Почему испарители с одинаковой производительностью работают по-разному: объяснение на примере КРИА-1000
На рынке атмосферных испарителей часто встречается ситуация, когда оборудование с одинаковой заявленной производительностью работает совершенно по-разному.
Один испаритель стабильно обеспечивает подачу газа, другой — не справляется с нагрузкой, обмерзает или требует регулярного ремонта.
Причина чаще всего кроется не в эксплуатации, а в инженерных расчетах и принципе указания производительности.
Исходные данные для сравнения
Рассмотрим два испарителя заявленной производительностью около 1000 нм³/час.
Испаритель КРИА-1000 СМПФ КРИОГЕН:
- матрица — 7×9;
- высота оребренной трубы — 4 метра;
- производительность — 1058 нм³/ч;
- общая длина оребренной трубы — 252 метра.
Испаритель другого производителя (ИА-1000):
- матрица — 8×8;
- высота оребренной трубы — 3 метра;
- производительность — 1000 нм³/ч;
- общая длина оребренной трубы — 192 метра.
Что определяет производительность испарителя
Производительность атмосферного испарителя напрямую зависит от площади теплообмена.
В упрощенном виде она определяется:
- количеством труб;
- высотой оребренной трубы;
- площадью оребрения;
- условиями окружающей среды.
Если используется труба одинаковой теплопроводности, то сравнение можно выполнить по относительному коэффициенту.
Расчет относительного коэффициента
Для КРИА-1000:
1058 : 7 : 9 : 4 = 4,2
Для испарителя другого производителя:
1000 : 8 : 8 : 3 = 5,2
Получается, что при меньшей площади теплообмена заявлена практически такая же производительность.
При одинаковой трубе это физически невозможно.
Сравнение длины оребренной трубы
Общая длина оребренной трубы:
- КРИА-1000 СМПФ КРИОГЕН — 252 метра;
- ИА-1000 другого производителя — 192 метра.
Разница составляет:
252 − 192 = 60 метров
Это почти на 25% меньше площади теплообмена.
При этом заявленная производительность практически одинаковая.
Такое возможно только при указании максимальной, а не номинальной производительности.
Номинальная и максимальная производительность
Испарители СМПФ КРИОГЕН указываются по номинальной производительности по азоту.
Номинальная производительность учитывает реальные условия эксплуатации:
- зимний период;
- пониженную температуру воздуха;
- изменение влажности;
- естественные колебания нагрузки.
Зимой производительность испарителя снижается — это нормальный физический процесс.
Максимальная производительность
Некоторые производители указывают максимальную производительность.
Она достигается при идеальных условиях:
- температура воздуха выше +20°C;
- низкая влажность;
- отсутствие обмерзания;
- идеальный теплообмен.
В реальной эксплуатации такие условия встречаются редко.
Пересчет по максимальному коэффициенту
Если пересчитать испаритель КРИА-1000 по максимальному коэффициенту, получаем:
≈ 1312,5 нм³/ч
Это подтверждает, что запас площади теплообмена у испарителей СМПФ КРИОГЕН значительно выше.
Почему это важно на практике
Испаритель с недостаточной площадью теплообмена работает на пределе.
Это приводит к:
- обмерзанию;
- падению производительности;
- перепадам температуры;
- термическим напряжениям;
- разрушению сварных соединений.
Именно такая ситуация подробно разобрана в кейсе:
Вывод
При выборе атмосферного испарителя важно учитывать не только заявленную производительность.
Ключевым параметром является реальная площадь теплообмена и метод расчета.
Испарители с большим запасом по теплообмену работают стабильно, тогда как оборудование без такого запаса эксплуатируется на пределе и требует регулярного ремонта.
Подобрать испаритель на нужную производительность?
Опишите требуемые параметры оборудования — рассчитаем необходимую производительность и предложим решение без лишних затрат и ошибок.
Заместитель директора СМПФ КРИОГЕН
Эксперт в области криогенного оборудования и технических газов
Практический опыт: подбор, эксплуатация, обслуживание и модернизация газификаторов и испарителей
