Теплообменники предназначены для оптимизации теплопередачи от одного газа или жидкости к другому во время обработки и очистки на месте (CIP). Снижение производительности теплообменника из-за загрязнения или старения приводит к дополнительным эксплуатационным затратам и затратам энергии на компенсацию разрывов в заданной температуре. Поэтому очистка и техническое обслуживание теплообменников важны для поддержания эффективной работы систем. Регулярное техническое обслуживание обеспечивает поддержание оборудования в рабочем состоянии и помогает предотвратить аварийный ремонт. Стоимость очистки теплообменника невелика по сравнению со стоимостью потерь в производстве, если теплообменнику потребуется внеплановая остановка.
Отложения продуктов или химических веществ на теплопередающих поверхностях снижают теплопередающую способность теплообменника, и их необходимо регулярно очищать для поддержания высокой производительности и предотвращения сбоев в процессе обработки. Загрязнение теплообменника или нежелательное накопление отложений на теплопередающих поверхностях может привести к нескольким затратам:
Производственные потери из-за остановок
Затраты на техническое обслуживание для удаления тяжелых отложений
Замена подключенного оборудования
Отложения, влияющие на производительность теплообменника, возникают в результате загрязнения и старения.
Загрязнение — это свежеотложенный материал на контактных поверхностях
Старение происходит вблизи поверхности компонентов теплопередачи
На частоту и степень загрязнения влияют три ключевых фактора:
Температура жидкости
Характер жидкости
Скорость потока жидкости
1. ТЕМПЕРАТУРА ЖИДКОСТИ
В воде могут образовываться отложения из минералов, таких как карбонат кальция (CaCO3). С повышением температуры на поверхности теплообменника оседают соли. Аналогично, при повышении температуры во время обработки пищевых продуктов может происходить биологический рост. Подробнее про реагенты для промывки читайте на страницах специализированного сайта.
2. ХАРАКТЕР ЖИДКОСТИ
Например, во время переработки молока загрязнение приводит к увеличению перепада давления в теплообменнике за счет уменьшения расхода из-за роста отложений. В молочной промышленности белки, жиры, сахара и минеральные вещества из молока и молочных продуктов, которые могут выделяться из раствора и осаждаться на поверхностях теплообменников и каналах загрязнения.
3. СКОРОСТЬ ЖИДКОСТИ
В большинстве случаев загрязнение уменьшается при более высоких скоростях потока, поскольку увеличение скорости потока увеличивает напряжение сдвига жидкости, что приводит к большему удалению отложений. При загрязнении частицами увеличение скорости потока может полностью устранить загрязнение.
Но при более сильных отложениях увеличение скорости потока выше определенной точки может незначительно уменьшить загрязнение, а в случае очень сильных отложений увеличение скорости потока может не оказать никакого эффекта.