הגרגור באש נמוכה
מחליף חום PTFE פועל בשקט בעומס מלא-שסתום הקיטור נפתח לרווחה, קיטור זורם בזריזות דרך כל הצינורות, מעובה מתנקז בצורה חלקה. כאשר טמפרטורת התהליך מתקרבת לנקודת ההגדרה ושסתום הבקרה חוזר לפתיחה של 20-30%, מתחיל צליל גרגור. זה לסירוגין-כמה שניות של גרגור, אחר כך דממה, ואז שוב גרגור. הקול מגיע מתוך המחליף. זה לא המפץ החד של פטיש מים אלא צליל מבעבע נמוך יותר.
הגרגור מצביע על כך שהקונדנסט מתאגרף בצינורות ובועות קיטור עוברות דרך הנוזל שנאגר. בעומס מלא, מהירות הקיטור גבוהה מספיק כדי לטאטא עיבוי לאורך הצינורות החוצה דרך המלכודת. בעומס חלקי, המהירות נמוכה יותר. הקונדנסט מתנקז לאט יותר ויכול להצטבר בנקודות נמוכות. בועות קיטור העוברות דרך הבריכות הללו יוצרות את צליל הגרגור.
הרעש עצמו אינו מזיק ל-PTFE-בניגוד למחליפים מתכתיים, אין קורוזיה המואצת על ידי הרטבה לסירוגין. אבל זה מצביע על בעיית ניקוז שאם לא מטפלים בה, עלולה להתקדם להצפה חמורה יותר ואובדן תפוקת חום.
מנגנון ניקוז עומס חלקי
בזרימת קיטור מופחתת, מהירות הקיטור בצינורות יורדת. מתחת למהירות קריטית, הקיטור כבר לא יכול לשמור על משטר הזרימה השכבתי- שבו קיטור זורם מעל שכבת עיבוי מתנקזת בצורה חלקה. הזרימה עוברת למשטר שבלול או תקע, שבו קיטור דוחף שבלולים נפרדים של עיבוי לאורך הצינור. השבלולים נעים בצורה לא יציבה, יוצרים תנודות לחץ ואת צליל הגרגור האופייני.
גם מלכודת הקונדנסט מסתובבת בצורה שונה בעומס חלקי. כשפחות קונדנסט מגיע, המלכודת נשארת סגורה לתקופות ארוכות יותר, ואז נפתחת ומפרקת כמות של קונדנסט שהצטבר. פריקת אצווה זו יוצרת ירידה זמנית ברמת הקונדנסט בצינורות, ולאחריה עלייה הדרגתית ככל שהקונדנסט מצטבר מחדש-. העלייה והירידה המחזורית של מפלס הקונדנסט, בשילוב עם קיטור המבעבע בבריכה, מייצרים את דפוס הגרגור לסירוגין.
| מצב עומס | מיקום שסתום קיטור | מהירות קיטור | משטר זרימה | קוֹל |
|---|---|---|---|---|
| עומס מלא | 80-100% פתוח | 15-25 m/s | מרובדת (יציב) | שֶׁקֶט; שריקה קלה |
| עומס של 50%. | 40-60% פתוח | 8-12 m/s | מָעֳבָר | גרגור מדי פעם |
| עומס של 20-30%. | 15-25% פתוח | 3-6 m/s | שבלול/תקע | גרגור לסירוגין |
| < 10% load | < 10% open | < 2 m/s | איגום קונדנסט | גרגור מתמשך; הצפה אפשרית |
אישור האבחון
האבחנה של הגרגור מאושרת על ידי התאמה בין הקול למיקום שסתום הקיטור. הרעש צריך להתחיל במיקום שסתום עקבי בכל מחזור. אם ניתן להתאים את טמפרטורת התהליך באופן זמני כדי לדרוש זרימת קיטור שונה, הרעש צריך להשתנות בהתאם- חזק יותר ותכוף יותר בזרימה נמוכה יותר, להיעלם בזרימה גבוהה יותר.
אישור שני הוא עלייה קצרה בנקודת הקביעה של לחץ הקיטור, מה שמאלץ את השסתום להיפתח עוד יותר. אם הגרגור מפסיק מיד עם פתיחת השסתום, מנגנון ניקוז העומס החלקי מאושר.
פרופיל טמפרטורת קיר הצינור יכול גם לזהות את ההתאחדות. בעומס חלקי, החלקים התחתונים של הצינורות עשויים להראות טמפרטורה משתנה-המתקררת כמו בריכות עיבוי, התחממות כשהבריכה נסחפת-המתאמת עם צליל הגרגור.
אפשרויות התיקון
מספר אפשרויות מתייחסות לגרגור עומס חלקי. מלכודת קיטור עם-ביצועי עומס-נמוכים טובים יותר-מצוף-ו-מלכודת תרמוסטטית עם קיבולת מינימלית נמוכה-מטפלת בזרימת הקונדנסט המופחתת ללא מחזורי פריקת אצווה.
מווסת לחץ הקיטור במקום זרימת הקיטור מספקת משטר זרימה יציב יותר. במקום לחנוק את שסתום הקיטור, לחץ הקיטור מופחת בזמן שהשסתום נשאר פתוח לגמרי. הלחץ הנמוך מפחית את תפוקת החום תוך שמירה על מהירות קיטור מספקת לניקוז יציב.
התקנת מלכודת קיטור קטנה יותר במקביל למלכודת הראשית מספקת ניקוז עומס נמוך- ייעודי. המלכודת הקטנה מטפלת בזרימת עיבוי העומס החלקי ואילו המלכודת הראשית מטפלת בעומס מלא. שסתום סימון על כל מלכודת מונע זרימה חוזרת כאשר המלכודת השנייה פועלת.
תַקצִיר
צלילי גרגור לסירוגין ממחליף חום PTFE בעומס חלקי נגרמים על ידי איסוף קונדנסט וזרימת שבלול דו-פאזי במהירות קיטור מופחתת. האבחנה מאושרת על ידי מתאם עם מיקום שסתום הקיטור. אפשרויות תיקון כוללות בחירת מלכודת קיטור משופרת, בקרת אפנון לחץ, או סידור מלכודות כפול- להנחה רחבה. הגרגור עצמו אינו פוגע ב-PTFE אלא מסמן על מצב ניקוז שיש לטפל בו כדי למנוע הצפה מתקדמת.
תמיכה הנדסית עבור אופטימיזציה של ביצועי עומס חלקי של מחליף חום PTFE זמינה עם הגשת לחץ קיטור, דרישות השבתה, מפרטי מלכודות נוכחיות ודפוסי רעש שנצפו.
