Kung Paano Pipili ng Tamang Plate Heat Exchangeer Para sa Industriyal na mga Gamit

Orihinal na artikulo ng HEXNOVAS

Kung Paano Pipili ng Tamang Tag - init ng Plate

Kung paano pipili ng plate heat exchanger, plate heat exchanger selection guide, industrial plate heat exchanger sugging, gasketed plate heat exchanger vs brazed plate heat exchanger, plate at shell heat exchanger selection, spiral heat exchanger para sa fouling fluids, compact heat exchanger selection para sa mga industriyal na sistema ng pagpapalamig at pagpapainit.

Kung Paano Pipili ng Tamang Plate Heat Exchangeer Para sa Industriyal na mga Gamit

Ang pagpili ng tamang plate heat exchanger ay hindi lamang basta paghahanap ng isang siksik na yunit na may sapat na nominal na lugar. Ang tunay na industriyal na heat exchanger selection ay depende sa thermal na tungkulin, pinapayagang pagbaba ng presyon, mga katangian ng likido, nakasasamang hilig, mga inaasahan sa pagmamantini, materyal na pagkabagay, at panghinaharap na pagkilos na pakikibagay. Ang mga inhinyerong tumataya sa isang plate heat exchanger para sa HVAC, pagpoproseso ng pagkain, serbisyong kimikal, refrigeration, pagbawi ng init, o industriyal na pagpapalamig ay dapat magbalanse ng kahusayan sa paglilinis, pagkamaaasahan, at pangmatagalang-term na gastos sa pagpapatakbo. Ipinaliliwanag ng gabay na ito kung paano pipili ng isang plate heat exchanger hakbang sa pamamagitan ng hakbang, kapag pumili ng isang gasketed plate heat exchanger, kapag ang isang brazed plate heat exchanger ay mas mahusay, at kapag ang mas espesyalisadong mga disenyo tulad ng paikid na heat exchangers o plate at shell heat exchangers ay dapat na isaalang-alang para sa mahirap na media o high-pressure service.

Ang isang plate heat exchanger ay kadalasang pinipili dahil ito ay nag-aalok ng mas mataas na heat transfer cofit at mas maliit na footprint kaysa sa isang tradisyonal na shell at tube heat exchanger. Gayunman, ang mataas na kasanayan lamang ay hindi gumagarantiya ng isang mabuting pasiya sa inhinyeriya. Ang isang kulang na natukoy na yunit ay maaaring dumanas ng labis na pagbaba ng presyon, mahinang distribusyon, hindi matatag na paglapit ng temperatura, o mabilis na paglason. Ang isang labis na nakikilalang yunit ay maaaring tumaas ang halaga nang hindi pinabubuti ang katatagan ng proseso. Ang isang mahusay na-selektibong industriyal na plate heat exchanger ay dapat na tumugma sa tunay na prosesong tungkulin, suportahan ang mga plant-selected operating envelope, at manatili sa buong buhay nito sa paglilingkod.

1. Magsimula sa kumpletong thermal na tungkulin, hindi lamang isang magaspang na kapasidad na hula

Ang unang hakbang sa pagpili ng heat exchanger sa plato ay ang pagbibigay - kahulugan sa tunay na mainit na karga. Sa pagsasagawa, marami pa ring mga kahilingan ang dumarating na may malabong pangungusap lamang tulad ng ⁇ cool water, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ o ⁇ heat ⁇ liquid. ⁇ Na hindi sapat. Ang tamang pagpili ay nangangailangan ng hot-side at cold-side inlet at outlet na temperatura, hindi bababa sa isang gilid na daloy rate, pagkakakilanlan ng likido, at mas mabuting pisikal na property data sa ilalim ng operating kondisyon.

Para sa isang solo-phase likidong-to-liquid na tungkulin, ang suspek na lohika ay nagsisimula sa tungkuling init, na ipinapahayag bilang ang dami ng enerhiyang nailipat sa bawat unit time. Kung nalalaman ang bilis ng daloy ng isang sideimen at pagbabago ng temperatura, ang tungkulin ay maaaring kalkulahin at pagkatapos ay tumawid-check laban sa kabilang panig. Para sa mga serbisyong nagkokodigo o pag-likas, mas sensitibo ang kalagayan dahil nagiging mas mahalaga ang latent na init na nangingibabaw at daloy ng distribusyon. Sa mga kasong iyon, dapat malinaw na makilala ng inhinyero ang pagitan ng matinong pagpapalamig, kondensasyon, subcooling, pagsingaw, at superheat na mga rehiyon sa halip na gamutin ang exchanger bilang simpleng isang one-zone device.

2. Ituon ang temperatura at ang tamang temperatura

Ang profile ng temperatura ay isa sa pinakamahalagang variables sa plate heat exchanger design. Ang isang malapit na paglapit na temperatura ay karaniwang nagpapatakbo sa isang mas malaking kinakailangang lugar ng heat transfer o mas performance-oriented plate pattern. Maraming gumagamit nito ang nagtutuon lamang ng pansin sa inlet at outlet na mga pamantayan, subalit ang tunay na tanong sa disenyo ay kung ang hinihiling na cross ng temperatura o ang maliit na pagkakaiba ng terminal ay pisikal na maaaring makuha sa isang katanggap - tanggap na pagbaba ng presyon at mabahong gilid.

Kapag ang mainit na labasan ay lumalapit sa malamig na inlet, o ang malamig na labasan ay lumalapit sa mainit na inlet, kailangan ng tagapalitan ang isang malakas na kombinasyon ng makukuhang lugar, mabuting pagyanig, at sapat na sirkulasyon ng daloy. Ito ang isang dahilan kung bakit ang mga plate heat exchanger ay kadalasang mas gusto kaysa sa mga disenyo ng kabibi at tubo sa siksik na mga sistema ng industriya: ang mas mataas na pagyanig na likha ng mga plate na yero ay maaaring sumuporta sa mas agresibong paggawa ng thermal sa mas maliit na bakas ng paa. Gayunman, hindi lahat ng maliit na paraan ay praktikal. Ang makatotohanang review ng inhinyeriya ay dapat na maging dahilan ng pagkakaiba ng temperatura, disenyo ng plato, kaayusan sa pagpasa, at inaasahang pag - iimbak ng dumi.

• Ang bahagyang temperatura ay karaniwang tumataas sa kinakailangang area at sensitibidad sa pagparumi.
• Ang napakasikip na mga tagalabas na mga target ay maaaring mangailangan ng mga kaayusan ng multi-pass o ibang uri ng exchanger.
• Ang mga tungkuling pase-change ay dapat isaalang-alang mula sa simpleng likidong pampalamig o serbisyong pampainit.

3. Ang pagbaba ng presyon ay hindi parusang dapat iwasan anuman ang mangyari

Sa maraming proyektong industriyal, hinihiling ng mga inhinyero ang pinakamababang posibleng pagbaba ng presyon. Iyan ay waring ligtas, subalit makagagawa ito ng mas malaki, hindi gaanong mahusay, at mas magastos na yunit. Ang isang plate heat exchanger ay gumagana dahil ang plate corrugations ay lumilikha ng yanig at nagpapabuti sa convective heat transfer. Ang pagyanig na iyon ay iniuugnay sa pagbaba ng presyon. Kung hindi makatotohanan ang pagbaba ng presyon, ang resulta ay maaaring labis - labis na lugar, mahinang ekonomiya, o ang pangangailangang lumipat sa ibang uri ng palitan.

Ang mas mabuting paraan ay bigyang - kahulugan ang isang makatuwirang badyet sa pagbaba ng presyon para sa bawat panig ng sistema. Sa malamig na tubig, heat pump, district energy, proseso ng pagpapalamig, o mga sistema ng refrigeration sa industriya, ang tagapalit ay dapat na piliin bilang bahagi ng kabuuang disenyong haydroliko sa halip na bilang isang nakabukod na sangkap. Ang halaga ng isang siksik na heat exchanger ay kadalasang nagmumula sa pagtitipid ng espasyo ng halaman at pagpapabuti ng thermal na kahusayan; Ang pagsasakripisyo sa lahat ng pagbaba ng panggigipit ay maaaring magpahina sa bentahang iyan.

Kasabay nito, hindi rin kanais-nais ang labis na mataas na pagbaba ng presyon dahil tumataas ang halaga ng pagbomba at maaaring maging mabuway ang hinaharap na operasyong off-design. Ang mabuting plate heat exchanger selection ay nangangahulugan ng paghahanap ng mga presyon na bumababa na naghahatid ng malakas na paglipat ng init nang hindi lumilikha ng di - kinakailangang haydrolikong pabigat.

4. Ang likidong mga katangian ay mas mahalaga kaysa balangkas ng kagamitan

Ang dalawang heat exchanger na may parehong connection na sukat at ibabaw na area ay maaaring magsagawa ng napaka-iba kung ang mga likido ay magkaiba. Ang pagiging malinaw, densidad, thermal conductivity, espesipikong init, nilalamang solido, antas ng chloride, pH, nilalamang fiber, hilig sa pag - aalis ng kristal, at masamang paggawi ay pawang nakaaapekto sa huling pagpili. Iyan ang dahilan kung bakit ang isang seryosong pasiya ng industriyal na plate heat exchanger ay hindi dapat gawin mula lamang sa mga sukat ng pangalan.

Bilang ng mga Viscosity at Reynold

Binabawasan ng high-viscosity fluids ang pagyanig at maaaring lubhang pababain ang mabisang heat transfer cofit. Sa gayong mga kaso, ang isang karaniwang plate heat exchanger ay maaari pa ring gumana, subalit ang disenyo ng plato, ang agwat ng channel, at ang pagpasa ng kaayusan ay nagiging mas mahalaga. Para sa lubhang malinis o lubhang marumi ang serbisyo, ang pantanging mga disenyo ay maaaring mas angkop kaysa sa pilitin ang isang karaniwang compact plate heat exchanger na maging di - angkop na aplikasyon.

Ang posibilidad na magkaroon ng korupsiyon

Ang materyal na pagkakatulad ay mahalaga. Ang mga bakal na walang halong halo 304 ay maaaring katanggap-tanggap para sa ilang mga sistema ng saradong tubig, habang ang 316L ay mas karaniwan para sa mas malawak na tungkuling industriyal. Ang mga kemikal na Chloride-contaning tubig, agresibong mga kemikal, deionized na tubig, tubig-dagat, o panlinis ay maaaring mangailangan ng titanium, 904L, 254 SMO, duplex stainless steel, o mga alloy. Gayundin ang kumakapit sa mga materyales na gasket sa isang gasketed plate heat exchanger. Kahit na ang isang mahusay na thermal design ay mabibigo kung ang plato o ang takip ng materyal ay kemikal na hindi angkop.

Mga solido at nagpaparuming paggawi

Ang mga likidong nagdadala ng mga hibla, banlik, kaliskis, kristal, o mga nakabiting partikulo ay maaaring mahinang mga kandidato para sa mga makitid-chann compact exchangers. Sa mga kasong iyon, ang tamang pasiya ay maaaring hindi isang pamantayang GPHE o BPHE. Ang tamang solusyon ay maaaring isang mas malawak na-gap plate, isang paikid na heat exchanger, o ibang disenyo na pangunahing pinili para sa fouling resistansiya at linisan.

5. Dapat makaimpluwensiya sa uri ng palitan mula sa simula ang tendensiyang magpalitan

Ang fouling ang isa sa pinakakaraniwang dahilan kung bakit ang isang teoretikal na mahusay na heat exchanger ay hindi mahusay sa larangan. Kung minsan, itinuturing ng mga disenyador ang mabahong sangkap bilang isang maliit na reserbang salik na idinagdag sa dulo ng kalkulasyon, subalit hindi ito sapat kapag ang likido mismo ay may kilalang tendensiya na maging sukatan, polymerize, crystallize, fixed, o bitag. Sa mga kasong iyon, ang pagpili ng palitan ay dapat magsimula sa paggawi sa paglilingkod, hindi lamang sa tungkulin sa pagpapainit.

Ang isang gasketed plate heat exchanger ay kadalasang pinipili kapag ang pana-panahong paglilinis ay inaasahan dahil ang yunit ay maaaring buksan para sa pagsisiyasat at pagpapanatili. Sa kabilang dako naman, ang isang brazed plate heat exchanger ay compact at maintenance-free sa malinis na nakasarang loops, ngunit pangkalahatang hindi ito angkop kapag maaaring kailanganin ang regular na mekanikal na paglilinis. Kapag ang mga likido ay lalo nang marumi, liscous, o particle-laden, ang isang spiral heat exchanger ay maaaring mag-alok ng mas mahusay na anti-clogging na pag-uugali at mas matatag na long-term performance.

Sa maikli, ang pagmumura ay hindi lamang isang isyu sa pagtatanghal. Ito ay isang isyu tungkol sa pagpili. Kung ang estratehiya sa pagmamantini ay ipagwawalang - bahala sa panahon ng disenyo, ang planta sa dakong huli ay maaaring magbayad para rito sa pamamagitan ng downtime, paglilinis ng trabaho, pagkonsumo ng kemikal, at di - matatag na pagkontrol sa proseso.

6. Piliin ang plate heat exchanger type ayon sa proseso, hindi sa pamamagitan ng kinaugalian

Ang katagang ⁇ plate heat exchangerić ay sumasaklaw sa ilang mga magkakaibang teknolohiya. Hindi sila maaaring makipagpalitan, at umiiral ang bawat isa sapagkat nilulutas nito ang isang naiibang problema sa inhinyeriya. Ang isang kapaki - pakinabang na balangkas ng pagpili ay magsimula sa kahilingan ng proseso at pagkatapos ay pumili ng pamilya ng mga palitan na angkop na angkop sa tunay na mga limitasyon sa pagpapatakbo.

Ang paghahambing na ito ay mahalaga para sa GlobalSpec-style technical na manonood dahil maraming mga pagkakamali sa pagpili ay nangyayari kapag ang mga gumagamit ay naghahanap lamang sa pamamagitan ng generic product label. Ang mas kapaki - pakinabang na tanong sa inhinyeriya ay hindi ⁇ ⁇ , ang heat exchanger, kundi sa halip ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ang pinaka pinaka pinaka na pinaka na pinaka na pinaka na pinaka na siyang pinaka na siyang pinaka na siyang pinaka-na siyang pinaka-na siyang pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinaka sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinakaangkop sa pinaka sa pinaka sa pinaka sa pinaka sa pinaka sa pinaka sa pinaka-sa sa pinaka

7. Ang pagpili ng materyal ay hindi mapaghihiwalay sa pagpili ng thermal

Ang pagpili ng materyal na plate at materyales na de gasket ay hindi isang hiwalay na hakbang sa pagkuha ng impormasyon na itutungo sa dakong huli. Bahagi ito ng pagpili ng inhinyeriya mula sa simula. Ang kinakailangang materyal ay depende sa koloriasyon, pH, paglilinis ng mga kemikal, nilalamang oksiheno, temperatura, presyon, at kung ang likido ay maaaring inumin, malinis, kinakalawang, o kontaminado ng mga solido.

Sa praktikal na gawaing pang-industriya, 304 at 316L ang karaniwang mga simulang puntos, ngunit maraming mga nag-aambag na serbisyo ang mabilis na gumagalaw na lampas pa sa kanila. Ang tubig - dagat, chloride-rich na tubig na nagpapalamig, agresibong media ng CIP, o lubhang nakasisirang mga prosesong likido ay maaaring mangailangan ng titanium, SMO, duplex, o mas mataas na mga materyales na haluang metal. Ang mga industriyang hygieniko ay maaari ring mangailangan ng ibang paraan nang lahat, tulad ng mga ganap na hindi kinakalawang na bakal na compact exchangers sa mga aplikasyon kung saan ang dumi ng tanso ay hindi katanggap-tanggap.

Dapat ding iwasan ng mga inhinyero na ipalagay na ang plato lamang ang makalulutas sa problema. Sa isang gasketed plate heat exchanger , ang gasket compound ay dapat rin labanan ang proseso fluid at ang siklo ng paglilinis. Ang pagpili sa maling elastomer ay maaaring humantong sa pamamaga, paninigas, pagsisipsip, o pinaikling buhay ng gasket kahit na kung ang mga plate mismo ay nananatiling buo.

8. Ang mga inaasahan sa pangangalaga ay kadalasang nagpapasiya kung baga ang GPHE o BPHE ang mas mabuting pagpili

Ang isa sa pinakapraktikal na tanong sa plate heat exchanger selection ay kung dapat buksan at linisin ang exchanger sa panahon ng buhay nito. Kung ang sagot ay oo, ang isang gasketed plate heat exchanger ay karaniwang ang mas angkop na opsiyon dahil ito ay maaaring i-discled para sa pagsisiyasat, paglilinis, pagpapalit ng gasket, at pagbago ng kapasidad. Isa ito sa mga pangunahing dahilan kung bakit nananatiling popular ang mga GPHE sa mga industriyang utilidad at mga plantang nagpoproseso.

Mas kaakit-akit ang isang brazed plate heat exchanger kung saan ang proseso ay malinis, ang pagiging siksik ay kritikal, at hindi inaasahan ang rutinang pagbubukas. Iyan ang dahilan kung bakit ang mga BPHE ay malawak na ginagamit sa mga iller, heat pump, refrigeration packages, oil mas malamig, at closed-loop HVAC systems. Sa mga aplikasyong iyon, ang mga pakinabang ng mas maliit na bakas ng paa, walang gaskets, at mas mababang pangangailangan sa paglilingkod ay maaaring mahigitan ang kawalan ng bukas.

Ang maling desisyon ay karaniwang nangyayari kapag pinili ng gumagamit ng BPHE ang BPHE dahil lamang sa ito ay siksik, habang ang proseso ay aktuwal na may nakasasamang panganib o walang katiyakang kalidad ng tubig. Sa kabaligtaran, ang pagpili ng isang GPHE para sa isang napakalinis na pakete ng OEM ay maaaring magdagdag ng halaga at espasyo nang hindi nagdaragdag ng praktikal na halaga. Samakatuwid ang pilosopyang nagtataguyod ng kapaligiran ay dapat na bigyang - kahulugan na kasing - aga ng thermal na tungkulin mismo.

9. Isaalang - alang ang pressure class, pagkahapo, at panghinaharap na operating envelope

Ang mga heat exchanger ay hindi dapat piliin sa paligid lamang ng kasalukuyang normal na operating point. Nakikita ng tunay na mga sistemang industriyal ang simulaup, paghinto, thermal shock, pagbabago ng bomba, maruming paglaki, pagbabago sa panahon, siklo ng paglilinis, at kung minsan ang pagdami ng kapasidad sa hinaharap. Kung ang kapalit ay mapili na walang mardyal na mardyin, kahit na ang isang maliit na prosesong shift ay maaaring maglipat nito sa labas ng kapaki - pakinabang na bintana.

Ito ay lalo nang mahalaga sa refrigeration, district energy, at mga sistemang pang-industriyang heat revival kung saan ang exchanger ay maaaring humarap sa iba't ibang mga paglapit na temperatura at iba't ibang kondisyon ng presyon sa buong taon. Sa mas mataas na-pressure at mas nangangailangang mga tungkulin, ang isang plate at shell heat exchanger ay maaaring mas angkop kaysa sa isang standard gasketed plate exchanger dahil ang integrate na disenyo ay mas maiging sumusuporta sa matinding mga kondisyon habang pinananatili pa rin ang thermal na mga bentaha ng plate technology.

10. Ang pinakamahusay na proseso ng pagpili ay nakaayos, inuulit, at nilalagyan ng application-specific

Karaniwan nang kalakip sa mahusay na heat exchanger selection flow ang sumusunod na mga tanong:

• Ano ang eksaktong tungkulin at ito ba ay single-phase, kondensing, evaporatang, o halo-halo?
• Ano ang normal, minimum, at pinakamataas na temperatura at antas ng daloy?
• Anong panggigipit ang makatotohanang makukuha sa bawat panig?
• Ano ang mga katangiang likido sa gumaganang temperatura, pati na ang pagiging masama at ang masamang paggawi?
• Kailangan bang buksan ang kapalit para sa paglilinis o pagpapalawak sa hinaharap?
• Mayroon bang kinakalawang o malinis na mga bagay na nakaaapekto sa mga materyales na gawa sa plato at gasket?
• Ang aplikasyon ba ay mas mainam na inihahain ng GPHE, BPHE, paikid, o disenyo ng plato at kabibi?
• Anong limitasyon ng pagpapatakbo ang kailangan para sa matatag na long-term service?

Hinahadlangan ng organisadong pamamaraang ito ang pinakakaraniwang pagkakamali sa pagpili: pagpili sa pamamagitan lamang ng footprint, pagkopya ng isang dating proyekto nang hindi sinusuri ang aktuwal na mga kalagayan ng proseso, hindi gaanong pagsamâ, o pagwawalang - bahala sa pagpapanatili. Ang isang siksik na heat exchanger ay dapat na laging piliin bilang bahagi ng sistema ng proseso, hindi bilang isang nakabukod na bagay na katalogo.

Konklusyon: ang tamang plate heat exchanger ang isa na nananatili sa tamang pagpapatakbo

Ang pinakamatagumpay na plate heat exchanger selection ay hindi ang may pinakamaliit na katawan o ang pinakamapusok na nominal na pagganap. Ito ang nagbibigay ng kinakailangang tungkulin sa ilalim ng tunay na mga kalagayan ng halaman, na may katanggap-tanggap na pagbaba ng presyon, materyal na kompetsibilidad, pagiging praktikal ng pagpapanatili, at buhay ng paglilingkod. Para sa malinis at nakasarang mga presilya, ang isang pininturahang plato na heat exchanger ay maaaring ang pinakamabisa at pinakatipid na sagot. Para sa bukas at nakakalupkop na mga tungkuling industriyal, ang isang gasketed plate heat exchanger ay kadalasang mas mabuting pagpilian. Para sa marumi o fiber-contaning media, ang isang paikid na heat exchanger ay maaaring mag-protekta ng pagkamaaasahan. Para sa high-pressure o matinding serbisyo, ang plate at shell technology ay maaaring ang tamang landas.

Sa ibang salita, ang tamang pagpili ay hindi tungkol sa pagpili muna ng kategorya ng produkto. Tungkol ito sa pag-unawa muna sa proseso, pagkatapos ay pagtutugma ng teknolohiya ng palitan sa aktuwal na aplikasyon. Ganiyan binabawasan ng mga gumagamit ng industriya ang halaga ng buhay, iniingatan ang panahon, at nakukuha ang ganap na halaga ng siksik na kagamitan sa paglilipat ng init.