プレート式熱交換器における高電圧降下：原因、トラブルシューティング、ソリューション

工業熱管理分野における プレート熱交換器 （PHE） 高効率でコンパクトなデザインで知られています。しかし、オペレータは常にサイレントなパフォーマンスキラーに遭遇しています。 圧力降下が大きすぎる.

PHEの圧力降下が設計値より明らかに高い場合、これは正常な老化の兆候にすぎない。これは重要な指標であり、流動動力学に問題があることを示している。この問題を無視すると、流速の低下、ポンプのキャビテーション、エネルギー消費の増加、最終的には計画外の停止につながる可能性があります。

アット グラノは、世界中のお客様がこれらの油圧課題を診断し、解決するのに10年以上の時間を費やしてきました。このガイドでは、なぜ圧力降下ピークが発生したのか、エンジニアのようにトラブルシューティングを行ったのか、およびプレートやガスケットを交換する必要があったときについて説明します。

なぜ高圧降下を無視できないのか

圧力降下（ΔP）は、熱交換器チャネルを流体が通過する際に失われるエネルギーである。高い熱伝達を確保するための乱流を発生するためにはいくつかの圧力降下が必要であるが、 異常 圧力降下は危険信号である。

高圧降下の隠れたコスト：

• エネルギー浪費： あなたのポンプは抵抗を克服し、電気代を直接増やすためにもっと努力しなければなりません。

• プロセス不安定： エアコンや化学を暖める過程で、熱側または冷側の流量が減少すると、目標温度に到達できなくなる可能性があります。

• デバイスの破損： 過大な背圧はポンプをその最適効率点（BEP）から強制的に逸脱させ、振動、シールが故障したり、インペラが破損したりする。

圧力降下過多のよく見られる症状

アプライアンスを開く前に、オペレータは通常、次のフラグに注目します。

• トラフィックを大幅に削減： プロセス流体の流速は明らかに設定値以下に低下した。

• 差圧上昇： 入口と出口の間の計器示度差は着実に増加している。

• 熱伝達不良： 出口温度は仕様を満たしていない（例えば、冷却水の冷却不足）。

• ポンプ過負荷： 給水ポンプモータのスパイク上の電流示度。

根本原因：なぜ私の血圧が下がりすぎたのか？

1.反則と詰まり（一番の張本人）

最も一般的な理由は、プレートチャネル内の堆積物の蓄積である。媒体の品質に応じて、これは生物成長（粘液）、スケール（炭酸カルシウム）、または粒子閉塞の可能性があります。

有効チャネル幅として（dplate​) 汚れによって狭くなり、速度が増加し、摩擦力は指数関数的に上昇した。

表1：スケールが圧力降下に与える影響（シミュレーションデータ）

データソース：標準V字パターンの一般業界シミュレーション。

2.板材の配置が正しくない

PHEは通常、異なるプレス角度を持つ板材混合を用いている--高Theta（鈍角） 高熱伝達/高圧降下、 低Theta（鋭角） 圧力降下を低減する。

エラー： メンテナンス中に技術者が意外にも多くインストールされている場合は&#8220 ;High Theta；AプレートとBプレートのシーケンスが重なったり混合されたりすると、チャネルの形状が変化します。これにより、意図せずに油圧抵抗が倍になる可能性があります。

3.設計不一致

ハードウェアが優れている場合もありますが、アプリケーションが変化しています。現在の流量が元の設計容量の20%を超えると、圧力降下は45%近く上昇する可能性があります（ΔP≠Flow 2のため）。

エンジニアのトラブルシューティングリスト

熱交換器の取り外し費用を負担する前に、Granoエンジニアが使用する次の論理パスに従ってください。

• ステップ1：データ検証

比較 でんりゅうけいよみとり 反対 元のスペックシート.

質量流量が最近増加しているかどうかをチェックします。

• ステップ2：チェック&#8220 ;寒さ&#8221 ;側面vs.&#8220 ;人気&#8221 ;辺

両側の圧力降下は大きいですか、それとも1つだけですか。冷却水側だけであれば、屑やバイオ汚れの可能性が高い。

• ステップ3：ポンプと、フィルタ検査

重要な手順： ポータルフィルタ/フィルタを確認します。目詰まりフィルターは目詰まりの熱交換器と間違われることが多い。

入口圧力の安定を確認する。

• ステップ4：逆洗浄（救急）

装置が緩い屑で塞がれば、反転流路（逆フラッシング）は装置を開かずに塞ぎ物を取り除くことができる場合がある。

現実世界の事例研究：暖房エアコンの冷房危機

スクリプト: 東南アジアの商業建築報告書によると、その冷凍システムに高圧警報が発生した、凝縮器側。冷却水の流量が30%低下し、冷水機がトリップした。

調査：

• 設計$デルタP$： 50キロパスカル。

• 実際の$ Delta P$： 120キロパスカル。

• チェック： PHE（汎用モデル）を開くと、保守チームは入り口の60%が冷却塔の小さなプラスチック破片と藻類に塞がれていることを発見した。さらに、ガスケットは硬化され、平坦化され、これによりプレート群は漏れを防止するために過度に締め付けられ、さらに通路が圧縮される。

ソリューション：

• 化学洗浄： プレートを押し洗いし、弱酸性溶液に浸して藻類を除去した。

• 代替部品： チーム連絡 グラノ最初の装置は主要な欧州ブランドから来ていたが、Granoは48時間以内に互換性のある置換ガスケット（EPDM）といくつかの置換プレートを提供した。

• 結果： 新しいガスケットと清潔なプレートで再組立した後、圧力降下は48 kPaに戻り、冷却器効率は回復した。

修理時と交換時

クリーニングは汚れの問題を解決することができますが、物理的な損傷は交換する必要があります。次の場合は、コンポーネントの交換を検討する必要があります。

• 変形: 鋼板は締めすぎやハンマーにより永久に変形する。ねじれたプレートは、ランナーギャップを破壊します。

• 腐食： エッチングは内部交差汚染を引き起こす。2つの媒体の間の圧力のバランスを見ると、鋼板の穿孔がある可能性があります。

• シムの故障： ガスケットが弾性を失った場合（圧縮変形）、プレート群を過度に圧縮しないと装置を正しく再密封することができず、皮肉なことに圧力降下が増加する。

アット グラノああ、私たち 提供する 以下のブランドと互換性のある良質な板材とガスケット代替品 アファラファバ、GEA、APV、トランテ。私たちの部品は、追加料金なしでシステムが元の設計仕様に従って動作することを保証します。

要約

プレート式熱交換器における高圧降下は病気ではなく症状である。通常は 汚れ、屑が入り口を塞いだり、組み立てが不適切であったりするシステムのトラブルシューティング方法を採用することで、まずフィルタを検査し、流速を検証し、汚れを検査することで、システムの効率を回復することができます。

PHEの良し悪しはメンテナンスにかかっていることを覚えておいてください。定期的な清掃と経年劣化したガスケットの交換は長期安定の鍵である。

プレートやガスケットを交換して圧力降下の問題を解決する必要がありますか？ お問い合わせ グラノ 今日は、熱交換器に高品質で互換性のあるスペアの見積もりを提供します。

FAQについて

Q：熱交換器の締め付けボルトを緩めて圧力降下を減らすことはできますか？

入口温度の監視は、問題を早期に検出します いいえ、これは危険です。ボルトを放すとプレート間の距離（Aサイズ）が増加し、圧力低下がわずかに低下する可能性がありますが、ほとんど確実に発生する可能性があります がいぶもれ または流体の内部ブレンド。ボードパッケージは、ユーザーマニュアルで定義されている特定の寸法に常に締め付ける必要があります。

Q： &#8220；シェブロン角&#8221 ;圧力降下に影響しますか？

入口温度の監視は、問題を早期に検出します プレート上のパターンをV形と呼びます。A. 高Theta（鈍） 角度によって高乱流と高伝熱が発生しますが、結果として 高い圧力降下A. 低Theta（急性） 角度によって流体が通過しやすくなり、 低い圧力降下 しかし、熱伝達効率は低い。これらを組み立て中に正しく混合しないことが圧力問題の一般的な原因である。

Q：私は圧力が下がっていますが、お皿はきれいに見えます。他に何がありますか。

入口温度の監視は、問題を早期に検出します 板がきれいなら、チェック ポート穴石やガスケットなどの大きな物体が入り口を塞ぎ、板の通路に流量が入る前に流量を制限することもあります。また、流速が検証されているか、tが単位を超えるまで増加する&#8217 ;新しい超大型ポンプの設計上の制約。