Hoe u de compatibiliteit van de koelvloeistof kunt controleren voordat u een gesoldeerde platenwarmtewisselaar selecteert

Gesoldeerde platenwarmtewisselaars (BPHE's) worden veel gebruikt in industriële koeling, HVAC-systemen, koeling, koelmachines, warmteterugwinning en vloeistofkoeling. Hun compacte constructie en hoge oppervlaktedichtheid voor warmteoverdracht maken ze aantrekkelijk voor fabrikanten van apparatuur en industriële kopers.

Het selecteren van een gesoldeerde platenwarmtewisselaar houdt echter meer in dan het afstemmen van de koelcapaciteit, het debiet en de aansluitgrootte.

Een van de belangrijkste factoren is of de werkvloeistof chemisch en thermisch compatibel is met de materialen van de warmtewisselaar.

Een koelvloeistof die goed presteert in de ene warmtewisselaar kan bij een andere warmtewisselaar corrosie, vervuiling of voortijdige uitval veroorzaken. Dit is vooral belangrijk voor gesoldeerde platenwarmtewisselaars, omdat de interne platen permanent met elkaar verbonden zijn en normaal gesproken niet kunnen worden verwijderd voor mechanische reiniging of vervanging.

De compatibiliteit van een koelvloeistof hangt af van de chemische samenstelling, bedrijfstemperatuur, concentratie, waterkwaliteit en de materialen die aan de vloeistof worden blootgesteld.

Een conventionele kopergesoldeerde roestvrijstalen warmtewisselaar kan bijvoorbeeld geschikt zijn voor bepaalde toepassingen met behandeld water en geïnhibeerde glycol. Agressieve waterchemie, ammoniak of ongeschikte reinigingsmiddelen kunnen echter ernstige compatibiliteitsproblemen veroorzaken.

In deze gids wordt uitgelegd hoe u de compatibiliteit van koelmiddelen kunt beoordelen, hoe u gangbare soldeermaterialen kunt vergelijken, hoe u kritische waterkwaliteitsparameters kunt identificeren en hoe u de vereiste informatie kunt voorbereiden voordat u een offerte voor een gesoldeerde platenwarmtewisselaar aanvraagt.

1. Wat betekent koelmiddelcompatibiliteit in een gesoldeerde platenwarmtewisselaar?

1.1 De materialen in een gesoldeerde platenwarmtewisselaar begrijpen

Een conventioneel Gesoldeerde platenwarmtewisselaar bestaat uit dunne gegolfde metalen platen die permanent op contactpunten zijn verbonden.

De ribbels creëren afwisselende stromingskanalen voor de twee vloeistoffen, waardoor warmteoverdracht door de metalen oppervlakken mogelijk wordt terwijl de vloeistoffen gescheiden blijven.

Veel voorkomende bouwmaterialen zijn onder meer:

• Roestvrijstalen warmteoverdrachtplaten

• Soldeermateriaal op koper- of nikkelbasis

• RVS aansluitingen en afdekplaten, afhankelijk van de uitvoering

De exacte materialen variëren per fabrikant en productmodel.

Een typische kopergesoldeerde wisselaar kan roestvrijstalen platen gebruiken die zijn verbonden met koperen vulmateriaal.

Zowel de plaatoppervlakken als het blootliggende soldeermateriaal moeten compatibel zijn met de bedrijfsvloeistof.

1.1.1 Waarom soldeermateriaal net zo belangrijk is als plaatmateriaal

Een koper kan '316L roestvrijstalen platen' in een productbeschrijving zien en ervan uitgaan dat de gehele wisselaar de corrosieweerstand van roestvrij staal heeft.

Deze veronderstelling is onjuist.

Het soldeermateriaal maakt ook deel uit van de structuur die in contact komt met de vloeistof.

Als het koelmiddel het soldeermateriaal aantast, kan de warmtewisselaar nog steeds interne lekkages of andere schade oplopen, zelfs als de roestvrijstalen platen grotendeels onaangetast blijven.

1.1.1.1 Een veel voorkomende aankoopfout

Stel dat een koper een roestvrijstalen gesoldeerde platenwarmtewisselaar moet aanschaffen voor een koelsysteem voor chemische processen.

De leverancier bood een model aan dat gemaakt was van roestvrijstalen platen en koper door middel van een hardsoldeerproces.

Hoewel de koper de compatibiliteit van het roestvrij staal heeft geverifieerd, hebben ze de corrosieweerstand van het koper niet getest.

Hierdoor bleef een aanzienlijk materiaalcompatibiliteitsprobleem onopgelost.

De juiste aanpak is om de compatibiliteit van elk bevochtigd materiaal te verifiëren in plaats van alleen de hoofdplaatlegering te controleren.

1.2 Chemische compatibiliteit versus thermische compatibiliteit

Bij de compatibiliteit van koelmiddelen zijn twee verschillende overwegingen betrokken.

Bij chemische compatibiliteit gaat het om de vraag of de vloeistof onaanvaardbare corrosie, chemische aantasting, materiaaldegradatie of verontreiniging kan veroorzaken.

Thermische en hydraulische geschiktheid heeft betrekking op de vraag of de vloeistofeigenschappen het mogelijk maken dat de wisselaar de vereiste warmtebelasting en drukval bereikt.

Een vloeistof kan chemisch aanvaardbaar zijn, maar toch een andere grootte van de warmtewisselaar vereisen vanwege de viscositeit, specifieke warmtecapaciteit of thermische geleidbaarheid.

Beide aspecten moeten worden geëvalueerd.

1.3 Waarom beide vloeistofcircuits moeten worden gecontroleerd

Gesoldeerde platenwarmtewisselaars bestaan ​​doorgaans uit twee afzonderlijke vloeistofcircuits.

De ene kant kan bijvoorbeeld behandeld water laten circuleren, terwijl de andere kant een glycolmengsel kan bevatten.

Beide vloeistoffen komen in contact met hun respectievelijke interne platen en soldeerverbindingen.

Zelfs als de vloeistof in het ene circuit compatibel is, kan het andere circuit nog steeds een risico op corrosie of vervuiling met zich meebrengen.

Daarom moeten deze twee circuits bij het uitvoeren van een compatibiliteitsbeoordeling afzonderlijk worden geëvalueerd.

2. Welke koelmiddelen worden vaak gebruikt in gesoldeerde platenwarmtewisselaars?

2.1 Behandeld water

Water wordt veel gebruikt in HVAC, industriële koeling, warmteterugwinning en vloeistof-naar-vloeistof-warmteoverdracht.

Het biedt gunstige thermische eigenschappen en is vaak economisch in gebruik.

De waterverdraagzaamheid hangt echter af van de chemische samenstelling.

Potentieel belangrijke factoren zijn onder meer:

• pH

• Chloride concentratie

• Opgeloste zuurstof

• Geleidbaarheid

• Hardheid

• Opgeloste zouten

• Chemicaliën voor waterbehandeling

• Zwevende deeltjes

Niet alle waterbronnen hebben dezelfde samenstelling.

Behandeld water in een gesloten circuit kan zich bijvoorbeeld anders gedragen dan onbehandeld grondwater of water uit een open koelsysteem.

Voordat de apparatuur wordt geselecteerd, moeten de waterbron en het behandelingsprogramma worden geïdentificeerd.

2.2 Ethyleenglycol- en propyleenglycoloplossingen

Water-glycolmengsels worden vaak gebruikt wanneer bescherming tegen bevriezen vereist is.

Twee belangrijke soorten glycol zijn:

Ethyleenglycol (EG): Gebruikt in veel industriële warmteoverdrachtsystemen.

Propyleenglycol (PG): Gebruikt in toepassingen waar de specifieke eigenschappen of de veiligheids- en wettelijke vereisten van het project dit de voorkeur geven.

Beide kunnen geschikt zijn voor geschikt geselecteerde gesoldeerde platenwarmtewisselaars, maar de compatibiliteit hangt af van de volledige koelmiddelformulering en bedrijfsomstandigheden.

De koper moet het volgende verstrekken:

• Glycol-type

• Glycolconcentratie

• Concentratiebasis, zoals gewicht of volume

• Productfabrikant en commerciële kwaliteit

• Informatie over corrosieremmers

• Maximale en minimale bedrijfstemperaturen

2.2.1 Waarom geremde en ongeremde glycol verschillend zijn

Veel commerciële ethyleenglycol-koelvloeistoffen bevatten corrosieremmers.

Deze additieven helpen metalen componenten te beschermen onder gespecificeerde bedrijfsomstandigheden.

De formuleringen van de remmers variëren echter per product en zijn mogelijk niet geschikt voor alle materialen of chemicaliën voor waterbehandeling.

Bovendien kunnen het verbruik van remmers en de afbraak van de koelvloeistof de chemische samenstelling van de koelvloeistof tijdens bedrijf veranderen.

Om betrouwbaarheid op lange termijn te garanderen, dient u de aanbevelingen voor monitoring en vervanging van de koelvloeistofleverancier op te volgen.

2.2.1.1 Waarom alleen de glycolconcentratie onvoldoende is

Een offerteaanvraag met vermelding van '30% glycol' geeft de koelvloeistof niet volledig aan.

De leverancier moet nog weten of het om ethyleenglycol of propyleenglycol gaat, of het om een ​​volume- of massaconcentratie gaat en om welk pakket remmers het gaat.

Deze details zijn van invloed op zowel de corrosiebeoordeling als de thermische berekeningen.

2.3 Gedeïoniseerd en zeer zuiver water

In bepaalde industriële en elektronische koeltoepassingen wordt zeer zuiver water gebruikt.

Een lage geleidbaarheid betekent echter niet noodzakelijkerwijs dat de vloeistof onschadelijk is voor metalen.

Afhankelijk van de chemische eigenschappen en de gebruiksomgeving kan gedeïoniseerd water reageren met blootliggende metalen materialen, inclusief met koper gesoldeerde componenten.

Sommige fabrikanten van kopergesoldeerde warmtewisselaars beperken expliciet het gebruik van gedeïoniseerd water.

Kopers mogen er daarom niet vanuit gaan dat standaard kopergesoldeerde warmtewisselaars geschikt zijn voor alle hoogzuivere watersystemen.

Als voor een project gedeïoniseerd of ultrapuur water nodig is, moeten leveranciers de feitelijke waterkwaliteitsspecificaties evalueren en bevestigen of het voorgestelde ontwerp geschikt is.

2.4 Zeewater en op chloride gebaseerde pekels

Zeewater en pekel met een hoog chloridegehalte vereisen speciale aandacht.

Hoge chlorideconcentraties kunnen een corrosierisico vormen voor roestvrij staal, vooral onder ongunstige temperatuuromstandigheden of in de aanwezigheid van spleten.

Kopersolderen kan ook ongeschikt zijn voor bepaalde corrosieve zouthoudende vloeistoffen.

Conventionele warmtewisselaars gemaakt van roestvrij staal en kopersolderen mogen niet als geschikt worden beschouwd voor direct gebruik in zeewatertoepassingen.

Afhankelijk van de specifieke toepassing kunnen alternatieve plaatmaterialen of warmteoverdrachtstechnologieën nodig zijn.

2.5 Ammoniak en andere koelmiddelen

Gesoldeerde platenwarmtewisselaars kunnen ook in koelsystemen worden gebruikt.

De compatibiliteitseisen voor koelmiddelen verschillen echter van die voor koelmiddelen op waterbasis.

Voor ammoniakkoelsystemen zijn traditionele kopergesoldeerde constructies over het algemeen niet geschikt omdat ammoniak koperhoudende materialen aantast.

Voor goedgekeurde koeltoepassingen met ammoniak zijn mogelijk bepaalde nikkel-gesoldeerde of andere kopervrije warmtewisselaarontwerpen beschikbaar.

Niettemin moet de compatibiliteit nog steeds worden geverifieerd voor specifieke modellen, koelmiddelen, bedrijfsdrukken, temperatuurbereiken en relevante koeloliën.

Materialen die worden beschreven als 'nikkel-gesoldeerd' zijn niet automatisch geschikt voor alle toepassingen op het gebied van ammoniakkoeling.

2.6 Speciale industriële koelvloeistoffen

Bij bepaalde projecten zijn gespecialiseerde warmteoverdrachtsvloeistoffen, synthetische oliën, diëlektrische vloeistoffen of bedrijfseigen chemische mengsels betrokken.

Deze vloeistoffen mogen nooit uitsluitend worden goedgekeurd op grond van het feit dat ze tot een brede chemische categorie behoren.

Hun exacte formuleringen, additiefcombinaties, bedrijfstemperaturen, viscositeiten en informatie over materiaalcompatibiliteit moeten worden beoordeeld.

Als er niet voldoende compatibiliteitsinformatie beschikbaar is, moet de leverancier aanvullende gegevens opvragen of een passende technische evaluatie aanbevelen voordat hij de selectie voltooit.

3. Kopergesoldeerde versus nikkelgesoldeerde warmtewisselaars: welke materialen zijn compatibel?

3.1 Roestvrijstalen warmteoverdrachtplaten

Roestvast staal wordt vaak gekozen vanwege zijn mechanische eigenschappen en corrosieweerstand in veel industriële omgevingen.

Kwaliteiten zoals 304 en 316/316L worden gebruikt in de constructie van platenwarmtewisselaars.

Roestvast staal is echter niet universeel corrosiebestendig.

Chloridehoudend water kan risico's op putcorrosie of spleetcorrosie veroorzaken.

Het corrosiegedrag is afhankelijk van de specifieke legering, chlorideconcentratie, temperatuur, pH en gebruiksomstandigheden.

Daarom vereist zelfs een 316L roestvrijstalen warmtewisselaar verificatie van de waterkwaliteit.

3.2 Kopersolderen

Koper wordt veel gebruikt om roestvrijstalen platen te verbinden in compacte gesoldeerde warmtewisselaars.

De kopergesoldeerde constructie is geschikt voor veel goed geregelde water- en glycoltoepassingen.

Koper kan echter worden aangetast door bepaalde chemische omgevingen, waaronder:

• Ammoniakhoudende vloeistoffen

• Bepaalde zure oplossingen

• Agressieve oxiderende omstandigheden

• Onverenigbare chemische additieven

• Sommige toepassingen met hoogzuiver water

• Bepaalde zwavelhoudende omgevingen

De ernst van corrosie hangt af van de volledige chemische omgeving.

Kopers mogen niet vertrouwen op een algemene verklaring als 'koper is corrosiebestendig' zonder de bedrijfsomstandigheden te controleren.

3.3 Solderen op nikkelbasis

In bepaalde ontwerpen van gesoldeerde platenwarmtewisselaars waarbij kopermaterialen niet geschikt zijn, worden op nikkel gebaseerde hardsoldeerlegeringen gebruikt.

Op nikkel gebaseerde hardsoldeerlegeringen kunnen voordelen bieden voor specifieke koelmiddelen of procesvloeistoffen.

Solderen op nikkelbasis maakt de warmtewisselaar echter niet bestand tegen alle corrosieve chemicaliën.

De roestvrijstalen platen zelf blijven een belangrijke beperkende factor en de nikkellegering moet worden gevalideerd op basis van de specifieke koelmiddelomstandigheden.

Leveranciers moeten de specifieke hardsoldeerlegering, het plaatmateriaal en de goedgekeurde bedrijfsomstandigheden bevestigen.

3.4 Kopervrije alternatieven

Wanneer een vloeistof niet compatibel is met traditioneel kopersolderen, kan een alternatieve configuratie van de warmtewisselaar vereist zijn.

Opties zijn onder meer goedgekeurde nikkel-soldeerontwerpen, fusion-bonded roestvrijstalen warmtewisselaars of andere geschikte platenwarmtewisselaartechnologieën.

De juiste keuze hangt af van de chemische omgeving, mechanische vereisten, thermische belasting en reinigingsbehoeften.

Er mag niet automatisch van worden uitgegaan dat kopervrije ontwerpen geschikt zijn voor zeer corrosieve chloorhoudende vloeistoffen, omdat het materiaal van de warmtewisselaarplaat mogelijk nog steeds onvoldoende corrosieweerstand heeft.

3.5 Voorlopige vergelijking van materiaalcompatibiliteit

Deze tabel is een voorlopige screeninggids en geen certificaat voor chemische compatibiliteit.

De definitieve goedkeuring moet gebaseerd zijn op de daadwerkelijke productconstructie van de fabrikant en de gespecificeerde koelmiddelcondities.

4. Welke waterkwaliteitsparameters zijn van invloed op de compatibiliteit van koelmiddelen?

4.1 pH en alkaliteit

De pH geeft aan hoe zuur of alkalisch een vloeistof is.

Water met een ongeschikte pH kan het corrosierisico voor bepaalde metalen componenten vergroten.

Het acceptabele pH-bereik hangt echter af van de materiaalcombinatie en andere opgeloste stoffen.

Alkaliteit beïnvloedt ook het gedrag van het watersysteem en de reactie ervan op chemische behandeling.

Een koelvloeistofleverancier kan een aanbevolen pH-bereik specificeren voor een geremd glycolmengsel.

Dat bereik moet worden gecontroleerd aan de hand van de materiaalvereisten voor de warmtewisselaar.

4.2 Chlorideconcentratie en temperatuur

Chloride-ionen zijn een belangrijke overweging bij toepassingen in roestvrijstalen warmtewisselaars.

Het risico op plaatselijke corrosie neemt over het algemeen toe onder agressievere combinaties van chlorideconcentratie, temperatuur en andere chemische omstandigheden.

4.2.1 Waarom een ​​vaste chloorlimiet misleidend kan zijn

Er bestaat niet één universele chlorideconcentratie die de geschiktheid van iedere roestvaststalen hardgesoldeerde platenwarmtewisselaar garandeert.

De aanvaardbare concentratie hangt af van de exacte legering, de waterchemie, de temperatuur en de ontwerprichtlijnen van de fabrikant.

4.2.1.1 Waarom de bedrijfstemperatuur het risico verandert

Water dat bij een lagere temperatuur acceptabel is voor een bepaalde wisselaar, kan bij een hogere temperatuur een groter corrosierisico met zich meebrengen.

Daarom moet de chlorideconcentratie worden beoordeeld aan de hand van de maximaal geloofwaardige vloeistoftemperatuur, en niet alleen de normale bedrijfstemperatuur.

Een warmtewisselaar die tijdens normale koeling op 35°C werkt, kan bijvoorbeeld hogere temperaturen ervaren tijdens een andere bedrijfsmodus.

Bij de materiaalcompatibiliteitsbeoordeling moet rekening worden gehouden met deze mogelijkheid.

4.3 Geleidbaarheid, opgeloste zouten en zuurstof

Elektrische geleidbaarheid geeft een indicatie van opgeloste ionische stoffen in water.

Het kan nuttig zijn voor het monitoren van de waterkwaliteit, maar het identificeert niet welke chemische ionen aanwezig zijn.

Twee vloeistoffen met een vergelijkbare geleidbaarheid kunnen verschillende corrosierisico's met zich meebrengen.

Opgeloste zuurstof en oxiderende stoffen kunnen ook het corrosiegedrag van metalen componenten beïnvloeden.

Er moet rekening worden gehouden met de volledige werkomgeving, inclusief het binnendringen van suppletiewater en zuurstof.

4.4 Ammoniak, zwavelverbindingen en oxiderende chemicaliën

Sommige waterbehandelings- en proceschemicaliën zijn mogelijk niet compatibel met koperhoudende warmtewisselaars.

Ammoniak is vooral belangrijk vanwege de mogelijke interactie met koper.

Bepaalde zwavelhoudende verbindingen en oxiderende chemicaliën kunnen ook corrosierisico's veroorzaken.

De aanwezigheid van desinfectiemiddelen op chloorbasis of andere oxidatiemiddelen moet aan de leverancier van de warmtewisselaar worden gemeld.

De chemische compatibiliteit moet worden beoordeeld aan de hand van de werkelijke concentraties en blootstellingsomstandigheden.

4.5 Hardheid, schilfering en zwevende deeltjes

De compatibiliteit van koelmiddelen is niet beperkt tot corrosie.

Hardheidsmineralen kunnen onder geschikte omstandigheden afzettingen vormen, vooral wanneer het water wordt verwarmd.

Zwevende deeltjes kunnen zich ophopen in smalle plaatkanalen.

Deze stortingen kunnen:

• Verminder de effectieve warmteoverdracht

• Verhoog de drukval aan de vloeistofzijde

• Beperk de stroomverdeling

• Onderhoudsproblemen creëren

• Draagt ​​bij aan plaatselijke corrosieomstandigheden

Omdat gesoldeerde platenwarmtewisselaars normaal gesproken niet kunnen worden geopend voor plaat-voor-plaat reiniging, is vloeistofreinheid bijzonder belangrijk.

4.6 Waarom de waterchemie als geheel moet worden beoordeeld

Eén enkele parameter biedt zelden voldoende informatie om de compatibiliteit te bepalen.

Een aanvaardbare pH compenseert bijvoorbeeld niet een overmatige concentratie van een ander schadelijk bestanddeel.

Op dezelfde manier garandeert een geschikt chlorideniveau niet dat koperhardsolderen bestand is tegen ammoniak of een onverenigbare behandelingschemicaliën.

Bij de juiste beoordeling wordt rekening gehouden met de gecombineerde effecten van waterchemie, materiaalkeuze, temperatuur en bedrijfsomstandigheden.

5. Hoe de eigenschappen van koelvloeistof de thermische en hydraulische prestaties beïnvloeden

5.1 Specifieke warmtecapaciteit en koelbelasting

Voor een eenfasige vloeistof kan de warmteoverdrachtsbelasting worden geschat met behulp van:

Q = m × Cp × ΔT

Waar:

• Q = Warmteoverdrachtsbelasting (kW)

• m = Massastroomsnelheid (kg/s)

• Cp = Soortelijke warmtecapaciteit (kJ/kg·K)

• ΔT = Vloeistoftemperatuurverandering (K)

Water- en glycolmengsels hebben verschillende specifieke warmtecapaciteiten.

Daarom produceren dezelfde massastroom en temperatuurverandering niet noodzakelijkerwijs hetzelfde koelvermogen.

5.2 Viscositeit en drukval

Viscositeit beïnvloedt de vloeistofweerstand en lokale warmteoverdracht.

Glycolmengsels hebben gewoonlijk een hogere viscositeit dan water onder vergelijkbare omstandigheden.

Bij lage temperaturen kan de viscositeit verder toenemen.

De warmtewisselaar moet daarom worden beoordeeld op basis van de werkelijke vloeistofeigenschappen onder de relevante bedrijfsomstandigheden.

Er mag niet automatisch van worden uitgegaan dat een eenheid die wordt geselecteerd op basis van watereigenschappen dezelfde capaciteit en drukval bereikt met glycol.

5.3 Minimumtemperatuur en vorstbescherming

De vorstbeschermingseigenschappen van een koelmiddel moeten overeenkomen met de verwachte temperaturen van het project.

Bij de vereiste glycolconcentratie moet rekening worden gehouden met de laagst geloofwaardige bedrijfs- en uitschakeltemperaturen.

Het verhogen van de glycolconcentratie boven wat het systeem nodig heeft, kan echter onnodige hydraulische en thermische schade veroorzaken.

De concentratie moet worden gekozen op basis van de aanbevelingen van de koelvloeistoffabrikant en de volledige systeemvereisten.

5.4 Maximale temperatuur en chemische stabiliteit

Ook de maximale bedrijfstemperatuur is een belangrijke factor.

Bepaalde combinaties van warmteoverdrachtsvloeistoffen en corrosieremmers hebben temperatuurbeperkingen.

Blootstelling aan extreem hoge temperaturen kan de afbraak van de vloeistof versnellen, de chemische eigenschappen ervan veranderen of de effectiviteit van de corrosieremmer verminderen.

Tijdens het selectieproces moeten de maximale temperaturen onder normale en abnormale bedrijfsomstandigheden duidelijk worden gespecificeerd.

5.5 Druk- en thermische cycli

Materiaalcompatibiliteit alleen garandeert geen mechanische geschiktheid.

Bovendien moet de warmtewisselaar geschikt zijn voor de bedrijfs- en ontwerpdrukken.

Frequente temperatuurschommelingen en drukschommelingen kunnen extra mechanische belasting op hardsoldeerverbindingen veroorzaken.

De leverancier moet de verwachte cyclusomstandigheden, druktransiënten en de toepasselijke mechanische ontwerpvereisten beoordelen.

6. Stap voor stap: hoe u de compatibiliteit van de koelvloeistof kunt controleren voordat u bestelt

6.1 Stap 1: Identificeer de exacte koelvloeistof

Begin met de productnaam en technische documentatie van de fabrikant van de vloeistof.

Vraag het technisch gegevensblad (TDS) en het veiligheidsgegevensblad (SDS) aan.

Zorg waar mogelijk voor aanvullende informatie over materiaalcompatibiliteit.

Het is mogelijk dat het SDS alleen niet de gehele formulering openbaart, vooral niet als het gaat om bedrijfseigen additievenpakketten.

Beschouw het veiligheidsinformatieblad niet als een volledige compatibiliteitsgoedkeuring.

6.2 Stap 2: Verkrijg informatie over de waterkwaliteit en additieven

Verzamel voor vloeistoffen op waterbasis de relevante chemiegegevens.

De gevraagde analyse kan in ieder geval het volgende omvatten:

• pH

• Geleidbaarheid

• Chloride concentratie

• Relevante sulfaat en andere opgeloste ionen

• Hardheid

• Additieven voor waterbehandeling

• Verwachte besmetting

• Zwevende vaste stoffen

Controleer voor glycolsystemen het glycoltype, de concentratie, de kwaliteit van het verdunningswater en het pakket met corrosieremmers.

6.3 Stap 3: Controleer elk bevochtigd materiaal

Identificeer de plaatlegering en het soldeermateriaal van de warmtewisselaar.

Controleer ook bevochtigde verbindingsmaterialen en andere blootgestelde componenten.

Controleer de werkelijke koelvloeistofchemie aan de hand van de materiaalbeperkingen die door de fabrikant van de wisselaar zijn opgegeven.

Als er belangrijke informatie ontbreekt, moet de compatibiliteitsstatus onbevestigd blijven.

6.4 Stap 4: Controleer de volledige bedrijfsomstandigheden

Materiaalcompatibiliteit moet worden beoordeeld onder de werkelijke bedrijfsomstandigheden.

Voorzien:

• Normale bedrijfstemperatuur

• Maximale temperatuur

• Minimale temperatuur

• Bedrijfsdruk

• Ontwerpdruk

• Stroomsnelheid

• Bedrijfsuren

• Verwachte uitschakelomstandigheden

Als de koelvloeistof verschillende seizoensgebonden bedrijfsomstandigheden ervaart, moet de beoordeling de relevante extremen omvatten.

6.4.1 Waarom normale bedrijfsgegevens mogelijk niet voldoende zijn

Een systeem kan normaal gesproken op een gematigde temperatuur werken, maar ervaart verhoogde temperaturen tijdens het afsluiten, storingsomstandigheden of een verandering in de productievraag.

Bij het beoordelen van de materiële geschiktheid moeten de meest veeleisende geloofwaardige voorwaarden in aanmerking worden genomen.

6.4.1.1 Wanneer moet u een speciale technische beoordeling aanvragen?

Aanvullende technische evaluatie is vooral belangrijk voor:

• Onbekende gepatenteerde koelvloeistofformuleringen

• Zeer zuiver water

• Chloorrijke vloeistoffen

• Ammoniak service

• Sterk zure of alkalische vloeistoffen

• Ongebruikelijke chemische additieven

• Agressieve reinigingsprocessen

Als een leverancier de compatibiliteit niet kan vaststellen, mag de voorgestelde wisselaar niet worden behandeld als goedgekeurd voor die vloeistof.

6.5 Stap 5: Controleer de thermische en hydraulische prestaties

Na beoordeling van de relevante documentatie moet de leverancier bepalen of de geselecteerde warmtewisselaar aan de vereiste warmtebelasting kan voldoen.

Dit omvat berekeningen van vloeistofeigenschappen, temperatuuromstandigheden, debiet en toelaatbare drukval.

Chemische compatibiliteit garandeert niet automatisch adequate warmteoverdrachtsprestaties.

6.6 Stap 6: Bevestig de onderhouds- en reinigingsvereisten

Tijdens het reinigingsproces kunnen chemicaliën worden geïntroduceerd die verschillen van de normale koelvloeistof.

Deze chemicaliën komen ook in contact met de interne plaatoppervlakken en het soldeermateriaal.

Voordat u een reinigingsprocedure goedkeurt, controleert u de compatibiliteit van de reinigingsoplossing, concentratie, temperatuur en contacttijd.

Voor meer informatie, lees Aidear's CIP-reinigingsgids voor platenwarmtewisselaars.

7. Uitgewerkt voorbeeld: evaluatie van een glycolkoelsysteem

7.1 Hypothetische projectvereisten

Overweeg een industrieel koelproject met een water-glycoloplossing.

De koper verstrekt de volgende informatie:

Deze waarden zijn hypothetisch en vertegenwoordigen niet de geteste prestaties van een specifiek Aidear-product.

7.2 Initiële compatibiliteitsbeoordeling

De koelvloeistofcategorie is niet automatisch ongeschikt voor een kopergesoldeerde roestvrijstalen wisselaar.

De beschikbare informatie wijst echter niet op compatibiliteit.

Een aantal belangrijke details blijven onbekend.

De leverancier moet de samenstelling van de waterkwaliteit verifiëren en bevestigen dat het pakket met remmers geschikt is voor de voorgestelde bevochtigde materialen.

Er moet ook rekening worden gehouden met de maximale bedrijfstemperatuur.

De definitieve thermische berekening kan pas worden voltooid als de vereiste koelbedrijfs- en stromingsomstandigheden zijn vastgesteld.

7.3 Wat moet de koper vervolgens doen?

De koper dient de volgende informatie op te vragen bij de koelvloeistofleverancier:

1. Actueel technisch gegevensblad

2. Aanbevelingen voor materiaalcompatibiliteit

3. Gedetailleerde waterkwaliteitseisen

4. Informatie over corrosieremmers

5. Vloeistofeigenschappen over het beoogde temperatuurbereik

De leverancier van de warmtewisselaar kan vervolgens de voorgestelde constructie beoordelen en vaststellen of aanvullende tests, een alternatief soldeermateriaal of een ander ontwerp van de wisselaar nodig zijn.

De juiste conclusie is 'compatibiliteit in afwachting van verificatie' en niet 'goedgekeurd' simpelweg omdat de koelvloeistof propyleenglycol bevat.

8. RFQ-checklist voor koelvloeistofcompatibiliteit met gesoldeerde platenwarmtewisselaars

Voordat kopers een offerte aanvragen, moeten ze de volgende informatie voorbereiden.

8.1 Gegevens over vloeistofcompatibiliteit

8.2 Thermische, hydraulische en mechanische gegevens

8.3 Kant-en-klare offerteaanvraagsjabloon

De volgende informatie kan worden opgenomen in een technisch onderzoek.

Projecttoepassing: [Industriële koeling / HVAC / koeling / Datacenterkoeling / Overig]

Vereiste warmtewisselaar: gesoldeerde platenwarmtewisselaar

Koel- of verwarmingsvermogen: [kW]

Vloeistof aan de hete kant: [Exacte productnaam]

Vloeistof aan de koude kant: [Exacte productnaam]

Vloeistoffabrikant: [Merk / Leverancier]

Glycoltype en concentratie: [Indien van toepassing]

Chemische additieven: [Product- / remmerinformatie]

Waterkwaliteitsrapport: [bijgevoegd / in behandeling]

Inlaat- en uitlaattemperaturen warme zijde: [°C]

Inlaat- en uitlaattemperaturen koude zijde: [°C]

Debiet warme zijde: [m³/h]

Debiet koude zijde: [m³/h]

Bedrijfsdruk: [bar]

Vereiste ontwerpdruk: [bar]

Toelaatbare drukval: [kPa]

Maximale en minimale bedrijfstemperaturen: [°C]

Voorkeur plaatmateriaal: [Specificeer/aanbeveling aanvragen]

Voorkeurssoldeermateriaal: [Koper / Nikkel / Aanbeveling aanvragen]

Reinigingschemicaliën: [indien van toepassing]

Vereiste afmetingen en aansluitingen: [Specificeer]

Aanvullende compatibiliteitsproblemen: [Specificeer]

Technische documenten bijgevoegd: [TDS / SDS / Wateranalyse / Systeemtekening]

De leverancier moet eventuele aannames of openstaande compatibiliteitsproblemen identificeren voordat hij de definitieve apparatuurkeuze bevestigt.

9. Veel voorkomende fouten bij het controleren van de koelvloeistofcompatibiliteit

9.1 Ervan uitgaande dat alle roestvrijstalen warmtewisselaars chemisch bestendig zijn

Roestvrij staalsoorten hebben verschillende corrosie-eigenschappen.

Zelfs 316L roestvrij staal kan onder ongunstige omstandigheden plaatselijke corrosie ondergaan.

Ook het soldeermateriaal moet worden gecontroleerd.

9.2 Alleen selecteren op koelvloeistofnaam

De naam van een glycol- of waterbehandelingsproduct beschrijft niet volledig de concentratie, additieven of bedrijfstoestand ervan.

Compatibiliteit moet gebaseerd zijn op de feitelijke productformulering.

9.3 Negeren van de chlorideconcentratie bij hogere temperaturen

De waterchemie die bij een lagere temperatuur acceptabel lijkt, kan agressiever worden als de bedrijfstemperatuur stijgt.

Het volledige temperatuurbereik moet worden geëvalueerd.

9.4 Ervan uitgaande dat nikkelsolderen elk corrosieprobleem oplost

Solderen op nikkelbasis kan geschikt zijn voor bepaalde toepassingen waarbij koper niet geschikt is.

Het plaatmateriaal, de vloeistofchemie en de bedrijfsomstandigheden bepalen echter nog steeds de compatibiliteit.

Nikkelsolderen mag niet worden behandeld als een universele corrosiebestendige oplossing.

9.5 Negeren van chemische compatibiliteit voor reiniging

Een warmtewisselaar kan compatibel zijn met de normale koelvloeistof, maar niet met een agressieve reinigingsoplossing.

Reinigingschemicaliën moeten vóór gebruik onafhankelijk worden beoordeeld.

10. Veelgestelde vragen over koelvloeistoffen voor gesoldeerde platenwarmtewisselaars

10.1 Kan een gesoldeerde platenwarmtewisselaar ethyleenglycol gebruiken?

Ja, veel gesoldeerde platenwarmtewisselaars worden gebruikt met compatibele geïnhibeerde ethyleenglycoloplossingen.

De glycolconcentratie, de formulering van de remmer, de waterchemie en de bedrijfstemperaturen moeten echter worden gecontroleerd.

Het exacte model moet worden goedgekeurd voor de beoogde vloeistof.

10.2 Is propyleenglycol compatibel met kopergesoldeerde warmtewisselaars?

Het kan compatibel zijn als de oplossing op de juiste manier is geformuleerd en onderhouden.

Het glycoltype alleen zorgt niet voor compatibiliteit.

De volledige koelvloeistofformulering en bedrijfsomstandigheden moeten worden beoordeeld.

10.3 Kan gedeïoniseerd water worden gebruikt in een gesoldeerde platenwarmtewisselaar?

Sommige kopergesoldeerde fabrikanten beperken het gebruik van gedeïoniseerd water vanwege mogelijke interactie met het soldeermateriaal.

Compatibiliteit kan niet worden aangenomen.

De koper dient de waterzuiverheidsspecificatie te verstrekken en goedkeuring te verkrijgen voor de exact voorgestelde constructie van de wisselaar.

10.4 Is nikkelsolderen beter dan kopersolderen?

Niet in elke toepassing.

Nikkelhardsolderen kan een alternatief bieden voor bepaalde vloeistoffen die niet geschikt zijn voor kopergesoldeerde constructies.

Het voorkeursmateriaal hangt echter af van de chemische omgeving, de bedrijfsomstandigheden, het ontwerp van de apparatuur en de commerciële vereisten.

10.5 Kan een kopergesoldeerde platenwarmtewisselaar worden gebruikt met ammoniak?

Conventionele kopergesoldeerde constructies zijn over het algemeen niet geschikt voor ammoniaktoepassingen.

Mogelijk is een goedgekeurde nikkel-gesoldeerde of andere geschikte kopervrije constructie vereist.

De specifieke wisselaar moet worden geverifieerd op ammoniak, de druk- en temperatuuromstandigheden ervan en het volledige koelsysteem.

10.6 Garandeert een lagere chlorideconcentratie compatibiliteit?

Nee.

Chloride is een belangrijke parameter, maar het corrosiegedrag is ook afhankelijk van temperatuur, pH, zuurstof, andere opgeloste stoffen en bouwmaterialen.

Een lage chlorideconcentratie alleen garandeert niet dat de vloeistof verenigbaar is.

10.7 Hoe kunnen kopers de compatibiliteit bevestigen voordat ze tot aankoop overgaan?

De meest betrouwbare aanpak is om de leverancier te voorzien van nauwkeurige informatie over de vloeibare producten, analysegegevens van de waterkwaliteit, chemische additieven, bedrijfstemperatuur, druk en vereisten voor debiet.

De leverancier moet deze omstandigheden vervolgens beoordelen op basis van de materialen en prestatiespecificaties van de te gebruiken warmtewisselaar.

Als de compatibiliteit onzeker blijft, is verdere technische evaluatie vereist voordat de definitieve goedkeuring wordt verleend.

11. Conclusie: De compatibiliteit van de koelvloeistof moet worden geverifieerd voordat de definitieve keuze voor een warmtewisselaar plaatsvindt

Compatibiliteit met koelmiddelen is een essentieel onderdeel bij het selecteren van een betrouwbare gesoldeerde platenwarmtewisselaar.

De juiste evaluatie omvat meer dan alleen vaststellen of de werkvloeistof water, glycol, koelmiddel of een ander chemisch mengsel is.

Ingenieurs en industriële kopers moeten rekening houden met de volledige vloeistofsamenstelling, de bedrijfsomstandigheden en alle materialen die aan de koelvloeistof worden blootgesteld.

Belangrijke selectiefactoren zijn onder meer:

• Roestvrij stalen plaatkwaliteit

• Soldeermateriaal op koper- of nikkelbasis

• Formulering en concentratie van koelvloeistof

• pH, chlorideconcentratie en waterkwaliteit

• Corrosieremmers en andere additieven

• Minimale en maximale bedrijfstemperaturen

• Vloeibare viscositeit en thermische eigenschappen

• Vervuilings- en reinigingsvereisten

• Bedrijfs- en ontwerpdruk

Een koelmiddel dat thermisch geschikt is, is niet noodzakelijkerwijs chemisch compatibel, en een chemisch compatibele vloeistof garandeert niet automatisch de vereiste prestaties van de warmtewisselaar.

Beide aspecten moeten worden geverifieerd vóór de definitieve uitrustingskeuze.

11.1 Ontdek de oplossingen voor gesoldeerde platenwarmtewisselaars van Aidear

Changzhou Aidear Refrigeration Technology Co., Ltd. levert gesoldeerde platenwarmtewisselaaroplossingen voor industriële koeling, HVAC, koeling en warmteterugwinningstoepassingen.

Afhankelijk van het specifieke productontwerp en de beschikbaarheid kunnen verschillende plaat- en soldeermateriaalconfiguraties worden overwogen voor verschillende bedrijfsvereisten.

Het selecteren van een geschikte wisselaar begint met het beoordelen van de feitelijke koelvloeistofeigenschappen, bedrijfsomstandigheden, warmteoverdrachtstaken en hydraulische vereisten.

Ontdek Aidear gesoldeerde platenwarmtewisselaars voor meer informatie over beschikbare producten.

Voor toepassingen die een toegankelijke plaatreiniging of een andere materiaalconfiguratie vereisen, kunt u ook onze Platenwarmtewisselaars met pakkingen.

11.2 Vraag een offerte aan voor een op maat gesoldeerde platenwarmtewisselaar

Weet u niet zeker of uw koelvloeistof compatibel is met een kopergesoldeerde of nikkelgesoldeerde platenwarmtewisselaar?

Deel uw vloeistofnaam, chemische samenstelling, temperatuurbereik, stroomsnelheden, warmtebelasting en beschikbare gegevens over de waterkwaliteit met Aidear.

Ons team kan uw toepassingsvereisten beoordelen en geschikte productopties bespreken, onder voorbehoud van technische compatibiliteitsverificatie en productbeschikbaarheid.

Vraag een offerte op maat aan — Vind een gesoldeerde platenwarmtewisselaar die geschikt is voor uw koeltoepassing.