מחליף חום צלחות הוא סוג של ציוד חילופי חום, שיש לו יתרונות שציוד חילופי חום אחר לא יכול להשתוות אליהם: יש לו מקדם העברת חום גבוה, איבוד חום נמוך, טביעת רגל קטנה, מבנה קומפקטי וקל, תחזוקה וניקוי קלים, למחליפי חום צלחות יש מגוון רחב של יישומים וחיי שירות ארוכים. עם זאת, יש להם גם כמה חסרונות, כמו לחץ לא יכול לעלות על 2.5Mpa, טמפרטורה לא יכולה לעלות על 250 מעלות צלזיוס, לא יכול להחליף חום בחלקיקים גדולים יותר וסיבים ארוכים, לא ניתן להשתמש בתנאי עבודה קורוזיביים במיוחד, והם מועדים לסתימה. להלן ניתוח של כמה תופעות חריגות נפוצות שלמחליפי חום:
סיבות עיקריות:
אבנית/סתימה של לוחות חילופי חום: יוני סידן ומגנזיום וזיהומים בנוזל מופקדים על פני הלוחות ויוצרים שכבת אבנית בעלת מוליכות תרמית נמוכה במיוחד; קצר חשמלי: אטמי איטום הלוחות מזדקנים או לא מיושרים, הדבר גורם לכמה נוזלים קרים וחמים להתערבב ישירות מבלי לעבור חילופי חום; חסימת תעלת הצלחת: חלקיקים וסיבים מוצקים (כגון ביוב וסילוף) בנוזל תקועים באזור מנחה הצלחת או בתעלת הזרימה, ומקטינים את אזור חילופי החום האפקטיבי.
פִּתָרוֹן:
01
הסרת אבנית כימית (עבור אבנית):
עצור את הציוד, רוקן את הנוזל ושטוף עם חומר ניקוי חומצי חלש (כגון תמיסת חומצת לימון 5%-8% כדי למנוע קורוזיה של לוחות נירוסטה) למשך 2-4 שעות,
02
לאחר מכן שטפו במים נקיים עד לנייטרליות; אם שכבת האבנית קשה (כגון אבנית קשה של סידן פחמתי), השרו אותה למשך שעה אחת לפני ההחזרה.
03
אין להשתמש בתמיסות קורוזיביות מאוד כגון חומצה הידרוכלורית (שיכולה להזיק בקלות לסרט הפסיבציה של הצלחת).
04
ניקוי פיזי (לסתימה):
לפרק את מחליף החום, להסיר את הלוחות ולשטוף את תעלת הזרימה עם אקדח מים בלחץ גבוה- (לחץ קטן או שווה ל-0.8MPa כדי למנוע עיוות של הלוחות);
סיבות עיקריות: הזדקנות/נזק של האטם: תנודות טמפרטורה ולחץ גבוהות לטווח ארוך- גורמות לאטם לאבד גמישות, או שקורוזיה של נוזל (כגון נוזל חומצי) גורמת לאטם להתנפח ולהיסדק; עיוות/אי-יישור לוח: הידוק לא אחיד של ברגים במהלך ההרכבה או פעולת לחץ-יתר-לטווח ארוך גורמת לעיוות הלוחות ולמשטחי איטום רופפים; כשל באיטום האוגן: אטמי אוגן הכניסה והיציאה מתיישנים, או שהברגים מתרופפים (לסירוגין חם וקור גורם לבריחים להתרחב ולהתכווץ). דליפת כיבוי נגרמת בעיקר מהתנעה-תכופות וכיבוי של מחליף החום, ושיקום תנאי עבודה רגילים אפשרי; דליפה פנימית נגרמת בעיקר על ידי אטמים פגומים, קורוזיה וחירור של הצלחת; הסיבות העיקריות לדליפה חיצונית הן חוסר יישור, שחול, נזק לאטם האיטום, קורוזיה ועיוות של הצלחת, ואי הידוק לגודל ההידוק שצוין; הסיבה העיקרית לדליפה בין הפלטה העיוורת ללוחית ההידוק היא שהצלחת העיוורת מנוקבת על ידי חפצים קשים.
פתרון: טיפול חירום: הפחת מיד את לחץ המערכת, סגור את שסתומי הכניסה והיציאה של מחליף החום (סגור תחילה את הצד החם ולאחר מכן את הצד הקר), רוקן את הנוזל וכבה; החלף את האטמים: לפרק את מחליף החום, להסיר את כל האטמים, לבדוק את חריץ איטום הלוח עבור שריטות (אם יש, החלק אותו עם נייר זכוכית עדין); החלף את אטם האיטום באותו סוג (מומלץ להשתמש בחומרים-עמידים בחום ועמידים בפני קורוזיה-, כגון גומי ניטריל לשמן ו-EPDM למים/אלקליות חלשה); הרכיבו והדקו: ערמו את הלוחות לפי הסדר המקורי (יש ליישר את מספרי הלוחות כדי למנוע את ההתקנה ההפוכה בשלבים הדוקים), ולהימנע מהדקים בצורה אחידה (הברגה חזקה) לחץ מקומי מוגזם);
ההבדל בין מדי לחץ הכניסה והיציאה של מחליף החום עולה על ערך התכנון (לדוגמה, לחץ התכנון יורד ב-0.1MPa, אך הלחץ בפועל יורד ל-0.3MPa); לחץ יציאת המשאבה עולה, אבלמחליף חוםקצב זרימת הכניסה יורד (המשאבה עמוסה והרעש עולה).
סיבות עיקריות: חסימת תעלת זרימה: זיהומים בנוזל (כגון חול וחלודה) מופקדים בתעלת זרימת הפלטה, מה שמקטין את שטח החתך של -הזרימה; מספר או סוג שגוי של לוחות: קצב הזרימה בפועל עולה בהרבה על ערך התכנון, או ערוץ זרימת הפלטה צר מדי (לדוגמה, לוחית תעלה קטנה משמשת לעיבוד נוזל נמוך מדי: טמפרטורת נוזל נמוכה מדי: נוזל נמוך מדי; לדוגמה, צמיגות השמן עולה בטמפרטורות נמוכות), או שהנוזל מכיל כמות גדולה של חומר מרחף (כגון תרחיץ), וכתוצאה מכך התנגדות זרימה מוגברת.
פתרון: נקה את תעלת הזרימה: לאחר הכיבוי, פרק את מחליף החום ושטוף את תעלת זרימת הצלחת עם אקדח מים בלחץ גבוה-, או השתמש בכדור מיוחד (שקוטר מעט קטן מרוחב תעלת הזרימה) כדי לנקות את החסימה; התאם את פרמטרי הפעולה: אם קצב הזרימה גדול מדי, הפחית כראוי את תדירות המשאבה (שלוט בה בטווח של ±10% מקצב הזרימה המתוכנן); אם צמיגות הנוזל גבוהה, הגבר את טמפרטורת כניסת הנוזל (כגון חימום השמן לטווח הצמיגות המתאים), או התקן מחמם מראש בכניסה.
ת: טמפרטורת יציאת הצד החמה גבוהה יותר מערך התכנון. הסיבות העיקריות הן: בעיית הבחירה, קצב זרימת הצד החם גדול מערך התכנון, הצלחת חסומה או קצב זרימת הצד הקר קטן;
ב: טמפרטורת יציאת הצד הקר נמוכה מדי. הסיבות העיקריות הן זרימת צד חמה קטנה או טמפרטורה נמוכה מערך התכנון, חסימת לוחות וכו'.