De skjulte omkostninger ved eksterne varmevekslere
En konventionel ekstern varmeveksler-skal-og-rør, plade-og-ramme eller spiral-kræver to tankgennemføringer: et procesvæskeudløb til veksleren og et returindtag fra veksleren. Hver gennemføring er en flangedyse svejset eller flanget ind i tankvæggen. Hver kræver en blokeringsventil, rør til og fra veksleren, en cirkulationspumpe, pumpes suge- og afgangsrør og strukturelle understøtninger til alt ovenstående.
Disse komponenter er ikke gratis. De repræsenterer en betydelig brøkdel af de samlede installerede omkostninger ved varmesystemet-og ofte overstiger prisen på selve varmeveksleren. En PTFE-varmeveksler i-tank, nedsænket direkte i procesvæsken, eliminerer tankgennemtrængningerne, de eksterne rør, cirkulationspumpen og deres tilhørende strukturelle understøtninger. De installerede omkostningsbesparelser kan være betydelige.
Omkostningsfordelingen
En sammenligning af et 50 kW varmesystem for en 10.000-liters procestank illustrerer omkostningsforskellen. Mulighed A bruger en ekstern skal-og-rør-varmeveksler i titanium med en cirkulationspumpe og forbindende rør. Mulighed B anvender et PTFE dykgitter installeret direkte i tanken.
| Omkostningselement | Ekstern skal-og-rør (titanium) | I-Tank PTFE Grid |
|---|---|---|
| Udstyr til varmeveksler | $18,000 | $9,500 |
| Tankgennemføringer (2 × DN80 flangedyser) | $3.200 (materialer + svejsning + NDE) | $0 |
| Blokeringsventiler (2) | $1,800 | $0 |
| Cirkulationspumpe (inklusive motor og bundplade) | $6,500 | $0 |
| Pumpe suge-/udløbsrør (i alt 10m) | $4,200 | $0 |
| Rørstøtter og konstruktionsstål | $2,500 | $0 |
| Isolering (udvendigt rør og veksler) | $1,500 | $0 |
| Elektrisk forsyning til pumpemotor | $2,000 | $0 |
| Installationsarbejde (rørfitting, svejsning, elektrisk) | $9,000 | $2,500 |
| Idriftsættelse (skylning, trykprøvning, kontroller) | $2,500 | $800 |
| Samlet installeret pris | $51,200 | $12,800 |
De løbende pumpeenergibesparelser
Cirkulationspumpen til den eksterne veksler forbruger elektrisk energi kontinuerligt under drift. En 3 kW pumpemotor, der kører 6.000 timer om året, forbruger 18.000 kWh. Ved en industriel elpris på $0,08/kWh er den årlige pumpeenergiomkostning $1.440.
PTFE-veksleren i-tanken kræver ingen cirkulationspumpe. Den eksisterende tankomrøring-luftindblæsning, mekanisk omrører eller naturlig konvektion-giver væskebevægelsen til varmeoverførsel. Den årlige energibesparelse på 1.440 USD er permanent og tilbagevendende. I løbet af PTFE-vekslerens 15-årige levetid er de kumulative pumpeenergibesparelser i alt $21.600 - mere end de installerede omkostninger for selve PTFE-veksleren.
Pumpevedligeholdelsesomkostninger-udskiftning af tætninger, lejesmøring, slid på pumpehjul-er også elimineret. Et årligt pumpevedligeholdelsesbudget på $800 tilføjer yderligere $12.000 over den 15-årige levetid.
Plads- og layoutfordelen
Den eksterne varmeveksler og dens pumpe optager gulvplads ved siden af tanken -typisk 4-6 m² inklusive adgangsafstande. I overbelastede kemiske anlæg er denne plads muligvis ikke tilgængelig uden at flytte andet udstyr. PTFE-veksleren i tanken optager ingen gulvplads. Den bruger volumen i tanken, der allerede er allokeret til processen.
Elimineringen af cirkulationspumpen eliminerer også en kilde til støj, et potentielt lækagepunkt (pumpetætning) og et krav om vedligeholdelsesadgang. Det forenklede system har færre komponenter, der skal fejle, færre reservedele på lager og færre vedligeholdelsesprocedurer, der skal dokumenteres.
Oversigt
En PTFE-varmeveksler i-tank eliminerer behovet for tankgennemføringer, udvendige rør, cirkulationspumpe og strukturelle understøtninger, der kræves af en ekstern skal-og-rørveksler. De samlede installerede omkostningsbesparelser for et 50 kW-system er cirka 38.400 USD-en 75 % reduktion sammenlignet med et eksternt titanium-system. Yderligere løbende besparelser fra elimineret pumpeenergi og vedligeholdelse i alt $36,000+ i løbet af udstyrets 15-årige levetid. Til applikationer, hvor tanknedsænkning er mulig, giver PTFE-metoden i tanken overlegen økonomi.
Teknisk support til prissammenligning i-tank vs. ekstern varmeveksler er tilgængelig ved indsendelse af tankdimensioner, varmeforbrug, procesvæskeegenskaber og tilgængeligt indvendigt tankvolumen.
