Függőleges csöves lemezes hőcserélőkszámos iparágban alapvető fontosságúak. Egyszerűek, megbízhatóak és széles körben elérhetőek. De ezek nem univerzális megoldások, és többször láttuk, hogy nem a megfelelő alkalmazásokhoz adták meg őket, mint azt bevallani.
Függőleges egységeket telepítettünk vegyi üzemekben, erőművekben és élelmiszer-feldolgozó létesítményekben. Kicseréltünk néhányat, amelyeket rosszul terveztek vagy rosszul alkalmaztak. Íme, mit tanultunk valójában.
Mitől más egy függőleges csőlap kialakítás?
Függőleges csőlemezes hőcserélőben a csőköteg függőlegesen van orientálva. A csőlap tetején vagy alján, -vagy néha mindkét végén- található, és a csövek függőlegesen futnak át a héjon.
A legfontosabb különbségek a vízszintes kialakítástól:
- Kondenzvíz elvezetés – a gravitáció érted dolgozik, nem ellened. A kondenzációs rendszerekben a kondenzátum lefelé folyik le, és nem gyűlik össze a csövek felületén.
- Természetes keringés – a termikus szifon hatások elősegítik az áramlást, bizonyos esetekben csökkentve a szivattyúigényt.
- Az üledék eltávolítása – a szilárd anyagok és lerakódások hajlamosak a fenékre leülepedni, ahol összegyűjthetők vagy kifújhatók.
A csere-a:
- Magasság – függőleges térre van szüksége, néha sok is
- Csőtartó – a hosszabb függőleges csövekhez közbenső támasztékra van szükség a megereszkedés és a vibráció megelőzése érdekében
- Karbantartási hozzáférés – a függőleges kötegen végzett munka bonyolultabb lehet, mint a talajszinten fekvő vízszintes kötegen
A két közös konfiguráció
Két fő függőleges kialakítással dolgozunk:
Felül-szerelt csőlap (lefelé):
- A folyadék felülről jut be, lefolyik a csövekben
- A kondenzátum természetes módon távozik
- Legjobb: kondenzációs munkákhoz, ahol a folyadéknak gyorsan kell távoznia
- A legrosszabb: nem{0}}kondenzálható gázokkal (alul gyűlnek össze) szolgáltatások
Alul{0}}szerelt csőlap (felfelé áramlás):
A folyadék alul jut be, és felfelé áramlik a csöveken keresztül
Jobb forraláshoz vagy párologtatáshoz (a gőz távozik a tetejéről)
Legjobb: újraforralókhoz, elpárologtatókhoz
A legrosszabb: lebegő szilárd anyagokat tartalmazó szolgáltatások (alul telepednek le, és bedugják a bemenetet)
Mindkettőt használtuk. A választás teljes mértékben függ a folyadék fázisától és attól, hogy a gőzt vagy a folyadékot hova szeretné eljuttatni.
Ahol a függőleges tervek valójában Excel
Terepi tapasztalataink alapján:
Kondenzációs szolgáltatások
A kondenzátum szabadon lefolyik, csökkentve a folyadékréteg vastagságát a csöveken
A hőátbocsátási együtthatók jellemzően 15-25%-kal magasabbak, mint a vízszintes ugyanabban a szolgáltatásban
Láttuk, hogy a függőleges kondenzátorok jobban teljesítenek a vízszinteseknél a gőz- és szénhidrogénkondenzációs alkalmazásokban
Szennyezési szolgáltatások (ésszerű szilárdanyagokkal)
A gravitáció elősegíti, hogy a lerakódások lecsúszjanak a csövekről vagy leülepedjenek az aljára
Az alsó lefúvató-vagy leeresztő nyílások lehetővé teszik a felgyülemlett szilárd anyagok időszakos eltávolítását
A tisztítási intervallumok jellemzően 20-40%-kal hosszabbak, mint a vízszintes egységeknél ugyanabban a szolgáltatásban
Helyszűke -szintek
Ha az alapterület korlátozott, a függőleges egységek elférnek olyan területeken, ahol a vízszintes egységek nem
A függőleges hőcserélőket olyan mechanikus helyiségekbe alakítottuk, ahová egyetlen vízszintes egység sem mehet
Ahol a függőleges kialakítások alulteljesítenek
1. Magas nem-kondenzálható gáztartalmú szolgáltatások
A nem{0}}kondenzálódó anyagok hajlamosak összegyűlni a lefolyó kondenzátor tetején, befedve a csöveket, és csökkentve a hőátadást
Felfelé irányuló szolgáltatásban felhalmozódhatnak a tetején, és gőzmegkötést okozhatnak
Dedikált szellőzőnyílásokra van szükség a magas pontokon, ami nagyobb bonyolultságot jelent
2. Nagy sebességű-gázszolgáltatás
A függőleges csövek jobban rezeghetnek, mint a vízszintesek a keresztáram{0}}hatások miatt
További csőtartókat kellett hozzáadnunk a vibrációs károk elkerülése érdekében
A tartólemezek csökkentik a hatékony hőátadási területet is
3. Gyakori belső ellenőrzést igénylő szolgáltatások
Speciális emelőberendezés nélkül nehezebb hozzáférni a függőleges köteghez
Láttuk, hogy a karbantartó csapatok késleltetik az ellenőrzéseket, mert nehéz hozzáférni a felső csőlaphoz
Gyakorlati irányelveink a karbantartáshoz:
Biztosítson szabad helyet a fej fölött a köteg eltávolításához (legalább 1,5-szeres csőhossz)
Biztosítson állandó emelési pontokat vagy külön emelőt
Csatornák vagy ellenőrző nyílások felszerelése a felső és az alsó oldalon is{0}}az alsó porton való spórolás gyakori hiba, amit tapasztaltunk
Az egyetlen dolog, amit mindig ellenőrizünk: a csőtartók távolsága
A függőleges csövek hajlamosak a saját súlyuk alatti kihajlásra, ha a támaszték nélküli hosszúság túl hosszú. Ez különösen igaz a vékony-falú csövekre és az erősen{2}}ötvözött anyagokra.
A függőleges csőtámaszra vonatkozó specifikációink:
Maximális támaszték nélküli hossz: 1,5–2,0 m a legtöbb anyaghoz
Használjon közbenső tartólemezeket (terelőlapokat) 1,0–1,5 m-es távolságban hosszabb csövekhez
Ellenőrizze a cső kihajlási feszültségét a hidrosztatikus fej alatt
Kiválasztási ellenőrzőlista függőleges csőlapcserélőkhöz
A függőleges megadása előtt:
- Szolgáltatás típusa – kondenzáció vagy forralás? A vertikális a kondenzációban jeleskedik. Az ésszerű fűtés/hűtés érdekében a vízszintes is ugyanolyan hatékony lehet.
- Nem{0}}kondenzálható anyagok – jelen vannak? Ha igen, fontolja meg a vízszintes megoldást, vagy adjon hozzá szellőztető rendelkezéseket.
- Alapterület vs. magasság – van függőleges szabad tér a cső eltávolításához?
- Csőtartó – ellenőrizze a nem támogatott hosszt a gyártó ajánlásai alapján.
- Vízelvezetés – a kondenzvíz vagy az üledék összegyűlik, ahonnan el tudja távolítani?
- Karbantartási hozzáférés – van daruja vagy emelője? Hozzáférhető a felső fej?
- Anyag – a magas ötvözetek hajlamosabbak a kihajlásra. Ellenőrzés.
- CIP képesség – minden felületre eljuthat a tisztítófolyadék? Függőleges egységeknél ez általában könnyebb, mint vízszintes.