(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Как чистить теплообменник двухконтурного котла


Как промыть теплообменник газового котла в домашних условиях?

Для сохранения эффективной работы газового котла необходимо вовремя производить мероприятия по уходу за ним. Самым сложным и трудоемким является промывка теплообменника агрегата. При длительной эксплуатации, особенно если отсутствует водяной фильтр, в теплообменнике будет накапливаться известковый осадок. Чтобы эта проблема не вывела газовый котел из строя, необходимо периодически очищать контур. Поэтому многих пользователей агрегатов интересует, как почистить теплообменник газового котла.

...

Последствия засорения теплообменника

Теплообменник газового котла представляет собой изогнутую трубу из металла или чугуна. Он нагревается от пламени газовой горелки, а затем передает тепло жидкому теплоносителю, который движется по всей отопительной системе. Если теплообменник чистый, то он эффективно отдает тепло. Когда в нем накапливаются соляные отложения, то его теплопроводность снижается. Тогда газовому котлу приходится дольше нагревать теплоноситель, что влечет за собой повышение расхода топлива и электричества.

При сильном загрязнении элемента для поддержания нужной температуры ему необходимо долго находиться в максимально нагретом состоянии – это приводит к перегреву теплообменника и выходу его из строя.

Отложения и накипь также препятствуют продвижению теплоносителя по контуру. В результате повышается нагрузка на циркуляционный насос.

Таким образом, загрязненный теплообменник грозит выходом из строя не только самого элемента, а и других важных узлов агрегата. Чтобы предотвратить поломку, следует регулярно осуществлять чистку котла.

...

Обратите внимание! У двухконтурных моделей чаще выходит из строя вторичный теплообменник, который работает на нагрев горячей воды.

Как часто нужно чистить теплообменник?

Периодичность очистки теплообменника газового котла обычно указывается в инструкции по эксплуатации. Если на входной водопроводной трубе стоит фильтр, то можно делать чистку реже. Если фильтрации нет и в регионе жесткая вода, то теплообменник засорится быстрее.

Обычно без водяного фильтра чистку делают 1 раз в год — два. При наличии фильтрации водопроводной воды достаточно ухаживать за теплообменником 1 раз в 4 года.

Существуют признаки того, что нужна срочная очистка контура:

  1. Выросло потребление топлива – при засорившемся контуре расход газа может увеличиваться на 15-20%.
  2. Снизилась производительность отопительной системы. Признаки этого могут быть следующие: слабый нагрев батарей, агрегат не может набрать необходимую температуру и работает непрерывно.
  3. Слабый напор воды из системы ГВС или недостаточный ее нагрев.
  4. Шумы в теплообменнике.
  5. Создается повышенная нагрузка на циркуляционный насос.

При появлении хотя бы одного подобного «симптома» следует как можно скорее выполнить чистку теплообменника, иначе бездействие приведет к дорогостоящему ремонту.

Варианты чистки газового котла

Существует несколько основных методов очистки теплообменников газового котла:

...

  • ручная;
  • химическая;
  • гидродинамическая.

Какой способ из них применить зависит от степени засора. Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных методов.

Ручная чистка

Не все пользователи газовых котлов знают, как самому почистить теплообменник газового котла. Ручную чистку проще всего осуществить самостоятельно. Существует два способа выполнения данного метода:

  • механическая – с помощью щетки и ершика;
  • промывка активными растворами – более эффективный вариант, особенно актуален для котлов с двумя контурами.

При сильных загрязнениях используют два метода удаления накипи – сначала промывку, а затем механическую чистку. Этот процесс выполняется по следующим этапам:

  • перекрыть газ и отключить агрегат от электричества;
  • открыть крышку газового котла;
  • демонтировать теплообменник;
  • поместить его в активное вещество, например, раствор соляной кислоты;
  • вытащить теплообменник из раствора и почистить загрязнения ершиком или щеткой;
  • прополоскать элемент водой снаружи и внутри;
  • высушить и установить контур обратно.

Химическая чистка

Химическая чистка отличается использованием бустера или его аналогов, а также агрессивных химических веществ. Важным условием химической очистки является соблюдение безопасной концентрации вещества, чтобы оно не разъело поверхность теплообменника.

Химическую чистку проводят с помощью бустера, но многие умельцы создают его дешевый аналог своими руками. Для этого берут емкость на 10 литров и присоединяют к ней два шланга и насос.

Если слой накипи слишком большой, для чистки можно применить вещества на основе серной или соляной кислоты. Самый простой чистящий раствор — из лимонной кислоты: 200 гр порошка разводят 5-ю литрами воды.

Процесс химической очистки довольно прост:

  • химический раствор разводят в емкости и заливают в бустер;
  • два шланга соединяют с двумя патрубками котла – входа и обратки;
  • включают прибор и прогоняют несколько раз жидкость через теплообменник.

Заводские бустеры имеют функцию нагрева, что позволяет промывать контуры с большей эффективностью.

После проведения процедуры необходимо слить реагент и промыть систему еще раз нейтрализующим средством или чистой водой.

Конечно, химическая чистка более эффективна, чем ручная, однако активные вещества, содержащиеся в растворах, могут привести к появлению коррозии. Поэтому часто использовать данный метод нельзя.

Растворы для чистки теплообменника

Некоторые владельцы газовых котлов на форумах интересуются, чем промыть газовый котел от накипи в домашних условиях. Обычно для химической чистки применяют следующие средства:

  1. Чистящий гель – он считается самым мягким средством. После него достаточно ополоснуть теплообменник проточной водой. Несмотря на щадящее воздействие, гель отлично справляется с накипью и известковыми отложениями.
  2. Адипиновая кислота – чтобы промыть теплообменник газового котла кислотой, важно развести ее водой в правильной пропорции, иначе вещество повредит металлическую поверхность. Адипиновая кислота хорошо размягчает все отложения внутри теплообменника. После промывки системы данным средством следует прогнать через нее нейтрализующую жидкость.
  3. Сульфаминовая кислота – хорошо помогает справиться со сложными загрязнениями. Вещество разбавляют водой и заправляют в бустер. После завершения процесса необходимо промыть теплообменник нейтрализующей жидкостью.
Обратите внимание! При выполнении химической чистки на руки следует надеть резиновые перчатки, а тело защитить спецодеждой, через которую раствор кислоты не сможет попасть на кожу.

Гидродинамическая чистка

Данный метод очистки теплообменника осуществляют только специалисты. Разбирать котел и снимать теплообменник для ее осуществления ненужно. Принцип гидродинамической чистки заключается в следующем: жидкость закачивают в систему и под давлением прогоняют несколько раз. Для большей эффективности в воду добавляют чистящие абразивные вещества. Получается, что за счет быстрого движения воды накипь отпадает и загрязнения смываются.

Однако при таком методе важно правильно рассчитать силу давления – если оно будет слишком большим, может возникнуть прорыв трубы. Поэтому гидродинамическую чистку выполнять самостоятельно нельзя.

В чем отличия очистки двухконтурного газового котла?

Как промыть вторичный теплообменник газового котла своими руками? Принципиальных отличий промывки контура ГВС и отопительного теплообменника нет. Просто в случае двухконтурной модели придется чистить не один, а два элемента.

Двухконтурные газовые котлы могут оснащаться двумя видами теплообменников:

  • съемным вторичным;
  • битермическим.

Первый вариант очищают также как и первичный контур с помощью ручной или химической чистки с применением бустера:

  • соединяют шланги бустера с патрубками для подачи холодной воды и выхода горячей;
  • запускают аппарат в работу с нагревом реагента (t=50-55ºC).

При ручной очистке вторичный контур демонтируют и погружают в раствор лимонной кислоты. Затем чистят щеткой снаружи и высушивают.

Битермический теплообменник представляет собой две трубы, вставленных одна в другую: по одной из них движется теплоноситель, по другой — горячая вода. Его очистку осуществить гораздо сложнее, тем более такой контур нельзя демонтировать как раздельный аналог. Поэтому промывку битермического контура можно выполнить только с помощью бустера. Если такой элемент сильно загрязнен, то его очистку произвести просто невозможно. Тогда придется покупать новый битермический теплообменник и устанавливать его вместо старого.

Чем лучше промыть теплообменник?

Некоторые теряются в разнообразии веществ для ухода за контуром и часто выбирают самые мощные, которые при регулярном использовании негативно влияют на металл. Специалисты утверждают, что такие средства лучше использовать в крайнем случае, если более щадящие растворы не подошли. Самым универсальным средством является лимонная кислота — она чистит накипь не хуже всевозможных дорогостоящих средств, но при этом не повреждает поверхность теплообменника.

Если Вы будете вовремя промывать контур, а не дожидаться пока трубы полностью зарастут солевыми отложениями, то для очистки небольшого слоя накипи не придется применять агрессивные вещества.

Веб-страница не найдена на InspectApedia.com

.

Что делать, если ссылка на веб-страницу на InspectApedia.com приводит к ошибке страницы 404

Это так же просто, как ... ну, выбирая из 1, 2 или 3

  1. Воспользуйтесь окном поиска InspectAPedia в правом верхнем углу нашей веб-страницы, найдите нужный текст или информацию, а затем просмотрите ссылки, которые возвращает наша пользовательская поисковая система Google
  2. Отправьте нам электронное письмо напрямую с просьбой помочь в поиске информации, которую вы искали - просто воспользуйтесь ссылкой СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ на любой из наших веб-страниц, включая эту, и мы ответим как можно скорее.
  3. Используйте кнопку НАЗАД вашего веб-браузера или стрелку (обычно в верхнем левом углу экрана браузера рядом с окном, показывающим URL-адрес страницы, на которой вы находитесь), чтобы вернуться к предыдущей статье, которую вы просматривали. Если вы хотите, вы также можете отправить нам электронное письмо с этим именем или URL-адресом веб-страницы и сообщить нам, что не сработало и какая информация вам нужна.

    Если вы действительно хотите нам помочь, используйте в браузере кнопку НАЗАД, затем скопируйте URL-адрес веб-страницы, которую вы пытались загрузить, и используйте нашу ссылку КОНТАКТЫ (находится как вверху, так и внизу страницы), чтобы отправьте нам эту информацию по электронной почте, чтобы мы могли решить проблему.- Спасибо.

Приносим свои извинения за этот SNAFU и обещаем сделать все возможное, чтобы быстро ответить вам и исправить ошибку.

- Редактор, InspectApedia.com

Задайте вопрос или введите условия поиска в поле поиска InspectApedia чуть ниже.

Мы также предоставляем МАСТЕР-ИНДЕКС по этой теме, или вы можете попробовать верхнюю или нижнюю панель ПОИСКА как быстрый способ найти необходимую информацию.

Зеленые ссылки показывают, где вы находитесь. © Copyright 2017 InspectApedia.com, Все права защищены.

Издатель InspectApedia.com - Дэниел Фридман .Промышленный теплообменник

: эксплуатация и техническое обслуживание для минимизации загрязнения и коррозии

1. Введение

Теплообменник играет важную роль в промышленном применении. Он применяется для нагрева и охлаждения крупных промышленных технологических жидкостей [1]. Теплообменник представляет собой динамическую конструкцию, которая может быть адаптирована к любому промышленному процессу в зависимости от температуры, давления, типа жидкости, фазового потока, плотности, химического состава, вязкости и многих других термодинамических свойств [2, 3].В связи с глобальным энергетическим кризисом эффективная рекуперация или рассеивание тепла стала жизненно важной задачей для ученых и инженеров [4].

Теплообменники предназначены для оптимизации площади поверхности стенки между двумя жидкостями для максимального повышения эффективности при минимальном сопротивлении потоку жидкости через теплообменники при ограничении стоимости материалов. Рабочие характеристики теплообменных поверхностей могут быть улучшены за счет добавления гофров или ребер в теплообменник, которые увеличивают площадь поверхности и могут направлять поток жидкости или вызывать турбулентность [5].Эффективность промышленных теплообменников можно контролировать в режиме онлайн, отслеживая общий коэффициент теплопередачи на основе его температуры, которая имеет тенденцию к снижению со временем из-за загрязнения [6].

Возможное повреждение оборудования, вызванное образованием накипи, может быть очень дорогостоящим, если обработанная вода не обрабатывается правильно. В промышленности для очистки воды обычно используются химические вещества. В США химикаты на сумму 7,3 миллиарда долларов в год выбрасываются в воздух, сбрасываются в реки и захоронены на свалках каждый год.Сорок процентов этих химикатов закупается промышленностью для борьбы с накипью в градирнях, котлах и другом теплопередающем оборудовании. Этот процент также составляет более 2 миллиардов долларов токсичных отходов, которые вносят свой вклад в триллион галлонов загрязненной воды, ежегодно сбрасываемой в землю, которая принадлежит всем нам.

Техническое обслуживание загрязненных трубчатых теплообменников может выполняться несколькими методами, такими как кислотная очистка, пескоструйная очистка, струя воды под высоким давлением, очистка пули или буровых штанг.В крупномасштабных системах охлаждающей воды для теплообменников обработка воды, такая как очистка, добавление химикатов, каталитический подход и т. Д., Используются для минимизации загрязнения теплообменного оборудования [7]. В паровых системах электростанций также используются другие процессы очистки воды, чтобы минимизировать загрязнение и коррозию теплообменника и другого оборудования. Большинство химикатов и добавок, используемых для уменьшения обрастания и коррозии, опасны для окружающей среды [8]. Итак, настало время применять химические вещества, безопасные для окружающей среды [9, 10, 11].

2. О промышленном теплообменнике

Промышленный теплообменник - это теплообменное оборудование, в котором используется процесс обмена тепловой энергией между двумя или более средами, имеющими разную температуру. Промышленные теплообменники применяются в различных промышленных приложениях, таких как производство электростанций, нефтегазовая промышленность, химические перерабатывающие предприятия, транспорт, альтернативные виды топлива, криогенная промышленность, кондиционирование воздуха и охлаждение, рекуперация тепла и другие отрасли.Кроме того, теплообменники - это оборудование, всегда тесно связанное с нашей повседневной жизнью, например, испарители, воздухоподогреватели, автомобильные радиаторы, конденсаторы и маслоохладители. В большинстве теплообменников поверхность теплообмена разделяет жидкость, которая включает широкий диапазон различных конфигураций потока для достижения желаемых характеристик в различных приложениях. Теплообменники можно классифицировать по-разному. Как правило, промышленные теплообменники классифицируются в соответствии с конструкцией, процессами переноса, степенью компактности поверхности, схемами потока, схемами прохода, фазой технологических жидкостей и механизмами теплопередачи, как показано на Рисунке 1.

Рисунок 1.

Классификация промышленных теплообменников [12].

3. Основные концепции конструкции теплообменника

Концепции конструкции теплообменника должны соответствовать нормальным технологическим требованиям, указанным в условиях эксплуатации для сочетания некорродированных и корродированных условий и чистых и загрязненных условий. Одним из критических критериев конструкции теплообменника является то, что теплообменник должен быть спроектирован таким образом, чтобы его было легко обслуживать, что обычно означает очистку или замену деталей, трубок, фитингов и т.повреждены старением, вибрацией, коррозией или эрозией в течение всего периода эксплуатации.

Следовательно, конструкция теплообменника должна быть максимально простой, особенно если ожидается сильное загрязнение. За счет минимизации температуры в сочетании с выбором скорости жидкости и снижением концентрации предшественников загрязняющих веществ снижается вероятность потенциального загрязнения. Кроме того, должна быть разрешена самая высокая скорость потока в условиях падения давления и эрозии потока. Кроме того, выбор материала при ограниченных затратах замедляет накопление отложений и позволяет сократить время пребывания.Он также должен быть совместимым с точки зрения pH, коррозии и не только с теплообменником, но и с точки зрения теплооборудования и линий передачи теплообменника.

4. Обрастание

Обрастание всегда определяется как образование и накопление отложений нежелательных материалов на поверхностях технологического оборудования. Эти обычно материалы с очень низкой теплопроводностью образуют изоляцию на поверхности, которая может чрезвычайно ухудшить характеристики поверхности по передаче тепла при разнице температур, для которой она была разработана [13].Вдобавок к этому засорение увеличивает сопротивление потоку жидкости, что приводит к более высокому перепаду давления в теплообменнике. На поверхностях теплопередачи могут возникать многие типы загрязнения, например, кристаллизационное загрязнение, загрязнение твердыми частицами, коррозионное загрязнение, загрязнение химическими реакциями, биологическое загрязнение и загрязнение отверждением [14]. Загрязнение может иметь очень дорогостоящий эффект в промышленности, что в конечном итоге увеличивает расход топлива, прерывает работу, производственные потери и увеличивает затраты на техническое обслуживание [15].

Обрастание состоит из пяти стадий, которые можно кратко охарактеризовать как начало обрастания, перенос на поверхность, прикрепление к поверхности, удаление с поверхности и старение на поверхности [16]. Есть несколько параметров, влияющих на факторы загрязнения, такие как pH [9], скорость [17], объемная температура жидкости [18], температура поверхности теплопередачи, структура поверхности [19] и шероховатость [20, 21].

Общий процесс загрязнения обычно считается чистым результатом двух одновременных подпроцессов: процесса осаждения и процесса удаления, как показано на рисунке 2.Как показано на Рисунке 3, рост этих отложений приводит к снижению теплопередачи теплообменника со временем. Эта проблема влияет на энергопотребление промышленных процессов и в конечном итоге вызывает промышленный сбой из-за отказа теплообменника, как показано на рисунке 4.

Рисунок 2.

Общий процесс загрязнения [22].

Рисунок 3.

Устойчивость к обрастанию в зависимости от времени [22].

Рисунок 4.

Сильное скопление отложений на трубопроводах теплообменника [24, 23].

5. Коррозия

Характеристики окружающей среды, такие как почва, атмосфера, вода или водные растворы, обычно разрушают обычные металлы и сплавы. Разрушение этих металлов известно как коррозия. Приятно то, что коррозия происходит из-за электрохимического механизма. Преждевременные отказы в различном оборудовании вызываются коррозией в большинстве промышленных процессов и инженерных операций, что приводит к нежелательным проблемам. Сюда входят дорогостоящие поломки, внеплановый останов и увеличение затрат на техническое обслуживание.

Этот простой усугубляется в таких областях, как химическая промышленность, нефтепереработка, морские и наземные электростанции, производство бумаги, кондиционирование воздуха, холодильники, производство продуктов питания и спиртных напитков. Таким образом, общая информация и механизм коррозии вызовут большой интерес у общественности и промышленности [24]. На процесс коррозии влияют различные параметры, как показано на рисунке 5. Следовательно, эти критерии следует учитывать при проектировании теплообменников.

Рисунок 5.

Фактор, влияющий на коррозию [25].

6. Затраты, связанные с обрастанием

Помимо высокой стоимости загрязнения теплообменника, было сообщено об очень небольшом количестве работ по точному определению причин экономических штрафов из-за загрязнения. Таким образом, они объясняют стоимость разницей в конструкции и эксплуатации теплообменника. Тем не менее, надежное знание экономики обрастания желательно для оценки экономической эффективности различных стратегий смягчения [26, 27]. Общие затраты, связанные с обрастанием, включают следующее:

  1. Капитальные затраты

    Избыточная площадь поверхности, необходимая для преодоления тяжелых условий загрязнения, затраты на более прочный фундамент, обеспечение дополнительных площадей и увеличение затрат на транспортировку и установку.

  2. Затраты на энергию

    Затраты на дополнительное топливо, необходимое, если загрязнение приводит к дополнительному сжиганию топлива в теплообменном оборудовании для преодоления эффекта загрязнения.

  3. Затраты на техническое обслуживание

    Затраты на удаление отложений обрастания, затраты на химикаты или другие эксплуатационные расходы на противообрастающие устройства.

  4. Себестоимость производственных потерь

    Плановые или внеплановые остановки производства из-за загрязнения теплообменников могут привести к большим производственным потерям.Эти потери часто считаются основной причиной засорения, и их очень трудно оценить.

  5. Дополнительные затраты на управление окружающей средой

    Затраты на утилизацию большого количества химикатов / добавок, используемых для уменьшения загрязнения.

В разных странах сообщается об огромных затратах на загрязнение. Steinhagen et al. сообщил о затратах на обрастание с точки зрения ВНП для некоторых стран, как представлено в таблице 1.

Страна Стоимость обрастания
млн долларов США
ВНП (1984)
млрд долларов США
Затраты на обрастание
% ВВП
США 3860–7000
8000–10 000
3634 0.12–0,22
0,28–0,35
Япония 3062 1225 0,25
Западная Германия 1533 613 0,25 –930 285 0,20–0,33
Австралия 260 173 0,15
Новая Зеландия 35 0.15
Всего индустриального мира 26,850 13 429 0,20

Таблица 1.

Расчетные затраты на загрязнение, понесенные в некоторых странах (оценка 1992 г.) [28].

7. Текущие усилия по решению проблем отложений отложений и коррозии

Было проделано много работ по уменьшению образования отложений и контролю коррозии. В последние годы было разработано множество методов борьбы с загрязнением и коррозией [29].Эти методы можно классифицировать как химические средства (ингибиторы), механические средства, изменение фаз раствора, электромагнитные поля, электростатические поля, акустические поля, ультрафиолетовое излучение, радиационная или каталитическая обработка, обработка поверхности, зеленые добавки, волокно в виде суспензии, В прошлом хромат был успешным химическим средством для защиты от коррозии и контроля роста кристаллов, пока он не был запрещен. Введен полифосфатный ингибитор коррозии вместо добавок на основе хроматов.Этот ингибитор имеет тенденцию разлагать загрязнитель в воде с высокой кальциевой жесткостью. Knudsen et al. исследовали загрязнение воды с высоким содержанием кальция, содержащей ингибитор фосфатной коррозии. Для подавления осаждения фосфата кальция использовались четыре различных сополимера, которые включают акриловую кислоту / малеиновый ангидрид (AA / MA), акриловую кислоту / гидроксипропилакрилат (AA / HPA), акриловую кислоту / сульфоновую кислоту (AA / SA) и сульфированный стирол / малеиновый ангидрид (SS / MA). Исследования проводились путем варьирования pH, температуры поверхности и скорости.В сообщенном исследовании говорится, что как AA / HPA, так и (AA / SA) были очень эффективны в ингибировании осаждения фосфата кальция и коррозии.

С другой стороны, каталитический материал, состоящий из цинка и турмалина, был исследован для уменьшения загрязнения и коррозии. Tijing et al. сообщили, что материал катализатора потенциально снижает образование отложений карбоната кальция [30]. Teng et al. сообщили об аналогичном открытии каталитического материала по уменьшению воздействия сульфата кальция [31]. Более того, Tijing et al.дальнейшее расширение исследований за счет использования того же материала катализатора для уменьшения коррозии труб из углеродистой стали [31].

В прошлом большинство используемых методов, химикатов / добавок для загрязнения и уменьшения коррозии были опасны для окружающей среды. Итак, настало время применять методы экологически чистых технологий и химические подходы, безвредные для окружающей среды [9, 10, 11].

8. Снижение загрязнения с помощью зеленой технологии (каталитическое смягчение и зеленая добавка)

Физическая очистка воды (PWT) - хорошая альтернатива безопасному и эффективному методу смягчения нехимического загрязнения.Примеры PWT включают постоянные магниты [32], устройства с соленоидными катушками [33], зеленые добавки [34], а также каталитические материалы и сплавы [35].

Для уменьшения образования накипи на поверхностях теплопередачи часто используются химические добавки, но химические вещества дороги и представляют опасность для окружающей среды и здоровья. Снижение образования накипи от дегидратов сульфата кальция на поверхностях теплообменников с помощью волокон из натуральной древесной массы было проведено Кази [36] и другими в Университете Малайи. Экспериментальная работа была спроектирована и проведена для изучения использования волокна из натуральной древесной массы в качестве средства уменьшения загрязнения, как показано в Таблице 2 и на Рисунке 6.

Таблица 2.

Экспериментальная установка для уменьшения загрязнения путем включения зеленых добавок [36, 37].

Рисунок 6.

Принципиальная схема экспериментального контура потока [37, 36].

На рисунке 7 показана зависимость сопротивления обрастанию от времени для раствора сульфата кальция с различной концентрацией волокон 0,25% (1), 0,15% (2), 0,05% (3) и 0,02% кривой (4) в минеральном растворе. . Результаты показывают, что волокна в растворе замедляют засорение нагретых поверхностей, и это замедление пропорционально концентрации волокна в растворе.Индукционный период также увеличился.

Рис. 7.

Устойчивость к обрастанию как функция времени для волокна эвкалипта в перенасыщенном растворе сульфата кальция [38, 37].

9. Очистка теплообменника

Для поддержания или восстановления эффективности теплообменника часто бывает необходимо очистить теплообменники. Методы очистки можно разделить на две группы: онлайн-очистка и автономная очистка [38]. В некоторых приложениях очистка может выполняться в интерактивном режиме, чтобы поддерживать приемлемую производительность без прерывания работы.В остальных случаях необходимо использовать автономную очистку.

9.1. Оперативная очистка

Оперативная очистка обычно использует механический метод, предназначенный только для стороны трубы и не требующий разборки. Преимущества онлайн-очистки - это непрерывная работа теплообменника с надеждой на то, что не произойдет простоев, вызванных очисткой. Однако это увеличивает дополнительные расходы на установку нового теплообменника или большие затраты на модернизацию, и нет гарантии, что все трубы будут достаточно очищены.

  1. Циркуляция шариков из губчатой ​​резины [39]

    Этот метод позволяет предотвратить накопление твердых частиц, образование биопленки и осаждение продуктов коррозии и накипи. Это применимо только для потока внутри трубок.

  2. Две фазы обработки сульфатом железа

    Первая фаза включает первоначальное нанесение защитной пленки. Вторая фаза включает в себя поддержание пленки, которая в противном случае была бы разрушена сдвигающим эффектом потока.

  3. Хлорирование, используемое для борьбы с биообрастанием [40]

  4. Ингибиторы образования накипи [10, 41, 42]

  5. Магнитные устройства [10, 43, 44]

  6. Звуковая технология [45]

    Излучатели звука высокой и низкой частоты (рожки) используются для устранения проблем загрязнения теплообменников. Использование звука гораздо менее эффективно в липких и вязких отложениях, которые обычно связаны с зашлаковыванием.

  7. Химическая очистка в режиме онлайн [46]

    Впрыск химических растворов в технологические потоки для целей очистки.

  8. Использование излучения [47]

    Радиационная стерилизация воды с микробами, использование ультрафиолетового света и гамма-лучей рассматривались давно.

9.2. Автономная очистка

Альтернативой онлайн-очистке является остановка работы и очистка теплообменника. Автономную очистку можно разделить на автономную химическую очистку или механическую очистку. Метод очистки предпочтителен без необходимости демонтажа теплообменников, но обычно необходим доступ к внутренним поверхностям.Было бы разумно рассмотреть возможность установки «резервного» теплообменника, тем самым давая возможность очистить загрязненный теплообменник, в то же время поддерживая производство.

9.2.1. Механическая очистка в автономном режиме
  1. Сверление труб и установка штанг [28]

    К вращающемуся валу могут быть применены устройства, включая сверла, режущие и полировальные инструменты и щетки, которые могут быть изготовлены из различных материалов, например, стали или нейлона, в зависимости от латуни. от материала трубки и характера отложений.

  2. Очистка взрывчатыми веществами

    Используется для контролируемых взрывов, при которых энергия для удаления отложений передается ударной волной в воздухе, прилегающей к очищаемой поверхности, или общей вибрацией труб, вызывающей взрыв. Это относительно новое нововведение в очистке котельных. Можно начинать процесс очистки, пока конструкция еще горячая.

  3. Термический удар [48]

    Изменения температуры особенно быстрые, вызывают растрескивание слоя загрязнения с возможностью отслаивания.Эта техника похожа на пропитку паром. Промывка водой уносит смещенный материал, и ее повторяют до получения чистых поверхностей.

9.2.2. Автономная химическая очистка
  1. Ингибитор фтористоводородной, соляной, лимонной, серной кислоты или ЭДТА (химическое чистящее средство) для очистки от оксидов железа, отложений кальция / магния (загрязнение) и т.д. [49].

    Ингибитор фтористоводородная кислота на сегодняшний день является наиболее эффективным средством, но ее нельзя использовать, если отложения содержат более 1% (мас. / Об.) Кальция.

  2. Хлорированные или ароматические растворители с последующей промывкой подходят для тяжелых органических отложений, например смол и полимеров (загрязняющих веществ) [50].

  3. Щелочные растворы перманганата калия [51] или паровоздушное коксоудаление [52] подходят для очистки отложений углерода (загрязняющих веществ).

10. Заключение

Загрязнение и коррозия являются основными нерешенными проблемами в эксплуатации теплообменников. Хотя проблемы отложений обрастания и их влияние на экономику вызывают серьезную озабоченность, соответствующие органы по-прежнему не осведомлены об этом.Кроме того, последствия коррозии многочисленны и разнообразны, и их влияние на эффективную, надежную и безопасную работу оборудования или конструкций часто бывает более серьезным, чем простая потеря массы металла. Таким образом, настоящий документ будет способствовать продвижению заинтересованных организаций в разных странах, серьезности этой проблемы и применению возможных подходов к смягчению последствий.

Для промышленности правильный метод очистки и контроль играют важную роль в снижении производственных затрат.Себестоимость продукции значительно возрастает из-за использования химикатов, работ по техобслуживанию, простоев и потерь воды. Следовательно, соответствующие органы должны понимать важность борьбы с коррозией, очистки загрязнений и обеспечивать соблюдение определенного стандарта процедуры очистки в промышленности.

Благодарности

Авторы выражают благодарность за грант на высокоэффективные исследования UM.C / 625/1 / HIR / MOHE / ENG / 45, UMRG RP012A-13AET, Университетский фонд исследований для аспирантов (PPP) (e.грамм. PG109-2015A), Ливерпульский университет Джона Мура, Соединенное Королевство и Университет Малайзии, Малайзия за поддержку в проведении этой исследовательской работы.

.

Двойной котел против теплообменника

Часто задаваемый многими вопрос: «Стоит ли покупать пароварку или теплообменник?».
Во многих случаях это зависит от уровня потребления и ожиданий пользователя.

Это пароварка.

У пароварки два котла на одной машине. У каждого котла своя функция. Один из них - варочный бойлер, установленный на более низкую температуру. Другой - паровой котел, температура которого намного выше.

Разделяя их, пользователь будет полностью контролировать температуру заваривания и будет более последовательным при экстракции.

Это теплообменник.

В теплообменнике только один бойлер, настроенный на температуру пара. Внутри него находится еще один меньший «котел» - проходящий через него стержень теплообменника.

Когда отбор завершен, насос выталкивает холодную и свежую воду из источника воды и пропускает ее через теплообменник.По алгоритму термодинамики и гидродинамики, когда вода движется по стержню горячего теплообменника, вода нагревается. Вода должна нагреться до оптимальной температуры, идеально подходящей для экстракции эспрессо на выходе.

Поскольку мы знаем, что у Double Boilers есть специальный бойлер, специально предназначенный для приготовления эспрессо. Это просто означает, что пароварка должна иметь стабильный линейный температурный профиль. То есть, если я установил температуру заваривания на 90 градусов.Температура воды во время экстракции должна поддерживаться на уровне около 90 градусов с небольшим отклонением от установленной температуры.

Ожидается, что температура теплообменников будет колебаться во время процесса экстракции. Вначале вода, поступающая в теплообменник, нагревается до высокой температуры. По мере того, как в теплообменник поступает все больше холодной воды, это вытеснение поступающей холодной воды снижает тепло в теплообменнике. Что произойдет, так это то, что температура вашей экстракции будет постепенно снижаться.

Вот пример теплового профиля, сравнивающего обе системы

Итак, вопрос в том, что лучше?

Разве парные котлы не должны быть лучше с постоянным и точным контролем температуры? Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны сначала понять историю систем отопления и науку о кофе.

Двухконтурные котлы были изобретены позже теплообменников, и итальянские производители изначально создавали их по заказу американских кафе.Поскольку американские кофейные конгломераты быстро расширяются по стране и по всему миру, им всегда не хватает подготовленных бариста. Они хотели, чтобы машина была более предсказуемой, чтобы бариста-любители делали стабильные снимки ожидаемого качества, поэтому были изобретены пароварки. Больше не требуется тщательная промывка, не нужно больше гадать, правильная ли температура. Их использовали в больших кафе, и вскоре название брендов Double Boilers стало популярным во всем мире.

В некоторых машинах с теплообменниками они оснащены ПИД-регулятором и регулятором температуры.Некоторые спросят, работает ли добавление ПИД-регулятора или он полезен в теплообменнике. Он работает, контролируя температуру парового котла, которая, в свою очередь, влияет на то, насколько горячий теплообменник в котле. Повышение или понижение температуры влияет на воду, используемую для пивоварения. Зона нечувствительности колебания температуры в ПИД-регуляторе также намного более стабильна, чем у обычного регулятора давления.

Прямой профиль вкуснее? Перед этим мы должны понять определение хорошего эспрессо? Кто еще в мире добросовестно пьет эспрессо, кроме итальянцев?

Вот их определение согласно Istituto Nazionale Espresso Italiano.

На первый взгляд, у итальянского эспрессо пена цвета лесного ореха, граничащая с темно-коричневой с желтовато-коричневыми петлями. У этого крема очень тонкая текстура, а это значит, что его сетка плотная, а большие или маленькие пузырьки отсутствуют. Насыщенный аромат с нотами цветов, фруктов, поджаренного хлеба и шоколада. . Все эти ощущения ощущаются также после проглатывания кофе в стойком аромате, который сохраняется в течение нескольких секунд, иногда даже минут. Вкус округлый, плотный и мягкий.Кислый и горький хорошо сбалансированы, и ни один из них не превосходит другой . Терпкость отсутствует или практически незаметна.

http://www.espressoitaliano.org/files/File/istituzionale_inei_hq_en.pdf

Короче говоря, эспрессо должен быть хорошо сбалансированным, с кислинкой и горечью, с прекрасными цветочными или фруктовыми нотами и ореховыми профилями. Это может не понравиться всем, но в целом кофе ценится во всем мире на протяжении десятилетий.

На основе многих тестов было установлено, что теплообменник выделяет более широкий спектр символов, которые ближе к критериям.Почему так?

Давно известно, что машины для определения профиля давления или эспрессо-машины с пружинным рычагом производят эспрессо с лучшим вкусом. В этих машинах постоянно присутствует давление. Они нестабильны и дают линейные профили температуры или давления. Известно, что они выражают более широкий спектр вкусов и смягчают более резкие вяжущие вещества в эспрессо. У этих машин нет единой схемы вытяжки, она динамична.

Тепло и давление могут играть аналогичный эффект.Чем выше температура или температура, тем больше энергии он передает кофе во время экстракции, тем более горьким и менее кислым становится эспрессо. Если жар будет слишком сильным, он легко ослабит нежный цветочный и фруктовый аромат. Таким образом, с уменьшением профиля нагрева или давления он привлекает более широкий спектр ароматов с двух сторон. В то же время, уравновешивание горечи и кислинки, поскольку она не остается на одном месте.

На самом деле неплохая идея, если у машины будет ухудшающийся тепловой профиль, как у теплообменника.Поскольку вторая фаза экстракции, обычно после 15-й секунды, больше связана с добавлением объема, чем с ароматизаторами. С этого момента коллоид из липидного масла в кофе начинает иссякать. Эти коллоиды действуют как рецепторы горечи и подавляют аромат кофе. Таким образом, понижающийся профиль, который обеспечивает меньше горячей воды и меньше энергии для всасывания вяжущих веществ в последней части экстракции, может хорошо подойти для темного обжарки.

Однако, если у вас кофе более легкой обжарки или вы предпочитаете дозировать большее количество.Повышение температуры при прямолинейном профиле может быть неплохой идеей. Поскольку вы употребляете большую дозу кофе, это будет означать увеличение количества существующих коллоидов, чтобы выдержать более длительную экстракцию перед высвобождением вяжущих веществ.

Значит ли это что-нибудь о том, какая система отопления лучше по вкусу? На самом деле, нет. Это все еще зависит от кофе, вашего стиля и предпочтений.

Вода - это основной компонент эспрессо. Итальянцы считают, что свежая вода необходима для хорошего эспрессо.Многие опытные бариста знают, что пресная вода при экстракции выделяет более широкий спектр ароматов.

Где пароварка набирает воду для приготовления эспрессо? Из своего варочного котла. Вода в варочном котле мало движется, и та же самая вода повторно нагревается со дня, когда он работает, до последнего времени его обслуживания. Так просто не слить воду из бойлера, особенно пароварку. Чтобы предотвратить размножение бактерий или микробов, большинство котлов изготовлено из меди, которая обладает естественными антимикробными свойствами.Пароварки из нержавеющей стали потребуют более регулярного осушения котла.

Для теплообменников он забирает только свежую воду из водопроводной сети или резервуара для воды для ее отбора.

Теплообменник требует обслуживания только одного котла. С одним комплектом нагревательного элемента, датчика защиты от перегрева, контроллера защиты от избыточного давления, датчика низкого уровня воды, предохранительных клапанов и т. Д.

С пароваркой количество обслуживаемых деталей может быть увеличено почти вдвое, а их обслуживание будет сложным и дорогостоящим.Также повышается вероятность возникновения неисправности. Выполнение элементарных вещей, таких как слив воды из бойлера в пароварке, - это определенно больше работы. Таким образом, удаление накипи, необходимая процедура очистки, также намного сложнее и требует профессиональной помощи.

У пароварки будет более длинный водяной контур. Это означает, что для устранения неполадок потребуется более широкий охват, и будет более утомительно выяснять, какая часть вышла из строя. В любом случае содержать пароварку однозначно будет дороже.

При наличии двух котлов двухконтурный котел, естественно, нагревается дольше.

Эспрессо-машина E61 с теплообменником может должным образом нагреться за 20 минут; на дубль потребуется не менее 30 минут.

Оба используются почти одинаково. За исключением того, что вам нужно будет слить немного горячей воды из теплообменника, если он некоторое время работал на холостом ходу. Вам также нужно будет слить немного горячей воды из пароварки, так как вы можете очистить остаточную воду в головке группы и убедиться, что клапаны и стержни достаточно горячие.Многие итальянские модели теплообменников спроектированы таким образом, чтобы быть «холоднее», чем слишком горячие, и требуют минимальной промывки.

Двухконтурные котлы имеют преимущество. Разница в температуре между чашками меньше, поэтому снимки будут стабильнее. Когда из парового котла набирается много горячей воды, это также не сильно влияет на температуру заваривания. Это может быть чем-то важным для большого кафе, где превыше всего важна последовательность. Однако стоит отметить, что при приготовлении кофе поддержание консистенции - труднодостижимый подвиг.Поскольку состояние ваших бобов постоянно меняется из-за ухудшения под действием света, тепла, влажности и окисления. Особенно, если вы находитесь в среде, где использование не является интенсивным. Есть и другие вещи, которые трудно оставаться постоянными; Например, обжарщики не могут добиться точной однородности обжарки или состояния ростера. Фермеры не могут получить постоянный сорт и размер. Поглощение питательных веществ, температура и полив кофейной плантации нерегулярны, ферментацию и обработку трудно поддерживать постоянными, условия хранения остаются неизменными в течение всего сезона и многое другое.

Некоторые кафе или бариста чувствуют себя более уверенно, глядя на точные цифры, чем предполагая, правильно ли они все сделали. Это можно сделать с помощью ПИД-регулятора температуры.

Основное различие между хорошим кофе и плохим по-прежнему зависит от бариста.

.

Как устранить распространенные проблемы загрязнения и коррозии теплообменника

  • Продукты
      • Станки для облицовки фланцев
      • Машины для врезки горячей врезки
      • Бурение и нарезание резьбы
      • Станки фрезерные
      • Линейно-расточные станки
      • DL Ricci Грейферные ножницы
      • Орбитально-фрезерные станки
      • Пилы переносные
      • Машины по индивидуальному заказу
  • Услуги
  • ресурсов
  • Компания
      • О Mirage
      • История
      • Отзывы
      • Отдел новостей
  • Отрасли промышленности
  • Контакт
  • Продукты
    • Станки для облицовки фланцев
    • Машины для врезки горячей врезки
    • Бурение и нарезание резьбы
    • Станки фрезерные
    • Линейно-расточные станки
    • DL Ricci Грейферные ножи
    • Станки орбитально-фрезерные
    • Пилы переносные
    • Машины по индивидуальному заказу
.

Смотрите также