Промывка теплообменника газового котла своими руками, алгоритм действий
Эта техника эксплуатируется интенсивно. Круглый год ее используют для подогрева воды. Зимой нагрузки значительно возрастают, так как приходится поддерживать комфортную температуру в помещениях. Правильное обслуживание помогает поддерживать хорошую производительность оборудования, продлевает срок его службы, предотвращает аварии. В этой статье изучена не только промывка теплообменника газового котла, но и эффективные профилактические мероприятия. Тут есть сведения о том, какие операции можно сделать самостоятельно без обращения к дорогим профессиональным услугам.
Теплообменник газового котла создан из трубки с приваренными поперечными пластинами. Чаще всего теплообменник нагревается открытым пламенем, поэтому температура рабочей области высокая. Нагрев воды контролируется автоматически. При достижении необходимого уровня — горение топлива прекращается.
В более сложных системах применяют несколько узлов, выполняющих отмеченные выше функции. Конденсационные котлы, например, способны отбирать тепло из отработанных газов. В печах на твердом топливе создают дополнительные контуры в стенках и других частях конструкции. Но все эти и другие инженерные решения подразумевают циркуляцию жидкости по протокам с подъемом температуры до нужного уровня.
Этот нормальный процесс нарушается разными загрязнениями. Наиболее опасной является накипь. Она образуется из растворенных соединений жесткости при нагреве. Основные проблемы перечислены в следующем перечне:
- Созданный слой отличается высокой пористостью (до 50-65%) и меньшей с металлом теплопроводностью. Он существенно увеличивает расход дров, газа, иных топливных ресурсов.
- По мере роста накипи отвод тепла от металлических частей становится минимальным. Это провоцирует разрывы паяных соединений и цельных элементов конструкции.
- Сужение протоков создает дополнительное сопротивление потоку жидкости. Под управлением автоматики помпа переходит в интенсивный режим работы, что снижает срок службы, повышает вероятность поломок.
Видео. Промывка теплообменников газовых котлов своими руками
Отдельно надо отметить прочность присоединения частиц накипи к внутренним стенкам протоков. Они не удаляются потоком воды в дренаж. Достаточно быстрый рост этих образований происходит даже при незначительном уровне жесткости воды. Чтобы предотвратить крупные поломки, уменьшить эксплуатационные расходы применяют регулярную промывку теплообменника газового котла своими руками.
Фильтры, которые можно использовать для НЕ химической очистки и защиты газового котла от известковых отложений (накипи).
Данные устройства монтируются непосредственно перед котлом, либо выходе из скважины после насосной стации. Приборы отличает высокая эффективность, при отсутствии эксплуатационных затрат.
Выявление неисправностей и периодичность обслуживания газовых котлов
Частота процедуры промывки теплообменника газового котла своими руками приводится в инструкциях по эксплуатации, на форумах профильных специалистов. Довольно часто встречается мнение о необходимости промывки теплообменника котла с помощью жидкости или лимонной кислоты. Но это — ошибочная информация. Надо устанавливать временные интервалы с учетом реальных условий: режима использования, уровня жесткости. Пригодится ежегодный профилактический осмотр перед началом отопительного сезона.
Ситуация осложняется миниатюрностью технологических протоков в бытовой технике. Тут сложно или вовсе не получится визуально определить наличие накипи. Поэтому применяют оценку косвенных признаков неисправностей:
- Появление посторонних шумов.
- Частое включение циркуляционного насосного оборудования.
- Слишком длительный нагрев радиаторов отопления в обычных режимах настройки.
- Постоянное (чрезмерно длительное) горение топлива.
- Уменьшение давления в трубопроводе горячего водоснабжения.
- Низкая температура жидкости при установке соответствующего регулятора в максимальное положение.
- Увеличение расхода топлива.
Современные качественные настенные двухконтурные котлы Бакси в хорошем оснащении способны выполнять свои функции много лет без нареканий со стороны пользователя. Однако они не способны самостоятельно избавиться от накипи. Задачу по очистке газового котла от накипи надо решать своевременно, чтобы сократить расходы, предотвратить аварии.
Как выполняется промывка теплообменника котла и какая жидкость для этого используется?
Если решено выполнить необходимые действия без помощи профессионалов, надо подробно изучить данную технологию. Для ее воспроизведения в домашних условиях понадобятся следующие компоненты:
- Мощная помпа, рассчитанная на работу с агрессивной химической жидкостью.
- Накопительная емкость.
- Гибкие трубки для подключения оборудования.
- Защитные средства: перчатки и маска.
Сначала уточняют характеристики загрязнений. На основе полученных результатов подбирают оптимальный вариант. Некоторые специализированные жидкости способны удалять кальциевые загрязнения, окалину, ржавчину. С помощью добавок снижают разрушительное воздействие на металл. Отдельные составы используют для дополнительной промывки, чтобы устранить из системы остатки агрессивных химических соединений (щелочей, кислот).
Промывка теплообменника газового котла выполняется по следующему алгоритму (смотрите видео выше):
- Штатными запорными устройствами отключают двухконтурный настенный котел Бакси от подающей и выходной магистрали, сети электропитания. Перекрывают газовый кран.
- Снимают крышку, открывают доступ к теплообменнику.
- Подключают оборудование к патрубкам, промывают последовательно: чистой водой, основным составом с действующими ингредиентами, смесью для финишного удаления загрязнений и защиты.
- Устанавливают обратно снятые части, проверяют герметичность соединений.
- Подключают инженерные сети, включают и настраивают котел.
Общее время на все процедуры даже при наличии опыта составляет не менее нескольких часов. Достаточно сложно, как и в случае с диагностикой, проверить оставшиеся в трубках загрязнения. Для этого применяют особые ингредиенты в смесях, которые создают пену или изменяют цвет в ходе химической реакции с кальциевыми соединениями. По этим признакам определяют также интенсивность процесса. При необходимости увеличивают или уменьшают концентрацию жидкости для промывки теплообменника газового котла.
Важно обязательно применять средства индивидуальной защиты. Они должны предотвращать попадание опасных веществ на кожу, слизистые оболочки, в глаза. Следует обеспечить хорошее проветривание помещения для сохранения здорового состояния атмосферы. Лучше не находится в комнате при выполнении длительных процедур, использовать автоматизированное оборудование для промывки.
Иные технологии промывки для удаления загрязнений
Сначала можно изучить подробнее «народные» средства и сомнительные советы. Достаточно часто предлагается купить для промывки от накипи своими руками безопасной для человека лимонной кислотой, уксусом. Подобные средства пригодны только для устранения тонких налетов с гладкой поверхности посуды. Промывка теплообменников котлов Навьен или Бакси с их помощью недостаточно эффективна. Слой 1-2 мм будет разрушаться несколько суток. Процесс ускоряется при нагреве. Но это действие будут сопровождаться дополнительными расходами.
Также применяют соляную кислоту. Она стоит меньше, чем специализированные средства для промывки. Но надо понимать, что подобные сильнодействующие химические соединения способны повредить уплотнения из резины, изделия из металлов. В них отсутствуют добавки, сигнализирующие о завершении процесса, предотвращающие коррозию.
Для очистки пластин и других наружных поверхностей можно использовать своими руками щетки, другие механические приспособления. Надо работать с ними аккуратно, чтобы не повредить части теплообменника. Соответствующие предосторожности применяют в ходе использования очистки гидравлическими ударами, ультразвуковыми колебаниями.
Какие трудности возникают при выполнении регламентных процедур?
Упомянутые негативные факторы стоит оценить в комплексе:
- Точное определение необходимости промывки теплообменников газовых котлов своими руками невозможно сделать из-за конструктивных особенностей компактных теплообменников.
- Для правильного выполнения технологических правил надо подобрать оптимальный состав. Чтобы исключить ошибки, понадобится помощь профильного специалиста.
- Хорошая промывка теплообменника котла лимонной кислотой выполняется с применением качественного (дорогого) промывочного оборудования, которое будет применяться раз в год.
- В ходе выполнения рабочих операций сложно исключить проникновение агрессивных потенциально опасных химических соединений в атмосферу жилых помещений.
- Это — длительная процедура. Понадобится отключение настенного котла Навьен или же Бакси на соответствующее время.
- Регулярная разборка оборудования снижает надежность и долговечность. Сложность контроля объясняет вероятность повреждений отдельных частей сильнодействующими химическими соединениями.
- Механические и ультразвуковые методики способны повредить технику.
Средство для промывки теплообменника котла не устраняет накипь из других частей Вашей отопительной системы. Между тем, они также могут быть испорчены этими загрязнениями. Для очистки применяют аналогичные методики. Но надо понимать, что общее время выполнения процедур увеличится. Понадобится изучение особенностей разборки. Придется использовать большее количество очистительных растворов, мощное насосное оборудование.
Обзор эффективных профилактических мероприятий
Даже краткого обзора достаточно для понимания перспективности защиты от накипи. Допустимо применение разных технологий:
- Обмен ионов кальция и магния на безвредные соединения натрия.
- Создание оболочек на частицах накипи из полифосфатных солей.
- Изменение формы микроскопических образований с применением магнитного поля.
- Отделение загрязнений из потока жидкости с помощью специальных мембран.
Каждый метод промывки вторичного теплообменника газового котла обладает определенными преимущественными параметрами и недостатками. Полифосфаты, например, стоят недорого. Их засыпают в небольшую дешевую емкость, которую монтируют во входном трубопроводе перед котлом. Чтобы эта защита была эффективной необходимо тщательно контролировать наличие засыпки, регулярно пополнять запас. Дальность действия такого оборудования ограничена десятками сантиметров. Растворенные химические соединения способны раздражать слизистую оболочку желудка, вызывать аллергические реакции. После этой обработки воду можно использовать только для технических нужд.
Магнитное воздействие лишено таких недостатков. Оно не изменяет химический состав воды, а блокирует процесс образования накипи. При достаточно сильном поле получится разрушить старые отложения и обеспечить дальность до 0,8-2 км по длине магистрали. Но для получения этих параметров придется использовать электромагнитный генератор. Чтобы не потреблять много электроэнергии, рекомендуется использовать современные преобразователи (до 20 Вт в час).
Ионообменные установки применяют для защиты в целом квартир, коттеджей, других объектов недвижимости. Мембранные технологии лучше подходят только для подготовки питьевой воды. Они стоят дорого, увеличивают нагрузки на оборудование, перекачивающее теплоноситель.
Как почистить и чем промыть теплообменник котла?
У Вас в доме стоит газовый котел – значит периодически встает необходимость его технического обслуживания. Данная статья рассматривает самые актуальные вопросы ТО: зачем, как и чем промывают котел, как выполнить промывку самостоятельно, дадим советы специалистов компании Котел 52.
Зачем это нужно (Для чего чистят теплообменник?)
Теплообменник – один из самых важных узлов котла, в нем происходит передача тепла от встроенного радиатора теплоносителю – рабочей жидкости, циркулирующей в отопительной и/или ГВС системе. В процессе эксплуатации внутри обменника образуются наслоения, тем более мощные, чем хуже качество заполняющего систему теплоносителя, который, к тому же, может содержать ингредиенты, разъедающие металл.
В котлах используется несколько типов теплообменников:
Первичный, в виде змеевика с ребрами для увеличения КПД. В одноконтурных котлах используют теплообменник-змеевик только данного типа.
Вторичный используют в 2-х контурных котлах,он обслуживает систему горячего водоснабжения (ГВС).
Совмещенный или битермический теплообменник, так же устанавливают в 2-х контурных котлах, они в единой конструкции объединяют функции отопления и ГВС.
Внутренние наслоения загрязнений разного рода, обладая низкой теплопроводностью, препятствуют штатной циркуляции рабочей жидкости, затрудняют проток горячей воды в системе ГВС. Самое неприятное последствие – перегрев теплообменника, снижение эффективности, затем – выход из строя всей системы.
Именно для предотвращения подобной аварии необходимо периодически очищать внутренние поверхности котельного оборудования.
Совет специалиста: Если Вы заметили увеличенный расход газа, снижение температуры или уменьшение напора горячей воды – значит, вашему котлу необходимо срочное техобслуживание.
Периодичность очистки теплообменника
Частоту очистки теплообменника диктует компания, производящая оборудование, в прилагаемой инструкции, интервал манипуляций зависит от состава рабочей жидкости.
Обычно периодичность составляет от 1 до 3-х лет. Использование фильтрованной воды в в системе отопления позволяет проводить профилактику раз в 4 года, при заполнении антифризом – промывка производится раз в 2 года, заменяя теплоноситель, так как при высокой температуре он может стать агрессивным к металлическим деталям.
Жесткая вода с большой концентрацией щелочноземельных солей, может потребовать дополнительную прочистку.
Подготовка инструментов и очистка от мусора
До начала работ необходимо определить, чем промывать газовый котел, приготовить набор инструментов и приспособлений.
Для очищения наружных поверхностей от копоти необходим инструмент:
- скребок;
- щетка с проволочной щетиной;
- ершики различной формы;
- дрель или шуруповерт с насадками-щетками;
- шланг.
Предварительно змеевик или пластинчатый радиатор вынимают из котла.
Последовательность демонтажа:
- отключение газо- и электроснабжения, дымохода;
- снятие газовой горелки;
- извлечение термопары, соединенной капиллярной трубкой с клапаном подачи газа;
- отключение патрубка подачи газа;
- демонтаж креплений плиты с горелкой;
- извлечение из тела котла теплообменного устройства.
Методы прочистки теплообменников (Как очищают теплообменник)
Для прочистки теплообменника используются методики:
- Ручная очистка, ее еще называют механической, выполняется подручными средствами, которые можно найти в любом домохозяйстве.
- Химическая очистка с использованием жидкостей с кислой реакцией, средства от накипи или специальных составов.
- Гидродинамическая чистка водой под высоким давлением, производится с помощью профильного оборудования.
Мнение специалиста: Первые 2 методики просты, их можно выполнить самостоятельно, гидродинамический метод требует привлечения аттестованных специалистов-котлоочистителей или аренды дорогостоящего оборудования.
Ручная очистка
Очистка вручную эффективна, если загрязнения незначительны, в качестве регулярной ежегодной процедуры, при использовании в качестве рабочей жидкости фильтрованной воды.
Размонтированное устройство очищают.
Горелку, датчик контроля пламени, запальник, устройство автоматического розжига удобно очищать от загрязнений вышедшей из употребления зубной щеткой.
Турбулизаторы радиатора очищают щеткой с мягкой проволочной щетиной, теплообменник снаружи освобождают от наслоений копоти и грязи тонким стальным скребком и кистью на удлиненной ручке, затем его на срок до 12 часов опускают в раствор с кислотной реакцией или специальную жидкость.
Внутренность трубчатого змеевика после растворения наслоений прочищают гибким шлангом.
Котлы настенной конструкции отключают от газоснабжения, демонтируют переднюю панель, затем – переднюю крышку камеры сгорания. От загрязнения горелки сажей предохранит лист плотной бумаги, уложенный сверху форсунок. Теплообменник, как и в предыдущем случае, очищается зубной щеткой или щеткой с мягкой щетиной из проволоки. Далее все поверхности обметают кистью, замусоренный лист бумаги осторожно вынимают.
Мнение специалиста: Недостаток метода ручной очистки – отсутствие циркуляции реагентов внутри радиатора, возможность повреждения прокладок и других уплотнений при замачивании в агрессивных средах.
Химическая очистка
Для прочистки химическими составами разбирать котел не потребуется, но необходимо специальное оборудование – брустер и промывочный раствор с кислой реакцией.
Бустер представляет собой циркуляционный насос, соединенный с емкостью для реагента и электронагревателем.
После отключения газо- и электроснабжения брустер присоединяется к патрубкам, раствор для повышения эффективности подогревается, его прокачивают в разных направлениях в течение нескольких часов, удаляя все загрязнения и наслоения без повреждения металла.
Желательно дополнить брустер фильтром, чтобы отслоившаяся накипь не попала вторично в теплообменник.
Совет специалиста: брустером реально прочистить систему отопления полностью.
Гидродинамическая очистка
Этот метод так же не требует снятия элементов котла. Промывка теплообменника выполняется с помощью установки, прогоняющей через него подогретую воду под давлением.
При многослойных отложениях в воду добавляют абразивный наполнитель.
Гидродинамическая очистка выполняется специализированной компанией с заключением договора. Установку возможно взять напрокат, и произвести манипуляцию собственными силами.
Жидкости для промывки теплообменников
Для очистки внутренних поверхностей необходим специальный раствор. Чем промыть теплообменник газового котла? Очистка внутренних стенок может производиться химикатами:
- адипиновой кислотой;
- сульфаминовой кислотой;
- соляной кислотой;
- специальным гелем.
Совет специалиста: Если Вы ищете специальные средства чем промывать теплообменники газовых котлов, можно рекомендовать препараты:
- Термагент Актив -универсальный концентрат, используется в пропорции 1:9;
- STEELTEX Cooper – используется для очистки змеевиков из разных металлов;
- Жидкость Detex – концентрированный состав для металлических теплообменников, используется в концентрации 2-5%.
На выбор средства влияет степень загрязнения оборудования.
Как чистят форсунки
Перед очисткой форсунок перекрывают поступление топлива, снимают газовую горелку и выкручивают саму форсунку, маркировав место ее расположения. Форсунки очищают ершиком, горелку – щеткой, отверстие в ней продувают насосом.
Сборка узла выполняется в обратной последовательности по предварительным меткам.
Совет специалиста: рекомендуется процедуру очищения горелки и форсунок проводить раз в год, перед началом отопительного сезона.
Как промыть змеевик
Кроме наружной очистки сажи необходимо промыть змеевик изнутри от наслоений накипи. Как и чем промыть теплообменник газового котла в домашних условиях?
Простейший способ промыть изнутри змеевик, он же первичный теплообменник, в домашних условиях: в емкость с кислым раствором или специальным составом на 10-12 часов замочить змеевик.
Совет специалиста: В бытовых условиях профилактическую очистку можно провести лимонной кислотой в концентрации 200 г/2 литр воды, нагретой до 40-50С, или 2-3% раствором соляной кислоты, а также можно использовать средства от накипи в стиральных машинах – “Калгон”, “Силлит”, “911” и другими.
Использование лимонной кислоты предпочтительнее, так как она, в отличие от соляной кислоты, не повреждает соединительные элементы
Повышенная температура раствора ускоряет процесс.
После отслоения накипи внутреннюю поверхность прочищают ершиком или гибким шлангом, кислоту нейтрализуют содовым раствором.
Заключительные работы
Заключительный этап работ по промывке теплообменника – нейтрализация кислоты чистой водой снаружи и изнутри, сборка оборудования, проверка герметичности всех соединений, подключение к электро- и газоснабжению.
Заключение
Выбирая, чем промыть теплообменник котла от накипи, как выполнить эту процедуру с лучшим результатом, рассчитывайте правильно собственные силы. Учитывая стоимость оборудования, важность профилактического обслуживания для продления срока эксплуатации, поддержания комфортного микроклимата в доме, стоит поручать работы специалистам – например кампании Котел 52.
Посмотрите наше видео
youtube.com/embed/XSa8JbhaQtA” frameborder=”0″ allowfullscreen=”allowfullscreen”> Промывкаpower: чистит ли теплообменник ГВС?
коцито
- #1
Привет, парень,
За полтора года у меня дважды менялся теплообменник ГВС на моем котле. Инженер-газовик, который ремонтировал, порекомендовал промывку под давлением.
У меня были предложения от нескольких сантехников. Один сантехник (бывший британский газовый инженер) сказал, что химической промывки будет достаточно, а мощная промывка не очистит котел и теплообменник. Когда я упомянул об этом другому сантехнику, он сказал, что это неправильно и что промывка под давлением очищает теплообменник. Он сказал, что подключает свою машину Kamco непосредственно к насосу котла и что химикаты циркулируют через котел и теплообменники.
Кому я верю? И что лучше?
Кстати, парень, рекомендовавший химическую промывку, сказал, что силовая промывка часто открывает червей, так как может ослабить стыки радиаторов и трубопроводов.
Мы будем очень признательны за любые советы по этому вопросу.
petertheplumber12
- #2
Я никогда не рассчитывал на очистку вторичного теплообменника от нагара с помощью принудительной промывки. Я обычно говорю клиентам, что заменю вторичный теплообменник, но только в том случае, если вы позволите мне установить магнаклен на обратной трубе одновременно. тогда это не повторится, если каждый год при обслуживании котла очищать фильтр Magnaclene.
Андыгасман2010
- #3
Некоторые ребята чистят только систему и оставляют котел, другие ребята чистят и теплообменники, используя переходник на головку насоса и агрессивные химикаты на своей машине.
Ни один из ребят не ошибается, это просто разные методы. Если парень с машиной kamco говорит, что может сделать это без замены ваших теплообменников, то это справедливо. Похоже, бывший парень из BG разберется с причиной маршрута, но не с заблокированным номером.
Любой парень должен гарантировать свой метод/результаты.
Гибкий
- #4
Любой, кто читает, должен знать, что БОЛЬШИНСТВО людей, указывающих на силовую промывку, НЕ намереваются очищать пластину HE. Многие даже не знают, как это сделать!
При грязной системе важно убедиться, что любой, кто цитирует, цитирует, чтобы устранить неисправность с гарантией не менее шести месяцев.
Не видя этого, я бы предположил, что химической очистки системы, а затем установки магнитного фильтра вместе со снятием пластины и ее очисткой, вероятно, будет достаточно.
Промывка власти часто рассматривается теми, кто этим занимается, как занятие по захвату денег. Да, я могу и буду делать силовую промывку, но во многих случаях я считаю, что это не обязательно.
Важным аспектом механизированной промывки является использование правильных химикатов! Мощная промывка без лучших химикатов — почти пустая трата времени.
Тони
Андыгасман2010
- #5
Верно сказать, что технология Powerflushing используется слишком часто и приносит большие деньги, но при наличии подходящего оборудования и химикатов система и теплообменники могут работать вместе.
коцито
- #6
Спасибо всем вам. Вы оказали большую помощь.
- #7
, но промывка не очистит бытовую сторону (горячая вода) шестигранной пластины, поэтому, если ваша проблема связана с накипью из-за жесткой воды, единственный способ сделать это — снять шестигранную пластину, замочить ее или заменить
- #8
CBF сказал:
, но промывка не очистит бытовую сторону (горячая вода) шестигранной пластины, поэтому, если ваша проблема связана с накипью из-за жесткой воды, единственный способ сделать это — снять шестигранную пластину, замочить ее или заменить
Нажмите, чтобы развернуть.
..
Плохое непонимание.
Очень быстро и легко на большинстве комбайнов отключить горячую и холодную воду и подключить к очистителю для удаления накипи.
Как вы думаете, мы очищаем powermax и т. д.
Сделай сам, не местный
Если вам нужно найти специалиста для выполнения своей работы, воспользуйтесь нашим местным поиском ниже, или, если вы делаете это самостоятельно, вы можете найти местных поставщиков.
Выберите нужного поставщика или сделку, введите свое местоположение, чтобы начать поиск.
Сантехник / ГазовикЭлектрикСтроительДекораторСтроитель Торговец сантехникамиПоставщик плиткиПоставщик напольных покрытий
Вы продавец или поставщик? Вы можете создать объявление бесплатно по адресу DIYnot Local
. Вы должны войти или зарегистрироваться, чтобы ответить здесь.
теплообменник Heatline C24
- roseby
- Сантехника и центральное отопление
- Ответы
- 13
- просмотров
- 3К
DeltaT
промывка под напряжением… проблема с подогревом
- doyle
- Сантехника и центральное отопление
- Ответов
- 4
- просмотров
- 500
bengasman
Промывка или Magna Clean для засоренного теплообменника ГВС
- Red2k
- Сантехника и центральное отопление
- Ответы
- 3
- просмотров
- 3К
Red2k
Новая система очистки котла
- steveb1964
- Сантехника и центральное отопление
345
- Ответы
- 66
- просмотров
- 5К
qwerty10000
Очистка системы центрального отопления
- spiro1263
- Сантехника и центральное отопление
- Ответы
- 2
- просмотров
- 850
spiro1263
Делиться:
Фейсбук Твиттер Реддит Пинтерест Тамблер WhatsApp Электронная почта Делиться Связь
Снижение рисков при использовании компактных теплообменников за счет лучшей очистки
Перейти к основному содержанию
Источник: AIChE
- Тип:
Презентация конференции
Касса
Проверить
У вас уже есть это?
Войдите в систему, чтобы получить инструкции по доступу к этому содержание.
- Тип конференции:
AISHE Spring Meeting and Global Congress On Crosce Safety
- Дата презентации:
13 апреля 2022 г.
- Продолжительность:
30 минут
- Уровень облеганий:
. Промежуточный
- PDHS:
:
- PDHS:
:
- 0010
Снижение рисков при использовании компактных теплообменников за счет лучшей очистки.
Роберто Томотаки
Byron Kieser
Инженеры неохотно используют компактные конструкции даже при умеренных загрязнениях из-за риска, связанного с «возможностью очистки».
В службах по удалению засоров очень распространена практика использования только пучков прямых труб. Эти пучки часто проектируются с так называемыми «дорожками очистки», которые представляют собой зазоры в пучке, обеспечивающие свободный путь для гидроструйных струй через пучок, и более широкое расстояние между трубами, чтобы помочь предотвратить унос загрязнений внутри. пучок.
Такой подход к очистке уменьшает площадь поверхности теплопередачи теплообменника и, следовательно, его общую теплопередающую способность, а также увеличивает занимаемую площадь оборудования, размер и сложность сети.
Появление методов очистки, таких как ультразвуковая очистка и термическая очистка, может облегчить проблемы проектирования, гарантируя, что даже самые компактные конструкции могут быть тщательно очищены на всех путях потока. Устранение ограничений по очистке даст инженерам возможность просто и недорого улучшить характеристики теплопередачи, заменив стандартные пучки с квадратным шагом компактными конструкциями с более высокими характеристиками. Дополнительные характеристики теплопередачи можно использовать для повышения производительности процесса или увеличения интервалов технического обслуживания.
Конструкции компактных теплообменников
Технологии компактных теплообменников представляют собой альтернативу типичной конструкции кожухотрубных теплообменников. По сравнению с традиционными кожухотрубными конструкциями, компактные теплообменники обычно характеризуются более высоким отношением площади поверхности к объему, более высокой турбулентностью потока, что приводит к более высоким коэффициентам теплопередачи, и более высоким напряжением сдвига потока, что приводит к более медленному накоплению отложений. Многие из этих типов теплообменников также могут быть спроектированы таким образом, чтобы между холодными и горячими жидкостями возникал истинный противоток, обеспечивающий дополнительную эффективность теплопередачи. Эти преимущества потенциально могут привести к более низким требованиям к капитальным затратам и более высокой рекуперации энергии. Типичными примерами компактных теплообменников являются сварные пластинчатые теплообменники, спиральные теплообменники и теплообменники с витыми трубами.
Общее опасение инженеров при выборе конструкции компактного теплообменника связано с возможностью очистки таких устройств в случае их загрязнения. Несмотря на то, что накопление отложений обычно происходит медленнее в компактных теплообменниках, большинство из них в конечном итоге загрязняются до такой степени, что требуется очистка. Эти конструкции теплообменников имеют узкие каналы потока, в то время как гидроструйная установка, использующая традиционную гидроструйную машину, не имеет прямого пути воздействия на отложения загрязняющих веществ. Следовательно, значительные отложения загрязняющих веществ могут быть недоступны для традиционных методов гидроструйной очистки и остаются после очистки. Эти опасения по очистке часто основаны на прошлом негативном опыте компании с этими обменными технологиями. Сложность очистки препятствует распространению технологии компактных теплообменников в промышленности.
Даже для традиционных кожухотрубных теплообменников вопрос возможности очистки влияет на выбор конструкции, часто препятствуя использованию более компактных конструкций. Например, конструкции U-образного пучка труб имеют несколько преимуществ, в том числе: (a) отсутствие плавающей головки делает установку более простой и менее дорогой, (b) возможна очистка со стороны трубы без снятия пучка, (c) в конструкции используется половина соединения трубы с трубной решеткой, что снижает риск возникновения утечек, (d) конструкция, как правило, менее подвержена термическим напряжениям, и (e) как правило, можно иметь большую площадь поверхности в пределах того же объема, устраняя необходимость в плавающая головка на одном конце. Несмотря на преимущества, U-образные конструкции имеют значительные недостатки, связанные с очисткой. Изгибы труб, особенно более узкие изгибы на самых внутренних трубах, могут представлять проблему для традиционных методов гидроструйной очистки, которые часто могут дать сбой, даже повреждая целостность труб, при попытке удалить загрязнения из изгибов. По этой причине часто избегают U-образных трубок в пользу традиционных конструкций с прямыми трубками.
Компактная компоновка труб — это еще один способ увеличения площади поверхности теплопередачи в традиционных конструкциях труб и оболочек. Дизайн по умолчанию для услуг по обрастанию представляет собой широкое квадратное расположение полей. Эта конструкция приносит в жертву количество трубок для эффективности очистки с гидроструйной обработкой, обеспечивая открытые каналы через пучок, через которые могут быть направлены гидроструи. Однако даже с этими «дорожками очистки» гидроструйная очистка не может достичь 100% внешней поверхности трубы с достаточным импульсом для обеспечения полной очистки. Типичные результаты только гидроструйной обработки приводят к тому, что теплообменники возвращаются в эксплуатацию с производительностью менее 80% от расчетной. Эта реальность препятствует любому рассмотрению более плотных компоновок труб, таких как треугольный шаг, который не предлагает полос очистки для гидроструйной обработки. Точно так же внедрение витых труб и других модифицированных конструкций труб для улучшения теплопередачи было затруднено из-за опасений по поводу удаления загрязнений во время очистки.
Конструкции витых труб (например, Twisted Tube® от Koch Heat Transfer) обеспечивают улучшенную теплопередачу за счет увеличенной площади поверхности и улучшенных характеристик потока. Повышение производительности по сравнению со стандартными теплообменниками с прямыми трубками может превышать 40 % при том же объеме. Однако эти пучки могут представлять проблему для традиционной гидроструйной очистки при загрязнении.
Теплообменники новой конструкции, такие как сварные пластинчатые теплообменники, обеспечивают очень высокую производительность при небольшом объеме. Однако эти конструкции часто не выбирают в службах по борьбе с обрастанием из-за опасений по поводу эффективности очистки.
Улучшенные технологии очистки
К счастью, есть две хорошо зарекомендовавшие себя технологии, которые могут облегчить эти проблемы, предоставляя возможность решить проблемы с очисткой, возникающие в этих компактных конструкциях. Технологии ультразвуковой и термической очистки теперь доступны в промышленности и показали многообещающие результаты со многими из этих более эффективных теплообменников.
Clean As New обеспечивает ультразвуковую очистку и успешно очищает многие типы компактных теплообменников в условиях сильного загрязнения, включая U-образные, сварные пластинчатые, спиральные и витые трубчатые теплообменники. Clean As New использует ультразвуковую технологию Tech Sonic, которая работает, позволяя ультразвуковой энергии в большой ванне, наполненной подходящей чистящей химией, проникать по всему объему теплообменника, ослабляя загрязнения как на внешнем, так и на внутреннем диаметре, которые затем можно эффективно смыть гидроструйной очисткой. Обычные методы гидроструйной очистки могут использоваться для обеспечения идеальной очистки внутреннего диаметра трубы любого типа или конфигурации. Из-за воздействия ультразвуковой ванны на разрыхление загрязнений обычная дробеструйная обработка пучка со стороны кожуха способна полностью удалить все загрязнения, включая унесенные загрязнения.
Рис. 1. Теплообменник опускают в ультразвуковую ванну (любезно предоставлено Clean As New)
Сильно загрязненные сварные пластинчатые теплообменники регулярно очищаются до состояния, близкого к новому, на заводе компании в Бэйтауне, штат Техас. Примеры рисунков на Рисунке 2 показывают сварной пластинчатый теплообменник из службы «неочищенная/остаточная», который был восстановлен почти до 100 % проектной чистоты с помощью комбинации ультразвуковой очистки и промывки под высоким давлением.
Рис. 2. Сильно загрязненный сварной пластинчатый теплообменник, очищенный с помощью ультразвука.
В другом примере, на рис. 3, показан пример сильно загрязненного скрученного пучка труб, используемого в установке крекинга нафты, очищаемой ультразвуковым методом. В общей сложности за четыре дня было очищено 12 устройств, каждое из которых было возвращено к практически новому уровню производительности.
Рис. 3. Пучки Twisted Tube®, очищенные с помощью ультразвуковой технологии (предоставлено TechSonic)
Термическая очистка предлагает подход к очистке компактных теплообменников, загрязненных материалами, которые не подходят для ультразвуковой очистки. Бельгийская компания Thermo-Clean разработала передовую систему термической очистки, способную полностью устранить трудно поддающиеся очистке углеводородные загрязнения, такие как полимеры, даже на самых компактных конструкциях теплообменников. На рис. 4 показан спиральный теплообменник, забитый полиэтиленом. Этот теплообменник можно полностью очистить от полимерного загрязнения с помощью этой технологии, которая в строго контролируемых температурных и атмосферных условиях сводит любое углеводородное загрязнение к золе, которую затем смывают.
Рис. 4. Спиральный трубчатый теплообменник, очищенный с помощью контролируемого пиролиза (любезно предоставлено Therm-Clean)
Комбинация ультразвуковых и термических методов может использоваться, когда загрязнение включает как полимерные, так и неорганические материалы, такие как накипь на любой из трубок. – или сторона корпуса. Термическая очистка не подходит для неорганических загрязнений, тогда как большинство неорганических загрязнений можно быстро и полностью удалить с помощью ультразвукового метода. В этих случаях удаление сначала неорганических отложений с помощью ультразвука, а затем удаление полимеров с помощью пиролиза может восстановить даже самые компактные теплообменники до 100% расчетной производительности.
Демонстрируя отрасли, что эти новые подходы способны очищать компактные конструкции теплообменников даже в сложных условиях загрязнения, и с растущим объемом данных, подтверждающих это, такие компании, как Clean As New и Thermo Clean, облегчают работу отрасли s заботится об использовании технологий компактных теплообменников в услугах по борьбе с загрязнением и предлагает новые возможности для повышения производительности.