উচ্চ-দক্ষতা টিউব শীট হিট এক্সচেঞ্জার কি এটির মূল্যবান? আমাদের অভিজ্ঞতা

যখন আমরা প্রথম রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্টের জন্য হিট এক্সচেঞ্জারগুলি নির্দিষ্ট করা শুরু করি, তখন আমরা একই ভুল করেছিলাম যা অনেক প্রকৌশলী করে-আমরা অগ্রিম মূল্যের উপর ফোকাস করেছি৷ এটা বুঝতে দুটি ব্যয়বহুল রেট্রোফিট প্রকল্প নিয়েছে যে প্রকৃত খরচ ড্রাইভার ক্রয় আদেশ নয়; এটি শক্তি বিল যা প্রতি মাসে আসে, বছরের পর বছর।

এটাই আমাদের নিয়ে এসেছেউচ্চ-দক্ষতা টিউব শীট হিট এক্সচেঞ্জার. নয় কারণ তারা চটকদার, কিন্তু কারণ তারা কাজ করে। এবং এই প্রবন্ধে, আমরা যা শিখেছি-ভাল, খারাপ, এবং বাণিজ্য-অফ-তার মধ্যে দিয়ে আমি আপনাকে পথ দেখাব যাতে আপনি সিদ্ধান্ত নিতে পারেন যে সেগুলি আপনার অপারেশনের জন্য অর্থবহ কিনা৷

কি আসলে একটি টিউব শীট এক্সচেঞ্জার "উচ্চ দক্ষতা" করে তোলে?

চলুন বিপণন পরিভাষা মাধ্যমে কাটা যাক. একটি স্ট্যান্ডার্ড টিউব শীট হিট এক্সচেঞ্জার সমান্তরাল টিউবের বান্ডিলের মাধ্যমে এক তরল থেকে অন্য তরল তাপকে স্থানান্তরিত করে। "উচ্চ দক্ষতা" লেবেল মানে প্রস্তুতকারক তিনটি জিনিস পরিবর্তন করেছে:

টিউব জ্যামিতি - ছোট ব্যাস, শক্ত ব্যবধান, বা উন্নত পৃষ্ঠতল (যেমন কম-পাখনা বা টার্বুলেটর)

ফ্লো ডিস্ট্রিবিউশন – আরও ভালো ইনলেট নজল এবং ব্যাফেল ডিজাইন যা ডেড জোন দূর করে

উপাদান নির্বাচন - উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সংকর যা প্রাচীর প্রতিরোধের হ্রাস করে

ফলাফল? সামগ্রিক তাপ স্থানান্তর সহগ (U-মান) এর একটি পরিমাপযোগ্য বাম্প। আমাদের ক্ষেত্রের পরীক্ষায়, আমরা একই পদচিহ্নের প্রচলিত ডিজাইনের তুলনায় 12% থেকে 28% পর্যন্ত U{2}}মান উন্নতি দেখেছি। এটি কাগজে খুব বড় শোনাচ্ছে না, কিন্তু আপনি যখন 500 কিলোওয়াট প্রসেস হিট নিয়ে যাচ্ছেন, তখন একটি 20% উন্নতি আপনার শীতল জলের খরচ প্রায় একই মার্জিনে কমিয়ে দেয়-এবং এটি দ্রুত যোগ করে৷

ফিক্সড টিউব শীট বনাম ভাসমান মাথা - কোনটি কম ব্যথা করে?

এখানেই তত্ত্ব বাস্তবতার সাথে মিলিত হয়। পাঠ্যপুস্তকগুলি আপনাকে বলে যে ফিক্সড টিউব শীট সস্তা এবং ভাসমান মাথা তাপীয় সম্প্রসারণ পরিচালনা করে। সত্য। কিন্তু এখানে তারা যা যথেষ্ট জোর দেয় না:

ফিক্সড টিউব শীট একটি দুঃস্বপ্ন যদি আপনার তরল ফাউল হয়. আপনি যান্ত্রিক পরিষ্কারের জন্য বান্ডিল টানতে পারবেন না। আমাদের একবার একজন ক্লায়েন্ট ছিল যিনি প্রাথমিক কেনাকাটায় $8,200 সঞ্চয় করেছিলেন (হ্যাঁ, আমরা সঠিক সংখ্যাটি ট্র্যাক করেছি), তারপর 18 মাস ধরে রাসায়নিক পরিষ্কারের জন্য $14,300 ব্যয় করেছি কারণ তারা টিউবগুলি অ্যাক্সেস করতে পারেনি। স্মার্ট? আসলেই না।

ফ্লোটিং হেডের দাম বেশি-সাধারণত 25-35% বেশি-কিন্তু আপনি বান্ডিল টানতে পারেন, চাপ দিতে পারেন-এটি ধুয়ে ফেলতে পারেন, এবং একটি শিফটের মধ্যে অনলাইনে ফিরিয়ে আনতে পারেন৷ নোংরা পরিষেবাগুলির জন্য (কুলিং টাওয়ারের জল, ভারী তেল, স্লারি), এটি দুই বছরে নিজের জন্য অর্থ প্রদান করে, সম্ভবত কম।

আমাদের অঙ্গুষ্ঠের নিয়ম: যদি আপনার টিউব-সাইড ফ্লুইড 0.0005 (m²·K/W) এর উপরে ফাউলিং ফ্যাক্টর থাকে, তাহলে ভাসতে থাকুন। আপনি যদি পরিষ্কার গ্যাস বা ডিমিনারিলাইজড ওয়াটার পরিচালনা করেন তবে ফিক্সড টিউব শীট ঠিক আছে এবং আপনার মূলধন বাঁচায়।

তিনটি বাস্তব-বিশ্বের সংখ্যা যা আমাদের মন পরিবর্তন করেছে৷

আমি আপনাকে অস্পষ্ট "খরচ সঞ্চয়" দাবি দিতে যাচ্ছি না। আমরা যে প্রকল্পগুলিতে জড়িত ছিলাম তার থেকে এখানে তিনটি প্রকৃত ডেটা পয়েন্ট রয়েছে:

পরামিতি আগে (মানক) পরে (উচ্চ-দক্ষতা)
শক্তি খরচ 320 কিলোওয়াট 258 কিলোওয়াট (-19.4%)
বার্ষিক শক্তি খরচ $112,400 $90,300
পাম্প পাওয়ার (শেল সাইড) 45 কিলোওয়াট 37 কিলোওয়াট
ক্লিনিং ফ্রিকোয়েন্সি প্রতি 6 মাস প্রতি 10 মাসে
বার্ষিক রক্ষণাবেক্ষণ খরচ $9,150 $5,820
উচ্চ-দক্ষতা ইউনিটের দাম $47,300** বনাম স্ট্যান্ডার্ড বিকল্প **$38,100। এটি একটি $9,200 প্রিমিয়াম। কিন্তু মোটামুটি **$25,600** (শক্তি + রক্ষণাবেক্ষণ) বার্ষিক অপারেটিং সঞ্চয় সহ, পরিশোধের সময়কাল 4.3 মাসে এসেছে। হ্যাঁ, মাস-বছর নয়৷

এখন, আমি সৎ হব: প্রতিটি প্রকল্প এই সংখ্যাগুলিকে আঘাত করে না। যদি আপনার তাপমাত্রার পার্থক্য ইতিমধ্যেই বেশি হয় (বলুন, ΔT > 80 ডিগ্রী ), দক্ষতা বৃদ্ধি সঙ্কুচিত হয় কারণ চালিকা শক্তি এত বড় যে সামান্য U-মান উন্নতিগুলি সুইকে বেশি সরাতে পারে না। কিন্তু মাঝারি ΔT অ্যাপ্লিকেশনের জন্য (20-60 ডিগ্রী), উচ্চ-দক্ষতা ডিজাইনগুলি একটি নো-মগজ।

লুকানো খরচ কেউ কথা বলে না: প্রেসার ড্রপ

এখানে ধরা হল যে বিক্রয় ব্রোশারগুলি সুবিধাজনকভাবে এড়িয়ে যায়৷ তাপ স্থানান্তর বাড়ানোর জন্য, উচ্চ-দক্ষতার নকশাগুলি প্রায়শই কড়া টিউব ব্যবধান বা আরও বেশি বিভ্রান্তি ব্যবহার করে। এটি শেল-পার্শ্বের চাপ হ্রাস বাড়ায়। আমাদের প্রাথমিক ইনস্টলেশনগুলির একটিতে, আমরা এটিকে সাবধানে পরীক্ষা করিনি এবং বিদ্যমান পাম্প (একটি Grundfos CRN-45, যদি আপনি আগ্রহী হন) প্রয়োজনীয় প্রবাহ সরবরাহ করতে পারেনি। আমরা এটিকে একটি CRN-64 দিয়ে প্রতিস্থাপন করেছি-যা $6,200 পাম্প আপগ্রেড আমাদের ROI থেকে একটি অংশ খেয়েছে। একটি বিপর্যয় নয়, কিন্তু বিরক্তিকর, এবং সম্পূর্ণরূপে পরিহারযোগ্য।

So before you specify a high-efficiency model, always request the pressure-drop curve. If your existing pump has spare head (say, >15% মার্জিন), আপনি নিরাপদ। যদি না হয়, একটি পাম্প আপগ্রেডের ফ্যাক্টর বা একটি কম আক্রমনাত্মক নকশা চয়ন করুন. দক্ষতা মহান, কিন্তু একটি সিস্টেম পুনরায় ডিজাইনের খরচে নয়।

সাইজিং ভুলগুলি আমরা করেছি (তাই আপনাকে করতে হবে না)

আমরা কঠিনভাবে শিখেছি যে ওভারসাইজ করা আন্ডারসাইজিংয়ের মতোই খারাপ। ওভারসাইজ এক্সচেঞ্জারগুলির দাম বেশি, মেঝেতে আরও বেশি জায়গা নেয় এবং -প্রতিদ্বন্দ্বীভাবে-আসলে তাপ স্থানান্তর হ্রাস করতে পারে কারণ প্রবাহের বেগ কমে যায়, যার ফলে লেমিনার প্রবাহ এবং ফাউলিং বৃদ্ধি পায়।

আমাদের ব্যবহারিক চেকলিস্ট:

সর্বদা 10-15% ফাউলিং মার্জিন দিয়ে প্রয়োজনীয় এলাকা এবং প্রকৃত ক্ষেত্রফল উভয়ই গণনা করুন-30% নয়, যা অতিমাত্রায়।

টিউবের পাশে বেগ পরীক্ষা করুন: পলি আটকাতে পানির জন্য এটিকে 1.5 মিটার/সেকেন্ডের উপরে রাখুন। (আমরা একবার 0.9 মি/সেকেন্ড গতিতে একটি বান্ডিল চালিয়েছিলাম ভেবেছিলাম আমরা পাম্পের শক্তি-সঞ্চয় করব খারাপ ধারণা। সেই বান্ডেলটি 11 মাসে ফাউল হয়ে যায় এবং ক্লায়েন্টের প্রাথমিক প্রতিস্থাপনের জন্য $6,200 খরচ হয়। পাঠ শিখেছি।)

শেল সাইডের জন্য, বান্ডিল জুড়ে 0.5-1.2 মি/সেকেন্ড লক্ষ্য করুন-খুব ধীর এবং আপনি বাইপাস করতে পারবেন; খুব দ্রুত এবং আপনি ক্ষয় পেতে.

এগুলি তাত্ত্বিক নিয়ম নয়। তারা ফাউল করা বান্ডিল খুলে এবং ক্যালিপার দিয়ে প্রকৃত আমানত বেধ পরিমাপ থেকে এসেছে।

একটা জিনিস আমরা এখনও বুঝতে পারিনি

আমি সরাসরি আপনার সাথে থাকব-আমাদের কাছে সব উত্তর নেই৷ এখানে একটি সমস্যা যা গত দুই বছর ধরে আমাদের বিরক্ত করছে: খুব টাইট টিউব ব্যবধান সহ উচ্চ-দক্ষতার ডিজাইনে, রাসায়নিক পরিস্কার সবসময় কার্যকরভাবে ভেতরের টিউবে পৌঁছায় না। আমরা বিভিন্ন অগ্রভাগের অবস্থান, উচ্চ চাপ, এমনকি অতিস্বনক-সহায়তা ফ্লাশ করার চেষ্টা করেছি। ফলাফল মিশ্র হয়. কখনও কখনও এটি কাজ করে, কখনও কখনও আমরা পরিষ্কার করার পরেও কেন্দ্রের টিউবগুলিতে 15-20% কম প্রবাহ দেখতে পাই।

যদি আপনি এই এক ক্র্যাক করে থাকেন, আমি সত্যিই আপনার কাছ থেকে শুনতে চাই. আপাতত, আমরা নতুন বিল্ডগুলির জন্য কেন্দ্রের সারিগুলিতে একটি সামান্য প্রশস্ত ব্যবধানের সুপারিশ করছি-এটি কার্যকারিতা বৃদ্ধি প্রায় 3-4% কমিয়ে দেয়, কিন্তু পরিষ্কার করাকে অনেক বেশি অনুমানযোগ্য করে তোলে৷ এটি একটি বাণিজ্য বন্ধ-যাতে আমরা স্বাচ্ছন্দ্যবোধ করি, কিন্তু আমি এটিকে একটি সমাধান বলব না৷

সার্টিফিকেশন – বিরক্তিকর কিন্তু অ{0}}আলোচনাযোগ্য

আমি এটি সংক্ষিপ্ত রাখব কারণ এটি গ্ল্যামারাস নয়, তবে এটি গুরুত্বপূর্ণ। আপনি যদি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে থাকেন তবে সর্বদা ASME সেকশন VIII বিভাগ 1 স্ট্যাম্পিং প্রয়োজন, অথবা TEMA ক্লাস (রিফাইনারির জন্য R, সাধারণ রাসায়নিকের জন্য C, মাঝারি শুল্কের জন্য B)। আমরা একবার সময় বাঁচানোর জন্য একটি নন-স্ট্যাম্পযুক্ত ইউনিট গ্রহণ করেছিলাম-এবং স্থানীয় পরিদর্শক আগমনের সময় তা প্রত্যাখ্যান করেছিলেন। দুই সপ্তাহের ডাউনটাইম যখন আমরা একটি প্রত্যয়িত প্রতিস্থাপনের জন্য অপেক্ষা করছিলাম। যে বিলম্ব একা সার্টিফিকেশন ফি থেকে বেশি খরচ.

আমাদের চূড়ান্ত গ্রহণ: কে কেনা উচিত, কার অপেক্ষা করা উচিত

উচ্চ-দক্ষতা কিনুন যদি:

আপনার ΔT 20-60 ডিগ্রির মধ্যে

আপনি মাঝারি ফাউলিং সম্ভাবনা আছে

শক্তি খরচ $0.08/kWh অতিক্রম করে (যা এখন বেশিরভাগ মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপ)

আপনার পাম্প অতিরিক্ত মাথা ক্ষমতা আছে

বন্ধ রাখুন যদি:

আপনি ইতিমধ্যেই থার্মোডাইনামিক সীমার কাছাকাছি (অত্যন্ত উচ্চ ΔT)

আপনার তরল অত্যন্ত পরিষ্কার এবং আপনি একটি পুরোপুরি ভাল স্ট্যান্ডার্ড ইউনিট প্রতিস্থাপন করছেন

আপনার স্থানের গুরুতর সীমাবদ্ধতা রয়েছে যা একটি সামান্য বড় শেল ব্যাস যোগ করতে বাধা দেয়

আপনার রক্ষণাবেক্ষণ দলের কাছে ভাসমান-মাথা বিচ্ছিন্ন করার জন্য সরঞ্জাম বা প্রশিক্ষণের অভাব রয়েছে (এটি আমাদের একবার বিট করেছিল-একটি ভাসমান-হেড টানার বের করতে একজন ঠিকাদারকে তিন দিন সময় লেগেছিল আমরা ধরে নিয়েছিলাম যে তারা জানবে)