Penukar panas pelat dalam pengoperasian penggunaan periode mungkin muncul masalah penskalaan, lalu apakah Anda memahami alasan di balik fenomena ini? Berikut penjelasan singkat mengenai bahaya scaling yang saya sampaikan, pembentukan enam jenis proses scaling dan upaya preventif dalam menghadapi scaling.
Enam bahaya penskalaan penukar panas pelat
Penukar panas pelat banyak digunakan di bidang industri dan sipil, dan prinsip kerjanya adalah menukar panas melalui perbedaan suhu antar pelat. Namun dalam proses penggunaannya, karena masalah kualitas air atau partikel padat pada media fluida, akan terbentuk endapan di antara pelat, yaitu kerak. Jika tidak dibersihkan tepat waktu, kerak dapat menyebabkan bahaya berikut:
1. Mengurangi efisiensi perpindahan panas:
Kerak akan membentuk lapisan insulasi, menghambat perpindahan panas, sehingga mengakibatkan penurunan efisiensi perpindahan panas, sehingga mempengaruhi pengoperasian normal peralatan.
2. Peningkatan penurunan tekanan:
Penskalaan membuat saluran fluida menyempit, hambatan aliran meningkat, sehingga konsumsi energi pompa meningkat, penurunan tekanan sistem meningkat.
3. memperpendek umur peralatan:
Penskalaan jangka panjang akan mempercepat penuaan peralatan, pelat korosi, dan mengurangi masa pakai peralatan.
4. Peningkatan biaya operasional:
Efisiensi perpindahan panas menurun dan konsumsi energi meningkat, perusahaan perlu menginvestasikan lebih banyak energi dan uang untuk mempertahankan efek perpindahan panas asli.
5. Keamanan sistem berkurang:
Pengotoran dapat menyebabkan peralatan menjadi terlalu panas dan menyebabkan kecelakaan keselamatan.
6. Peningkatan biaya pemeliharaan:
Penskalaan yang parah mungkin memerlukan waktu henti yang lebih sering untuk pembersihan, sehingga meningkatkan biaya pemeliharaan dan waktu henti.
Enam jenis utama proses pengotoran penukar panas pelat
Penukar panas pelat dapat membentuk beberapa jenis kerak selama pengoperasian, yang sebagian besar dibentuk oleh komponen dan mekanisme berbeda. Berikut ini adalah enam jenis utama proses penskalaan:
1. Pengotoran kristalisasi:
Terutama oleh sulfat, karbonat dan silikat dan garam terlarut lainnya dalam proses aliran karena suhu permukaan panas yang lebih rendah menyebabkan kejenuhan larutan, sehingga mengendap di dinding tabung penukar panas untuk membentuk pengotoran padat yang rapat. Pembentukan pengotoran ini biasanya melibatkan dua langkah utama: pengangkutan ion dari sebagian besar cairan ke permukaan terdekat, dan pelekatan pengotoran ke permukaan peralatan. Faktor utama yang mempengaruhi pengotoran presipitasi adalah derajat kejenuhan larutan
2. Pengotoran biologis:
Mikroorganisme seperti bakteri, jamur, dan alga pada air laut, air sungai, atau air danau yang tidak diolah akan membentuk kotoran setelah menempel dan mengendap di permukaan dinding pipa dalam kondisi yang tepat. Lapisan lumpur lunak seperti film ini menghambat perpindahan panas dan menciptakan kondisi pengendapan partikel halus dan garam anorganik. Berbagai jenis mikroorganisme, ulet, kecepatan berkembang biak yang cepat dan distribusi yang luas, hingga karakteristik penskalaan biologis pada penukar panas dan teknologi pembersihan kerak telah membawa kesulitan yang lebih besar.
3. Skala korosi:
Dalam proses penggunaan, permukaan penukar panas mengalami korosi kimia, yang menghasilkan endapan hingga membentuk pengotoran. Pengotoran korosi sangat mudah tersapu oleh aliran cairan, mengakibatkan kebocoran ketebalan dinding yang menipis, dan sangat merugikan. Korosi terutama mencakup korosi kimia dan korosi elektrokimia
4. Pengotoran partikel:
Oleh partikel pengotor yang tidak larut, partikel nukleasi heterogen, partikel nukleasi homogen dan partikel pengupasan dinding penukar panas, gravitasi dan tumbukan di bawah aksi keterikatan pada permukaan penukar panas untuk membentuk lapisan endapan padat. Adhesi pengotoran partikel berukuran kecil, terkonsentrasi di daerah aliran laminar dinding, dan mudah terakumulasi dalam kekasaran permukaan. Endapan pengotoran partikel akan meningkatkan jumlah titik nukleasi skala kristalisasi, mendorong pengotoran kristalisasi presipitasi permukaan penukar panas, namun juga membuat agregasi biologis, pertumbuhan dan reproduksi, pembentukan pengotoran biologis, pengotoran partikel untuk mendorong berbagai pengotoran hidup berdampingan, kencang dan sulit dilepaskan.
5. Pengotoran reaksi kimia:
Komposisi kimiawi cairan dalam reaksi internal penukar panas, pembentukan endapan.
6. Pengotoran solidifikasi:
Di dalam penukar panas, komponen fluida tertentu mengeras karena perubahan suhu, membentuk pengotoran.
Pencegahan dan pengobatan penskalaan pelat penukar panas dari enam langkah
Berdasarkan enam jenis utama proses pengotoran dalam pengoperasian penukar panas pelat, langkah-langkah berikut dapat diambil untuk pencegahan dan pemeliharaan:
1. Pembersihan Berkala:
Tetapkan program pembersihan rutin dan gunakan metode pembersihan kimia atau mekanis untuk menghilangkan kotoran dan endapan pada pelat.
2. Pengelolaan Kualitas Air:
Perlakuan yang tepat terhadap sirkulasi air, seperti pelunakan, penghilangan garam, dan sterilisasi, untuk mengurangi padatan terlarut dan kandungan mikroba dalam air.
3. Penggunaan penghambat skala:
Menambahkan penghambat kerak dalam jumlah yang sesuai ke dalam air yang bersirkulasi akan mencegah pembentukan endapan kristal pengotoran dan mengurangi kemungkinan terjadinya kerak.
4. Kontrol laju aliran dan suhu:
Kontrol yang wajar terhadap laju aliran dan suhu fluida, untuk menghindari partikel dalam fluida mengendap di permukaan penukar panas, sekaligus mengurangi reaksi kimia yang disebabkan oleh perubahan suhu pada pengotoran dan pemadatan pengotoran.
5. Inspeksi dan pemeliharaan berkala:
Periksa secara teratur status pengoperasian penukar panas, termasuk tekanan, suhu, laju aliran, dan parameter lainnya, serta perubahan efisiensi perpindahan panas, deteksi tepat waktu, dan penanganan masalah.
6. Penyaringan dan pra-perawatan:
Saring dan lakukan pra-perlakukan cairan sebelum memasuki penukar panas untuk menghilangkan partikel dan kotoran di dalamnya dan mengurangi pembentukan pengotoran partikel.
7. Desain yang Dioptimalkan:
Mengoptimalkan desain penukar panas, seperti meningkatkan kebersihan jalur aliran, mengurangi ruang mati, menggunakan struktur pelat yang mudah dibersihkan, dan memilih bahan tahan korosi untuk mengurangi risiko kerak.
Melalui langkah-langkah ini, masalah penskalaan pada penukar panas pelat yang sedang beroperasi dapat dicegah dan dikurangi secara efektif untuk menjamin efisiensi dan keamanan operasional penukar panas.
