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이봐! 튜브 번들 열 교환기의 공급 업체로서, 나는 이러한 것들로 튀어 나올 수있는 문제에 대한 공정한 비중을 보았습니다. 오늘은 튜브 번들 열 교환기와 함께 발생할 수있는 몇 가지 일반적인 문제를 해결하는 방법을 살펴 보겠습니다.
1. 열 전달 효율 감소
가장 일반적인 문제 중 하나는 열 전달 효율의 감소입니다. 입구와 출구 유체 사이의 온도 차이는 그것이되어야 할 것이 아니라는 것을 알 수 있습니다.
가능한 원인
- 파울: 시간이 지남에 따라 먼지, 스케일 및 기타 퇴적물이 튜브 표면에 쌓일 수 있습니다. 이것은 절연체 역할을하여 열 전달 속도를 줄입니다. 예를 들어, a스테인레스 스틸 쉘 및 튜브 히트 교환기, 튜브를 통해 흐르는 물에 미네랄 함량이 높은 경우, 스케일은 매우 빠르게 형성 될 수 있습니다.
- 튜브 막힘: 잔해 또는 부식 제품은 튜브를 차단하여 유체의 흐름을 제한 할 수 있습니다. 이것은 열을 전달할 수있는 유체의 양을 줄일뿐만 아니라 유량 패턴을 방해하여 효율을 더욱 감소시킵니다.
- 잘못된 유량: 뜨거운 또는 차가운 유체의 유량이 너무 낮거나 너무 높으면 열전달에 영향을 줄 수 있습니다. 낮은 유속은 충분한 열 에너지를 운반하지 않을 수 있지만, 유량이 높으면 유체가 교환기를 너무 빨리 통과시켜 열 전달에 충분한 시간을 허용하지 않습니다.
문제 해결 단계
- 파울 링을 검사하십시오: 가능하면 튜브를 시각적으로 검사 할 수 있습니다. 규모, 먼지 또는 기타 예금의 징후를 찾으십시오. 튜브 내부에서 볼 수 없다면 교환기를 가로 질러 압력 강하를 측정 할 수 있습니다. 압력 강하의 증가는 파울 링을 나타낼 수 있습니다.
- 튜브를 청소하십시오: 가벼운 파울 링의 경우 화학 청소를 시도 할 수 있습니다. 튜브를 손상시키지 않는 적절한 세척 솔루션을 사용하십시오. 보다 심한 오염의 경우 브러싱 또는 고압 물 제트와 같은 기계적 세척 방법이 필요할 수 있습니다.
- 막힘을 확인하십시오: 튜브 막힘이 의심되는 경우, 깨끗한 유체의 높은 흐름으로 교환기를 플러시하려고 시도 할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 교환기를 분해하고 막힘을 물리적으로 제거해야 할 수도 있습니다.
- 유량을 조정하십시오: 유량계를 사용하여 유체의 실제 유량을 측정하십시오. 설계 사양과 비교하고 필요에 따라 조정하십시오. 펌프 속도를 변경하거나 밸브를 조정하여 유량을 조정할 수 있습니다.
2. 누설
누설은 튜브 번들 열 교환기에서 발생할 수있는 또 다른 두통입니다. 교환기에서 유체가 떨어지거나 연결된 시스템의 유체 수준의 변화가 있음을 알 수 있습니다.
가능한 원인
- 튜브 손상: 부식, 침식 또는 기계적 응력은 튜브에 구멍이나 균열을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, a쉘 및 튜브 타입 열교환 기거친 화학 환경에서 사용되는 튜브는 시간이 지남에 따라 부식 될 수 있습니다.
- 개스킷 고장: 교환기의 다른 부분을 밀봉하는 개스킷은 마모되거나 손상되거나 올바르게 설치되지 않을 수 있습니다. 이것은 관절에서 누출로 이어질 수 있습니다.
- 쉘 손상: 교환기의 껍질은 특히 외부 힘이나 부식에 노출되는 경우 손상 될 수 있습니다.
문제 해결 단계
- 누출 위치를 식별하십시오: 젖은 반점이나 얼룩과 같은 유체 누출 징후를 찾으십시오. 압력 테스트를 사용하여 누출 소스를 정확히 찾아 낼 수도 있습니다. 공기 또는 테스트 유체로 교환기를 압력을 가하고 압력 강하 또는 가시 누출을 찾으십시오.
- 튜브를 수리하거나 교체하십시오: 튜브가 손상된 경우 가능한 경우 패치 나 소매를 통해 수리 할 수 있습니다. 대부분의 경우 손상된 튜브를 교체하는 것이 좋습니다.
- 개스킷을 교체하십시오: 누출이 개스킷 고장으로 인한 경우 오래된 개스킷을 제거하고 새 개스킷을 설치하십시오. 짝짓기 표면 청소 및 볼트를 조일 때 올바른 토크를 사용하는 등 올바른 설치 절차를 따라야합니다.
- 쉘을 수리하십시오: 작은 쉘 손상의 경우 패치 할 수 있습니다. 더 심한 손상을 위해서는 쉘을 교체해야 할 수도 있습니다.
3. 진동과 소음
과도한 진동과 소음은 성가시고 열교환 기의 근본적인 문제의 징후 일 수 있습니다.
가능한 원인
- 흐름 - 유도 진동: 높은 속도 유체 흐름으로 인해 튜브가 진동을 일으킬 수 있습니다. 흐름이 난기류 또는 유량이 튜브의 고유 주파수에 가까운 경우에 발생할 가능성이 높습니다.
- 기계적 느슨 함: 볼트, 너트 또는 튜브 지지대와 같은 느슨한 부품은 진동과 소음을 유발할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 정상적인 작동 또는 열 순환으로 인해 이러한 부품이 느슨해 질 수 있습니다.
- 캐비테이션: 캐비테이션은 유체의 압력이 증기 압력 아래로 떨어질 때 발생하여 기포가 형성되고 붕괴 될 때 발생합니다. 이것은 많은 노이즈를 생성하고 튜브를 손상시킬 수 있습니다.
문제 해결 단계
- 유속을 줄입니다: 흐름 - 유도 진동이 문제라면 유량을 줄이려면 시도 할 수 있습니다. 그러나 열 전달 효율에 영향을 줄 수 있으므로 너무 많이 줄이지 않도록하십시오.
- 느슨한 부분을 조입니다: 모든 볼트, 너트 및 튜브 지지대를 검사하여 필요한 경우 조입니다. 교환기가 올바르게 설치되어 있는지 확인해야 할 수도 있습니다.
- 캐비테이션을 확인하십시오: 구덩이 또는 침식과 같은 튜브의 캐비테이션 손상 징후를 찾으십시오. 캐비테이션이 발생하면 유체의 흡입 압력을 높이거나 흐름 조건을 변경하여 압력이 너무 낮아지는 것을 방지 할 수 있습니다.
4. 압력 강하 문제
열교환 기에 걸친 비정상적인 압력 강하는 유체의 흐름에 문제가 있음을 나타낼 수 있습니다.
가능한 원인
- 파울과 막힘: 앞에서 언급했듯이, 파울 링 및 튜브 막힘은 압력 강하를 증가시킬 수 있습니다. 퇴적물 또는 막힘은 유체의 흐름을 제한하여 압력이 쌓입니다.
- 잘못된 파이프 크기: 교환기에 연결된 파이프가 너무 작 으면 압력 강하가 발생할 수 있습니다. 이것은 특히 a에서 중요합니다오일 냉각에 사용되는 쉘 및 튜브 열교환 기오일의 점도가 압력 강하에도 영향을 줄 수있는 곳.
- 밸브 문제: 부분적으로 닫히거나 시트가 손상된 밸브와 같은 오작동 밸브는 압력 강하가 증가 할 수 있습니다.
문제 해결 단계
- 교환기를 청소하거나 차단 해제하십시오: 파울 링 및 막힘을 다루기 위해 앞에서 언급 한 단계를 따르십시오.
- 파이프 크기를 확인하십시오: 실제 파이프 크기를 설계 사양과 비교하십시오. 파이프가 너무 작 으면 더 큰 파이프로 교체해야 할 수도 있습니다.
- 밸브를 검사하고 수리하십시오: 밸브에 올바른 작동이 있는지 확인하십시오. 손상된 밸브를 교체하거나 필요한 경우 밸브 시트를 수리하십시오.
튜브 묶음 열교환기로 이러한 문제에 직면하거나 새로운 시장에있는 경우 주저하지 마십시오. 우리는 당신이 최고의 솔루션을 찾고 귀하의 요구를 충족시키는 고품질 열교환기를 제공하는 데 도움을주기 위해 왔습니다. 대화를 나누고 열 전달 문제를 해결하기 위해 함께 일할 수있는 방법을 살펴 보겠습니다.
참조
- Acropera, FP, Dewitt, DP, Bergman, TL, & Lavine, AS (2007). 열과 질량 전달의 기본. 와일리.
- Green, DW, & Perry, RH (2007). 페리의 화학 엔지니어 핸드북. 맥그로 - 힐.
