Piilotettu kondenssiveden taso
PTFE-lämmönvaihdinputki, joka on osittain tulvinut kondensaatilla, näyttää samalta kuin ulkopuolelta normaalisti tyhjentävä putki. Molemmat ovat kuumia. Molemmat kuljettavat höyryä. Molemmat tuottavat kondensaattia loukkuun. Ainoa ero-pysyvän kondenssiveden kolonni, joka peittää putken alemman 20-40 % - on näkymätön ilman järjestelmää avaamista.
Epätäydellinen tyhjennys vähentää tehokkaan lämmönsiirtopinta-alaa. Tulvitettu osa siirtää lämpöä minimaalisesti, koska lauhde on lähellä kyllästymislämpötilaa ja on jo luovuttanut piilevän lämpönsä. Vaihtimen on kompensoitava korkeammalla höyrynpaineella tai hyväksyttävä pienempi teho. Ajan myötä vaihteleva lauhteen taso höyryn-lauhteen rajapinnassa aiheuttaa vesivasaran ja putken kiihtyvän kulumisen vesiviivalla.
Kosketukseton{0}}ultraäänitason tunnistus tarjoaa menetelmän, jolla voidaan tunnistaa tulvineet putket ilman järjestelmän purkamista. Putken ulkoseinää vasten asetettu ultraäänianturi havaitsee nesteen ja höyryn esiintymisen putken sisällä analysoimalla putken sisäseinän akustisen impedanssin yhteensopimattomuuden.
Ultraäänitunnistusperiaate
Kiinteän putken seinämän läpi kulkevat ultraääniaallot heijastavat eri tavalla riippuen siitä, onko sisäseinä kosketuksissa kaasun vai nesteen kanssa. Kun putken sisällä on höyryä, PTFE{1}}höyryn rajapinnassa on suuri akustinen impedanssiero. Suurin osa ultraäänienergiasta heijastuu takaisin. Kun putken sisällä on kondensaattia, impedanssin epäsopivuus PTFE-vesirajapinnassa on pienempi. Merkittävä osa energiasta siirtyy nesteeseen eikä palaa takaisin vahvana heijastuksena.
Pulssi{0}}kaikuultraäänilaite lähettää lyhyen ultraäänipurskeen putken seinämään ja mittaa sisäseinästä palaavan kaiun amplitudin. Voimakas kaiku ilmaisee höyryä. Heikko kaiku viittaa nestekontaktiin. Pyyhkäisemällä anturia pitkin putken pituutta, käyttäjä tunnistaa siirtymäkohdan, jossa kaiun amplitudi muuttuu -tämä on kondensaatin taso.
Menetelmä ei ole{0}}invasiivinen. Anturi kytkeytyy putken ulkopintaan pienellä määrällä ultraäänigeeliä. Järjestelmää ei vaadita avaamaan, tyhjentämään tai poistamaan painetta. Mittaus voidaan suorittaa normaalin käytön aikana.
Taulukko 1: Ultraäänitunnistuksen tulkinta PTFE-lämmönvaihdinputkille
| Kaiun ominaisuus | Sisäinen kunto | Tulkinta | Hyväksyttävyys |
|---|---|---|---|
| Vahva, tasainen kaiku koko putken pituudella | Höyryä kauttaaltaan | Täydellinen viemäröinti; ei tulvia | Hyväksyttävä |
| Voimakas kaiku yläosassa; heikko kaiku alaosassa | Kondensaatti alaosassa; terävä siirtymä | Osittainen tulva; huomioi kondenssiveden taso | Marginaali; tutkia viemäröintiä |
| Heikko kaiku koko pituudelta | Täysin nestemäinen-täytetty | Täysin tulvinut putki | Ei hyväksyttävää; välitön korjaus tarpeen |
| Kaiun voimakkuus vaihtelee | Kaksivaiheinen{0}}virtaus | Slug virtaus; epävakaa viemäröinti | Ei hyväksyttävää; vesivasaran riski |
| Ei kaikua (täydellinen lähetys) | Putki tyhjä (ei höyryä, ei kondensaattia) | Tukkeutunut tai eristetty putki | Selvitä syy ei-{0}}virtaukseen |
Skannauksen suorittaminen
Ultraäänikuvaus suoritetaan vaihtimen kanssa tasaisissa käyttöolosuhteissa-vakaa höyrynpaine, tasainen lämpökuorma ja normaali lauhteen virtaus. Muunnin asetetaan putkea vasten höyryn sisääntulopäähän ja kaiun amplitudi merkitään muistiin. Anturia liikutetaan sitten asteittain putkea pitkin kohti lauhteen poistoaukon päätä. Jokaisessa paikassa kaiun amplitudi tallennetaan.
Siirtyminen voimakkaasta kaiusta heikkoon kaikuun tunnistaa kondensaatin tason. Tämän siirtymän etäisyys lauhteen poistopäästä edustaa tulvittua pituutta. Yli 10-15 % putken kokonaispituudesta tulviva pituus viittaa tutkimista vaativaan tyhjennysongelmaan.
Useiden putkien skannaus nipun poikki paljastaa, onko tulva eristetty (vittaako paikallisesta tukkeutumisesta tai painumisesta tietyissä putkissa) vai laajalle levinneelle (viitaten järjestelmätasolla olevaan tyhjennysongelmaan, kuten alimittaiseen ansaan tai liialliseen vastapaineeseen).
Diagnoosin vahvistaminen
Ultraäänidiagnoosi voidaan vahvistaa lämpömenetelmällä. Infrapunakamera tai kontaktitermopari mittaa putken ulkopinnan lämpötilaa sen pituudella. Höyryllä-täytetty osasto on 10-30 astetta kuumempi kuin lauhteella täytetty osasto. Lämpösiirtymän tulee olla sama kuin ultraäänikaikusiirtymä mittausepävarmuuden sisällä.
Kolmas vahvistus on tilapäinen höyrylukon läpäisykyvyn lisääminen ohittamalla tai säätämällä loukkua. Jos lauhteen taso laskee parantuneen vedenpoiston seurauksena, tyhjennys-rajoitetun tulvan diagnoosi vahvistetaan.
Yhteenveto
Kosketukseton ultraäänitason tunnistus diagnosoi epätäydellisen kondenssiveden poiston PTFE-lämmönvaihdinputkissa mittaamalla kaiun amplitudin putken sisäseinästä. Voimakas kaiku ilmaisee höyryä; heikko kaiku tarkoittaa kondensaatiota. Skannaus pitkin putken pituutta tunnistaa kondenssiveden tason ilman järjestelmän purkamista.
Yli 10-15 % putken pituudesta tulvineet pituudet antavat aihetta tutkia kondenssivesijärjestelmän riittävyyttä. Menetelmä on nopea, ei-invasiivinen ja soveltuu normaaliin toimintaan. Lämpökuvaus tarjoaa täydentävän vahvistuksen.
Teknistä tukea PTFE-lämmönvaihtimien ultraäänivirtauksen arvioinnille on saatavilla, kun putken mitat, käyttöhöyryn paine, nykyiset suorituskykytiedot ja havaitut tyhjennysoireet on toimitettu.
