Čišćenje izmenjivača toplote

Izmenjivači toplote koriste se u brojnim sektorima, bilo da je reč o proizvodnji hrane, obradi metala ili proizvodnji stakla. Posebno su korisni u periodima rasta cena energije, jer omogućavaju uštedu troškova kroz povraćaj toplote. Međutim, da bi funkcionisali besprekorno, moraju se redovno i profesionalno čistiti i održavati. Procesi razmene toplote u izmenjivačima često dovode do stvaranja tvrdokornih naslaga, što čišćenje čini posebno zahtevnim.

A man cleans a heat exchanger using a Kärcher cleaning solution

U fokusu: izmenjivači toplote

Princip rada izmenjivača toplote široko je rasprostranjen i može se pronaći u različitim oblicima. Od aparata za kafu, preko sistema centralnog grejanja u domaćinstvima, pa sve do velikih rashladnih tornjeva u elektranama, osnovni princip je uvek isti: izmenjivač toplote je mašina projektovana da efikasno prenosi toplotu sa jednog medijuma na drugi.

Medijumi mogu biti međusobno odvojeni tako da se ne mešaju, ali mogu biti i u direktnom kontaktu jedan sa drugim, bez razdvajajućeg sloja.

Najčešća oblast primene izmenjivača toplote jesu sistemi grejanja u domaćinstvima. Ipak, izmenjivači toplote se koriste i u industrijskim okruženjima i često se mogu naći u rafinerijama nafte, hemijskoj industriji i energetskom sektoru.

Profesionalno i redovno čišćenje i održavanje izuzetno su važni kako bi izmenjivači toplote radili efikasno. Izazovi u čišćenju ne zavise samo od korišćenih medijuma, već u velikoj meri i od konstrukcije, odnosno tipa izmenjivača toplote.

Heat exchanger

Izmenjivači toplote: čišćenje kao ulaganje u budućnost

Maksimalno povećanje površine ključno je za performanse izmenjivača toplote, a važan faktor je i brzina prenosa toplote materijala koji se koristi. Međutim, još jedna stavka je važna za performanse, a to je stanje tih površina. Ako su one zaprljane, učinak se drastično smanjuje. Zato je važno da se čiste profesionalno i uzimajući u obzir uslove njihove primene.

Pipes of a heat exchanger

Zadatak čišćenja i njegovi izazovi

Izazovi pri čišćenju izmenjivača toplote su raznovrsni i složeni. Geometrija, a ponekad i velika dužina cevi, posebno mogu učiniti čišćenje veoma zahtevnim. Cevi su često sprovedene kroz krivine sa malim radijusom, a U-savijanja su takođe uobičajena. Pored toga, prečnik pojedinih cevi iznosi svega 12 milimetara. Takvi uslovi otežavaju pristup unutrašnjosti cevi, zbog čega je neophodno koristiti visoko specijalizovane mašine za čišćenje.

I sama priroda zaprljanja često predstavlja poseban izazov. U zavisnosti od medijuma koji protiče kroz cevi, na unutrašnjim površinama mogu se stvarati naslage. Tečni medijumi naročito često sadrže prljavštinu i čvrste materije koje se zapeku na površini, kao što su karbonati i oksidi.

U pojedinim slučajevima, inkrustacije na cevima mogu biti tvrđe od samog premaza, što dodatno povećava složenost procesa čišćenja. Redovno čišćenje može sprečiti da inkrustacije uopšte nastanu. Bez redovnog čišćenja, naslage rastu iznutra i formiraju praktično izolacioni sloj, koji zatim smanjuje efikasnost sistema. U najgorem slučaju, cevi mogu biti potpuno blokirane.

Ipak, zastoje u radu treba svesti na minimum, pa je potrebno pronaći odgovarajuću ravnotežu. U principu, intervali čišćenja zavise od medijuma koji protiče kroz cevi i ukupne veličine sistema. Čišćenje se često obavlja prilikom promene medijuma ili tokom planiranih zastoja.

Složen zadatak čišćenja – rešenje je u visokom pritisku

Za čišćenje izmenjivača toplote mogu se razmotriti različite metode koje su dorasle ovom zadatku. Međutim, vrlo mali broj njih može se pozitivno oceniti u pogledu praktične primene i rezultata. Hemijsko pranje, odnosno čišćenje u kiselim kupkama, nije naročito praktično jer zahteva velike kade. Ultrazvučno čišćenje je, s druge strane, veoma vremenski zahtevno i ne daje ubedljive rezultate, jer teško dopire do udubljenja.

Čišćenje peskarenjem ima nesporne nedostatke, jer je reč o abrazivnoj i skupoj metodi, koja na kraju proizvodi velike količine kontaminiranog peska koji mora da se zbrine. Mehaničko bušenje, s druge strane, dostiže svoje granice ako cevi koje se čiste nisu prave.

Visokopritisno čišćenje, nasuprot tome, veoma je pogodno za čišćenje izmenjivača toplote. Nema visokih troškova materijala ni troškova zbrinjavanja otpada, a nije potrebna ni upotreba hemijskih sredstava za čišćenje, što je prednost i za životnu sredinu i za budžet. Pored toga, ova metoda uglavnom koristi hladnu vodu, čime se štede troškovi energije.

Visokim pritiskom mogu se ukloniti i tvrdokorne naslage. To se obično radi pri pritisku od 1.000 bara, a u pojedinim slučajevima čak i pri 2.500 do 3.000 bara. Primene iznad 1.000 bara nazivaju se čišćenjem ultra visokim pritiskom. Ovim postupkom mogu se čistiti i unutrašnjost i spoljašnjost cevi, a pogodan je i za složene geometrije i cevi naročito malog prečnika.

 A heat exchanger is being cleaned
Dirty pipes of a heat exchanger
Pipes of a heat exchanger

Proces čišćenja u praksi

Postupak čišćenja može se razlikovati na osnovu dva kriterijuma. Prvo, pravi se razlika između čišćenja van mesta ugradnje, odnosno COP postupka, i čišćenja na mestu ugradnje, odnosno CIP postupka. Drugo, ručno čišćenje može se razlikovati od poluautomatizovanog čišćenja. U zavisnosti od ovih kategorija, oprema se mora prilagoditi konkretnim uslovima pomoću specijalizovanog pribora.

Kod čišćenja na mestu ugradnje, izmenjivač toplote se otvara u svom uobičajenom položaju. Prvi korak obično je čišćenje glave ili prirubnice visokopritisnim čistačem. U ovoj fazi obrađuju se i osnove pojedinačnih cevi, pre prelaska na čišćenje unutrašnjosti cevi.

Čišćenje na mestu ugradnje ima svoje prednosti i nedostatke: uglavnom zahteva manje rada i ekonomičnije je kod manjeg broja cevi. Često je i jedina moguća opcija čišćenja, jer demontaža sistema nije izvodljiva. Nedostaci uključuju često otežan pristup sistemu i činjenicu da je čišćenje moguće samo iznutra.

 

Situacija je drugačija kod čišćenja van mesta ugradnje. Iako ovaj postupak zahteva više vremena za pripremu, samo čišćenje nije samo brzo i efikasno, već može da obuhvati i unutrašnju i spoljašnju stranu.

Za čišćenje spoljašnje strane, ravni mlazovi ili rotirajuće mlaznice usmeravaju se ka snopu cevi, koji se tokom procesa okreće. Prostori između cevi takođe se ispiraju mlazom, pre nego što se zatim očisti unutrašnjost cevi.

Čišćenje van mesta ugradnje u određenim slučajevima može biti i jedini mogući postupak, na primer pri čišćenju pločastog izmenjivača toplote.

Za sam proces čišćenja najočiglednije i najjednostavnije rešenje jeste čišćenje ručno vođenom cevi sa mlaznicom. Međutim, kod velikih snopova cevi to može postati veoma obiman posao. Zato, iako je ručno čišćenje nekada bilo standard, sve više se primenjuju novi načini čišćenja: poluautomatizovano i potpuno automatizovano čišćenje. Ove metode nisu samo efikasnije i samim tim dovode do kraćih zastoja, već su povoljnije i za operatera, koji može da radi sa bezbedne udaljenosti.

Poluautomatizovano čišćenje kontroliše se pomoću džojstika. Između tri i pet cevi sa mlaznicama radi paralelno, a kroz cevi ih pomera sistem za uvlačenje creva. To znači da se više cevi može čistiti istovremeno, bez dodatnog napora.

Kod potpuno automatizovanog procesa čišćenja, najpre se skenira raspored otvora izmenjivača toplote, a zatim se jedinica za uvlačenje cevi sa mlaznicom automatski kreće duž tog rasporeda otvora. Tok čišćenja se na taj način odvija precizno, kontrolisano i uz minimalno angažovanje operatera.

Savet – Za čišćenje pod visokim pritiskom potreban je odgovarajući tip cevi sa mlaznicom:

Izbor odgovarajuće cevi sa mlaznicom može učiniti proces čišćenja efikasnijim. Fleksibilne cevi sa mlaznicom, u smislu fizički savitljivih cevi, jednostavnije su za upotrebu, prilagodljivije, ekonomičnije i posebno pogodne kada je prostor oko izmenjivača toplote ograničen. Međutim, one su i osetljivije i lako se deformišu.
Krute cevi sa mlaznicom su stabilne i dostupne za svaki opseg pritiska. Ipak, njima je teško rukovati od dužine od oko 6.000 milimetara, jer zbog nedostatka fleksibilnosti zahtevaju mnogo prostora i pažnje prilikom upotrebe.


Odgovarajući proizvodi za Vašu oblast primene

Pronađite širok izbor tehnologije neverovatnom brzinom – uz Kärcher Professional pronalazač proizvoda

Za samo nekoliko trenutaka pokazaćemo vam tačnu Kärcher Professional mašinu koja najbolje odgovara vašem konkretnom zadatku čišćenja.