Ulkoisten lämmönvaihtimien piilokustannukset
Perinteinen ulkoinen lämmönvaihtimen-kuori-ja-putki, levy-ja-runko tai spiraali-vaatii kaksi säiliön läpivientiä: prosessinesteen ulostulon vaihtimeen ja paluuaukon vaihtimesta. Jokainen läpivienti on laipallinen suutin, joka on hitsattu tai laipattu säiliön seinämään. Jokainen vaatii lohkoventtiilin, putkistot lämmönvaihtimeen ja sieltä pois, kiertovesipumpun, pumpun imu- ja poistoputket sekä rakenteelliset tuet kaikille edellä mainituille.
Nämä komponentit eivät ole ilmaisia. Ne edustavat merkittävää osaa lämmitysjärjestelmän asennetuista kokonaiskustannuksista -ylittäen usein itse lämmönvaihtimen kustannukset. Säiliössä oleva PTFE-lämmönvaihdin, joka upotetaan suoraan prosessinesteeseen, eliminoi säiliön läpiviennit, ulkoiset putket, kiertovesipumpun ja niihin liittyvät rakenteelliset tuet. Asennetut kustannussäästöt voivat olla huomattavat.
Kustannusten jakautuminen
Vertailu 50 kW:n lämmitysjärjestelmän ja 10 000 -litran prosessisäiliön välillä osoittaa kustannuseron. Vaihtoehdossa A käytetään titaanista valmistettua ulkokuorista -putkilämmönvaihdinta, jossa on kiertovesipumppu ja yhdistävä putkisto. Vaihtoehto B käyttää PTFE-upotusristikkoa, joka on asennettu suoraan säiliöön.
| Kustannuselementti | Ulkoinen kuori{0}}ja-putki (titaani) | In-Tankin PTFE Grid |
|---|---|---|
| Lämmönvaihdinlaitteet | $18,000 | $9,500 |
| Säiliön läpiviennit (2 × DN80 laipalliset suuttimet) | 3 200 $ (materiaalit + hitsaus + NDE) | $0 |
| Lohkoventtiilit (2) | $1,800 | $0 |
| Kiertovesipumppu (mukaan lukien moottori ja pohjalevy) | $6,500 | $0 |
| Pumpun imu-/poistoputket (yhteensä 10 m) | $4,200 | $0 |
| Putkien kannakkeet ja rakenneteräs | $2,500 | $0 |
| Eristys (ulkoinen putkisto ja vaihdin) | $1,500 | $0 |
| Sähkönsyöttö pumpun moottoriin | $2,000 | $0 |
| Asennustyöt (putkiasennus, hitsaus, sähkö) | $9,000 | $2,500 |
| Käyttöönotto (huuhtelu, painetestaus, säätimet) | $2,500 | $800 |
| Asennuskustannukset yhteensä | $51,200 | $12,800 |
Jatkuva pumpun energiansäästö
Ulkoisen vaihtimen kiertovesipumppu kuluttaa sähköenergiaa jatkuvasti käytön aikana. 3 kW:n pumppumoottori, joka toimii 6 000 tuntia vuodessa, kuluttaa 18 000 kWh. Teollisuussähkön hinnalla 0,08 dollaria/kWh, pumpun vuotuiset energiakustannukset ovat 1 440 dollaria.
Säiliön -PTFE-vaihdin ei vaadi kiertovesipumppua. Olemassa oleva säiliön sekoitus-ilmasuihku, mekaaninen sekoitin tai luonnollinen konvektio-saa aikaan nesteen liikkeen lämmönsiirtoa varten. Vuosittainen 1 440 dollarin energiansäästö on pysyvä ja toistuva. PTFE-vaihtimen 15 vuoden käyttöiän aikana pumpun kumulatiivinen energiansäästö on 21 600 dollaria enemmän kuin itse PTFE-vaihtimen asennuskustannukset.
Pumpun huoltokustannukset-tiivisteiden vaihdot, laakerien voitelu, juoksupyörän kuluminen-jävät myös pois. Pumpun 800 dollarin vuosihuoltobudjetti lisää 12 000 dollaria 15 vuoden käyttöiän aikana.
Tilan ja ulkoasun edut
Ulkoinen lämmönvaihdin ja sen pumppu vievät lattiatilaa säiliön vieressä-tyypillisesti 4-6 m², mukaan lukien kulkuvälit. Ruuhkautuneissa kemiantehtaissa tämä tila ei välttämättä ole käytettävissä ilman muiden laitteiden siirtämistä. Säiliön sisäinen PTFE-vaihdin ei vie lattiatilaa. Se käyttää säiliössä olevaa tilavuutta, joka on jo varattu prosessille.
Kiertovesipumpun poistaminen eliminoi myös melulähteen, mahdollisen vuotokohdan (pumpun tiiviste) ja huoltotarpeen. Yksinkertaistetussa järjestelmässä on vähemmän komponentteja, jotka epäonnistuvat, vähemmän varaosia varastossa ja vähemmän dokumentoitavia huoltotoimenpiteitä.
Yhteenveto
Säiliön -PTFE-lämmönvaihdin eliminoi säiliön läpivientien, ulkoisten putkien, kiertovesipumpun ja ulkoisen kuoren-ja-putkenvaihtimen vaatimat rakennetuet. 50 kW:n järjestelmän kokonaiskustannussäästöt ovat noin 38 400 ${13}}, mikä on 75 % vähemmän verrattuna ulkoiseen titaanijärjestelmään. Jatkuvat lisäsäästöt poistetusta pumpun energiasta ja huollosta yhteensä 36 $,{10}} laitteen 15 vuoden käyttöiän aikana. Sovelluksissa, joissa säiliön upotus on mahdollista, säiliön sisäinen PTFE-lähestymistapa tarjoaa ylivoimaisen taloudellisen hyödyn.
Tekninen tuki säiliön ja ulkoisen lämmönvaihtimen kustannusten vertailulle on saatavilla ilmoittamalla säiliön mitat, lämpöteho, prosessinesteen ominaisuudet ja käytettävissä oleva säiliön sisätilavuus.
