Quali sono le conseguenze delle incrostazioni negli scambiatori di calore a piastre?

1. Diminuzione dell'efficienza del trasferimento di calore e aumento significativo del consumo energetico: le incrostazioni aumentano la resistenza al trasferimento di calore e riducono il coefficiente di trasferimento del calore. Quando lo spessore delle incrostazioni raggiunge 0,5 mm, l'efficienza del trasferimento di calore può diminuire di oltre il 20% e gravi incrostazioni possono persino provocare perdite di efficienza superiori al 50%. Per mantenere la temperatura del processo, il sistema deve aumentare la potenza della pompa o aumentare la portata media, determinando un aumento del consumo di elettricità e vapore e un aumento significativo dei costi operativi a lungo termine.

2. Maggiore caduta di pressione del sistema e carico più pesante delle apparecchiature: incrostazioni e ostruzioni restringono i canali di flusso tra le piastre, aumentando la resistenza al flusso del fluido e aumentando significativamente la caduta di pressione del sistema. Ciò non solo aumenta il carico sulla pompa di circolazione e ne riduce la durata, ma può anche causare una pressione anomala nella tubazione, con conseguenti perdite delle valvole e guasti alle guarnizioni. In casi estremi, il blocco locale può creare "zone morte" del fluido, causando la perdita completa della funzione di alcune piastre di scambio termico e aggravando il funzionamento irregolare delle apparecchiature.

3. Accelera la corrosione delle apparecchiature e riduce la durata complessiva: depositi di calcare come carbonato di calcio e solfato di calcio sono corrosivi e possono formare celle di concentrazione localizzate sotto il calcare, accelerando la vaiolatura o la corrosione interstiziale delle piastre di acciaio inossidabile. Una volta che le piastre si perforano, i fluidi caldi e freddi si mescolano, provocando la contaminazione del prodotto o addirittura l'arresto del sistema per manutenzione. Una pulizia impropria e frequente può danneggiare ulteriormente il materiale della piastra, riducendo significativamente la durata dell'apparecchiatura.

4. Influisce sulla stabilità del processo e minaccia la qualità del prodotto: nei settori con requisiti di controllo della temperatura elevati, come quello alimentare, delle bevande e dei prodotti farmaceutici, la ridotta efficienza dello scambio termico causata dalle incrostazioni può portare a un controllo della temperatura impreciso. Ad esempio, se la temperatura di pastorizzazione del latte non è conforme allo standard, può causare livelli microbici eccessivi, con conseguente rottamazione dell’intero lotto di prodotti o addirittura pericolo per la salute dei consumatori.

5. Aumento dei costi di manutenzione e rischio di tempi di inattività non pianificati: il ridimensionamento richiede arresti regolari per la pulizia, il che non solo è costoso in termini di manodopera e risorse, ma interrompe anche la normale produzione. Se non affrontato in tempo, può anche causare guasti improvvisi e tempi di inattività non pianificati. Secondo le statistiche del settore, i tempi di inattività non pianificati causati dall’incrostazione degli scambiatori di calore causeranno ogni anno perdite indirette per centinaia di milioni di yuan alle imprese industriali.