Скритите разходи за външни топлообменници
Конвенционален външен топлообменник-корпус-и-тръба, плоча-и-рамка или спирала-изисква два отвора на резервоара: изходен отвор за технологична течност към обменника и обратен вход от обменника. Всеки отвор представлява дюза с фланец, заварена или закрепена с фланец към стената на резервоара. Всеки изисква блокиращ вентил, тръбопровод към и от топлообменника, циркулационна помпа, смукателен и нагнетателен тръбопровод на помпата и структурни опори за всичко по-горе.
Тези компоненти не са безплатни. Те представляват значителна част от общата инсталирана цена на отоплителната система-, като често надвишават цената на самия топлообменник. PTFE топлообменник в -резервоара, потопен директно в технологичния флуид, елиминира отворите на резервоара, външните тръбопроводи, циркулационната помпа и свързаните с тях структурни опори. Спестяванията на инсталираните разходи могат да бъдат значителни.
Разбивка на разходите
Сравнение на 50 kW отоплителна система за 10 000-литров технологичен резервоар илюстрира разликата в разходите. Вариант А използва външен корпусно-тръбен топлообменник от титан с циркулационна помпа и свързващ тръбопровод. Вариант B използва PTFE потопяема решетка, инсталирана директно в резервоара.
| Елемент на разходите | Външен корпус-и-тръба (титан) | Решетка от-резервоар PTFE |
|---|---|---|
| Топлообменно оборудване | $18,000 | $9,500 |
| Прониквания на резервоара (2 × DN80 фланцови дюзи) | $3,200 (материали + заваряване + NDE) | $0 |
| Блок вентили (2) | $1,800 | $0 |
| Циркулационна помпа (включително мотор и основна плоча) | $6,500 | $0 |
| Смукателна/нагнетателна тръба на помпата (общо 10 м) | $4,200 | $0 |
| Тръбни опори и конструкционна стомана | $2,500 | $0 |
| Изолация (външен тръбопровод и топлообменник) | $1,500 | $0 |
| Електрическо захранване на двигателя на помпата | $2,000 | $0 |
| Монтажни работи (монтаж на тръби, заваряване, електричество) | $9,000 | $2,500 |
| Пускане в експлоатация (промиване, изпитване под налягане, управление) | $2,500 | $800 |
| Обща инсталирана цена | $51,200 | $12,800 |
Текущата помпа спестява енергия
Циркулационната помпа за външния топлообменник консумира електрическа енергия непрекъснато по време на работа. Мотор на помпа с мощност 3 kW, работещ 6000 часа годишно, консумира 18 000 kWh. При тарифа за промишлено електричество от $0,08/kWh, годишните разходи за енергия на помпата са $1440.
PTFE обменникът в -резервоара не изисква циркулационна помпа. Съществуващото разбъркване на резервоара-въздушно разпръскване, механична бъркалка или естествена конвекция-осигурява движението на флуида за пренос на топлина. Годишното спестяване на енергия от $1440 е постоянно и периодично. През 15-годишния живот на PTFE топлообменника, кумулативните спестявания на енергия на помпата възлизат на общо $21 600 - повече от инсталираната цена на самия PTFE топлообменник.
Разходите за поддръжка на помпата-смяна на уплътнения, смазване на лагери, износване на работното колело-също се елиминират. Годишен бюджет за поддръжка на помпата от $800 добавя още $12 000 за 15-годишния живот.
Предимството на пространството и оформлението
Външният топлообменник и неговата помпа заемат подово пространство до резервоара-обикновено 4-6 m², включително свободните места за достъп. В претоварените химически заводи това пространство може да не е налично без преместване на друго оборудване. PTFE топлообменникът в резервоара не заема място на пода. Той използва обем в резервоара, който вече е разпределен за процеса.
Премахването на циркулационната помпа също елиминира източник на шум, потенциална точка на теч (уплътнение на помпата) и изискване за достъп за поддръжка. Опростената система има по-малко компоненти, които да се повредят, по-малко резервни части за складиране и по-малко процедури за поддръжка за документиране.
Резюме
PTFE топлообменник в -резервоара елиминира нуждата от отвори за резервоар, външни тръбопроводи, циркулационна помпа и структурни опори, изисквани от външен кожух-и-тръбен обменник. Общите спестявания на инсталирани разходи за система от 50 kW са приблизително $38 400-75% намаление в сравнение с външна титаниева система. Допълнителни текущи спестявания от елиминирана енергия на помпата и поддръжка възлизат на общо $36,000+ за 15-годишния живот на оборудването. За приложения, при които е възможно потапяне в резервоар, PTFE подходът в резервоара осигурява превъзходна икономика.
Инженерна поддръжка за сравняване на разходите за-резервоар срещу външен топлообменник е достъпна при подаване на размери на резервоара, топлинна мощност, свойства на технологичния флуид и наличен вътрешен обем на резервоара.
