산업 응용 분야에 적합한 판 열 교환기를 선택하는 방법

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오른쪽 판 열 교환기를 선택하는 방법

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산업 응용 분야에 적합한 판 열 교환기를 선택하는 방법

오른쪽 판 열교환기를 선택하는 것은 단순히 충분한 명목상 지역을 가진 조밀한 단위를 찾아내기의 사정이 아닙니다. 실제 산업 판 열교환기 선택은 열 의무, 허용가능한 압력 강하, 유동성 재산, fouling 추세, 정비 기대, 물자 겸용성 및 미래 운영 융통성에 달려 있습니다. HVAC, 식품 가공, 화학 서비스, 냉동, 열 회수, 또는 산업용 냉각을위한 플레이트 열 교환기를 증발시키는 엔지니어는 청결성, 신뢰성 및 장기 운영 비용을 균형 잡힌 효율성이 있어야합니다. 이 가이드는 놋쇠로 만들어진 판 열교환기가 더 감각을 만들 때, 틈막이로 만들어진 판 열교환기를 선택할 때 단계에 의하여 판 열교환기 단계를 선정하는 방법 설명하고, 더 나선형 열교환기 판과 포탄 열교환기와 같은 더 전문화한 디자인이 어려운 매체 또는 고압적인 서비스를 위해 고려되어야 하는 경우에.

판 열 교환기는 종종 더 높은 열 전달 계수와 전통적인 쉘 및 튜브 열 교환기보다 훨씬 작은 발자국을 제공하기 때문에 선택됩니다. 그러나, 혼자 고능률은 좋은 기술설계 결정을 보장하지 않습니다. 과도한 압력 강하, 빈번한 배급, 불안정한 접근 온도, 또는 급속한 fouling에서 겪을지도 모릅니다. overspecified 단위는 가공 안정성을 개량하지 않고 비용을 증가할지도 모릅니다. 잘 선택된 산업 판 열교환기는 실제 공정 의무에 일치해야 하며, 공장의 운영 봉투를 지원하며, 서비스 수명을 통해 유지될 수 있습니다.

1. 완전한 열 의무로 시작, 다만 거친 수용량 추측하지 않는

판 열교환기 선택에 있는 첫번째 단계는 진짜 열 짐을 defining입니다. 연습에서 많은 요청은 여전히 "냉수," "비밀증기,"또는 "열처리 액체"와 같은 vague 문문에 도착합니다. 그것은 충분하지 않습니다. 적절한 선택은 핫 사이드 및 콜드 사이드 흡입구 및 출구 온도, 적어도 하나의 측면 흐름율, 유체 정체성 및 운영 조건 하에서 선호 물리적 속성 데이터가 필요합니다.

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2. 온도 프로그램 및 실제 접근 온도를 평가하십시오.

온도 프로파일은 판 열교환 기 설계에서 가장 중요한 변수 중 하나입니다. 가까운 접근 온도는 보통 더 큰 필수 열전달 지역 또는 성과 동쪽으로 향하게 한 판 본을 몰습니다. 많은 사용자는 인레트와 출구 가치에서만 집중합니다, 그러나 실제적인 디자인 질문은 요구한 온도 십자가 또는 작은 맨끝 다름이 수락가능한 압력 강하 및 fouling 한계에 육체적으로 성취할 수 있다는 것을 입니다.

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• 작은 접근 온도는 보통 필수 지역 및 민감도를 더럽히기 위하여 증가합니다.
• 아주 단단한 출구 표적은 다 통행 배열 또는 다른 교환기 유형을 필요로 할지도 모릅니다.
• 단계 변화 의무는 간단한 액체 냉각 또는 난방 서비스에서 따로따로 평가되어야 합니다.

3. 압력 강하는 모든 비용에서 피하기 위해 처벌이 아닙니다.

많은 산업 프로젝트에서 엔지니어는 가장 낮은 압력 강하를 요구했습니다. 그것은 안전하지만, 더 큰, 더 적은 효율, 더 비싼 단위를 생산할 수 있습니다. 판 열교환기는 판 corrugations가 turbulence를 창조하고 convective 열 이동을 개량하기 때문에 작동합니다. 그것은 압력 강하에 연결된다. 허용 압력 강하가 낮게 설정되면, 결과는 과도한 지역, 가난한 경제 또는 다른 교환기 유형으로 이동해야합니다.

더 나은 접근은 체계의 각 측을 위한 합리적인 압력 강하 예산을 정의하는 것입니다. 냉수, 열 펌프, 지구 에너지, 공정 냉각, 또는 산업 냉동 시스템에서, 교환기는 격리 된 구성 요소보다 오히려 총 유압 디자인의 일부로 선택해야합니다. 소형 열교환기의 가치는 수시로 저장 식물 공간에서 옵니다 열 효율성을 개량하; 모든 압력 강하를 희생하는 것은 그 이점을 약화할지도 모릅니다.

동시에, 극단적으로 고압 강하는 또한 펌핑 비용을 증가시키고 미래 off-design 가동 불안정하게 만들 수 있기 때문에 바람직하지 않습니다. 좋은 판 열 교환기 선택은 불필요한 유압 짐을 창조하지 않고 강한 열전달을 전달하는 압력 강하 범위를 찾아내는 것을 의미합니다.

4. 유체 특성은 장비 개요보다 더 많은 것

동일한 연결 크기와 표면 지역을 가진 2개의 열교환기는 액체가 다르면 아주 다르게 실행할 수 있습니다. 점성, 조밀도, 열 전도도, 특정한 열, 고체 내용, 염화물 수준, PH, 섬유 내용, 결정적인 추세 및 더럽히는 행동은 최종 선택에 영향을 미치지 않습니다. 그것은 왜 심각한 산업 판 열교환기 결정은 혼자 명찰 차원에서 결코 만들지 않아야 합니다.

점성과 Reynolds 수

높은 점성 액체는 turbulence를 감소시키고 극적으로 효과적인 열전달 계수를 낮출지도 모릅니다. 이러한 경우, 표준 플레이트 열 교환기는 여전히 작동 할 수 있지만, 플레이트 패턴, 채널 간격 및 패스 배열은 훨씬 더 중요합니다. 아주 점성 또는 몹시 오염된 서비스를 위해, 전문화한 디자인은 표준 조밀한 판 열교환기를 unsuitable 신청으로 강제하기 보다는 더 적합할지도 모릅니다.

부식 잠재력

재료 호환성은 중요합니다. 스테인리스 304는 몇몇 닫히는 물 체계를 위해 수락가능할지도 모릅니다, 316L는 더 넓은 산업 의무를 위해 더 일반적입니다. 염화 물, 공격적인 화학물질, 탈 이온화한 물, 바닷물, 또는 청소 화학물질은 티타늄, 904L, 254 SMO, 이중 스테인리스, 또는 니켈 합금을 요구할지도 모릅니다. 가스켓 플레이트 열교환 기의 가스켓 재료에 동일하게 적용됩니다. 잘 크기의 열 디자인은 판 또는 바다표범 어업 물자가 화학적으로 unsuitable 인 경우에 실패할 것입니다.

고체 및 fouling 행동

유체는 섬유, 슬러지, 스케일, 크리스탈, 또는 중단 된 입자가 좁은 채널 소형 교환기에 대한 가난한 후보가 될 수 있습니다. 그 경우, 올바른 결정은 표준 GPHE 또는 BPHE가 될 수 없습니다. 정확한 해결책은 저항과 cleanability를 위해 주로 선정된 더 넓은 gap 판, 나선형 열교환기, 또는 다른 디자인일지도 모릅니다.

5. Fouling 추세는 시작에서 교환기 유형에 영향을 미칩니다.

Fouling는 가장 일반적인 이유 중 하나입니다 이론적으로 효율적인 열 교환기는 분야에서 가난한 작업을 수행합니다. 디자이너는 때때로 계산의 끝에 추가 된 미성년자 예비 인자로 fouling을 대우합니다, 그러나 액체 자체가 가늠자, 고분자, 결정화, 정착, 또는 트랩 섬유에 알려진 추세가 있을 때 충분하지 않습니다. 그 경우, 교환기 선택은 서비스 행동을 시작해야하며, 단지 열 의무가 없습니다.

가스켓 플레이트 열 교환기는 종종 정기적인 청소가 검사 및 유지 보수를 위해 열릴 수 있기 때문에 예상됩니다. 다른 한편으로는 브레이징 플레이트 열교환 기가 작고 유지 보수가 필요없지만 일반 기계 청소가 필요할 때 일반적으로 덜 적합합니다. 유체가 특히 더러운 경우, 비스코스, 또는 입자 - 라덴, 나선형 열 교환기는 더 나은 안티 막힘 동작과 더 안정적인 장기 성능을 제공 할 수 있습니다.

간단히 말해서, fouling은 성능 문제뿐입니다. 선택 문제입니다. 유지 보수 전략이 설계 중에 무시되면, 공장은 가동 중단, 청소 노동, 화학 소비 및 불안정한 공정 제어를 통해 비용을 지불 할 수 있습니다.

6. 공정에 따라 판 열교환 기 유형을 선택, 습관에 따라

용어 “판 열 교환기”는 여러 가지 독특한 기술을 포함합니다. 그들은 교환할 수 없으며 서로 다른 엔지니어링 문제를 해결하기 때문에 존재합니다. 유용한 선택 프레임 워크는 프로세스 요구 사항을 시작 하 고 다음 최고의 실제 작동 제약에 맞는 교환기 가족을 선택 합니다.

이 비교는 일반적인 제품 라벨에 의해서만 검색할 때 많은 선택 오류가 발생하기 때문에 GlobalSpec-style 기술 청중에 중요합니다. 더 유용한 엔지니어링 질문은 "비열교환기는 가장 효율적입니까?" 그러나 "비열교환기는 전체 서비스 수명에 대한이 특정 의무에 가장 적합합니까?"

7. 물자 선택은 열 선택에서 inseparable 입니다

판 물자 선택과 틈막이 물자는 나중에 해결될 분리되는 조달 단계가 아닙니다. 시작에서 엔지니어링 선택의 일부입니다. 필수 물자는 염화물 농도, PH, 청소 화학물질, 산소 내용, 온도, 압력에 달려 있고, 액체가 음료수, 위생, 부식성, 또는 고체로 오염되는지 여부.

실제 산업 작업에서 304 및 316L은 일반적인 출발점이지만, 많은 까다로운 서비스가 신속하게 그저 넘어갑니다. 바닷물, 염화물 부유한 찬물, 공격적인 CIP 매체, 또는 높게 부식성 과정 액체는 티타늄, SMO, 쌍신회로, 또는 더 높은 합금 물자를 요구할지도 모릅니다. 위생 산업은 또한 구리 오염이 불투명한 신청에 있는 가득 차있는 스테인리스 조밀한 교환기와 같은 다른 접근 altogether를 필요로 할지도 모릅니다.

엔지니어는 또한 판 합금이 혼자 문제를 해결한다는 것을 assuming를 피해야 합니다. 가스켓 플레이트 열교환 기에서 가스켓 화합물은 공정 유체와 청소 사이클을 저항해야합니다. 잘못된 탄성체를 선택하면 판이 그대로 남아있는 경우에도 붓기, 경화, 누설 또는 짧게 가스켓 수명으로 이어질 수 있습니다.

8. 유지 보수 기대는 종종 GPHE 또는 BPHE가 더 나은 선택인지 결정

판 열교환기 선택에 있는 가장 실용적인 질문의 한개는 그것의 생활 도중 교환기가 열리고 기계적으로 청소되어야 하는지 입니다. 대답이 예인 경우, 가스켓 플레이트 열 교환기는 일반적으로 검사, 청소, 가스켓 교체 및 용량 수정을 위해 분해 될 수 있기 때문에 더 적합한 옵션입니다. 이 유연성은 주요 이유 중 하나입니다 GPHEs는 산업 유틸리티 및 공정 플랜트의 인기를 유지.

놋쇠로 만들어진 판 열교환기는 과정이 청결하, 조밀함이 중요하, 및 일상적인 오프닝이 예상되지 않는 곳에 더 매력적입니다. 그것은 왜 BPHEs는 냉각장치, 열 펌프, 냉각 포장, 기름 냉각기 및 닫히는 루프 HVAC 체계에서 널리 이용됩니다. 그 응용 프로그램에서, 더 작은 발자국의 이점, 가스켓 없음, 낮은 서비스 수요는 개방성 부족을 초과 할 수 있습니다.

잘못된 결정은 일반적으로 사용자가 BPHE를 선택하면 단순히 컴팩트하기 때문에, 프로세스는 실제로 위험 또는 수질을 떨어 뜨리고 있습니다. 매우 청결한 OEM 포장을 위한 GPHE를 선택하는 것과 같이, 실제적인 가치를 추가하지 않고 비용과 공간을 추가할지도 모릅니다. 정비 철학은 그러므로 열 의무 자체로 초로 정의되어야 합니다.

9. 압력 클래스, 피로, 그리고 미래 운영 봉투를 고려

열교환기는 현재 정상적인 작동 점의 주위에만 선정되어야 합니다. 실제 산업 시스템은 시작, 폐쇄, 열충격, 펌프 변이, fouling 성장, 계절 변화, 청소 주기 및 때때로 미래 용량 증가를 볼 수 있습니다. 교환기가 작동 마진없이 선택되면, 작은 가공 교대는 유용한 창 밖에 움직일 수 있습니다.

이것은 특히 냉장, 지구 에너지 및 산업 열 회수 시스템에서 특히 중요합니다. 교환기는 매년 다른 접근 온도와 다른 압력 조건을 직면 할 수 있습니다. 고압 및 더 까다로운 업무에서 판과 쉘 열 교환기는 용접 설계가 더 나은 심한 조건을 지원하기 때문에 표준 가스켓 판 교환기보다 더 적합 할 수 있지만 플레이트 기술의 열 효율 이점을 보존하는 동안.

10. 최고의 선택 과정은 구조화, 반복성, 응용 분야입니다.

좋은 판 열교환기 선택 작업 흐름은 일반적으로 다음과 같은 질문을 포함:

• 정확한 의무는 무엇이며 단상, 집광, 증발, 또는 혼합입니까?
• 정상, 최소 및 최대 온도 및 유량은 무엇입니까?
• 압력 강하는 각 측에 현실적으로 유효합니까?
• 점도와 fouling 행동을 포함하여 작용 온도에 유동성 재산은 무엇입니까?
• 교환기는 청소 또는 미래 확장을 위해 열 필요가 있습니까?
• 플레이트 및 가스켓 재료에 영향을 미치는 부식 또는 위생 제약이 있습니까?
• GPHE, BPHE, 나선, 또는 판 및 포탄 디자인에 의해 더 나은 봉사하는 신청은입니까?
• 안정적인 장기 서비스를 위해 어떤 운영 마진이 필요합니까?

이 구조화된 접근법은 가장 일반적인 선택 실수를 방지합니다: 발자국에 의해만 선택, 실제적인 공정 조건을 검사하지 않고 이전 프로젝트를 복사, 과소한 fouling, 또는 ignoring 정비 접근. 소형 열교환 기는 항상 격리된 카탈로그 품목과 같은 과정 체계의 부분으로 선정되어야 합니다.

결론: 적당한 판 열교환기는 가동에서 권리 체재하는 것의 하나입니다

가장 성공적인 판 열교환기 선택은 가장 작은 몸 또는 가장 공격적인 명목상 성과로 하나가 아닙니다. 그것은 수락가능한 압력 강하, 물자 겸용성, 정비 실용성 및 서비스 기간과 더불어 실제적인 식물 조건의 밑에 필요한 의무를 전달하는 것입니다. 청결한 닫히는 반복을 위해, 놋쇠로 만들어진 판 열교환기는 가장 능률 적이고 및 경제적인 대답일지도 모릅니다. 개방형 및 확장 가능한 산업 업무의 경우, 가스켓 플레이트 열 교환기는 종종 더 나은 선택입니다. 더러운 섬유 함유 매체를 위해, 나선형 열교환기는 신뢰성을 보호할지도 모릅니다. 고압 또는 가혹한 서비스를 위해, 판 및 포탄 기술은 올바른 경로일지도 모릅니다.

다른 말에서는, 적당한 선택은 제품 종류를 첫째로 선택하지 않습니다. 먼저 공정을 이해하는 것이, 그 후 실제 응용 프로그램에 교환기 기술을 일치합니다. 즉, 산업 사용자는 수명주기 비용을 절감하고 가동 시간을 보호하고 소형 열전달 장비의 전체 가치를 얻을 수 있습니다.