רגישות המשקל בים
ספינות ימיות ומסחריות רגישות למשקל-. כל טון של ציוד מעל קו המים חייב להיות פיצוי על ידי נטל או מפחית את היציבות. כל טון של ציוד בכל מקום על הספינה מגדיל את צריכת הדלק לאורך חיי ההפעלה של כלי השיט. הפחתת משקל היא בעדיפות הנדסית קבועה.
נחושת-ניקל 90/10 (Cu-10Ni-1.5Fe) הוא החומר המסורתי לחימום דלק על ספינה. הוא עמיד בפני קורוזיה של מי ים, מטפל בטמפרטורות מזוט של 50-150 מעלות, ובעל היסטוריית שירות ימית ארוכה. הוא גם צפוף - 8,900 ק"ג/מ"ר. מחליף חום של מעטפת וצינור עבור חובת חימום דלק של 100 קילוואט שוקל כ-600-800 ק"ג.
PTFE ב-2,200 ק"ג/מ"ר הוא -רבע מהצפיפות. מחליף חום טבילה מסוג PTFE עבור אותה הפעלה של 100 קילוואט שוקל 50-70 ק"ג- פחות מעשירית מהמשקל. לחיסכון במשקל יש יתרונות מדורגים עבור הכלי.
השוואת המשקל המותקן
הפרש המשקל משתרע מעבר למחליף החום עצמו. יחידת-מעטפת הניקל-ו-הנחושת דורשת מסגרות תומכות פלדה מבניות, רפידות בסיס מרותכות לסיפון, ואולי גם התקשות הסיפון כדי לתמוך בעומס המרוכז. המשקל הכולל המותקן-מחליף בתוספת מבנה תמיכה-הוא 900-1,200 ק"ג.
סליל הטבילה PTFE מותקן בתוך מיכל הדלק. לא נדרשת מסגרת תמיכה נפרדת. הסליל נתמך על ידי מבנה הטנק. המשקל הכולל המותקן הוא 55-80 ק"ג.
| פרמטר משקל | נחושת-ניקל 90/10 (מעטפת-ו-צינור) | PTFE (In-Tank Immersion) |
|---|---|---|
| משקל יבש של מחליף חום (ק"ג) | 600-800 | 50-70 |
| משקל מבנה תמיכה (ק"ג) | 200-300 | 5-10 |
| משקל חיזוק מבני (ק"ג) | 100-150 | 0 |
| משקל מותקן כולל (ק"ג) | 900-1,250 | 55-80 |
| יחס משקל-ל-תפקיד (ק"ג/ק"ו) | 9-12.5 | 0.55-0.80 |
| שטח הסיפון תפוס (מ"ר) | 2-3 | 0 (ב-טנק) |
השפעת היציבות וצריכת הדלק
משקל מעל קו המים מקטין את גובהו המטאצנטרי של כלי השיט, מדד ליציבות ראשונית. כל קילוגרם שנחסך מעל קו המים משפר את היציבות או מאפשר מטען נוסף. משקל בכל מקום על כלי השיט מגביר את התזוזה ואת כוח ההנעה הנדרש. לאורך 30 שנות חיי כלי שיט, חיסכון של 1,000 ק"ג במשקל מפחית את צריכת הדלק בכ-50-100 טונות של סולר ימי, בהתאם לסוג כלי השיט ולפרופיל התפעול.
החיסכון במשקל מהמרת PTFE למחליף חום בודד הוא צנוע בהקשר של כלי גדול. עבור ספינות קטנות יותר-סירות סיור, יאכטות יוקרה, ספינות שירות מהחוף-שכל קילוגרם חשוב, יתרון המשקל משמעותי. עבור כלי שיט עם מספר מערכות חימום דלק, החיסכון המצטבר גדול יותר באופן יחסי.
בונוס חינם-הקורוזיה
נחושת-ניקל בשירות ימי מצריך בדיקה תקופתית לאיתור קורוזיה, דה-אביץ וזיהום ביולוגי. צד הדלק עלול לצבור משקעי פחמן הדורשים ניקוי. צד מי הים (אם הוא משמש לקירור במחליף שירות רב-) כפוף לעיוות ביולוגי. עומס התחזוקה נמשך.
PTFE אינרטי למזוט, מי ים וכימיקלים לניקוי. לא מתרחשת קורוזיה. זיהום ביולוגי מופחת בגלל אנרגיית פני השטח הנמוכה. התחזוקה מורכבת מבדיקה ויזואלית ושטיפה מדי פעם. יתרון המשקל נשמר לכל החיים של הציוד-אין תוספת קורוזיה לצרוך, אין דילול קירות לניטור.
תַקצִיר
מחליפי חום PTFE לחימום דלק על ספינה שוקלים פחות מ-עשירית ממשקלם של-נחושת שווה ערך לניקל-55-80 ק"ג לעומת 900-1,250 ק"ג משקל מותקן כולל. החיסכון במשקל משפר את יציבות הכלי ומפחית את צריכת הדלק לאורך חיי הכלי. חסינות הקורוזיה של PTFE מבטלת את עומס התחזוקה של נחושת-ניקל ומשמרת את יתרון המשקל ללא הגבלה.
תמיכה הנדסית למפרט מחליף חום ימי PTFE זמינה עם הגשת סוג הדלק, חובת החימום, ממדי המיכל ומגבלות משקל כלי השיט.
