Hıcserélık. Alapkövetelmények. Kialakítások

Átírás

1 Hıcserélık A hıcserélı egy olyan echnológiai gépészei elem, ami ké, egymásól egy felüleel elválaszo, külön érn áramló közeg közöi hıáadás valósí meg, melynek során a közegek nem keverednek egymással. mindké áramlási kör eleme: 2 oldala van (primer szekunder) oldalankén egy - és egy lépı csonk (véel a levegıs hıcserélık: radiáorok, léghőık, kaloriferek oldalak közö: hıáadó felüle, fal Tágabb érelmezésn: összee hıcserélık: öbb közeg öbb csonk felüle nélkül: közvelen érinkezés fecskendezés keverı hıcserélık sugárzó hıáadás napkollekor A hıcserélı a echnológiai rendszer eleme Alapköveelmények Hidraulikai köveelmények megfelelı nyomásfokozaal rendelkezzen: PN6, PN10, PN16, PN25, nyomásveszesége legyen összhangban a hidraulikai rendszerrel Légeleníés, ölés, leüríés (környezevédelem) Valósísa meg az elvár hıáadás méreezési állapoban elvár egyéb állapookban Szerkezei anyagok (elvár élearam) szilárdsági köveelmények az elıír hımérsékle-haárokon lül vegyi ellenállás az áramló közegekkel szemn (pl. korrózió) őrıképesség a közeg eróziós haásaival szemn Egyéb köveelmények lerakódások elkerülése, iszíhaóság (vízkı, élelmiszeripar) áépíheıség, bıvíheıség, karbanarás mére, súly, épíheıség Kialakíások csı-a-csın arályban duplikáoros csıkígyó köpenyes-csıköeges gáz-folyadék bordáscsöves lamellás padló-, falfőés egyéb speciális pl. mozgó szerkezei elemeke aralmazó (keverıelemes, regeneráor)

2 Lemezes hıcserélı gumiömíéses szerelheı sandard halszálkás szabad ááramlású duplafalú kazeás forraszo hegesze spirál A hıáadás alapeseei halmazállapo-válozás nélkül a folyékony vagy légnemő halmazállapoú közeg felmelegszik ill. lehől folyadék folyadék hıcserélı gáz gáz hıcserélı folyadék gáz hıcserélı halmazállapo-válozással elpárolgás, forrás lecsapódás, kondenzáció (deszilláció) fagyás, krisályosodás - nem hıcserélı való! összee eseek gázhőés kondenzáció folyadékhőés (kondenzaláhőés) forralás úlhevíés sőríés (párlás) Oldalankén azonos vagy elérı lehe. Lemezes hıcserélı alkalmazások épülegépésze kazán, ávhı (forróvíz, gız) szolár, geoermikus, hıszivayúk HMV melegíés radiáoros főés padló-, falfőés légechnika klimaizálás, légkondicionálás hőıgépek (hőıházak, hőıpulok) elpárologaók kondenzáorok hıhasznosíók uszodaechnika medencefőés (ermálvizes, kazános, szolár) energeika gázmoor vészhőı leválaszó erımővi alkalmazások hıhasznosíás élelmiszeripar ialgyárás (ejhőés, sörhőés) paszörizálás (ej, bor, sör) növényolajgyárás cukorgyárás álalános ipar echnológiai folyamaok gyógyszergyárás vegyianyaggyárás olajipar szennyvíz-echnológia szerszámgépek hőése hıvisszanyerés

3 Lemezes hıcs. szerkezei alakíása ömíéses Lemezes hıcs. szerkezei alakíása Tömíéses kéjáraú: elıfőı uómelegíı HMV kapcsolás Lemezes hıcs. szerkezei alakíása Tömíéses öbbszekciós

4 Lemezes hıcs. szerkezei alakíása Forraszo Köpenyes - lemezes Mi a felada? Hıcserélık válaszása áfolyós vagy arály (hınarás vagy felfőés lehőés) halmazállapo? van-e halmazállapo-válozás (kondenzáció, elpárologaás) mik a közegek anyagjellemzık (sőrőség, fajhı, hıvezeési ényezı, viszkoziás, reje hı, ) vegyhaás (ph, agresszív, sb ) szennyezés (iszíhaóság, iszíóközeg) méreezési haárok min. max. hımérsékle névleges nyomás próbanyomás (PN6, PN10, PN16, PN25, PN40 ) anúsíás, dokumenáció méreezési adaok áadandó hıeljesímény ömegáramok - és lépı hımérsékleek megengede nyomásveszeség konsrukciós köveelmények mérekorlá csonkozás, csonkmére Kiviel: ömíéses sandard duplafalú kazeás szabad ááramlású forraszo hegesze csıköeges, Csonkok karimás menees hegeszheı forraszhaó gyorscsalakozó Hıcserélık válaszása Szerkezei anyagok hıáadó felüle rm. acél (AISI304 (DIN ), AISI316 (DIN ) Tián egzoikus anyagok (Haselloy, Monel, sb.) ömíés Niril olajálló, max. 110 C EPDM nem olajálló, max. 150 C Vion max. 170 C egzoikus (eflon, sb. ) kereszerkeze ipari (fese szénacél) higiénikus (rm. acél) Szigeelés? Egyéb köveelmény? (úlméreezés, bıvíheıség, sb )

5 Kiinduló adaok: közegek (anyagjellemzık) áadandó hı mennyiségek hımérsékleek megengede nyomásveszeségek Felüle: Q = k F Q F = k A méreezés a gyáró dolga. e v = e v Méreezés 2 Q = c1 m& 1 1 = c2 m& 2 m& = ρ V& 1 c2 m& 2 = c m& 2 1 Q = m& & e 1 1 R = c2 m2 2 2 v Q 1 Túlméreezés Gyakran elıfordul, hogy a hıechnikai méreezésbıl úl s felüle adódik -> Túl nagy lesz a nyomásveszeség, növei kell a lemezszámo -> Túlméreeze lesz a hıcserélı hıechnikailag -> Vissza kell szabályozni. Q = k F e e, e F > F < = k F, e Főés, HMV: álalában a primer mennyiség csökken, fojásos szabályzással. Ilyenkor a primer jobban lehől a ervezenél A hıcserélı primeroldali ellenállása lecsökken Az ellenállás a szabályzószelepre kerül. Érdemes eleve erre ervezni. Távfőés, főési hıcserélı példa Tervezési adaok: Q = 500 kw = 125 C, = 80 C V& 3 3 p = 9,9 m / h, V& sz = 22,1 m / h -> sz, = 70 C, sz, = 90 C pp = 0,4 kpa, psz = 0,19 kpa p = 20 kpa A hıcserélı 173%-ban úlméreeze. Szabályzás nélkül, a ervezési érfogaáramokkal: A primer visszaszabályozva: Q = 500 kw m& 3 = 8,2 m / h, p = 0,3 kpa p = 70,5 C Q = 600 kw sz, = 71,1 C = 94 C

6 Gazdaságos hıcserélı? A nyomásveszeség haása az árra, a ávfőési példán: Q = 500 kw sz, η sziv = 125 C, = 70 C, = 50% = 3000 óra / év 1kWh = 40 F sz, = 80 C = 90 C ugyan a hıcserélı nem kér enni, helyee a szivayú fogyaszja a villany. Hıcserélık üzemeleése Helyszínre szállíás, lerakodás, ávéel Állapoellenırzés Helyszíni mozgaás Tárolás Rövid idıre Hosszabb idıre Beépíés Beépíési hely köveelményei Beállíás Csıvezeékek köése Üzem helyezés Telepíés, csıköések ellenırzése Felölés, légeleníés Üzemi paraméerek ellenırzése Üzemen kívül helyezés Rövid idıre Hosszabb idıre Karbanarás Álalános állagmegóvás hibaelháríás Helyszínre szállíás, lerakodás Alkalmas emelıszerkezeel Helyszíni mozgaás Ávéel Állapoellenırzés Csomagolás állapoa, hıcserélı állapoa szemrevéelezéssel Hibák jegyzıkönyvezése Adalap ellenırzése Teljesíésigazolás

7 Tárolás Napfényıl véde helyen Száraz helyen Közel szobahımérsékleen Fagyveszély elkerülése (próbanyomásból víz maradha nne) Ózonmenes amoszféra (hegeszés ilos) Oldószermenes amoszféra Hosszabb idıre Csavarok korrózióvédelme Lemezköeg fellazíása (A+10%) (figyelmezeı felira) Szennyezıdés ne kerülhessen a lemezek szélére vagy közé Beépíés Beépíési hely köveelményei Kellıs eherbírású vízszines felüle Körüljárhaóság, hozzáférés Csıvezeékek köése Terhelés nem adódha á (csıvezeékek aláámaszása) Hásó csıcsalakozások: kompenzáorok alkalmazása Hıcserélık üzem helyezése A elepíés, csıköések ellenırzése (ellenáram) Az üzemi paraméerek ellenırzése Áramló közegek A hımérsékle és a nyomás nem léphei úl az adaáblán felünee haárérékeke, még rövid idıre sem (nyomáslökés) Felölés, légeleníés Elıször a hideg, majd a meleg oldal indíása A szivayú és a hıcserélı közöi szakaszolószelep legyen zárva A másik szakaszolószelep legyen nyiva Keringeı szivayú indíása A szivayú és a hıcserélı közöi szakaszolószelep lassú, óvaos nyiása Közn légeleníés, ha szükséges. Gız eseén: indíás elı a gızszelep legyen zárva A kondenz legyen leüríve Kondenzedény mőködik? Gızszelep lassú nyiása Ellenırizni a lengésmenes üzeme Ellenırizni, nincs-e szivárgás.

8 Hıcserélık üzemen kívül helyezése Meleg oldali szabályzószelep lassú elzárása (közn a hideg oldali áramlás fennarása) Melegoldali szivayú leállíása Hıcserélı lehőlése Hideg oldali szelepek zárása hidegoldali szivayú leállíása Az összes szakaszolószelep zárása Hosszabb idıre leállás: Hıcserélı leüríése Majd, min a árolásnál elmondoak Hıcserélık karbanarása Tiszíás Tiszíás helyn (CIP) Csak oldhaó anyagok iszíhaók így A iszíószergyáró elıírásai kell arani Védıflszerelés A iszíószer nem károsíhaja a hıcserélı szerkezei anyagai Leheı legnagyobb érfogaáram Uána alapos öblíés Olaj és zsír vízn emulgeálódó olajoldószerrel (pl. BP rendszer) ávolíhaó el. Zsír-, és szerves lerakódás nárium-hidroxiddal (NaOH) ávolíhaó el, Maximális koncenráció: 1,5% - max. hımérsékle 85 C. Az 1,5% koncenrációhoz a keverék a kövekezı: 5 lier 30% NaOH 100 lier vízn. Vízkılerakódás saléromsavval (HNO3) ávolíhaó el, maximális koncenráció: 1,5% max. hımérsékle 65 C. Az 1,5% koncenrációhoz a keverék a kövekezı: 2,4 lier 62% HNO3 100 lier vízn. A saléromsavnak haásos passziválófilm-képzı haása van a rozsdamenes acélon! A hıcserélı feyiása Meg kell mérni, és fel kell jegyezni az akuális A méree. Alkalmas szerszámoka és kenıanyago kell hasznái. A hıcserélı le kell állíani. Gondoskodni kell arról, hogy a hıcserélı hőljön le (<40 C). A rendezés semelyik részén ne legyen nyomás. Meg kell iszíani, és meg kell zsírozni az összehúzó csavarzao. Az összehúzó csavarzao meg kell lazíani a helyes sorrendn azaz a hálap párhuzamosan kell, hogy mozogjon a nyiáskor. A hálapo a aróoszlop felé hára kell húzni. El kell ávolíani a lemezeke, a ömíések (és a kéz) sérülése nélkül. Keszyő kell visei!!

9 Tömíés és lemezcsere A lemezeke a lemezfüggeszési lisa szerin kell helyezni. A ömíéseknek mindig a fix elsı kerelap felé kell nézniük. A jobbos (R) és balos (L) lemezeke felválva kell helyezni. A balos-jobbos sorrend akkor helyes, ha a lemezszélek egy szabályos méhsejminá képeznek. Összehúzás Az összehúzó csavarza meneei megolajozni. Olaj vagy zsír ne kerüljön a ömíésekre A helyes sorrendn egyenleesen meg kell húzni az összes csavar. Ügyei kell arra, hogy az összeszoríás egyenlees legyen, a kerelapok és a lemezek az egész folyama ala párhuzamosak maradjanak. A lemezek 5 mm-nél nagyobb elferdülésé kerüi kell. Az összehúzás akkor eljes, ha a ké kerelap lsı oldala közöi ávolság megegyezik a rajzon szereplı A méreel. Amax : gyári mére, újömíés Amin : ez alá húzni nem szabad Végezeül ellenırizni kell, hogy minden csavar meg van-e húzva Jöhe a nyomáspróba