Lihtsate mõõdikute atraktiivsus
Hangete hindamisel kasutatakse lihtsaid mõõdikuid. Soojusülekande võimsuse kilovati maksumus on üks levinumaid. Jagage seadmete ostuhind projekteeritud soojusmaksuga. Võrrelge saadud numbreid. Valige madalaim.
50 kW võimsusega roostevabast terasest soojusvaheti 3500 dollari eest maksab 70 dollarit kW kohta. PTFE-soojusvaheti, mis annab sama 50 kW 8000 dollari eest, maksab 160 dollarit kW kohta. Mõõdik ütleb, et roostevaba teras on 2,3 korda{11}}kulutõhusam. Mõõdik on vale.
Kulu kW kohta ei mõõda mitte midagi selle kohta, kui kaua seade seda kilovatti annab, kuidas võimsus aja jooksul väheneb või millised lisakulud nimivõimsuse säilitamiseks tekivad. See on liikuvale pildile rakendatav hetktõmmise mõõdik. Keemiline lagunemine tagab pildi liikumise.
Mis kulu kW kohta ignoreerib
Mõõdik eeldab, et soojusvaheti annab nimivõimsust kogu kasutusaja jooksul. Keemiliselt agressiivses keskkonnas ebaõnnestub see eeldus kiiresti.
Roostevabast terasest soolhappega 60 kraadi juures peitsitud mähis annab uuena 50 kW. Pärast kuuekuulist korrosiooni vähendab seinte õhenemine soojusülekandetegurit. Pinna süvendid loovad lokaliseeritud kuumad kohad, mis kiirendavad skaleerimist. Mähis annab nüüd 38 kW-võimsuse kadu 24%. Tootmise säilitamiseks suurendatakse aururõhku, mis suurendab energiakulusid ja kiirendab lagunemiskiirust. 18 kuu pärast puruneb mähis tihvti lekke tõttu ja see asendatakse.
Roostevabast terasest valiku tegelik hind sisaldab vähenevat võimsust, suurenenud energiatarbimist, vahetusmähiseid, paigaldustööd ja tootmisseisakuid. Ükski neist ei ilmu 70 $/kW näitajale.
Sama teenuse PTFE mähis annab uuena 50 kW. Kuue kuu pärast annab see 50 kW. 18 kuu pärast annab see 50 kW. Viie aasta pärast annab see 50 kW. Võimsus ei halvene, kuna materjal ei korrodeeru. 160 dollarit kW kohta, kuigi algselt kõrgem, tähistab see stabiilset ja püsivat võimsust.
Tabel 1: tegelike kulude võrdlus, sealhulgas lagunemismõjud (50 kW töörežiim, HCl marineerimine 60 kraadi juures)
| Kulu element | Roostevaba teras (70 dollarit kW kohta) | PTFE (160 $/kW) |
|---|---|---|
| Esialgne ost | $3,500 | $8,000 |
| Keskmine võimsus üle 5 aasta (kW) | 38 (alandamine 50-lt 25-le) | 50 (stabiilne) |
| Efektiivne kulu püsiva kW kohta | Algselt 92 $/kW; 140 $/kW keskmise eluea jooksul | 160 $/kW (stabiilne) |
| Asendused üle 5 aasta | 2-3 | 0 |
| Asendusostu maksumus (5 aastat) | $7,000-10,500 | $0 |
| Paigaldustöö (5 aastat) | $3,000-4,500 | $0 |
| Tootmise seisak asendamiseks | 24-36 tundi | 0 tundi |
| Seisaku maksumus 500 dollarit tunnis | $12,000-18,000 | $0 |
| Energiatrahv halvenenud jõudluse tõttu | $2,500-4,000 | $0 |
| Kogukulu 5 aastat | $28,000-40,500 | $8,000 |
| Tegelik kulu kW{0}}aasta kohta | $112-162 | $32 |
Võimsuse halvenemise tegur
Soojusvaheti võimsuse vähenemine järgib kõverat, mida eiratakse kulu kW kohta. Lagunemiskiirus sõltub korrosioonimehhanismist. Ühtlane korrosioon põhjustab järkjärgulist langust. Punktkorrosioon põhjustab pärast näilise stabiilsuse perioodi järsu rikke. Mõlemad vähendavad keskmist võimsust seadme eluea jooksul.
Kui tegelik keskmine võimsus asendatakse kavandatud võimsusega, muutub kulu kW kohta dramaatiliselt. Roostevabast terasest lisavarustus annab oma eluea jooksul keskmiselt 38 kW võimsust, mitte disain 50 kW. Efektiivne algkulu keskmise kW kohta on 92 dollarit, mis vähendab vahe PTFE-ga. Kui asenduskulud on kaasatud viie aasta jooksul, annab PTFE-valik soojust ligikaudu -kolmandiku kuni ühe-veerandi roostevabast terasest alternatiivi kW-aasta kulust.
Energiatarbimise trahv
Lagunenud soojusvahetid tarbivad rohkem energiat. Vähenenud soojusülekande kompenseerimiseks suurendatakse aururõhku. Kõrgem aururõhk tähendab kõrgemat aurutemperatuuri, mis suurendab torustiku ja paagi pinna soojuskadusid. Katel töötab rohkem. Kütusekulu tõuseb.
See energiatrahv koguneb vaikselt kommunaaleelarvesse, eraldatuna soojusvaheti ostuotsusest. Seda esineb hangete võrdlustes harva, kuid see kujutab endast tegelikku tegevuskulu, mida algne kulu kW meetri kohta täiesti tähelepanuta jätab.
Kokkuvõte
Kulu kW kohta on soojusvaheti valikul eksitav mõõdik, kuna see kajastab ainult seadme esialgset maksumust jagatud projekteerimisvõimsusega ühel ajahetkel. See eirab korrosioonist tingitud võimsuse halvenemist, asendamise sagedust, paigaldustööd, tootmisseisakuid ja jõudluse langusest tulenevaid energiatrahve.
Olelusringi kuluanalüüs, mis hõlmab degradatsiooniefekte, näitab, et vaatamata kõrgemale esialgsele kulule kW kohta pakuvad PTFE-soojusvahetid keemiliselt agressiivse kasutuse korral oluliselt madalamat kulu kW{0}}aasta kohta. Mõõdiku lihtsus on võrgutav, kuid teeb hankeotsuseid, mis maksimeerivad kogukulusid, mitte ei minimeeri neid.
Konkreetsete keemiliste keskkondade elutsükli kulude võrdlemise tehniline analüüs on saadaval protsessikeemia, töötemperatuuri, praeguse seadmete kasutusea andmete, asenduskulude ja seisakuaja väärtuse esitamisel.
