EN
For en marin eller industriell anvendelse som krever en løsning for termisk styring, er ett av de viktigste valgene en ingeniør må ta valget mellom pakket og sveist platevarmevekslere. Begge teknologiene fungerer etter samme prinsipp for varmeoverføring: en rekke ribbede metallplater, mellom hvilke to væsker sirkulerer i motstrømning slik at varme overføres mellom dem. Men deres konstruksjon, designfilosofi og driftsgrenser er ulike. Ved SME, med over 500 prosjekter årlig og støtte til mer enn 1 000 skip med reservedeler og service, har vi erfaring med konsekvensene av feil valg av PHE-type. Denne veiledningen skal forenkle valgene slik at teknologien passer virkeligheten på ditt skip.
Konstruksjon og fysisk integritet
Pakket platevarmevekslere: Disse består av en ramme (fast og bevegelig endeplate) der en stabel av bølgete plater er komprimert ved hjelp av kompresjonsbolter. Hver plate har en elastomerisk tetning som skiller strømningskanalene og styrer væskene gjennom alternerende passasjer. Plater kan lett legges til eller fjernes. Platene og tetningene festes og spennes med høye dreiemomenter.
Sveiste platevarmevekslere: Disse har ingen ramme, ingen bolter og ingen utbyttbare tetninger. Istedenfor er en rekke plater montert og vakuum-sveist ved hjelp av fyllmetall, enten kobber eller nikkel, som stivner på kontaktflaten mellom platene. Resultatet er en solid blokk uten noen elastomeriske tetninger, også tett lukket mot omgivelsene fra utsiden, og har dermed mindre plass og vekt for en gitt ytelse sammenlignet med en tetningstypekonstruksjon.
Driftsgrenser: Trykk og temperatur
Løddede enheter kan vanligvis tåle mye høyere trykk, fra 30 til 45 bar, og temperaturer på 200 °C og høyere; nikkel-løddede modeller har ingen elastomere tetninger som kan utstå eller brytes i systemer som kjølemiddelkretser, hydraulikkolje under høyt trykk og motorvarmegjenvinning på nye fartøy.
Begrensningene for pakningsutstyrt utstyr er avhengige av pakningsmaterialet: Vårt team av fagkyndige ingeniører leverer ofte NBR-, EPDM- og FKM-pakninger, som har et driftstemperaturområde fra –15 °C til over 150 °C, og maksimalt trykk for pakningsutstyrt marinutstyr på ca. 25 bar eller mer. Denne klassifiseringen er egnet for alle vanlige sjøvannskjølingsoppgaver og vil i de fleste tilfellene være tilstrekkelig for vanlige ferskvannsgeneratorer og smøreoljesystemer på de fleste skip, men trykket i bar må ikke overskrides ved bruk av pakningsutstyrt marinutstyr.
Vedlikehold, rengjøring og servicevennlighet
Dette er der de to tilnærmingene skiller seg så skarpt fra hverandre, ofte med eierens prioritet som den overordnede faktoren.
Tetningsplater for varmevekslere er vedlikeholdsvennlige av konstruksjonsmessige årsaker. Når innskuss oppstår (og i sjøfartssektoren skjer innskuss alltid når sjøvann, kalkavleiring eller tykkoljeforurensninger samler seg på overflatene – det er ikke et spørsmål om om, men om når), kan enheten demonteres ved å løsne skruene, platenes posisjon justeres, og tetningen fjernes. Enkeltplater kan rengjøres mekanisk eller kjemisk, og tetningen kan byttes ut. Derfor har SME både et verksted og et team på stedet, slik at tetningsbytte, platerensing og full ombygging – for å gjenopprette en tetningsplatebasert varmeveksler til 95 % eller mer av dens opprinnelige designytelse – kan utføres. I tillegg kan du bytte tetningstype hvis driftsforholdene eller mediet endrer seg.
Løddede varmevekslere er engangsprodukter. De kan ikke demonteres for å rengjøre kanalene mellom platene. Løddede PHE-enheter kan ikke demonteres, og internt rengjøring ved hjelp av rengjøringskjemikalier som sirkulerer gjennom enheten kan prøves, men dette kan ikke nødvendigvis fjerne kalkavleiring eller karbonavleiring tilstrekkelig. Den viktigste ulempen med løddede PHE-enheter er imidlertid at hvis enheten blir tettet av kalk eller søppel, eller hvis en kanal skades på grunn av termiske utvidelsessykluser eller korrosjon over tid, er den eneste løsningen å kjøpe en ny. Dette kan bli svært kostbart ved store løddede enheter eller på grunn av levertider for ny utstyr hvis en beholder ikke kan vedlikeholdes raskt.
Lekkasjerisiko og risiko for krysskontaminasjon
For en pakningsmonterte PHE, enhver tidlig lekkasje vil vanligvis være en liten utstrømming til utsiden – du ser væske dripe fra rammen, før de to væskestrømmene blander seg katastrofalt. Dobbelttettet design er et annet alternativ for kritiske anvendelser der de to mediene må forbli fullstendig adskilt (olje, sjøvann). Man må innrømme at for at den «andre» tetningen faktisk skal fungere, bør man sannsynligvis ikke vente til tetningen er fullstendig ødelagt. Hvis en tetning svikter, kan den byttes ut på stedet.
I ein brazed PHE en intern lekkasje fra én kanal til en annen (for eksempel på grunn av punktkorrosjon eller sprekk) vil forurense én prosessstrøm med den andre uten at operatøren merker noen lekkasje på den ytre frontplaten. I olje- eller vannapplikasjoner kan én eller begge strømmene forurenses nesten umiddelbart når enheten tas i drift; i kjøleanlegg kan det hende at lekkasjen ikke oppdages før ytelsen reduseres kraftig. Enheten må tas ut av drift og erstattes.
Bruksområde og livsvarige kostnader
Velg Brazed PHEs for lukkede kretser med rene væsker, som kjølemidler, hydraulikkvæske og deionisert vann. De er også egnet for applikasjoner med begrenset plass, for eksempel motorrom på mindre fartøy der installasjon og vedlikeholdsadgang kan være begrenset. Merk at de ikke vil vare like lenge totalt sett, men har en lavere innledende kostnad.
Hvorfor du bør velge Tetningsplater? For åpne kretser med sjøvann, skitne applikasjoner, tungt fyringsolje eller andre lignende prosessmedium der levetid og vedlikehold er absolutt avgjørende, bruk tetningsplater. Innledende kostnad er høyere, men kostnaden for å bytte ut tetninger og plater på disse vil vise seg langt billigere over en levetid på 15–20 år.
I våre mange tusen skipanrop ved SME ble det vår praksis at kundens valg av en konvensjonell pakningsbasert varmeveksler alltid vant på grunn av dens gjennomsiktighet og enkle vedlikehold i daglig drift på den vanlige hovedmarkedet. Vår 12-måneders servicegaranti for disse prosjektene, sammen med våre ISO 9001, 14001 og 45001-sertifiserte prosedyrer, plasserer SMEs team på over 100 tekniske ansatte der de hjelper skipsverft verden over med å ta disse avgjørende beslutningene angående hvilken som helst kjølevægsaspekt. Uansett om du trenger utskiftning av pakninger i Kina eller en fullstendig teknisk vurdering, kan vi – med støtte fra det større SME-teamet – hjelpe til med å drive varmevekslere langt utover å bare løse dagens bekymringer, og sikre at den vi installerer i dag fortsatt gjør det samme i morgen.