Soojusvahetite puhastamine

Soojusvaheteid kasutatakse paljudes erinevates sektorites, olgu selleks toiduainetööstus, metallitöötlus või klaasitootmine. Need on eriti kasulikud tõusvate energiahindade ajal, kuna säästavad soojuse taaskasutamise kaudu kulusid. Selleks, et need laitmatult toimiksid, tuleb neid siiski regulaarselt professionaalselt puhastada ja hooldada. Soojusvahetite soojusvahetusprotsessid põhjustavad sageli tõrksate setete teket, mis muudab puhastamise eriti keeruliseks.

A man cleans a heat exchanger using a Kärcher cleaning solution

Fookuses on soojusvahetid

Soojusvaheti põhimõte on laialt levinud ja seda võib leida mitmel kujul. Alates kohvimasinatest kuni koduse keskkütteni ja isegi suurte jahutustornideni elektrijaamades – põhiprintsiip on alati sama: soojusvaheti on masin, mis on loodud soojuse tõhusaks ülekandmiseks ühest kandjast teise. Kandjad võivad olla üksteisest eraldatud nii, et need ei seguneks, kuid need võivad olla ka ilma eralduskihita omavahel otseses kontaktis.

Soojusvahetite kõige levinum kasutusvaldkond on kodused küttesüsteemid. Soojusvaheteid leidub siiski ka tööstuskeskkondades ning neid kasutatakse sageli naftarafineerimistehastes, keemiatööstuses ja energeetikasektoris.

Professionaalne ja regulaarne puhastamine ning hooldus on äärmiselt oluline, et hoida soojusvahetid tõhusalt töös. Puhastamisega seotud väljakutsed sõltuvad mitte ainult kasutatavatest kandjatest, vaid suurel määral ka soojusvaheti olemusest või tüübist.

Soojusvahetid: puhastamine kui investeering tulevikku

Pindala maksimeerimine on soojusvaheti jõudluse seisukohalt fundamentaalne ja kasutatava materjali soojusülekandetegur on samuti oluline tegur. Siiski on jõudluse seisukohalt oluline veel üks punkt – nimelt nende pindade seisukord. Kui need on määrdunud, on jõudlus drastiliselt halvenenud – seetõttu on oluline, et neid puhastataks professionaalselt ja arvestades nende kasutustingimusi.

Puhastamise ülesanne ja selle väljakutsed

Soojusvahetite puhastamisega seotud väljakutsed on mitmekesised ja keerulised. Eelkõige torude geomeetria ja mõnikord ka suur pikkus võivad muuta puhastamise keeruliseks ettevõtmiseks. Torud on sageli paigaldatud väikese raadiusega kurvidesse ja U-kujulised torupõlved on samuti tavalised. Lisaks on mõne toru läbimõõt vaid 12 millimeetrit. Sellised asjaolud raskendavad toru sisemusele ligipääsu, mistõttu on vaja kasutada kõrgspetsialiseeritud puhastusmasinaid. Ka määrdumise olemus on sageli iseenesest keeruline. Sõltuvalt sellest, milline aine läbi torude voolab, võib sisemusse koguneda jääke. Eelkõige vedelad ained sisaldavad sageli mustust ja tahkeid osakesi, mis kõrbevad kinni, nagu karbonaadid ja oksiidid.

Mõnel juhul võib torudele tekkiv koorik olla kõvem kui kate, mis muudab puhastusprotsessi veelgi keerulisemaks. Regulaarne puhastamine võib koorikute tekkimist juba eos takistada. Ilma regulaarse puhastamiseta kasvab koorik seestpoolt ja moodustab sisuliselt isoleeriva kihi, mis vähendab süsteemi tõhusust. Halvimal juhul võivad torud täielikult ummistuda.

Sellegipoolest tuleb seisakud hoida minimaalsena, seega tuleb siin leida tasakaal. Põhimõtteliselt varieeruvad puhastusintervallid vastavalt torudes voolavatele ainetele ja süsteemi üldisele suurusele. Puhastamine toimub sageli ainete vahetamise ajal või plaaniliste seisakute ajal.

Keeruline puhastusülesanne – vastus peitub kõrges rõhus

Kaaluda võib mitmesuguseid puhastusmeetodeid, mis on suutelised soojusvaheteid puhastama. Siiski saab vaid väheseid neist nende rakendamise ja tulemuste poolest positiivselt hinnata. Eelkõige keemiline pesu ehk happevannides puhastamine ei ole eriti praktiline, kuna see nõuab hiiglaslikke vanne. Ultrahelipuhastus on seevastu väga aeganõudev ega anna veenvaid tulemusi, kuna sellega on raske õõnsusteni jõuda. Liivapritsiga puhastamisel on vaieldamatud puudused: see on abrasiivne ja kulukas meetod ning tekitab lõppkokkuvõttes suures koguses saastunud liiva, mis tuleb utiliseerida. Mehaaniline puurimine jõuab seevastu oma piirideni, kui kõnealused torud ei ole sirged.

Kõrgsurvepesu seevastu sobib väga hästi soojusvahetite puhastamiseks. Materjali- või jäätmekäitluskulud puuduvad ja see ei nõua keemiliste puhastusvahendite kasutamist – fakt, mis on kasulik nii keskkonnale kui ka eelarvele. Lisaks kasutab see meetod üldiselt külma vett, mis säästab energiakulusid.

Kõrgsurvet saab kasutada ka tõrksate setete eemaldamiseks; seda tehakse tavaliselt 1000 baari juures või mõnel juhul isegi 2500 kuni 3000 baari juures. Üle 1000-baariseid rakendusi nimetatakse puhastamiseks ülikõrgsurvega. Seda puhastusprotseduuri saab kasutada nii torude sise- kui ka välispinna puhastamiseks ning see sobib ka keerukate geomeetriate ja eriti väikese läbimõõduga torude jaoks.

Puhastusprotsess praktikas

Puhastusprotseduuri saab eristada kahe kriteeriumi alusel: esiteks tehakse vahet kohavälise puhastuse (COP) ja kohapealse puhastuse (CIP) vahel. Ja teiseks saab käsitsi puhastamist eristada poolautomaatsest puhastamisest. Sõltuvalt nendest liigitustest tuleb seadmed kohandada vastavate tingimustega, kasutades spetsiaalseid tarvikuid.

Rohkem CIP- ja COP-puhastusest

Kohapealse puhastuse korral avatakse soojusvaheti selle tavapärases asendis. Esimene samm on tavaliselt pea või ääriku puhastamine kõrgsurvepesuriga. Selles etapis töödeldakse ka üksikute torude aluseid, enne kui liigutakse edasi torude sisemuse TO juurde.

Kohapealsel puhastusel on oma eelised ja puudused: see on üldiselt vähem töömahukas ja ka ökonoomsem väikese torude arvu OF korral. See on sageli ka ainus puhastusvõimalus, kuna süsteemi lahtivõtmine ei ole teostatav. Puuduste hulka kuulub sageli raskendatud juurdepääs süsteemile ja asjaolu, et puhastamine on võimalik ainult seestpoolt.

Olukord on teistsugune, kui tegemist on kohavälise puhastusega. Ehkki see on ettevalmistuse seisukohalt aeganõudvam, ei ole puhastamine ise mitte ainult kiire ja tõhus, vaid see võib hõlmata ka nii sise- kui ka välispinda.

Välispinna puhastamiseks suunatakse torukimbule, mis protsessi ajal pöörleb, lamejoa- või pöörlevad düüsid. Samuti puhastatakse torudevahelised ruumid, enne kui asutakse puhastama torude sisemust.

Paigast ära puhastamine võib teatud juhtudel olla ka ainus võimalik protseduur, näiteks plaatsoojusvaheti puhastamisel.

Rohkem käeshoitavatest ja poolautomaatsetest

Puhastusprotsessi enda jaoks on kõige ilmsem – ja lihtsam – lahendus puhastamine käsitsi juhitava düüsiga. Suurte torukimpude puhul võib see aga muutuda väga mahukaks ettevõtmiseks. Seetõttu, kuigi käsitsi puhastamine oli kunagi normiks, koguvad uued puhastusviisid populaarsust: nimelt poolautomaatne ja täisautomaatne puhastamine. Need meetodid pole mitte ainult tõhusamad ja vähendavad seetõttu seisakuaega, vaid on kasulikud ka operaatorile, kes saab töötada ohutus kauguses.

Poolautomaatset puhastamist juhitakse juhtkangi abil. Kolm kuni viis düüsi töötavad paralleelselt, mida liigutab läbi torude vooliku etteandesüsteem. See tähendab, et mitut toru saab puhastada samal ajal ilma igasuguse lisapingutuseta.

Täisautomaatses puhastusprotsessis skaneeritakse esmalt soojusvaheti avade muster ja seejärel liigub düüsi etteandeseade automaatselt mööda avade mustrit. Puhastamise edenemine

Nõuanne – kõrgsurvepuhastus vajab õiget tüüpi düüsi:

Õige puhastusdüüsi valimine võib muuta puhastusprotsessi tõhusamaks. Painduvad – füüsilises mõttes painutatavad – düüsid on hõlpsamini kasutatavad, kohandatavamad, ökonoomsemad ja eriti sobivad siis, kui ruumi soojusvaheti ümber on vähe. Kuid need on ka õrnemad ja painduvad kergesti kõveraks. Jäigad düüsid on stabiilsed ja saadaval igas rõhuvahemikus. Neid on aga alates umbes 6000 millimeetri pikkusest raske Käepide, kuna nende käsitsemine nõuab paindlikkuse puudumise tõttu palju ruumi ja ettevaatust.