PTFE シェル-およびチューブ熱交換器の内部バイパス リークを診断するにはどうすればよいですか?-

圧力損失が低すぎるため、30 度まで冷却するように設計された PTFE 熱交換器内でプロセス流体が 40 度以下に冷却されません。これらは、内部バイパス流体が管束の上を流れるのではなく、管束の周りを少し迂回していることを示す古典的な、無視されることが多い指標です。{3}}この問題を早期に診断することで、長期にわたる非効率性や熱交換器全体の不必要な交換を防ぐことができます。内部バイパスの存在は、圧力降下測定、温度クロス分析、トレーサーガステストを使用する系統的な手法によって、迅速に分解することなく確認できます。

PTFE 交換器の内部バイパスとは何ですか?
シェル{0}アンド-熱交換器内のシェル側流体は、バッフルを使用してチューブ束を横切って流れるように誘導されます。このクロスフローにより、流体がチューブ表面と密接に接触し、チューブ内の流体に熱が伝達されます。内部バイパスは、シェル側の流体の一部がチューブ束を完全にバイパスする低抵抗チャネルを通過するときに発生します。-

PTFE 交換器の内部バイパスの主な理由は次のとおりです。

バッフルシールの損傷または欠落: バッフルとシェルの内壁の間の空間は、通常、シールストリップまたは弾性 PTFE ガスケットによってシールされています。これらのシールは、振動や化学的損傷により時間の経過とともに劣化する可能性があります。

チューブ束の緩みの動き - 熱膨張や不適切な取り付けにより、バンドルが軸方向に移動する可能性があり、シェルの入口または出口に隙間が生じる可能性があります。

不適切に構築されたフローティング ヘッド - フローティング ヘッドの設計では、チューブ束とシェルの間のシールがずれていたり緩んでいたりすると、シェル側の流体が短絡する可能性があります。-

効果は同じです。シェル側の流体の一部はバイパス レーン、一般に最外側のチューブとシェル壁の間のスペース（シェル-バンドルへのバイパス）またはカット バッフルの間（窓のバイパス）を通過し、熱伝達に完全には関与せずに熱交換器から出ます。これにより、必ずしも明らかな外部漏れが発生することなく、熱効率が低下します。

ステップ 1: 測定された圧力損失と設計データを比較する
シェル側での圧力降下は、所定の流量に対する流れ抵抗に比例します。バイパス流は、より抵抗の低い代替の平行流路を提供し、測定される全体的な圧力損失を低減します。

テストを実行するには:

シェルの入力ノズルと出力ノズルに接続された校正済みの圧力計を使用して、実際の圧力降下を測定します。

差圧が予想よりもはるかに小さい場合は、バイパスが発生している可能性があります。ただし、圧力降下が低いだけではバイパスは確立されません。管束の汚れや部分的な詰まりが原因である可能性もあるためです。