EN
For en marin eller industrielle anvendelse, der kræver en løsning til termisk styring, er et af de vigtigste beslutninger, en ingeniør skal træffe, valget mellem pakningsbaserede og svejste pladevarmevekslere. Begge teknologier fungerer efter de samme principper for varmeoverførsel: en række ribbede metalplader, mellem hvilke to væsker cirkulerer i modstrømning, så varme kan overføres mellem dem. Men deres konstruktion, designfilosofi og driftsgrænser er forskellige. Hos SME, hvor vi udfører mere end 500 projekter årligt og lever reservedele og service til over 1.000 skibe, har vi erfaring med konsekvenserne af forkert specifikation af PHE-typen. Denne vejledning hjælper med at forenkle valgmulighederne, så teknologien passer til virkeligheden på dit skib.
Konstruktion og fysisk integritet
Pakningsbaserede pladevarmevekslere: Disse består af en ramme (faste og bevægelige endeplader), hvor en stabel af bølgede plader er komprimeret ved hjælp af kompressionsbolte. Hver plade er udstyret med en elastomerisk pakning, der adskiller strømningskanalerne og leder væsker gennem skiftende passage. Plader kan nemt tilføjes eller fjernes. Pladerne og tætningerne fastgøres og spændes med høje drejningsmomenter.
Sølvede pladevarmevekslere: Disse har ingen ramme, ingen bolte og ingen udskiftelige pakninger. I stedet samles en række plader og sølves i vakuum ved hjælp af tilførselsmetal, hvor enten kobber eller nikkel anvendes som tilførselsmetal, der stivner på kontaktfladen mellem pladerne. Resultatet er en solid blok uden elastomeriske tætninger, der også er tæt og forseglet mod den ydre atmosfære og dermed kræver mindre plads og vægt for en given kapacitet sammenlignet med en pakningstypens design.
Driftsgrænser: Tryk og temperatur
Løsningsforbundne enheder kan normalt tåle betydeligt højere tryk, fra 30 til 45 bar, samt temperaturer på 200 °C og derover; nikkel-løsningsforbundne modeller kræver ingen elastomere tætningsmaterialer, som kunne ekstrudere eller briste i systemer såsom kølemiddelkredsløb, hydraulikolie under højt tryk og motorvarmegenvinding på nye skibe.
Begrænsningerne for pakningsforbundne enheder afhænger af pakningsmaterialet: Vores team af faglige ingeniører lever ofte NBR-, EPDM- og FKM-pakninger, som har et driftstemperaturområde fra –15 °C til over 150 °C samt maksimalt tryk på ca. 25 bar eller mere for pakningsforbundne maritime udstyr. Denne rating er tilstrækkelig til almindelige havvandskøleopgaver og vil i de fleste tilfælde også være tilstrækkelig til almindelige friskvandsgeneratorer samt smørelsystemer på de fleste skibe, men trykket må ikke overskride 25 bar ved anvendelse af pakningsforbundne maritime produkter.
Vedligeholdelse, rengøring og servicevenlighed
Det er her, de to tilgangsmåder adskiller sig så skarpt fra hinanden, ofte med ejeren af skibet som den afgørende faktor.
Tætningspladevarmevekslere er vedligeholdelsesvenlige i deres konstruktion. Når afsætning opstår (og i maritim sammenhæng sker afsætning, når havvand, kalkaflejringer eller tykt olieaffald akkumulerer sig på overfladerne – det er ikke et spørgsmål om, om det sker, men om, hvornår), kan enheden åbnes ved at løsne skruerne, pladerne kan spredes, og tætningen fjernes. De enkelte plader kan rengøres enten mekanisk eller kemisk, og tætningen kan udskiftes. Derfor har SME både en værkstedsektion og et team, der udfører service på stedet, så tætningsudskiftning, pladereingøring og fuld ombygning kan udføres for at genoprette en tætningspladevarmeveksler til 95 % eller mere af dens oprindelige designkapacitet. Desuden kan du skifte tætningsmaterialet, hvis dine driftsbetingelser eller medier ændrer sig.
Lødplader til varmevekslere er engangspåklædte. De kan ikke adskilles for rengøring af kanalerne mellem pladerne. Lødpladede PHE-enheder kan ikke adskilles, og interne rengøringsforsøg med rengøringskemikalier, der cirkulerer gennem enheden, kan prøves, men kan muligvis ikke effektivt fjerne aflejringer eller carbonaflejringer. Den primære ulempe ved lødpladede PHE-enheder er imidlertid, at hvis enheden blokeres af aflejringer eller snavs, eller hvis en kanal beskadiges på grund af termiske udvidelsescykler eller korrosion over tid, er den eneste løsning at købe en ny. Dette kan være ret dyrt ved store lødpladede enheder eller på grund af længere leveringstider for nye enheder, hvis en beholder ikke kan vedligeholdes hurtigt.
Lækkage- og krydskontaminationsrisici
For en pakningsbaserede PHE, enhver tidlig lækkage vil typisk være en lille udstrømning til omgivelserne – man ser væske dryppe fra rammen, inden de to væskestrømme blander sig katastrofalt. Et dobbelttætningsdesign er en anden mulighed for kritiske anvendelser, hvor de to medier skal holdes fuldstændig adskilt (olie, havvand). Man må indrømme, at for at den 'anden' tætning faktisk fungerer, bør man sandsynligvis ikke vente, indtil tætningen er fuldstændig ødelagt. Hvis en tætning svigter, kan den udskiftes på stedet.
I en brazed PHE en intern lækkage fra indeni én kanal til en anden (en nålepunktskorrosion eller revne) vil forurene én processtrøm med den anden uden, at operatøren bemærker en enhedslækkage på den ydre frontplade. I en olie- eller vandanvendelse kan én eller begge strømme blive forurenet næsten øjeblikkeligt, så snart enheden tages i brug; ved køling kan det måske ikke opdages, før ydeevnen falder kraftigt. Enheden skal tages ud af drift og udskiftes.
Anvendelsesegnethed og levetidsomkostning
Vælg Brazed PHEs til lukkede kredsløb med rene væsker, såsom kølemidler, hydraulikvæske og deioniseret vand. De er også velegnede til applikationer med begrænset plads, f.eks. motorrum på mindre skibe, hvor installation og vedligeholdelsesadgang kan være begrænset. Bemærk, at levetiden samlet set er kortere, men at startomkostningen er lavere.
Hvorfor du bør vælge Gaskettede PHE'er? Til åbne kredsløb med havvand, snavsede applikationer, tungt brændstofolie eller andre lignende procesmedier, hvor levetid og vedligeholdelse er afgørende, skal du bruge gaskettede PHE'er. Startomkostningen er højere, men omkostningerne til udskiftning af pakninger og plader vil over en levetid på 15–20 år vise sig langt billigere.
Ved vores mange tusinde skibsanløb hos SME blev det vores praksis, at vores kundes valg af en konventionel pakningstæt varmeveksler altid vandt på grund af dens gennemsigtighed og let vedligeholdelse i daglig drift på den almindelige mainstream-marked. Vores 12-måneders servicegaranti på disse projekter sammen med vores ISO 9001-, 14001- og 45001-certificerede procedurer placerer SMEs team på over 100 tekniske medarbejdere præcis dér, hvor de kan hjælpe værfter verden over med at træffe afgørende beslutninger om enhver kølevæske-relateret aspekt. Uanset om du har brug for en pakningsudskiftning i Kina eller en komplet teknisk vurdering, kan vi – med støtte fra det større SME-team – hjælpe med at sikre, at varmevekslere ikke blot løser dagens udfordringer, men også fortsætter med at gøre det samme i morgen.