紹介
暖房エアコンから石化加工への工業応用において プレート熱交換器 （PHE） 熱管理の中核です。PHEは効率的でコンパクトな設計で知られており、通常は信頼性が高い。しかし、施設管理者が一般的に落胆しているのは、清掃サイクル間の間隔が短くなったことだ。
もしあなたがメーカーが提案したよりも頻繁にメンテナンスの停止を手配したり、数年前よりも頻繁にメンテナンスの停止を行ったりしていることに気づいたら、これはほとんど問題にすぎません。メンテナンスの問題。”これは通常、システム条件が変化したり、元の設計が現在の動作現実に合致しなくなったりする信号です。
Granoでは、これらの熱的課題の診断に専念しています。ガスケット、ろう付け、溶接プレート式熱交換器の製造と修理の経験に基づいて、本文はなぜあなたのPHEがスケールが速すぎる可能性があるのか、および工程最適化がどのようにこの問題を解決するかを検討しました。
警告信号：いつ行動するか
解決する前に なぜ、認識する なに常に清潔にする前に、通常は特定の性能指標があります。次のような状況が観察されると、PHEはもがいています。
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熱伝達効率が急激に低下： 出口温度が目標に達していないため、上流装置のより懸命な動作を余儀なくされている。
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圧力降下の上昇： 圧力降下の増加は、堆積物によって流路が狭くなることを示している。
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エネルギー消費量の増加： ポンプは交換器の抵抗を克服するためにより多くの電力を消費している。
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動作が不安定： 前の安定した温度制御変動。
なぜ清掃が頻繁になっているのか。
クリーニング頻度は任意ではありません。これはスケールレートによって決まります。この速度が速くなると、通常は次のいずれかの原因になります。
1.水質又は媒体の変化
最も一般的な元凶は流体特性の変化である。冷却水（河川水、冷却塔水など）の硬度、懸濁固体、または生物成長が増加した場合、汚れ係数” ;設計計算で使用するには十分ではない可能性があります。
表1：一般流体の典型的なスケール係数
媒体の潜在的な汚染リスクを理解することは診断の第一歩である。
| 流体タイプ | 典型的な汚れ係数（m 2 K/W） | リスク等級 |
|---|---|---|
| 脱イオン水 | 0.00009 | 低 |
| 処理済みボイラ給水 | 0.00018 | 低中程度 |
| れいきゃくとうすい | 0.00035 | 中型 |
| 川の水/海水 | 0.00053 – 0.00088 | ハイ |
| じゅうゆ | 0.00088 – 0.00176 | 非常に高い |
2.板材タイプまたは通路の選択が不適切である
PHEは“ ;ではありません一刀両断” ;ソリューション。板波の幾何形状は自己洗浄に重要な役割を果たしている。
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流速： 流速が低すぎると、流体はプレート表面をきれいに拭き取るために必要なせん断応力に乏しくなり、汚泥を沈殿させる。
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リップル角度： A"；柔らかい” ;板角（低θ）は低圧降下を提供するが、乱流は少ない。汚れた流体の場合、高乱流（高θ）は粒子の懸濁を維持するために重要である。
3.予備ろ過不足
上流ろ過がバイパスされたり、メッシュサイズが現在の破片負荷に対して大きすぎたりすると、マクロ汚染（粒子状物質が入口を塞ぐ）が急速に発生します。これは熱伝達障害ではなく、システム保護障害です。
4.不適切な清掃の悪循環
皮肉なことに、あまりにも頻繁で不正確な清掃は未来の汚染を加速させる。
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表面損傷： 急進的な機械的クリーニング（例えば、ステンレス鋼板に鋼ブラシを使用）により、微小な傷が発生します。これらのスクラッチは、新しいスケールがより速く形成されるアンカーポイントとして機能します。
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化学エッチング： 誤ったその場洗浄剤を使用すると板材表面が腐食し、粗さが増し、バイオフィルムの接着が促進されます。
エンジニアリング最適化： グラノ ソリューション
デバイスを簡単に再クリーニングすることは、一時的なソリューションです。この問題を永続的に解決するために、次の3つの柱に基づいて工事審査を行うことを提案します。
1.鋼板選択の見直し
アット グラノ装置全体を交換するのではなく、プレートセットを改造することで慢性的なスケール問題を解決することがよくあります。波形パターンを持つプレートに切り替えることで、特定の流速でより高い乱流を引き起こし、スケール率を大幅に下げることができます。
ヒント： 自己洗浄効果を維持するために、臨界せん断応力閾値以上の流速を維持してください（水の流速は通常0.3ドルm/sより大きい）。
2.フィルタの最適化
粒子状物質を捕捉するための上流ろ過のアップグレード 以前 彼らはPHEに入った。開放型冷却塔システムでは、サイドフローフィルタリングは通常、熱交換器上の堆積物負荷を低減するためのコスト効率の高いアップグレード方法である。
3.クリーニングスキームの調整
反応性洗浄から状態に基づくメンテナンスに移行する。圧力降下と温度差のリアルタイムモニタリングを用いて最適な洗浄時間を決定した。また、クリーニング剤が板材（ステンレス鋼、チタンなど）やガスケットタイプ（EPDM、NBR）と互換性があることを確認してください。
業界事例研究：石化冷却回路
課題：
ある石化施設では、競合他社のガスケットプレート式熱交換器を用いてプロセス水冷却を行っている。川の水中で季節性藻類が大量に繁殖しているため、工場は装置を開けて手動圧力洗浄を余儀なくされている 3週間これにより、大量のダウンタイムが発生し、ガスケットの摩耗が加速します。
診断：
Granoエンジニアがこの装置を分析したところ、オリジナル設計では非常に低い圧力降下が優先され、内部流速が低いことが分かった。乱流の欠如は、生物物質を迅速に沈殿させ、プレートに付着させることを可能にする。
最適化：
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鋼板交換： Granoの“ ;High Theta；波形板この設計により、板壁上の乱流とせん断応力が増加します。
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プロセス調整： 新しいプレートのわずかに高い圧力降下に対応するためにポンプヘッドを少し増やしました。
結果：
セルフクリーニング効果が回復します。メンテナンス間隔 3週間～6ヶ月ダウンタイムとガスケット交換コストの削減により、改装のROIは4ヶ月未満になりました。
結論
頻繁に清掃することは、標準的な操作プログラムではなく、症状です。根本的な原因を解決することで、熱交換器を保守負担から信頼性の高い資産に変えることができます。
アット グラノ、主要PHEブランドに高品質の代替品を提供しています。 提供する 効率性と長寿命化のために設計された交換可能なプレートとガスケット。もしあなたのシステムに多くの関心が必要なら、私たちのエンジニアリングチームと話をする時です。
[お問い合わせ 『本日のグラノシステム評価』
FAQについて
Q：プレート式熱交換器プレートが掃除のしすぎで破損していないかどうかを知るには？
入口温度の監視は、問題を早期に検出します 損傷の兆候には、金属表面に見られる傷やエッチングが含まれ、通常は周囲の領域よりも暗い。マイクロクラックは染料浸透検出により検出することもできる。鋼板が引っかき傷を負うと、これらの特定の領域の酸化皮膜は、新しい鋼板に比べて早く蓄積される。
Q：既存のボードを新しいフレームを購入せずにGranoボードに置き換えて性能を高めることはできますか？
入口温度の監視は、問題を早期に検出します はい、多くの場合。Granoは高品質の置換板とガスケットを生産し、アファラバ、GEA、APVなどの主要ブランドのフレームと互換性がある。私たちはあなたの現在のフレームワークを分析し、あなたの現在の水質と流量条件により適したボードパッケージ設計を提案することができます。
Q：PHEスケール防止のための理想的な流速はどれくらいですか？
入口温度の監視は、問題を早期に検出します 流体粘度によって異なりますが、水ベースの用途では、流速は 0.3 m/秒と0.6 m/秒 通常は「0」の最小値を維持すると考えられています。セルフクリーニング” ;乱流の影響。この範囲未満の速度では、懸濁固体が沈降し、スケールが加速します。
www.grano-heat.comを参照して、私たちの熱伝達ソリューションについて詳しく説明してください。
