یکی از دستگاه‌های پرکاربرد در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، تهویه مطبوع، خودرو، نفت و گاز و … مبدل حرارتی است. مبدل حرارتی دو ماده سیال را به طور کامل از خود عبور می دهد تا انتقال حرارت میان آن ها صورت گیرد. نظافت و شستشوی مرتب مجموعه تیوب‌های این دستگاه و حذف رسوبات، زنگ و سایر آلودگی ها از آنها امری ضروری می باشد زیرا انباشت جرم و رسوبات در لوله‌های مبدل حرارتی باعث کاهش کارایی دستگاه و متعاقبا افت کیفیت محصول نهایی می‌گردد و حتی ممکن است به خرابی و از کارافتادگی دستگاه مبدل حرارتی منجر شود. استفاده از واترجت یکی از نخستین گزینه‌هایی است که برای تمیز کردن دستگاه مبدل حرارتی مطرح می‌شود زیرا این روش کارآمد و سازگار با محیط زیست می‌باشد.
اصول تمیز کردن هیدرودینامیکی دستگاه مبدل حرارتی، استفاده از نیروی آب پرفشار می باشد که از طریق نازل های مخصوص وارد تیوب شده و باعث کنده شدن جرم و رسوبات می شود. نوع نازل به کار رفته به قطر تیوب و ضخامت لایه رسوب بستگی دارد. برای رسوب زدایی از مبدل های حرارتی روش های دیگری مانند استفاده از مواد شیمیایی وجود دارد اما هیچ یک مانند روش های هیدرودینامیکی نمی تواند اثر بخش و باکیفیت باشد.
مزایای استفاده از واترجت صنعتی برای تمیز کردن مبدل حرارتی
کاربرد واترجت صنعتی برای تمیز کردن دستگاه مبدل حرارتی در مقایسه با روش‌های سنتی دارای مزایای زیر می‌باشد:
– در این روش برای تمیز کردن از اسیدها، بازها و مواد شیمیایی دیگری که مشکلات زیست محیطی ایجاد می‌کنند، استفاده نمی‌شود.
– این روش برای از بین بردن هرگونه رسوب و جرم صرف نظر از ترکیب شیمیایی و ویژگی های فیزیکی آن ها کارآمد می باشد.
– بازدهی بالای این روش باعث کاهش بازه زمانی می‌شود که دستگاه به علت انجام عملیات نظافت و شستشو قادر به کار کردن نمی‌باشد و کاهش این زمان به معنای صرفه جویی در هزینه های مستقیم و غیر مستقیم تولید خواهد بود.
– با استفاده از این روش تمیز کردن تیوب های کاملا بسته شده با جرم و رسوب نیز امکان پذیر می باشد.
تاثیر ضخامت رسوب بر میزان مصرف سوخت در مبدل حرارتی
نمودار مقابل ارتباط بین میزان مازاد مصرف سوخت و ضخامت رسوب بر دیواره دستگاه مبدل حرارتی را نشان می‌دهد.
بررسی این نمودار مشخص می‌نماید که لایه رسوب به ضخامت ۰.۱ تا ۰.۲ میلیمتر مصرف سوخت را ۱.۵ تا ۳ % افزایش می‌دهد و لایه رسوب به ضخامت ۱ میلیمتر تا ۷% مصرف سوخت را افزایش می‌دهد.
فشار بهینه دستگاه کارواش صنعتی برای تمیز کردن مبدل حرارتی
تجربه نشان می‌دهد که فشار بهینه واترجت صنعتی برای تمیز کردن دستگاه‌های مبدل حرارتی و بویلرها ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ بار می‌باشد. در موارد خاص و در مورد رسوبات بسیار سخت، ممکن است فشار بسیار بالا تا ۲۵۰۰ بار مورد نیاز باشد. در هر دو مورد با استفاده از واتر جت مشخصات تبدیل حرارتی دستگاه و ظرفیت انتقال ماده تیوب ها با قطر ۱۰ تا ۱۵۰ میلیمتر و بیشتر حفظ خواهد شد. فشار عملیاتی زیر ۵۰۰ بار نمی تواند برای شستشوی مبدل ها مناسب باشد چرا که شدت رسوب گرفتگی در لوله های آن به اندازه ای بوده که برای کنده شدن نیاز به فشار بالا دارد.انتخاب نوع نازل و سری
عملیات تمیز کردن دیواره داخلی تیوب های دستگاه مبدل حرارتی به وسیله نازل انتخاب شده با در نظر گرفتن قطر تیوب و ضخامت و ماهیت رسوب انجام می‌شود. قدرت فشار آب معکوس (جهت پاشش آب در خلاف جهت حرکت نازل می‌باشد) به وسیله محل قرار گیری و جهت منافذ نازل‌ها، باعث حرکت نازل به سمت جلو و چرخش آن می شود (در مورد نازل های چرخان). هنگامی که از نازل دارای پاشش جلو یا دو پاشش متقاطع جلو استفاده می‌شود، ماده مقابل نازل نیز تخریب می‌شود. در نازل هایی که قدرت پاشش جلویی بیشتر است، نازل باید با سری های سخت مورد استفاده قرار گیرد.
