Deskový výměník tepla je srdcem mnoha technologických linek – od CIP systémů přes pasterizace až po chemické a energetické provozy. Když začne ztrácet výkon, většinou to má následky: prodloužené časy ohřevu/chlazení, zvýšená spotřeba energie, nestabilní teploty nebo alarmy na plnící lince.
Níže najdete nejčastější příčiny poklesu výkonu, a hlavně praktický způsob diagnostiky, který můžete použít přímo v provozu.
1) Zanesení desek – nejčastější příčina poklesu výkonu
Symptomy:
- zvýšená tlaková ztráta
- nižší teplotní spád (ΔT)
- pomalé ohřevy/chlazení
- nestabilní výstupní teploty
Proč k tomu dochází:
- přítomnost usazenin
- nerovnoměrné proudění v kanálech
Praktická diagnostika:
- změřte tlak před a za výměníkem
- porovnejte teploty vstup/výstup s návrhovými hodnotami
- zkontrolujte historii CIP – došlo ke změně?
Řešení:
→ demontáž a profesionální čištění deskového výměníku tepla, případně repase výměníku tepla.
2) Deformace nebo unavené desky – skrytý problém způsobující „míchání médií“
Symptomy:
- nečekané změny teplot
- únik média do druhého okruhu
- kontaminace produktu
Deformace vzniká tepelným opotřebením, chemickou degradací nebo přetížením rámu.
Jak diagnostikovat:
- penetrační test
- UV test
- vodíková diagnostika výměníků tepla (nejcitlivější metoda)
- vizuální kontrola dosedacích linií
Řešení:
→ výměna poškozených desek, případně repasování výměníků tepla.
3) Poškozené nebo tvrdé těsnění – neviditelný zdroj netěsností
Těsnění je spotřební materiál. Jeho stav zásadně ovlivňuje bezpečnost i výkon.
Příčiny degradace:
- nadměrná teplota
- agresivní chemie
- nevhodný materiál (NBR/EPDM/FKM) pro konkrétní médium
- zastaralý nebo nesprávně provedený servis
Diagnostika:
- test těsnosti výměníků tepla
- helium leak test / vodíková metoda
- vizuální kontrola dosedacích linií
Řešení:
→ výměna těsnění výměníků tepla, případně kompletní servisní regenerace.
4) Nesprávné utažení rámu – častá chyba po “domácí” údržbě
Je to překvapivě časté. Buď je výměník utažený příliš, nebo naopak málo.
Co způsobuje:
- nerovnoměrný tlak v kanálech
- zhoršený průtok
- lokální turbulence → vyšší tlaková ztráta
- rychlejší degradace těsnění
Jak diagnostikovat:
- změřte vzdálenost mezi rámovými deskami (A-dimension)
- porovnejte s návrhovým údajem dle výrobce (Alfa Laval, GEA, APV, API Schmidt, Danfoss). POZOR, výměníky Alfa Laval se nikdy nedotahují!
Řešení:
→ správné znovu-složení výměníku a kalibrace utažení.
5) Nesprávná chemie CIP – zabiják těsnění i desek
Nesprávně zvolená chemie může mít zásadní vliv na výkon:
- EPDM ztvrdne po nevhodné kyselině
- NBR degraduje při vysokých teplotách
- FKM/FPM reaguje s parou
- bílkoviny se neodstraní při nízké teplotě
Diagnostika:
- zkontrolujte CIP protokol
- ověřte kompatibilitu těsnění a materiálu s médii
- ověřte reálné teploty CIP (teploty bývají vyšší, než si provoz uvědomuje)
6) Poddimenzovaný výměník – výkon nestačí pro dnešní potřeby linky
Po modernizaci linky nebo zvýšení výkonu může být výměník jednoduše malý.
Jak poznat:
- jednotka pracuje na maximu kapacity
- vysoké tlakové ztráty
- teplota není dosažitelná ani při plném výkonu
Řešení:
→ návrh nového výměníku tepla, výpočet a dimenzování, případně doplnění desek (pokud to rám dovolí).
7) Zanesené filtry, ventily nebo čerpadla – problém nemusí být ve výměníku
Častý scénář: výměník je v pořádku, ale médium se k němu nedostane dostatečným průtokem.
Co zkontrolovat:
- sací koše
- filtry před výměníkem
- zpětné klapky
- stav čerpadel
- uzavírací ventily
I tato zdánlivá drobnost může způsobit výrazný pokles výkonu.
Jak provést rychlou provozní diagnostiku (checklist)
1) Změřte vstupní a výstupní teploty obou okruhů
→ porovnejte s hodnotami z projektové dokumentace.
2) Změřte tlaky před a za výměníkem
→ zvýšená Δp = zanesení.
3) Zkontrolujte historii CIP
→ došlo ke změně chemie, koncentrace nebo teplot?
4) Vizuální kontrola těsnění a rámu
→ netěsnosti, zbytky produktu, odkapávání.
5) Zkontrolujte A-dimension (dotažení)
6) Ověřte průtoky čerpadel a stav filtrů
7) Pokud je podezření na interní netěsnost → provést test těsnosti vodík / helium / UV / penetrační.
Kdy okamžitě volat servis
- pokud se média míchají
- pokud dochází ke kontaminaci produktu
- pokud je výrazně snížený výkon
- když linka padá kvůli teplotám
- při podezření na netěsnost uvnitř deskového paketu