კარგი ხარისხის ორმაგი მილის ფურცლის სითბოს გადამცვლელი

რა უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები აქვს გარსის და მილის სითბოს გადამცვლელებს?

გარსის და მილის სითბოს გადამცვლელი (STHE), ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებული სითბოს გაცვლის მოწყობილობა სამრეწველო აპლიკაციებში, აქვს ორმაგი-ნაკადის სტრუქტურა, რომელიც შექმნილია როგორც „ჭურვის მხარისთვის“ (სადაც სითხე მიედინება გარსსა და მილის შეკვრას შორის), ასევე „მილის მხარეს“ (სადაც სითხე მიედინება მილის შეკვრაში). მიუხედავად იმისა, რომ მისი ძირითადი უპირატესობები მდგომარეობს სტაბილურობაში, ადაპტირებასა და საიმედოობაში, გარკვეული შეზღუდვები არსებობს სტრუქტურული მახასიათებლების გამო. ეს ანალიზი დეტალურად შეისწავლის ამ ძლიერ და სუსტ მხარეებს, კონკრეტული აპლიკაციის სცენარებით, რომლებიც ასახავს მათ საოპერაციო საზღვრებს:

გარსის და მილის სითბოს გადამცვლელების უპირატესობები განპირობებულია მისი ძლიერი სტრუქტურული დიზაინით და მომწიფებული წარმოების პროცესით, განსაკუთრებით შესაფერისი მაღალი წნევის, მაღალი ტემპერატურის, დიდი ნაკადის და სხვა მძიმე სამუშაო პირობებისთვის, რაც შეიძლება შეჯამდეს 5 პუნქტად:

1. მაღალი წნევის და მაღალი ტემპერატურის ტოლერანტობა, სტრუქტურული სტაბილურობა

გარსის მილის ტიპის გარსი (ჩვეულებრივ ნახშირბადოვანი ფოლადი, უჟანგავი ფოლადი ან შენადნობის მასალები) და სითბოს გადამცვლელი მილი (როგორიცაა უჟანგავი ფოლადის მილი, უჟანგავი ფოლადის მილი) შექმნილია სქელი კედლით, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს მაღალ სამუშაო წნევას (30 მპა-მდე) და ტემპერატურის ფართო დიაპაზონს (-200 გრადუსი ~ 1000 გრადუსი) და არ არის ადვილი დეფორმირებული წნევის გამო.

მაგალითად, ნავთობქიმიური მრეწველობის სფეროში, ჭურვისა და მილის სითბოს გადამცვლელები, რომლებიც გამოიყენება კატალიზურ კრეკინგ ერთეულებში, შეუძლიათ გაუძლოს მაღალ ტემპერატურას 400 გრადუსზე მაღლა და წნევას 10 მპა-ზე დიდი ხნის განმავლობაში, ხოლო ოპერაციის წარუმატებლობის მაჩვენებელი უფრო დაბალია, ვიდრე სხვა ტიპის სითბოს გადამცვლელები (როგორიცაა ფირფიტა სითბოს გადამცვლელები).

2. დიდი გადამამუშავებელი ნაკადი, შესაფერისი სამრეწველო მასშტაბის მოთხოვნისთვის

მილის შეკვრა შეიძლება შეიქმნას როგორც "მრავალ-მილის პროცესი" (როგორიცაა 2-პროცესი, 4-პროცესი), ხოლო გარსის პროცესს შეუძლია ოპტიმიზაცია მოახდინოს სითხის განაწილებას საფენების მეშვეობით. ერთი აღჭურვილობის სითბოს გადაცემის ფართობი შეიძლება მიაღწიოს ათასობით კვადრატულ მეტრს, რაც შეიძლება დააკმაყოფილოს დიდი დინების სითხეების სითბოს გადაცემის მოთხოვნებს (როგორიცაა კონდენსატორი ელექტროსადგურში და გაგრილების წყლის სითბოს გაცვლა დიდ სამაცივრე სისტემაში).

შედარება: ფირფიტის სითბოს გადამცვლელი შემოიფარგლება ფირფიტის ფართობით, ერთი ერთეულის მაქსიმალური სითბოს გაცვლის ფართობი ჩვეულებრივ არ აღემატება 1000 ㎡-ს, ხოლო გარსი და მილი ადვილად არღვევს 5000㎡-ს, რაც უფრო შესაფერისია ფართომასშტაბიანი ინდუსტრიული სცენარებისთვის, როგორიცაა ქიმიური მრეწველობა და ელექტროენერგია.

3. სითხის ადაპტირება ფართოა, თავსებადია რთულ მედიასთან

შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი სიბლანტის, მცირე რაოდენობის ნაწილაკების და ადვილად ასალაგებელი სითხეების დასამუშავებლად (საჭიროა შერწყმა სპეციალურ დიზაინთან, როგორიცაა დიდი დიამეტრის სითბოს გადამცვლელი მილაკი, დაბლოკვის საწინააღმდეგო ბაფლი):

ბლანტი სითხეებისთვის (როგორიცაა ნედლი ზეთი, საპოხი ზეთი), ჭურვის გვერდითი საფენი შეიძლება დაარღვიოს სითხის სასაზღვრო ფენა და შეამციროს შეკავება;

მცირე რაოდენობით მყარი ნაწილაკების შემცველი სითხისთვის (როგორიცაა რბილობი, ჩამდინარე წყალი), შეგიძლიათ აირჩიოთ უხეში მილი φ25 მმ ან მეტი, რათა თავიდან აიცილოთ ბლოკირება;

ფირფიტა სითბოს გადამცვლელი ადვილად იბლოკება ნაწილაკებით ან ბლანტი სითხეებით, ფირფიტებს შორის მცირე უფსკრულის გამო (ჩვეულებრივ 2-5 მმ) და მისი ადაპტირება გაცილებით დაბალია, ვიდრე გარსის და მილის.

4. დაბალი ტექნიკური ღირებულება და მაღალი ტექნიკური მოხერხებულობა

გარსის და მილის სითბოს გადამცვლელების უმეტესობა (როგორიცაა მცურავი თავის ტიპი, U-მილის ტიპი) შეიძლება მთლიანად ამოღებულ იქნეს ისე, რომ მილის და გარსის მექანიკურად გაწმენდა (როგორიცაა მაღალი-წნევის წყლის ჭავლით გაწმენდა) ან დაზიანებული სითბოს გაცვლის მილების შეცვლა, მთელი აღჭურვილობის დაშლის გარეშე;

მაგალითად, ქიმიური საწარმოს გამაგრილებელი შენარჩუნებულია ყოველ ექვს თვეში ერთხელ. მცურავი გარსის მილს სჭირდება მხოლოდ 1-2 დღე მილის შეკვრის ამოღების, გაწმენდისა და გადატვირთვის დასასრულებლად, ხოლო ფირფიტის სითბოს გადამცვლელს სჭირდება ასობით ფირფიტის დაშლა, ხოლო ტექნიკური ციკლი 3-5 დღემდეა.

5. მომწიფებული წარმოების პროცესი და კონტროლირებადი ღირებულება

გარსის და მილის ძირითადი კომპონენტები (გარსი, მილის შეკვრა, მილის ფურცელი) არის სტანდარტიზებული დამუშავება, არ საჭიროებს კომპლექსურ ყალიბებს, ხოლო მასალის შერჩევა მოქნილია (ნახშირბადოვანი ფოლადი, უჟანგავი ფოლადი, ტიტანის შენადნობი და ა.

შედარება: კომპაქტური სითბოს გადამცვლელები (როგორიცაა სპირალური ფირფიტა, ფირფიტის გარსი) ჩვეულებრივ 20%-50%-ით უფრო მაღალია წარმოების ღირებულებით, ვიდრე გარსისა და მილის სითბოს გადამცვლელები იგივე სითბოს გადაცემის ფართობით მათი რთული სტრუქტურისა და პერსონალიზაციის მაღალი ხარისხის გამო.

გარსის და მილის უარყოფითი მხარეები განპირობებულია მისი მახასიათებლებით: „გარსის სითხის არა-ერთგვაროვანი დინება“ და „შედარებით ფხვიერი სტრუქტურა“, რომლებსაც აქვთ აშკარა ნაკლოვანებები სითბოს გადაცემის ეფექტურობისა და სივრცის გამოყენების მაღალი მოთხოვნების მქონე სცენარებში. კერძოდ, ის შეიძლება შეჯამდეს 4 პუნქტად:

1. დაბალი სითბოს გადაცემის ეფექტურობა და შედარებით მაღალი ენერგიის მოხმარება

ჭურვის გვერდითი სითხე იკეტება ბაფლით, რომელიც ადვილად ქმნის "მკვდარ ზონას" (სითხის შეკავების ზონა), და ნაკადის სიჩქარე ჩვეულებრივ უფრო დაბალია, ვიდრე მილის მხარეს (ჩვეულებრივ 0,5~2 მ/წმ), რაც იწვევს გარსის მხარეს სითბოს გადაცემის დაბალ კოეფიციენტს (როდესაც წყალი-წყლის სითბოს გაცვლას, საერთო სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი არის დაახლოებით 30 m²0 W/0 გრადუსი. ));

შედარება: ფირფიტების სითბოს გადამცვლელი, რადგან ფირფიტებს შორის სითხე მღელვარეა (ნაკადის სიჩქარე 1~3 მ/წმ), მთლიანი სითბოს გადაცემის კოეფიციენტმა შეიძლება მიაღწიოს 3000~6000 ვტ/(მ²· გრადუსს), სითბოს გაცვლის იგივე მოთხოვნის პირობებში, გარსისა და მილის ენერგიის მოხმარება 15%-30%-ით მეტია ვიდრე ფირფიტა.

2. დიდი ზომის და დაბალი სივრცის გამოყენება

სითბოს გადაცემის დაბალი კოეფიციენტის გამო, სითბოს გაცვლის იგივე ეფექტის მისაღწევად, გარსს და მილს სჭირდება სითბოს გაცვლის უფრო დიდი ფართობი, რის შედეგადაც აღჭურვილობის მოცულობა და წონა მნიშვნელოვნად აღემატება კომპაქტურ სითბოს გადამცვლელს;

მაგალითად, 1000 კვტ სითბოს გადაცემის დატვირთვის მისაღწევად, გარსის და მილის მოცულობა არის დაახლოებით 20~30 მ³, ხოლო ფირფიტას მხოლოდ 5~8 მ³ სჭირდება, ამიტომ გარსი და მილი არ არის შესაფერისი სივრცეში შეზღუდული სცენარებისთვის (როგორიცაა ფარმაცევტული სუფთა ოთახი, გემის სითბოს გაცვლის სისტემა).

3. ჭურვის გაწმენდა რთული და მარტივია შესრულების მასშტაბის გასაუმჯობესებლად

მიუხედავად იმისა, რომ მილის შეკვრა შეიძლება ამოღებული იყოს, ძნელია გარსის ინტერიერის მთლიანად გაწმენდა (განსაკუთრებით უფსკრული ბაფლსა და გარსს შორის და ვიწრო სივრცე მილის შეკვრას შორის). თუ დამუშავდება სითხე, რომელიც ადვილად ასალაგდება (როგორიცაა მყარი წყალი და მინარევები-რომელიც შეიცავს პროცესორულ სითხეს), ჭურვის ფენა გასქელდება და სითბოს გადაცემის ეფექტურობა შემცირდება (თბოგადაცემის ეფექტურობა შემცირდება 10%-15%-ით სკალირების სისქის ყოველი 1მმ გაზრდისთვის);

შედარება: ყველა-შედუღებული ფირფიტის სითბოს გადამცვლელს შეუძლია CIP (ონლაინ გაწმენდა) სისტემის მეშვეობით გარსში მკვდარი სივრცის გაწმენდა და სკალირების პრობლემა გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე გარსის მილის ტიპის.

4. შეზღუდული თერმული კომპენსაციის სიმძლავრე და ტემპერატურული სხვაობის მოქმედი დიაპაზონი

ფიქსირებული მილის ფურცლის გარსში და მილის ტიპში (სტრუქტურის უმარტივესი ტიპი), მილის ფურცელი მკაცრად არის დაკავშირებული გარსთან. თუ ტემპერატურული სხვაობა მილის ნაკადსა და ჭურვის ნაკადს შორის ძალიან დიდია (როგორიცაა 50 გრადუსზე მეტი), მილის გარსი წარმოქმნის თერმულ სტრესს სხვადასხვა თერმული გაფართოების კოეფიციენტების გამო, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მილის ფურცლის დეფორმაცია ან სითბოს გაცვლის მილის გაჟონვა, ამიტომ საჭიროა კომპენსაციისთვის "გაფართოების სახსრის" დაყენება;

მიუხედავად იმისა, რომ მცურავი თავის ტიპისა და U{0}}მილის ტიპს შეუძლია გადაჭრას თერმული კომპენსაციის პრობლემა, სტრუქტურა უფრო რთულია (ღირებულება იზრდება 15%~20%), ხოლო U-მილის ტიპის მილის გაწმენდა რთულია (U-მილის შიდა მხარეს შეხება შეუძლებელია).

გარსის და მილის სითბოს გადამცვლელი არ არის "ყველა-მოწყობილობა", მისი არჩევანი უნდა იყოს შერწყმული სამუშაო პირობების პრიორიტეტთან:

● პრიორიტეტული შერჩევის სცენარები:მაღალი წნევა და მაღალი ტემპერატურა (როგორიცაა ნავთობქიმიური რეაქციის სითბოს გაცვლა), დიდი ნაკადი (როგორიცაა ელექტროსადგურის კონდენსატორი), ნაწილაკების/მაღალი სიბლანტის სითხე (როგორიცაა პულპის გაგრილება), სამრეწველო სცენარები მაღალი ტექნიკური მოხერხებულობის მოთხოვნებით;

● ფრთხილად აირჩიეთ სცენა:შეზღუდული სივრცე (როგორიცაა სუფთა სახელოსნო), დაბალი ენერგიის მოხმარების მოთხოვნები (როგორიცაა სამოქალაქო გათბობა), მარტივი მასშტაბირება და ხშირი გაწმენდა (როგორიცაა საკვები და სასმელის სტერილიზაცია) სცენები (უფრო რეკომენდებული ფირფიტა, სპირალური ფირფიტა და სხვა კომპაქტური სითბოს გადამცვლელები).

მოკლედ, გარსისა და მილის სითბოს გადამცვლელები არის "სანდო მოთამაშეები" ინდუსტრიულ სფეროში და შეუცვლელი რთული და მძიმე სამუშაო პირობებში, მაგრამ მათ უნდა დაუთმონ ადგილი სითბოს გაცვლის უფრო შესაფერის აღჭურვილობას მაღალი ეფექტურობისა და კომპაქტურობის მისაღწევად.

ცხელი ტეგები: კარგი ხარისხის ორმაგი მილის ფურცლის სითბოს გადამცვლელი, ჩინეთი კარგი ხარისხის ორმაგი მილის ფურცლის სითბოს გადამცვლელი მწარმოებლები, მომწოდებლები, ქარხანა