مبدل های حرارتی که برای انتقال حرارت از یک منبع به منبع دیگر استفاده می‌شوند، نقش مهمی در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، شیمیایی، تولید برق و صنایع غذایی دارند. به دلیل مواد مختلفی که از این مبدل‌ها عبور می‌کند، تجمع آلودگی‌ها و رسوبات در داخل لوله‌ها اجتناب‌ناپذیر است. این رسوبات موجب کاهش کارایی مبدل‌های حرارتی می‌شوند. به همین دلیل، نیاز به روش‌های نظافت منظم برای این مبدل‌ها وجود دارد. واترجت صنعتی فشار قوی، یک ابزار قدرتمند در صنعت نظافت برای تمیز کردن مبدل های حرارتی است.
مبدل حرارتی چیست؟
مبدل حرارتی دستگاهی است که حرارت را در اثر اختلاف دمای ایجاد شده بین دو سیال، از یک سیال (گاز یا مایع) به سیال دیگر منتقل می‌کند. نوع پوسته و لوله، نوع هوا خنک (درای کولر) و نوع صفحه‌ای از مهم‌ترین و پرکاربردترین مبدل های حرارتی هستند. یکی از عملیات‌های مهم، تمیز کردن این مبدل‌ها به دلیل انواع آلاینده‌ها و رسوبات است. واترجت صنعتی فشار قوی به عنوان دستگاه نظافت صنعتی مکانیزه، از اولین گزینه‌های شستشوی مبدل حرارتی است. با استفاده از این روش، آب با فشار زیاد از راه دور پرتاب می‌شود تا آلودگی و رسوب را از بین ببرد.
دلیل استفاده از واترجت صنعتی برای شستشوی مبدل حرارتی
استفاده از شوینده پرفشار برای رفع آلودگی مبدل های حرارتی، به دلیل کیفیت نظافت و سازگاری با محیط زیست، بهترین گزینه است. با استفاده از آب، نیاز به دخالت شوینده‌ها و حلال‌های شیمیایی نیست. معمولا بعد از چند بار شستشوی مبدل های حرارتی با شوینده، برخی از نقاط این دستگاه‌ها، به خاطر مواجهه با مواد شیمیایی از بین می‌روند یا آسیب می‌بینند. مثلا لوله‌های تیتانیوم در برخورد با محلول‌های تمیزکننده، دچار آسیب می‌شوند.
انواع آلاینده‌ها و رسوبات در مبدل های حرارتی
آلاینده‌ها و رسوبات به شدت در عملکرد مبدل های حرارتی تاثیرگذارند و آن را تضعیف می‌کنند. آنها ممکن است از منابع مختلف مانند آب، هوا و سیال‌های حرارتی به مبدل‌های حرارتی وارد شوند. در ادامه، انواع آلاینده‌ها و رسوبات تشریح شده‌اند:
- رسوبات کلسیم و معدنی: این رسوبات معمولا در سیستم‌های آبی و گازی تشکیل می‌شوند. از جمله رسوبات معمول می‌توان به کربنات کلسیم و سولفات کلسیم (گچ) اشاره کرد. این رسوبات می‌توانند در دیگ‌ها، لوله‌ها و سطوح مبدل های حرارتی تجمع کرده و باعث کاهش توانایی انتقال حرارت مبدل شوند.
- آلاینده‌های آلی: ذرات آلی مانند روغن‌ها، چربی‌ها و کربن محلول می‌توانند به سیستم‌های حرارتی وارد شده و رسوبات را تشکیل دهند. این آلاینده‌ها قادرند در داخل لوله‌ها و مبدل‌های حرارتی جابه‌جا شده و عملکرد آنها را مختل کنند.
- رسوبات خاک و خاکستر: در سیستم‌های حرارتی که با سوخت‌های جامد یا مایع کار می‌کنند، رسوبات خاک و خاکستر از احتراق سوخت تولید می‌شوند و می‌توانند به سطوح مبدل های حرارتی چسبند. این رسوبات، مساحت تماس بین سیال حرارتی و دیواره‌های مبدل را کاهش می‌دهند.
- رسوبات آهنی: اکسیدهای آهنی ممکن است در سیستم‌های آبی و سیال‌های حرارتی با مواد آهنی تشکیل شوند و در مبدل های حرارتی به عنوان آلاینده باشند. این رسوبات به دیواره‌ها و لوله‌ها چسبیده و آنها را آلوده می‌کند.
کاهش تاثیر آلاینده‌ها و رسوبات در مبدل های حرارتی، نیازمند نظارت دقیق، پایش و نگهداری سیستم با استفاده از دستگاه‌های نظافت صنعتی مانند واترجت صنعتی فشار قوی است. این امر تمیزکاری منظم، استفاده از مواد مقاوم به رسوبات و اعمال روش‌های شیمیایی یا مکانیکی برای حذف رسوبات از سطوح مبدل‌های حرارتی را شامل می‌شود. ضمنا طراحی مناسب و انتخاب مواد با کیفیت بالا، تاثیرات آلاینده‌ها و رسوبات را کاهش می‌دهد.
کاربرد واترجت صنعتی فشار قوی در نظافت مبدل های حرارتی
واترجت صنعتی فشار قوی برای نظافت مبدل‌های حرارتی شامل استفاده از جت‌های آب با فشار بالاست که به سرعت از لوله‌ها و سطوح داخلی مبدل‌ها عبور کرده و رسوبات، کربنات‌ها، روغن‌ها و سایر ذرات آلودگی را از سطوح جدا می‌کند. برخی از کاربردها و مزایای استفاده از واترجت در نظافت مبدل های حرارتی عبارتند از:
- رفع رسوبات: واترجت با قدرت اسپری و شستشوی قوی، رسوبات سخت را به خوبی از دیواره‌ها و لوله‌های مبدل های حرارتی از بین می‌برد.
- افزایش کارایی: با تمیز کردن مبدل های حرارتی، کارایی و طول عمر آنها افزایش یافته و انتقال حرارت بهبود می‌یابد. این امر، منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شود.
- کاهش هزینه‌ها: تمیزکردن مبدل های حرارتی با واترجت صنعتی به کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری منجر می‌شود.
- حفاظت از تجهیزات: تمیز نگه‌داشتن مبدل های حرارتی باعث حفاظت از تجهیزات و دستگاه‌های متصل به آنها می‌شود.
- حفظ استانداردها: در برخی صنایع مانند صنایع غذایی و داروسازی، نظافت مبدل‌های حرارتی برای حفظ استانداردهای بهداشتی بسیار مهم است.
اهمیت نظافت مبدل های حرارتی
نظافت مبدل‌های حرارتی در سیستم‌های مختلف مانند گرمایش، تهویه مطبوع، تولید برق، صنعت نفت و گاز و صنایع دیگر با استفاده از واترجت صنعتی فشار قوی به دلایل زیر مهم است:
۱. انتقال حرارت بیشتر: اگر مبدل های حرارتی تمیز باشند، انتقال حرارت بیشتری رخ می‌دهد و کارایی سیستم ارتقا می‌یابد. با نظافت منظم مبدل های حرارتی، مصرف انرژی نیز کاهش می‌یابد.
۲. افزایش طول عمر: کثیف بودن ناشی از رسوبات و کربن در مبدل‌ها می‌تواند به تخریب سریع‌تر آنها منجر شود. با نظافت منظم مبدل های حرارتی با واترجت صنعتی پرفشار، طول عمر آنها افزایش می‌یابد و نیاز کمتری به تعویض آنهاست.
۳. حفظ ایمنی و بهداشت: در برخی موارد، مبدل های حرارتی در صنایع مرتبط با مواد خطرناک مانند شیمیایی‌ها یا مواد آلی استفاده می‌شوند. نظافت منظم این مبدل‌ها، ایمنی و بهداشت کارکنان را ارتقا می‌دهد، زیرا کثیف بودن آنها به نفوذ مواد و انفجارهای خطرناک منجر شود.
۴. کاهش افت تولید: نظافت منظم مبدل های حرارتی، موجب کاهش تعطیلی‌های ناگهانی و افت تولید می‌شود.
۵. حفاظت از محیط زیست: مبدل‌های حرارتی کثیف می‌توانند به آلودگی محیط زیست منجر شوند، لذا نظافت منظم این مبدل‌ها از ورود مواد آلوده جلوگیری می‌کند.
در مجموع، نظافت مبدل های حرارتی، نقش مهمی در بهبود عملکرد، دقت و ایمنی سیستم‌های گرمایش و سرمایش در صنایع مختلف ایفا می‌کند.
قدرت واترجت برای رفع آلاینده‌های مبدل حرارتی
قدرت لازم برای یک واترجت صنعتی به منظور از بین بردن آلاینده‌های مبدل های حرارتی به عوامل مختلف بستگی دارد. این عوامل شامل نوع آلاینده، میزان آلودگی، ابعاد مبدل حرارتی، دما و فشار محیط، نوع واترجت و خصوصیات فنی آن می‌شود.
برای محاسبه دقیق قدرت واترجت، اطلاعات دقیق‌تری از شرایط موجود و ویژگی‌های این دستگاه صنعتی خاص نیاز است. به طور مثال، برای از بین بردن آلاینده‌های مبدل حرارتی می‌توان از جریان آب یا بخاری که از مبدل عبور می‌کند و نیز فشار و دمای محیط استفاده کرد. در این زمینه، ابتدا باید شرایط موجود را مشخص کرده و سپس از دستگاه‌های مهندسی و محاسباتی مناسب برای محاسبه توان لازم استفاده کرد. همچنین انتخاب واترجت مناسب، نیازمند بررسی دقیق نیازهای سیستم و شرایط کاری است.
تعیین قدرت واترجت برای از بین بردن آلاینده‌های مبدل حرارتی، مسئله ساده‌ای نیست و نیاز به محاسبات دقیق و تجربه مهندسی دارد. در این رابطه، متخصصان مهندسی مکانیک و حرارتی می‌توانند کمک کنند.
به طور کلی، تجربیات موجود بیانگر این است که فشار مناسب واترجت صنعتی برای شستشوی مبدل حرارتی، ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ بار است اما برای رسوبات بسیار سنگین، فشار تا ۲۵۰۰ بار نیز مورد استفاده است. فشار زیر ۵۰۰ بار برای شستشوی مبدل‌ها مناسب نیست، زیرا شدت رسوب‌گرفتگی در لوله‌ها به حدی است که به شوینده پرفشار نیاز است. ضمنا هنگام نظافت دیواره داخلی تیوب‌های مبدل حرارتی، نازل‌های مختلف باید متناسب با قطر تیوب، ضخامت و ماهیت رسوب انتخاب شوند.
کدام نوع واترجت برای نظافت مبدل حرارتی مناسب است؟
نوع واترجت صنعتی برای نظافت مبدل های حرارتی، بستگی به نوع و اندازه مبدل حرارتی، آلودگی‌های موجود و نیازهای خاص هر صنعت دارد. به طور کلی، برای تمیز کردن مبدل‌های حرارتی، واترجت‌ها دو نوع مختلف دارند که عبارتند از:
- واترجت با فشار پایین: این نوع واترجت ها برای کارهای نظافت روزمره و مواردی که نیاز به اصطکاک کمتر دارند، مناسب هستند و معمولا برای مبدل های حرارتی با آلودگی های سطحی کاربرد دارند.
- واترجت با فشار بالا: این نوع واترجت ها با فشار بسیار بالا می‌توانند آلودگی‌ها و رسوبات سخت را از سطح مبدل های حرارتی بردارند. برای نظافت این مبدل‌ها که اغلب آلودگی‌های سنگین دارند، واترجت صنعتی فشار قوی توصیه می‌شود.
علاوه بر این ها، انتخاب واترجت مناسب، متناسب با آلودگی‌های مخصوص، فرایند نظافت و محدودیت‌های محیطی است. همچنین ایمنی و آموزش کارکنان استفاده‌کننده از واترجت صنعتی برای شستشوی مبدل‌های حرارتی بسیار مهم است. بهتر است با مشورت متخصصان و مهندسان صنایع مرتبط با شرکت، نوع واترجت مناسب را انتخاب کنید.
سوالات متداول
انواع آلاینده‌ها و رسوبات دستگاه‌های مبدل حرارتی چه مواردی را شامل می‌شوند؟
رسوبات کلسیم و معدنی، آلاینده‌های آلی (روغن‌ها، چربی‌ها و کربن محلول)، رسوبات خاک و خاکستر، رسوبات آهنی
مهم‌ترین کاربردهای واترجت صنعتی برای شستشوی مبدل های حرارتی چیست؟
رفع رسوبات سخت، افزایش کارایی، کاهش هزینه، حفاظت از تجهیزات، حفظ استانداردهای بهداشتی، صرفه‌جویی در انرژی
میزان فشار مناسب واترجت صنعتی برای شستشوی مبدل های حرارتی چقدر است؟
فشار مناسب واترجت صنعتی برای شستشوی مبدل حرارتی ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ بار است. برای رسوبات بسیار سنگین تا ۲۵۰۰ بار نیز کاربرد دارد اما فشار زیر ۵۰۰ بار، به خاطر شدت رسوب‌گرفتگی مناسب نیست.