Część 2: Nowoczesna alternatywa konstrukcji chłodnic odśrodkowych

Wpływ niekorzystnych warunków pracy na żywotność chłodnicy

Jak już wspomnieliśmy w Części 1: Cooler Design Considerations for Centrifugal Compressors, ważne jest, aby zrozumieć konstrukcję chłodnicy w systemie sprężarki, ponieważ niektóre konstrukcje chłodnic działają lepiej niż inne w mniej niż idealnych warunkach pracy. Przykłady tego, jak niekorzystne warunki pracy mogą negatywnie wpłynąć na żywotność chłodnicy to:

  • Bezolejowy kondensat sprężarki jest agresywny, eroduje blachy rur po stronie płaszcza. W typowych zastosowaniach przemysłowych kondensat jest kwaśny, w zakresie 4,0 - 5,0 w skali pH (7,0 pH jest neutralne).
  • Jeśli chemia wody chłodzącej nie jest utrzymywana, wewnątrz rur może wystąpić erozja blach rurowych.
  • Szybkość rozszerzania/kurczenia termicznego różnych materiałów jest różna, co ma wpływ na wydajność chłodzenia, ponieważ kontakt lameli z rurami jest utrudniony.
  • Rodzaj dylatacji pomiędzy rurką a arkuszem rurki może osłabić połączenie rolkowe, tworząc punkt awarii. Ząbkowane arkusze rurowe z połączeniami walcowanymi pneumatycznie są lepszą konstrukcją niż proste połączenia walcowane z otworami rurowymi.
  • Rozszerzenie termiczne żeberek i spłaszczenie (wywinięcie żeberek), które występuje podczas wyciągania i czyszczenia, pogarsza zdolność chłodzenia i skraca żywotność wiązki chłodnic.

Typowe warunki po trzech do pięciu latach obejmują twarde narastanie kamienia na blachach rurek, ekstremalną korozję oraz uszkodzenia lameli po demontażu/instalacji. Małe rurki o średnicy 3/8" mają tendencję do szybkiego zatykania się i wymagają regularnego czyszczenia w celu usunięcia zarówno miękkiego osadu jak i twardego kamienia. Konstrukcja U-bend może być bardzo trudna do czyszczenia, często wymaga użycia ostrych chemikaliów, zwłaszcza jeśli okres między serwisami jest zbyt długi. Konstrukcje U-bundle mają wysoki wskaźnik wymiany. W przypadkach przedstawionych poniżej, wymiana wiązek na nowe jednostki była mniej kosztowna niż ich czyszczenie i naprawa.

Nowoczesna alternatywa: Konstrukcja chłodnicy odśrodkowej ze stali nierdzewnej

Konstrukcje chłodnic ze stali nierdzewnej zapewniają znacznie dłuższe okresy międzyobsługowe i trwałość sprężarek odśrodkowych. Najlepsze konstrukcje posiadają następujące cechy:

  • Duże rurki ze stali nierdzewnej - ½" OD
  • Arkusze rur ze stali nierdzewnej z podobnego materiału jak rury
  • Aluminiowe lamele zapewniające efektywne chłodzenie
  • Rurki przyspawane do arkuszy rurek w celu zapewnienia stabilnego rozszerzania i wyeliminowania awarii połączeń (brak połączeń walcowanych)
  • Hydroformowane rozszerzenie rur na całej długości wiązki
  • Prawidłowy kontakt rurek z arkuszem blachy oraz rurek z lamelami zapewnia stabilność, optymalizację wymiany ciepła i wydłużenie żywotności chłodnicy

Zalety konstrukcji chłodnic ze stali nierdzewnej

Istnieją znaczące zalety konstrukcji ze stali nierdzewnej, takie jak:

  • Superior corrosion resistance is more forgiving of less than ideal water chemistry.
  • Wysoka odporność na korozję wydłuża cykl czyszczenia/wymiany i minimalizuje pogorszenie wydajności sprężarki w okresie eksploatacji chłodnicy.
  • Prosta konstrukcja rurki pozwala na łatwiejsze czyszczenie miękkich osadów w systemie otwartej wieży.
  • Shroud zapewnia lepszą ochronę żeberek, zmniejszając prawdopodobieństwo ich uszkodzenia podczas czyszczenia.

Nie pomijaj chłodnic!

Przy ocenie nowej sprężarki ważna jest jej wydajność na miejscu, koszt początkowy i koszty konserwacji, ale równie ważna jest ocena, jak dobrze będzie ona działać przez cały okres eksploatacji. Konstrukcja chłodnicy i materiały są kluczowymi czynnikami, które należy rozważyć przy ocenie długoterminowej wydajności i całkowitego kosztu posiadania.

Skontaktuj się z naszymi ekspertami w dziedzinie sprężonego powietrza, aby uzyskać pomoc w zaprojektowaniu chłodnicy!