Optymalizacja pracy wymienników podnosi zyskowność procesu

Sektor przemysłu i usług dokonuje dzisiaj ogromnych inwestycji w obszar produkcji, próbując podnieść swoją konkurencyjność, zwiększyć wydajność przy jednoczesnym podnoszeniu jakości i redukcji kosztów.

Z jednej strony może się to odbyć przez zakup nowych urządzeń. Z drugiej zaś często można dokonać takiej modyfikacji urządzenia, że będzie osiągało podwyższone i wymagane przez użytkownika parametry, zaś ogólne koszty z tym związane będą niższe od kosztów inwestycyjnych.

Aby jednak osiągnąć ten cel, konieczna jest wiedza i silne wsparcie ze strony serwisu firmy Alfa Laval, która jest ekspertem i posiada wieloletnie doświadczenie w zakresie rozwiązywania istniejących problemów oraz optymalizacji procesu wymiany ciepła w przemyśle.

Alfa Laval wykonuje naprawy serwisowe, zarówno gwarancyjne jak i pogwarancyjne, udziela pomocy technicznej w przypadku nieprawidłowej pracy wymienników czy zmniejszonej ich wydajności. Proponowane przeliczenia optymalizacyjne dla różnych punktów pracy, w zależności od zmieniających się parametrów czynnika, mogą wskazywać na konieczność przebudowy wymiennika z wykorzystaniem istniejących płyt, rozbudowę o dodatkowe płyty lub nawet zmianę materiału płyt.

Optymalizacja w celu zwiększenia wydajności

Aby utrzymać wydajność płytowego wymiennika ciepła przy zwiększaniu mocy produkcyjnych, trzeba dostosować konfigurację pakietu płyt w wymienniku ciepła. Na przykład, zakład przetwórczy planował zwiększyć moce produkcyjne o 20%. Alfa Laval rozbudowała istniejący już wymiennik ciepła poprzez dodanie nowych płyt. W ten sposób wymiennik ciepła osiągnął założone parametry procesowe oraz pozwolił zmniejszyć zużycie energii bez obniżania jakości produktu. Efekt? Odzysk ciepła większy o 794 kW, co przekłada się na roczne oszczędności w wysokości 238.200 €. Czas zwrotu na inwestycji:

Koszt powiększenia pakietu płyt:

• 11 000 €Roczne oszczędności: 238 200 €Czas zwrotu: Krócej niż 1 miesiąc
• Wyliczenia oparto na założeniach:
• 6 000 godzin pracy, wzrost odzysku energii o 794 kW, koszt kWh 0,05 € 


Optymalizacja w celu osiągnięcia wyższych oszczędności energii

Zwiększenie efektywności energetycznej płytowego wymiennika ciepła jest możliwe poprzez optymalizację jego budowy. Rozbudowa płytowych wymienników ciepła i zwiększenie podgrzewu mediów umożliwia osiągnięcie znacznych oszczędności. Weźmy na przykład duże wymienniki ciepła, gdzie zostały dodane płyty, w wyniku czego temperatura podgrzewu wzrosła o 5°C. Koszt rozbudowy wyniósł 140.000 €, zaś roczne oszczędności na kosztach operacyjnych były około 10 razy większe niż koszt rozbudowy. Oznacza to, że inwestycja w dodatkowe płyty zwróciła się w ciągu 2 miesięcy, zaś oszczędności uzyskiwane w ciągu kolejnych miesięcy poprawiły znacząco bilans firmy. Czas zwrotu na inwestycji

Koszt powiększenia pakietu płyt:

140 000 €

Roczne oszczędności:

1.5 mln €

Czas zwrotu: Krócej niż 2 miesiące

Wyliczenia oparto na założeniach:

• 6 000 godzin pracy, wzrost odzysku energii o 5 000 kW, koszt kWh 0,05 € 


Optymalizacja ze względu na zmiany właściwości czynników

Aby utrzymać parametry pracy wymiennika ciepła na najwyższym poziomie, w przypadku gdy zmieniają się właściwości fizyczne czynników wymieniających ciepło, ważne jest jego właściwe przeprojektowanie. Sytuacja taka może wystąpić w rezultacie zastosowania nowych surowców, zmian w składnikach produktu lub naturalnej zmiany parametrów w czasie. W przypadku, na przykład, gdy zawartość wody w ropie naftowej wzrasta, obniża się temperatura na wylocie i niezbędne jest zastosowanie palników do podgrzewu ropy. Zwiększenie liczby płyt w wymienniku eliminuje potrzebę dodatkowego źródła ciepła (palników), zaś inwestycja zwraca się w okresie krótszym niż 3 miesiące. Rzeczywisty czas zwrotu zależy od instalacji, mediów i innych czynników. Czas zwrotu na inwestycji

Roczne koszty operacyjne (palniki):

390 000 €

Koszt powiększenia pakietu płyt:

 71 000 €

Roczne oszczędności: 390 000 €

Czas zwrotu: Krócej niż 3 miesiące

Wyliczenia oparto na założeniach:

6 000 godzin pracy rocznie, koszt kWh 0,05 € 

Optymalizacja, aby zredukować potrzeby serwisowe

Kiedy właściwości cieczy powodują osadzanie się zanieczyszczeń w wymienniku, następuje potrzeba częstszego jego czyszczenia w celu utrzymania określonej wydajności. Tak było na przykład w przypadku instalacji chłodzących, które wykorzystywały wody rzeczne - z roku na rok coraz bardziej zanieczyszczone. Aby przywrócić standardową częstotliwość czyszczenia, Alfa Laval przeprojektowała wymiennik ciepła. W efekcie zwiększyły się siły ścinające oddziaływujące na powierzchnię wymiany ciepła, co zredukowało gromadzenie się osadów na płytach, a w konsekwencji potrzebę czyszczenia i przestojów. Jednorazowy koszt rekonfiguracji wyniósł 3.600 €, jednak z tytułu uzyskanych oszczędności inwestycja zwróciła się w ciągu 11 miesięcy.

Czas zwrotu na inwestycji

Koszt rekonfiguracji pakietu płyt:

3 600 €

Roczne oszczędności: 4 000 €

Czas zwrotu: 11 miesięcy

Wyliczenia oparto na założeniach:

 6 000 godzin pracy, wzrost odzysku energii o 794 kW, koszt kWh 0,05 € 

Przykładowy zakres prac serwisowych wykonywanych przez serwis Alfa Laval

•    Płukanie chemiczne (CIP) z wykorzystaniem środków chemicznych Alfa Laval
•    Demontaż wymienników
•    Usuwanie starych uszczelek klejonych
•    Mycie ciśnieniowe, mycie chemiczne płyt w wannach z oryginalnymi środkami chemicznymi
•    Ocena stanu płyt i wykrywanie pęknięć, erozji, korozji z wykorzystaniem penetrantów światłoczułych
•    Suszenie poprzedzające test barwnikowy
•    Wymiana uszkodzonych płyt
•    Regeneracja i rozbudowa ramy
•    Montaż i klejenie nowych uszczelek Alfa Laval na płytach
•    Wodna próba ciśnieniowa (jednostronna lub dwustronna), z penetrantem lub barwnikiem, jeśli potrzeba
•    Raport potwierdzający wykonane prace


Przykładowe produkty serwisowe Alfa Laval dla płytowych wymienników ciepła

•    AlfaCheck — pomiar sprawności
•    Audyt wymienników
•    Przeliczanie i przeprojektowanie wymienników
•    Dobór i dostawa oryginalnych części zamiennych: płyt, uszczelek, elementów ramy