Hoe diagnosticeer ik een interne bypass-lek in een PTFE-mantel-en-buizenwarmtewisselaar?
Laat een bericht achter
De drukval is te laag en de procesvloeistof koelt niet onder de 40 graden in een PTFE-wisselaar die is ontworpen om tot 30 graden te koelen. Dit zijn klassieke, vaak verwaarloosde indicatoren van een interne bypass-vloeistof die een klein stukje rond de buizenbundel loopt in plaats van eroverheen te stromen. Een vroege diagnose van dit probleem voorkomt langdurige inefficiëntie en onnodige vervanging van de gehele warmtewisselaar. Het bestaan van een interne bypass kan worden bevestigd door een methodische techniek met behulp van drukvalmetingen, temperatuurkruisanalyse en tracergastests zonder snelle demontage.
Wat is een interne bypass van een PTFE-wisselaar?
De vloeistof aan de schaalzijde in een warmtewisselaar met schaal{0}}en-buizen wordt door middel van schotten door de buizenbundel geleid. Deze dwarsstroming veroorzaakt een intiem contact van de vloeistof met de buisoppervlakken, waardoor warmte wordt overgedragen op de vloeistof in de buizen. Interne bypass vindt plaats wanneer een deel van de vloeistof aan de buitenkant van de behuizing een kanaal met lage weerstand- neemt, waarbij de buizenbundel volledig wordt omzeild.
De belangrijkste redenen voor interne bypass in PTFE-wisselaars zijn:
Bafflesafdichtingen beschadigd of ontbreken: De ruimte tussen de baffles en de binnenwand van de schaal wordt doorgaans afgedicht door afdichtingsstrips of elastische PTFE-pakkingen. Deze afdichtingen kunnen na verloop van tijd verslechteren als gevolg van trillingen of chemische schade.
Beweging van losse buizenbundels - Als gevolg van thermische uitzetting of onjuiste installatie kan de bundel axiaal verschuiven, wat een opening kan veroorzaken bij de inlaat of uitlaat van de schaal.
Onjuist gebouwde drijvende kop - Bij ontwerpen met drijvende kop zorgt een slecht uitgelijnde of losse afdichting tussen de buizenbundel en de schaal ervoor dat de vloeistof aan de schaal-zijde wordt kortgesloten.
Het effect is hetzelfde: een deel van de vloeistof aan de mantelzijde gaat door een bypass-baan, doorgaans de ruimte tussen de buitenste buizen en de wand van de mantel (schaal-naar-bundel-bypass) of tussen gesneden schotten (window-bypass), en verlaat de wisselaar zonder volledig deel te nemen aan de warmteoverdracht. Dit vermindert de thermische effectiviteit zonder noodzakelijkerwijs een schijnbaar extern lek te veroorzaken.
Stap 1: Vergelijk het gemeten drukverlies met ontwerpgegevens
De drukval over de mantelzijde is evenredig met de stromingsweerstand bij een gegeven debiet. Een bypass-stroom biedt een alternatief parallel stroompad met lagere weerstand en vermindert het totale drukverlies dat wordt gemeten.
Om de test uit te voeren:
Meet de werkelijke drukval met behulp van gekalibreerde manometers die zijn aangesloten op de in- en uitlaatmondstukken van de schaal.
Als het drukverschil veel kleiner is dan geprojecteerd, is de bypass waarschijnlijk. Een lage drukval alleen brengt echter geen bypass tot stand, omdat deze ook kan worden veroorzaakt door een vervuilde of gedeeltelijk verstopte buizenbundel.
