Kahe{0}}režiimi nõue
Keemilise protsessi reaktoris kasutatakse vaheldumisi kuumutusfaasi (endotermiline reaktsioon 95 kraadi juures) ja jahutusfaasi (kiire jahutamine 25 kraadini toote stabiliseerimiseks). Kõrvalreaktsioonide vältimiseks peab faaside vahel üleminek toimuma 15 minuti jooksul. Üksik-teenindussoojusvaheti-ainult aur või jahutusvesi-ei saa seda saavutada. Kaks eraldi soojusvahetit ummistaksid reaktorit ja muudaksid juhtimise keeruliseks.
Kahe ahelaga PTFE-soojusvaheti-kaks sõltumatut torukimbu, mis on integreeritud ühte tugiraami-, lahendab probleemi. Üks ahel ühendub kütmiseks auruvarustusega. Teine ühendub jahutamiseks jahutatud veevarustusega. Mõlemad ahelad jagavad sama protsessi{5}}külgset vooluteed, hõivates sama reaktori ruumala, kuid on kasuliku poole pealt hüdrauliliselt sõltumatud.
Kui kuumutamine on vajalik, voolab aur läbi vooluringi A, samal ajal kui vooluahel B on isoleeritud. Kui on vaja jahutada, voolab jahutatud vesi läbi vooluringi B, samal ajal kui vooluahel A tühjendatakse ja isoleeritakse. Üleminek hõlmab ühe ahela ventiilide sulgemist ja teise ahela ventiilide avamist ning lühikest puhastamist, et eemaldada kütte- või jahutusaine jääk enne vastupidise keskkonna sisestamist.
Kahe{0}}ahelalise disaini paigutus
Kaks vooluringi on põimitud torukimpu: vooluringi A ja vooluringi B torud vahelduvad igas reas. See põimitud paigutus tagab, et soojusülekanne on kogu kimbu ristlõikes ühtlane, olenemata sellest, milline ahel on aktiivne. Kui vooluringi A torud oleksid koondunud ühele küljele ja vooluringi B teisele poole, oleks protsessivedeliku temperatuur ühe vooluahela töötamise ajal ebaühtlane.
Igal kontuuril on oma sisse- ja väljalaskepead, aurulõks (küttekontuuri jaoks) ja kondensaadi äravool. Päised on värviga-kodeeritud või märgistatud, et neid oleks paigaldamise ja hoolduse ajal üheselt mõistetav. Enne tarnimist testitakse vooluahelaid eraldi survet{3}.
Toru materjalid on identsed-mõlemad ahelad kasutavad sama PTFE klassi ja seina paksust,-nii et mõlemal on sama kasutusiga ja keemiline vastupidavus. Ainus erinevus on tehnoühendustes: Ahela päised on auruvoolu jaoks mõeldud; Kontuuri B päised on ette nähtud suurema mahuga jahutatud vee voolu jaoks.
Tabel 1: kaheahelalise-PTFE-soojusvaheti spetsifikatsioon (50 kW küte / 40 kW jahutus)
| Spetsifikatsiooni parameeter | Kontuur A (küte) | Kontuur B (jahutus) |
|---|---|---|
| Hooldusvedelik | Küllastunud aur, 3 barg | Jahutatud vesi, juurdevool 7 kraadi |
| Projekteeritud soojuskoormus (kW) | 50 | 40 (jahutus) |
| Torude arv | 32 | 32 |
| Toru OD × sein (mm) | 10 × 1.0 | 10 × 1.0 |
| Toru paigutus | Vaheldumisi vooluringiga B | Vaheldumisi vooluringiga A |
| Päise materjal | PTFE | PTFE |
| Päise ühendused | DN25 äärikuga, auru -reitinguga | DN32 äärikuga, vee -reitinguga |
| Aurulõksu tüüp | Ujuk ja termostaat | N/A |
| Jahutatud veesõel | N/A | 40 võrgusilma, PTFE korpus |
| Tühjendus- / õhutusventiilid | PTFE kuulkraan kondensaadi kollektoril | PTFE kuulkraan kõrgel kohal õhuava jaoks |
| Juhtventiili tüüp | Moduleeriv pneumaatika, auruteenus | Moduleeriv pneumaatika, veeteenus |
| Ülemineku puhastamine | Enne jahutamist auru väljapuhumine | Õhu väljapuhumine enne kütmist |
Ülemineku järjestus ja juhtnupud
Üleminek kütmiselt jahutamisele nõuab enne jahutatud vee lisamist auru ja kondensaadi eemaldamist vooluringist A. Reaktori PLC või DCS juhitav puhastusjada järgib järgmisi samme: sulgege auru etteandeventiil, avage kondensaadi tühjendusventiil, laske vooluringil 60 sekundit rõhku langetada ja tühjendada, sulgege tühjendusventiil, avage jahutusvee toite- ja tagasivooluklapid.
Üleminek jahutamiselt kütmisele on sarnane: sulgege jahutusvee ventiilid, avage tühjendusventiil vooluringi tühjendamiseks, laske 60 sekundit tühjendada, sulgege äravool ja avage auruventiilid aeglaselt, et vältida termošoki.
Puhastamisetapid takistavad auru sisenemist jahutusveesüsteemi (mis võib põhjustada veehaamri) ja takistavad jahutatud vee sisenemist aurusüsteemi (mis võib põhjustada kondensaadi saastumist). Mõlema ahela tagasilöögiklapid pakuvad täiendavat kaitset-ristsaastumise eest klapi lekke ajal.
Ruumi- ja kuluefektiivsus
Kaheahelaline-konstruktsioon võtab umbes 60% reaktori mahust, mida kaks eraldi soojusvahetit vajaksid. Ühine tugiraam, jagatud paigaldustöö ja üks protsessiühenduste komplekt vähendavad paigaldatud kogumaksumust ligikaudu 30-40% võrreldes kahe sõltumatu soojusvaheti paigaldamisega.
Põimitud torude paigutus pakub täiendavat eelist ühtse protsessi -külgtemperatuuri poolest ühe ahelaga töötamise ajal. Kimbus puuduvad kuumad või külmad kohad, mis vastavad ühe vooluringi füüsilisele asukohale.
Kokkuvõte
Kahe{0}}ahelaga PTFE-soojusvaheti integreerib kaks sõltumatut torukimpu ühte raami, mille torude paigutus on vahelduv, võimaldades kiiret üleminekut kütte- ja jahutusrežiimide vahel. Iga ahel ühendub oma vastava utiliidiga sõltumatute päiste, ventiilide ja juhtseadistega. Automaatsed puhastusjärjestused tagavad turvalise ülemineku režiimide vahel ilma utiliitide ristsaastumiseta.
Kaheahelaline{0}}disain säästab reaktori ruumi ja vähendab paigaldatud kulusid võrreldes eraldi soojusvahetitega, tagades samal ajal ühtlase protsessi-külje temperatuuri ühe ahelaga töötamise ajal.
Kaheahelalise-PTFE-soojusvaheti spetsifikatsioonide tehniline tugi on saadaval kütte- ja jahutuskohustuste, protsessi temperatuurinõuete, üleminekuaja sihtmärkide ja saadaolevate utiliidi spetsifikatsioonide esitamisel.
