Den skjulte kostnaden ved eksterne varmevekslere
En konvensjonell ekstern varmeveksler-skall-og-rør, plate-og-ramme eller spiral- krever to tankgjennomføringer: et prosessvæskeutløp til veksleren og et returinntak fra veksleren. Hver gjennomføring er en flensdyse sveiset eller flenset inn i tankveggen. Hver krever en blokkeringsventil, rør til og fra veksleren, en sirkulasjonspumpe, pumpes suge- og utløpsrør, og strukturelle støtter for alle de ovennevnte.
Disse komponentene er ikke gratis. De representerer en betydelig brøkdel av den totale installerte kostnaden for varmesystemet-som ofte overstiger kostnaden for selve varmeveksleren. En PTFE-varmeveksler i-tank, nedsenket direkte i prosessvæsken, eliminerer tankgjennomtrengningene, de eksterne rørene, sirkulasjonspumpen og deres tilhørende strukturelle støtte. De installerte kostnadsbesparelsene kan være betydelige.
Kostnadsfordelingen
En sammenligning av et 50 kW varmesystem for en 10 000-liters prosesstank illustrerer kostnadsforskjellen. Alternativ A bruker en ekstern skall-og-rørvarmeveksler i titan med en sirkulasjonspumpe og sammenkoblede rør. Alternativ B bruker et PTFE nedsenkingsgitter installert direkte i tanken.
| Kostnadselement | Eksternt skall-og-rør (titan) | I-Tank PTFE Grid |
|---|---|---|
| Utstyr for varmeveksler | $18,000 | $9,500 |
| Tankgjennomføringer (2 × DN80 flensedyser) | $3200 (materialer + sveising + NDE) | $0 |
| Blokkere ventiler (2) | $1,800 | $0 |
| Sirkulasjonspumpe (inkludert motor og bunnplate) | $6,500 | $0 |
| Pumpens suge-/utløpsrør (totalt 10m) | $4,200 | $0 |
| Rørstøtter og konstruksjonsstål | $2,500 | $0 |
| Isolasjon (eksternt rør og veksler) | $1,500 | $0 |
| Elektrisk forsyning til pumpemotor | $2,000 | $0 |
| Installasjonsarbeid (rørfitting, sveising, elektrisk) | $9,000 | $2,500 |
| Igangkjøring (spyling, trykktesting, kontroller) | $2,500 | $800 |
| Total installert kostnad | $51,200 | $12,800 |
Pågående pumpeenergibesparelser
Sirkulasjonspumpen til den eksterne veksleren bruker elektrisk energi kontinuerlig under drift. En 3 kW pumpemotor som kjører 6 000 timer per år bruker 18 000 kWh. Ved en industriell strømpris på $0,08/kWh, er den årlige pumpeenergikostnaden $1440.
PTFE-veksleren i-tanken krever ingen sirkulasjonspumpe. Den eksisterende tankomrøring-luftsprøyting, mekanisk røreverk eller naturlig konveksjon- sørger for væskebevegelse for varmeoverføring. Den årlige energibesparelsen på $1440 er permanent og tilbakevendende. I løpet av den 15-årige levetiden til PTFE-veksleren, er de kumulative energibesparelsene for pumpen totalt $21 600 - mer enn installeringskostnaden for selve PTFE-veksleren.
Pumpevedlikeholdskostnader-utskifting av tetninger, lagersmøring, impellerslitasje-er også eliminert. Et årlig pumpevedlikeholdsbudsjett på $800 gir ytterligere $12 000 i løpet av den 15-årige levetiden.
Plass- og layoutfordelen
Den eksterne varmeveksleren og dens pumpe opptar gulvplass ved siden av tanken -vanligvis 4-6 m² inkludert tilgangsklaringer. I overbelastede kjemiske anlegg kan det hende at denne plassen ikke er tilgjengelig uten å flytte annet utstyr. PTFE-veksleren i tanken opptar ingen gulvplass. Den bruker volum i tanken som allerede er allokert til prosessen.
Elimineringen av sirkulasjonspumpen eliminerer også en kilde til støy, et potensielt lekkasjepunkt (pumpetetning) og et krav om vedlikeholdstilgang. Det forenklede systemet har færre komponenter som skal svikte, færre reservedeler på lager og færre vedlikeholdsprosedyrer å dokumentere.
Sammendrag
En PTFE-varmeveksler i-tank eliminerer behovet for tankgjennomføringer, utvendig rør, sirkulasjonspumpe og konstruksjonsstøtter som kreves av en ekstern skall-og-rørveksler. De totale installerte kostnadsbesparelsene for et 50 kW-system er omtrent $38 400-en 75 % reduksjon sammenlignet med et eksternt titansystem. Ytterligere løpende besparelser fra eliminert pumpeenergi og vedlikehold totalt $36,000+ i løpet av utstyrets 15-årige levetid. For applikasjoner der tanknedsenking er mulig, gir PTFE-tilnærmingen i tank overlegen økonomi.
Teknisk støtte for prissammenligning i-tank vs. ekstern varmeveksler er tilgjengelig ved innsending av tankdimensjoner, varmebelastning, prosessvæskeegenskaper og tilgjengelig internt tankvolum.
