Cum se diagnostichează o scurgere de derivație internă într-un schimbător de căldură din PTFE-și-tub?

Căderea de presiune este prea mică și fluidul de proces nu se răcește sub 40 de grade într-un schimbător de PTFE proiectat să se răcească la 30 de grade. Aceștia sunt indicatori clasici, deseori neglijați, ai unui fluid de bypass-intern care trece pe scurt în jurul fasciculului de tuburi în loc să curgă peste acesta. Diagnosticarea precoce a acestei probleme previne ineficiența prelungită și înlocuirea inutilă a întregului schimbător de căldură. Existența unui bypass intern poate fi confirmată printr-o tehnică metodică folosind măsurători ale căderii de presiune, analiză încrucișată a temperaturii și testarea gazului trasor fără demontare rapidă.

Ce este o derivație internă a unui schimbător de PTFE?
Fluidul din partea carcasei dintr-un schimbător de căldură cu carcasă-și-tub este direcționat să curgă prin fascicul de tuburi prin utilizarea deflectoarelor. Acest flux încrucișat determină contactul intim al fluidului cu suprafețele tuburilor transferând căldură fluidului din interiorul tuburilor. Bypass-ul intern are loc atunci când o parte din fluidul din partea carcasei ia un canal cu rezistență scăzută-ocolind complet fasciculul de tuburi.

Principalele motive ale bypass-ului intern în schimbătoarele PTFE sunt:

Sigilii deflectoare deteriorate sau lipsă: spațiul dintre deflectoare și peretele interior al carcasei este, în general, etanșat cu benzi de etanșare sau garnituri elastice din PTFE. Aceste etanșări se pot deteriora în timp din cauza vibrațiilor sau a deteriorării chimice.

Mișcarea legăturii de tuburi libere - Din cauza expansiunii termice sau a instalării incorecte, fasciculul se poate deplasa axial, ceea ce poate cauza un gol la intrarea sau la ieșirea carcasei.

Cap plutitor construit necorespunzător - În modelele cu cap plutitor, o etanșare nealiniată sau slăbită între fascicul de tuburi și carcasă permite scurtcircuitarea fluidului lateral-carcasai.

Efectul este același: o parte din fluidul de pe partea carcasei trece printr-o bandă de ocolire, în general, spațiul dintre tuburile cele mai exterioare și peretele carcasei (bypass-ul de la carcasă-la-încheie) sau dintre deflectoarele tăiate (ocolirea ferestrei) și părăsește schimbătorul fără a participa pe deplin la transferul de căldură. Acest lucru scade eficacitatea termică fără a produce neapărat o scurgere exterioară aparentă.

Pasul 1: Comparați căderea de presiune măsurată cu datele de proiectare
Căderea de presiune pe partea carcasei este proporțională cu rezistența la curgere pentru un debit dat. Un flux de bypass oferă o cale alternativă de curgere paralelă cu rezistență mai mică și reduce pierderea totală de presiune care este măsurată.

Pentru a efectua testul:

Măsurați căderea reală de presiune folosind manometre calibrate conectate la duzele de intrare și de ieșire din carcasă.

Dacă presiunea diferențială este mult mai mică decât cea proiectată, este probabilă ocolirea. Cu toate acestea, o cădere scăzută de presiune în sine nu stabilește o bypass, deoarece ar putea fi cauzată și de un fascicul de tuburi murdar sau parțial înfundat.