שרשרת הכישלון של מלכודת הקיטור
מלכודות קיטור נכשלות. הם נכשלים בפתיחה (נושבת קיטור) או נכשלת בסגירה (גיבוי קונדנסט). שיעור הכשל מואץ על ידי קונדנסט מזוהם. מחליפי חום מתכתיים קורוזיים, ומשחררים חלקיקי תחמוצת ברזל לתוך העיבוי. חלקיקים אלו שוחקים את מושבי המלכודת, סותמים פתחים וגורמים לתקלה במלכודת. מתקן טיפוסי עם תנורי חימום מתכתיים חווה שיעור כשל של מלכודת קיטור של 10-20% בשנה - לכל מלכודת יש סבירות של 10-20% להיכשל בכל שנה נתונה.
מלכודת פתוחה כושלת-מוציאה קיטור חי לתוך החזרת הקונדנסט, ומבזבזת אנרגיה. מלכודת סגורה שנכשלה-מפחיתה את קיבולת מחליף החום, ועלולה לגרום לבעיות בייצור. שני מצבי הכשל דורשים עבודת תחזוקה לאבחון ותיקון.
מחליפי חום PTFE אינם משחיתים. הקונדנסט ממחליף PTFE נקי מחלקיקי תחמוצת מתכת. למלכודות הקיטור המשרתות מחליפי PTFE יש שיעור כשל נמוך יותר-בדרך כלל 2-5% בשנה. החיסכון באנרגיה כתוצאה מתקלות מופחתות במלכודות מצטבר מדי שנה במהלך חיי הציוד.
חישוב אובדן אנרגיה
מלכודת קיטור פתוחה-נכשלה אחת במערכת של 3 ברגים, מוציאה כ-10-15 ק"ג לשעה של קיטור להחזרת הקונדנסט. בעלות קיטור של $30 לטון (1,000 ק"ג), זה מייצג $0.30-$0.45 לשעה, או $2,600-$3,900 לשנה עבור פעולה רציפה. מתקן עם 20 מלכודות ושיעור כשל שנתי של 15% חווה בממוצע 3 מלכודות שנכשלו פתוחות בכל עת, ומפסיד $7,800-$11,700 בשנה.
כאשר מחליפי PTFE מפחיתים את שיעור הכשל ל-3%, הממוצע יורד ל-0.6 מלכודות פתוחות-כושלות, ומפסיד 1,560-2,340 דולר לשנה. החיסכון השנתי באנרגיה הוא $6,240-$9,360.
| פרמטר כשל מלכודת | תנורי חימום מתכתיים | מחליפי חום PTFE |
|---|---|---|
| שיעור כשל שנתי במלכודת (%) | 15 | 3 |
| ממוצע של מלכודות פתוחות-נכשלו (20 סה"כ) | 3.0 | 0.6 |
| אובדן קיטור לכל מלכודת שנכשלה (ק"ג/שעה) | 12 | 12 |
| אובדן אנרגיה שנתי מפריצת מלכודות | $9,360 | $1,872 |
| חיסכון שנתי באנרגיה עם PTFE | – | $7,488 |
החיסכון בעבודה תחזוקה
כל מלכודת שנכשלה דורשת אבחון ותיקון. טכנאי תחזוקה משקיע בממוצע שעתיים לכל כשל במלכודת-באיתור המלכודת שנכשלה, בידודה, החלפה או תיקון שלה, ואימות התיקון. בשיעור עבודה מלא של $75 לשעה, עלות העבודה לכל כישלון היא $150.
עם 20 מלכודות ושיעור כשל של 15%, 3 תקלות בשנה עולות 450 דולר בעבודה. עם שיעור כשל של 3%, 0.6 כישלונות עולים $90. החיסכון צנוע במונחי עבודה אך תורם לתועלת הכוללת.
הערך הנוכחי במשך 15 שנים
החיסכון השנתי באנרגיה של 7,488 דולר בתוספת החיסכון בעבודה של 360 דולר מסתכם ב-7,848 דולר לשנה. בהנחה של 8% לאורך 15 שנים, הערך הנוכחי של חיסכון שנתי זה הוא כ-67,000$. זהו יתרון כספי ישיר של הקונדנסט הנקי המיוצר על ידי מחליף החום PTFE.
חישוב הערך הנוכחי מוכיח שאפילו חיסכון שנתי צנוע, כאשר הוא מתקיים לאורך חייו הארוכים של הציוד, מצטבר לסכום משמעותי. הערך הנוכחי של $67,000 גדול מהעלות המותקנת של מחליפי חום PTFE בודדים רבים.
תַקצִיר
מחליפי חום PTFE מפחיתים את שיעורי הכישלון של מלכודת הקיטור מ-15% ל-3% על ידי ביטול חלקיקי תחמוצת המתכת השוחקים את מושבי המלכודת וסתומים פתחים. החיסכון השנתי באנרגיה של כ-7,500$, בשילוב עם מופחתת עבודת תחזוקה, הוא בעל ערך נוכחי של 67,000$ במשך 15 שנים. קונדנסט נקי ממחלפי PTFE שאינם-מתכלים מגן על מערכת הקיטור כולה, ומאריך את חיי המלכודות, השסתומים והצנרת.
תמיכה הנדסית לכימות אובדן אנרגיה של מערכת קיטור זמינה עם הגשת לחץ הקיטור, ספירת המלכודות והסוג, שיעורי הכשל הנוכחיים ונתוני עלויות הקיטור.
