu na visoko frekvencijsko zavarene spiralne cijevi od peraja. To ih može učiniti manje sklonim začinjavanju u nekim aplikacijama, jer su manje vjerojatnije da će donje peraje zarobiti čestice. Međutim, oni također mogu imati niže područje prijenosa topline, što može utjecati na njihove ukupne performanse prijenosa topline.
KL - cijevi od peraja i g - cijevi s perajem imaju jedinstvene geometrije peraje koje su dizajnirane za poboljšanje prijenosa topline. Njihovi dizajni za peraje također mogu utjecati na karakteristike zabrane. Na primjer, oblik peraja može utjecati na uzorak protoka oko cijevi, što zauzvrat može utjecati na taloženje materijala za obradu.
Zaključak
Fouling je ozbiljno pitanje koje može imati značajan utjecaj na performanse visokofrekventnih zavarenih spiralnih cijevi. Može smanjiti učinkovitost prijenosa topline, povećati pad tlaka i promicati koroziju i degradaciju materijala. Međutim, primjenom odgovarajućih strategija ublažavanja, poput prethodne obrade tekućine, redovitog čišćenja i pravilnog odabira materijala za cijev, učinci obraslog mogu se smanjiti.
Kao dobavljač visokih frekvencijskih zavarenih spiralnih cijevi s finovima, posvećen sam pružanju visokokvalitetnih proizvoda i tehničke podrške kako bih pomogao našim kupcima da se bave problemom obrađivanja. Ako ste zainteresirani za kupnju visokih frekvencijskih zavarenih spiralnih cijevi za cijev ili vam je potrebno više informacija o prevenciji i ublažavanju obrađivanja, slobodno nas kontaktirajte za daljnju raspravu i pregovore o nabavi.
Reference
- Incropera, FP, & DeWitt, DP (2002). Osnove prijenosa topline i mase. John Wiley & Sons.
- Tema standardi. (2019). Standardi udruženja cjevastih izmjenjivača.
- Bott, TR (1995). Izbacivanje izmjenjivača topline. Elsevier Science.