Den dolda kostnaden för externa värmeväxlare
En konventionell extern värmeväxlare-skal-och-rör, plåt-och-ram eller spiral-kräver två tankgenomföringar: ett processvätskeutlopp till växlaren och ett returinlopp från växlaren. Varje genomföring är ett flänsförsett munstycke svetsat eller flänsat i tankväggen. Var och en kräver en blockventil, rörledningar till och från växlaren, en cirkulationspump, pumpens sug- och utloppsrör och strukturella stöd för allt ovanstående.
Dessa komponenter är inte gratis. De representerar en betydande del av den totala installerade kostnaden för värmesystemet-som ofta överstiger kostnaden för själva värmeväxlaren. En PTFE-värmeväxlare i-tank, nedsänkt direkt i processvätskan, eliminerar tankgenomträngningar, de yttre rören, cirkulationspumpen och deras tillhörande strukturella stöd. De installerade kostnadsbesparingarna kan vara betydande.
Kostnadsfördelningen
En jämförelse av ett 50 kW värmesystem för en 10 000-liters processtank illustrerar kostnadsskillnaden. Alternativ A använder ett externt skal-och rörvärmeväxlare av titan med en cirkulationspump och sammankopplande rör. Alternativ B använder ett PTFE-doppgaller installerat direkt i tanken.
| Kostnadselement | Externt skal-och-rör (titan) | I-Tank PTFE Grid |
|---|---|---|
| Värmeväxlarutrustning | $18,000 | $9,500 |
| Tankgenomföringar (2 × DN80 flänsade munstycken) | $3 200 (material + svetsning + NDU) | $0 |
| Blockventiler (2) | $1,800 | $0 |
| Cirkulationspump (inklusive motor och bottenplatta) | $6,500 | $0 |
| Pumpsug-/utloppsrör (totalt 10m) | $4,200 | $0 |
| Rörstöd och konstruktionsstål | $2,500 | $0 |
| Isolering (extern rörledning och växlare) | $1,500 | $0 |
| Elmatning till pumpmotor | $2,000 | $0 |
| Installationsarbete (rörkoppling, svetsning, el) | $9,000 | $2,500 |
| Driftsättning (spolning, tryckprovning, kontroller) | $2,500 | $800 |
| Total installationskostnad | $51,200 | $12,800 |
De pågående pumpenergibesparingarna
Cirkulationspumpen för den externa växlaren förbrukar elektrisk energi kontinuerligt under drift. En 3 kW pumpmotor som arbetar 6 000 timmar per år förbrukar 18 000 kWh. Vid en industriell elhastighet på 0,08 USD/kWh är den årliga pumpenergikostnaden 1 440 USD.
PTFE-växlaren i-tanken kräver ingen cirkulationspump. Den befintliga tankomrörningen-luftspridning, mekanisk omrörare eller naturlig konvektion-sörjer för vätskerörelsen för värmeöverföring. Den årliga energibesparingen på 1 440 USD är permanent och återkommande. Under PTFE-växlarens 15-åriga livslängd, uppgår de kumulativa pumpenergibesparingarna till 21 600 USD - mer än den installerade kostnaden för själva PTFE-växlaren.
Pumpunderhållskostnader-utbyte av tätningar, lagersmörjning, impellerslitage- elimineras också. En årlig pumpunderhållsbudget på 800 USD ger ytterligare 12 000 USD under den 15-åriga livslängden.
Fördelen med utrymme och layout
Den externa värmeväxlaren och dess pump upptar golvyta intill tanken -vanligtvis 4-6 m² inklusive tillträdesavstånd. I överbelastade kemiska anläggningar kanske detta utrymme inte är tillgängligt utan att flytta annan utrustning. PTFE-växlaren i tanken upptar ingen golvyta. Den använder volym i tanken som redan är allokerad till processen.
Elimineringen av cirkulationspumpen eliminerar också en bullerkälla, en potentiell läckpunkt (pumptätning) och ett underhållskrav. Det förenklade systemet har färre komponenter att misslyckas med, färre reservdelar att lagra och färre underhållsprocedurer att dokumentera.
Sammanfattning
En PTFE-värmeväxlare i-tank eliminerar behovet av tankgenomföringar, externa rörledningar, cirkulationspumpar och strukturella stöd som krävs av en extern skal-och-rörväxlare. De totala installerade kostnadsbesparingarna för ett 50 kW-system är cirka 38 400 USD-en 75 % minskning jämfört med ett externt titansystem. Ytterligare pågående besparingar från eliminerad pumpenergi och underhåll totalt $36,000+ under utrustningens 15-åriga livslängd. För applikationer där nedsänkning i tanken är möjlig, ger PTFE-metoden i tank överlägsen ekonomi.
Tekniskt stöd för kostnadsjämförelse i-tank kontra extern värmeväxlare är tillgängligt efter inlämnande av tankdimensioner, värmebelastning, processvätskeegenskaper och tillgänglig invändig tankvolym.
