ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของเรือของคุณอย่างไร

ความร้อนมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของเรือและเป็นส่วนที่เลือกในอุตสาหกรรมการเดินเรือ ภารกิจนี้เป็นหนึ่งในส่วนประกอบจำนวนมากที่มักเกี่ยวข้องกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น (PHE) อุปกรณ์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการระบายความร้อนของระบบสำคัญบนเรือ และประสิทธิภาพของอุปกรณ์จะกำหนดการทำงานทั่วไปของเรือของคุณ เราจะเจาะลึกลงไปเพื่อทำความเข้าใจถึงความสำคัญของประสิทธิภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นและผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเรือ

ผลกระทบจากประสิทธิภาพที่ลดลง

เพิ่มการใช้เชื้อเพลิง

งานวิจัยนี้ยังเผยให้เห็นว่าประสิทธิภาพที่ลดลงของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงเนื่องจากจะส่งผลให้มีการใช้เชื้อเพลิงมากขึ้น เมื่อใดก็ตามที่ PHE ไม่มีประสิทธิภาพ ระบบระบายความร้อนก็จะประสบปัญหา ความไม่มีประสิทธิภาพนี้ส่งผลให้เครื่องยนต์และส่วนย่อยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องใช้เวลานานขึ้นและทำงานหนักขึ้นเพื่อพยายามผลิตพลังงานให้ได้ระดับหนึ่ง ดังนั้น เรือจึงใช้เชื้อเพลิงมากขึ้น ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานเพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพโดยรวมลดลง เมื่อนำมารวมกันเป็นเวลานาน ค่าใช้จ่ายเหล่านี้ก็จะลดความสามารถในการทำกำไรและความสามารถในการดำเนินงานขององค์กรลง

ต้นทุนการบำรุงรักษาที่สูงขึ้น

ข้อเสียอีกประการหนึ่งของการมีประสิทธิภาพ PHE ต่ำคือค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่เพิ่มขึ้น ทำให้ต้นทุนการดำเนินการสูงขึ้น ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่สกปรกจะมีประสิทธิภาพน้อยลง และชิ้นส่วนต่างๆ เช่น ปะเก็นและแผ่นโลหะจะสึกหรออย่างรวดเร็ว ซึ่งจะต้องเปลี่ยนบ่อยครั้ง นอกจากนี้ การระบายความร้อนที่ไม่เพียงพอซึ่งเกิดจากระบบระบายความร้อนยังทำให้ประสิทธิภาพเชิงกลโดยรวมลดลง และเพิ่มภาระให้กับชิ้นส่วนเชิงกลอื่นๆ ซึ่งอาจทำให้ชิ้นส่วนเฉพาะเหล่านี้สึกหรอเร็วและรวดเร็ว แม้ว่าความถี่ในการเปลี่ยนชิ้นส่วนในช่วงแรกและต้นทุนแรงงานเพิ่มเติมอาจดูไม่มากนัก แต่ก็เพิ่มค่าใช้จ่ายให้กับบริษัท

อุปกรณ์อาจเสียหายเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป

เนื่องจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นไม่ทำงานตามที่ตั้งใจไว้ ผลกระทบที่เลวร้ายที่สุดก็คือ ส่วนประกอบอื่นๆ เสี่ยงต่อการเกิดความร้อนสูงเกินไป อันที่จริง เรือต้องทำงานภายใต้สภาวะที่รุนแรง และเพื่อให้ระบบบนเรือทำงานได้อย่างถูกต้องและเชื่อถือได้ จำเป็นต้องมีอุณหภูมิที่เหมาะสม เมื่อตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นไม่สามารถให้ความสามารถในการทำความเย็นได้เพียงพอ เครื่องยนต์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุปกรณ์สำคัญอื่นๆ ย่อมเกิดความร้อนสูงเกินไป ความร้อนสูงเกินไปนี้อาจส่งผลให้เกิดสิ่งที่เรียกได้ว่าเป็นความล้มเหลวโดยสิ้นเชิงและร้ายแรง ซึ่งอาจนำไปสู่สถานการณ์อันตรายขณะอยู่ในทะเลหรือระหว่างการบำรุงรักษาที่สิ้นหวัง

วิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพ

การทำความสะอาดปกติ (CIP หรือด้วยตนเอง)

ไม่ต้องบอกก็รู้ว่าการทำความสะอาดแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนอยู่เสมอคือหัวใจสำคัญของหน้าที่ของคุณในฐานะผู้ใช้งาน อย่างไรก็ตาม การเกิดตะกรันและตะกรันจะเกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้นจึงลดความสามารถในการถ่ายเทความร้อนที่มักพบในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนลง การสะสมตัวเหล่านี้สามารถจัดการได้ดีกว่าด้วยการทำความสะอาดตามปกติ ซึ่งระบบที่มีประสิทธิภาพคือระบบ Clean-In-Place (CIP) หรือคุณสามารถทำความสะอาดด้วยมือได้ ข้อดีของระบบ CIP ได้แก่ ความสามารถในการทำความสะอาดโดยไม่ต้องรื้อระบบ ซึ่งจะช่วยลดระยะเวลาที่ระบบจะไม่สามารถใช้งานได้ อย่างไรก็ตาม การทำความสะอาดด้วยมือก็มีประสิทธิภาพมากเช่นกัน และมักต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมาก ความสะอาดที่แม่นยำของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนช่วยให้ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพตลอดการใช้เชื้อเพลิง ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานได้อย่างละเอียด

การทดสอบแรงดันเพื่อตรวจจับการรั่วไหล

ระบบการบำรุงรักษาที่สำคัญอีกประการหนึ่งเพื่อรักษาประสิทธิภาพของ PHE คือการทดสอบแรงดัน แน่นอนว่าเมื่อเวลาผ่านไป การกัดกร่อนในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งจะเกิดขึ้นและอาจทำให้เกิดการรั่วไหลที่แผ่นหรือปะเก็นของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน การรั่วไหลที่ตรวจไม่พบเหล่านี้ไม่เพียงแต่ทำให้ประสิทธิภาพการทำความเย็นลดลงเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้ของเหลวปนเปื้อนข้ามกันได้ ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อระบบที่สำคัญได้ การทดสอบแรงดันปกตินั้นรวมถึงการทดสอบแรงดันปกติเพื่อตรวจจับการพัฒนาแรงดันที่อาจทำให้เกิดการรั่วไหล ซึ่งต้องซ่อมแซมและเปลี่ยนชิ้นส่วนที่ไม่ได้มาตรฐานในเวลาที่เหมาะสม การรักษาความสมบูรณ์ของ PHE ของคุณจะช่วยให้คุณรับประกันได้ว่าระบบของคุณทำงานได้และปกป้องความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของเรือของคุณ

การใช้ปะเก็นและแผ่นทดแทนของแท้

อย่างไรก็ตาม ควรใช้ปะเก็นและแผ่นแท้เมื่อจำเป็นต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนที่สึกหรอของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น การเปลี่ยนชิ้นส่วนเดิมของระบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยชิ้นส่วนที่ไม่ใช่ของแท้ถือเป็นทางเลือกที่คุ้มค่า แต่เมื่อใช้กับ PHE อาจไม่มีประสิทธิภาพเนื่องจากไม่ได้มาตรฐานที่กำหนด ชิ้นส่วนเดิมจะถูกตัดออกเฉพาะสำหรับระบบของคุณ และสามารถติดตั้งและทำงานได้อย่างดีที่สุด นอกจากจะช่วยยืดอายุการใช้งานของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแล้ว การใช้ชิ้นส่วนทดแทนของแท้ยังรับประกันได้ว่า PHE จะทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพเสมอ จึงหลีกเลี่ยงปัญหาที่เกิดจากประสิทธิภาพ PHE ที่ไม่ดีได้

สรุป

ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของแผ่นอลูมิเนียมในภาชนะรับความร้อนทุกใบมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพโดยรวม ความรู้เกี่ยวกับประสิทธิภาพที่วัดได้ การใช้เชื้อเพลิง และมุมมองของเครื่องมือที่เพิ่มขึ้นจากการบำรุงรักษาที่สูงขึ้นนั้นช่วยอธิบายได้อย่างครบถ้วนว่าเหตุใด PHE จึงต้องส่งมอบประสิทธิภาพที่เหมาะสมที่สุดอย่างต่อเนื่อง เครื่องมือพิเศษที่ช่วยให้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นมีประสิทธิภาพสูงขึ้น ได้แก่ การบำรุงรักษาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นอย่างเคร่งครัด การทดสอบแรงดันเป็นระยะเพื่อตรวจสอบการรั่วไหล และการใช้ชิ้นส่วนอะไหล่แท้ การดำเนินการเหล่านี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและความปลอดภัยของภาชนะเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ประหยัดได้อย่างมากทั้งในด้านเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมตลอดหลายปีที่ผ่านมา