Ako diagnostikovať netesnosť vnútorného obtoku v PTFE plášťa-a-rúrkového tepelného výmenníka?

Pokles tlaku je príliš nízky a procesná kvapalina sa neochladzuje pod 40 stupňov vo výmenníku PTFE navrhnutom na chladenie na 30 stupňov. Toto sú klasické, často zanedbávané indikátory interného bypassu-kvapaliny, ktorá prechádza okolo zväzku rúrok namiesto toho, aby cez neho pretekala. Včasná diagnostika tohto problému zabráni zdĺhavej neefektívnosti a zbytočnej výmene celého výmenníka tepla. Existencia vnútorného bypassu môže byť potvrdená metodickou technikou využívajúcou meranie poklesu tlaku, teplotnú krížovú analýzu a testovanie stopovacieho plynu bez rýchlej demontáže.

Čo je vnútorný obtok PTFE výmenníka?
Tekutina na strane plášťa v plášťovom -a{1}}trubkovom výmenníku tepla je nasmerovaná tak, aby prúdila cez zväzok rúrok pomocou usmerňovačov. Tento priečny tok spôsobuje tesný kontakt tekutiny s povrchmi rúrok, ktoré prenášajú teplo do tekutiny vo vnútri rúrok. Vnútorný obtok nastane, keď časť tekutiny na strane plášťa prevezme kanál s nízkym odporom{4}}, ktorý úplne obíde zväzok rúrok.

Hlavné dôvody vnútorného bypassu vo výmenníkoch PTFE sú:

Poškodené alebo chýbajúce tesnenia usmerňovačov: Priestor medzi usmerňovačmi a vnútornou stenou plášťa je vo všeobecnosti utesnený tesniacimi pásikmi alebo elastickými PTFE tesneniami. Tieto tesnenia sa môžu časom znehodnotiť v dôsledku vibrácií alebo chemického poškodenia.

Uvoľnený pohyb zväzku rúrok - V dôsledku tepelnej rozťažnosti alebo nesprávnej inštalácie sa zväzok môže axiálne posunúť, čo môže spôsobiť medzeru na vstupe alebo výstupe plášťa.

Nesprávne postavená plávajúca hlava - V konštrukciách plávajúcej hlavy nesprávne zarovnané alebo uvoľnené tesnenie medzi zväzkom rúrok a plášťom umožňuje skrat{1}}kvapaliny na strane plášťa.

Účinok je rovnaký: časť tekutiny na strane plášťa prechádza obtokovým pruhom, vo všeobecnosti priestorom medzi najvzdialenejšími rúrkami a stenou plášťa (obtok z plášťa-do{1}}zväzku) alebo medzi odrezanými priehradkami (obtok okna) a opúšťa výmenník bez toho, aby sa plne podieľal na prenose tepla. To znižuje tepelnú účinnosť bez toho, aby nutne došlo k zjavnému vonkajšiemu úniku.

Krok 1: Porovnajte nameraný pokles tlaku s konštrukčnými údajmi
Pokles tlaku na strane plášťa je úmerný prietokovému odporu pre daný prietok. Obtokový prúd poskytuje alternatívnu paralelnú prietokovú cestu s nižším odporom a znižuje celkovú meranú tlakovú stratu.

Ak chcete vykonať test:

Zmerajte skutočný pokles tlaku pomocou kalibrovaných manometrov pripojených k vstupným a výstupným tryskám plášťa.

Ak je diferenčný tlak oveľa menší ako projektovaný, je pravdepodobný obtok. Samotný nízky pokles tlaku však nevytvára obtok, pretože môže byť spôsobený aj zaneseným alebo čiastočne upchatým zväzkom rúrok.