Warmtewisselaars worden gebruikt om de warmteoverdracht van een gas of vloeistof naar een andere te optimaliseren tijdens verwerking en cleaning in place (CIP). Vervuiling of veroudering kan leiden tot verminderde prestaties van de warmtewisselaar en extra bedrijfs- en energiekosten om het verschil in doeltemperatuur te compenseren. Daarom zijn reiniging en onderhoud van de warmtewisselaar erg belangrijk om de brouwapparatuur efficiënt te laten werken. Regelmatig onderhoud houdt de apparatuur in goede staat en helpt noodonderhoud te voorkomen. Bovendien zijn de kosten voor het reinigen en onderhouden van een warmtewisselaar klein vergeleken met de kosten van ongeplande stilstand die nodig is voor de warmtewisselaar.
Productafzettingen of chemische afzettingen op de warmteoverdrachtoppervlakken kunnen de warmteoverdracht van de warmtewisselaar nadelig beïnvloeden en moeten regelmatig worden gereinigd om een krachtige werking te behouden en procesonderbrekingen te voorkomen. Vervuiling van de warmtewisselaar en ongewenste afzettingen op warmteoverdrachtoppervlakken kunnen verschillende kosten met zich meebrengen:
- Productieverlies door productiestops
- Onderhoudskosten om zwaar vuil of aanslag te verwijderen
- Verstopte apparatuur vervangen
Daarom zijn regelmatige reiniging en onderhoud van platenwarmtewisselaars van cruciaal belang.
Hoe weet ik wanneer ik mijn platenwarmtewisselaar moet reinigen?
De frequentie waarmee je je platenwarmtewisselaar reinigt, hoeft niet gebaseerd te zijn op een vast schema. Als de warmtewisselaar er niet in slaagt om de juiste producttemperatuur te bereiken om te verwarmen of te koelen, kun je zien wanneer het tijd is om de warmtewisselaar te reinigen, aangezien de onjuiste temperatuur wordt veroorzaakt door vervuiling van het oppervlak van de platen die de temperatuuroverdracht verminderen.
Ook kan de drukval hoger zijn dan gespecificeerd omdat vuil het kanaal beperkt en de vloeistofsnelheid verhoogt. Een goede vuistregel is om te reinigen wanneer de drukval aan beide zijden 50% groter is dan de ontwerpdrukval. Als u de ontwerpdrukval niet kent, moet u deze onmiddellijk na de reiniging meten en deze waarden gebruiken om de volgende reiniging te bepalen.
Manieren om een platenwarmtewisselaar schoon te maken
Vergeleken met buizenwarmtewisselaars zijn platenwarmtewisselaars de afgelopen decennia steeds populairder geworden. Over het algemeen hebben platenwarmtewisselaars een hogere warmte-uitwisselingsefficiëntie en nemen ze minder ruimte in beslag. Deze factoren hebben de interesse van brouwerijen in platenwarmtewisselaars als alternatief voor buizenwarmtewisselaars aangewakkerd. Er zijn twee manieren om een platenwarmtewisselaar te reinigen: reiniging ter plekke (door chemicaliën door de kanalen van de platenwarmtewisselaar te laten circuleren) of handmatige reiniging (door de platen uit het frame te halen en ze afzonderlijk te reinigen met een waterpistool onder druk).
CIP Reinigingsmethode
Met deze methode kan een chemische oplossing door de warmtewisselaar worden gecirculeerd om vervuiling van het plaatoppervlak op te lossen en te verwijderen. Met deze methode hoeft de warmtewisselaar niet te worden gescheiden, wordt het reinigingsproces vereenvoudigd en wordt het reinigingswerk verminderd. Chemische reiniging is ideaal omdat de gegolfde platen turbulente vloeistoffen reinigen en aanslag helpen oplossen.
De CIP-reinigingsmethode is een combinatie van tijd, temperatuur en concentratie. CIP-systemen zorgen voor chemische en mechanische reiniging van warmtewisselaars. Als de brouwerijapparatuur CIP verbiedt, moet de operator handmatig reinigen.
CIP-reiniging van warmtewisselaars omvat gewoonlijk de volgende doelstellingen:
- Kalkaanslag verwijderen.
- Passiveer het oppervlak om de corrosiegevoeligheid te verminderen.
- Neutraliseer reinigingschemicaliën voor het aftappen.
Voordelen van chemische reiniging met CIP:
- Sneller reinigingsproces.
- Lage arbeidsintensiteit.
- Onderdelen die niet mechanisch gereinigd kunnen worden, kunnen wel gereinigd worden.
Operators volgen gewoonlijk deze vier stappen in het chemische reinigingsproces bij CIP:
- Alkalische reiniging: Verwijdert opeenhoping van organisch materiaal.
- Spoelen: Wordt meestal gedaan met een hogedrukspoeler om losse deeltjes en resten van de alkalische stap te verwijderen.
- Beitsen: Helpt vervuilde materialen op een dieper niveau op te lossen en zachter te maken.
- Laatste spoeling: Spoel de platenwarmtewisselaar ten slotte af met schoon water.
Meer informatie over het verwarmen van bierapparatuur
Laat ons je helpen!
Handmatig reinigen
Handmatige reiniging is nodig om de platenwarmtewisselaar te reinigen als de warmtewisselaar geen CIP-reiniging ondersteunt.
1. Demontage
De eerste stap in het onderhoud van de warmtewisselaar is het demonteren van de platenwarmtewisselaar, waarvoor professionele monteurs alle vloeistoffen die de warmtewisselaar binnenkomen en verlaten moeten afsluiten (zorg ervoor dat de lock-out procedures worden gevolgd).
Om vloeistof uit de warmtewisselaar te kunnen verwijderen, moet je alle druk laten ontsnappen door de klep te openen. Je wilt klaar zijn met koelen voordat de warmtewisselaar opengaat, om dit te doen heb je nodig:
- Draai het zuur op de warmtewisselaar los, ongeveer een halve meter per keer, voordat u de volgende bout verplaatst. Om ervoor te zorgen dat de bout goed loskomt, mag u de bout niet te ver losdraaien omdat dit de boutkop kan beschadigen.
- Schuif na het verwijderen van de bouten elke verwijderbare kop naar achteren om het warmhoudplaatje bloot te leggen.
- Om het opnieuw installeren te vergemakkelijken, moeten alle borden in omgekeerde volgorde worden genummerd en moet het nummer op de bovenkant van elk bord worden weergegeven.
2. Reinig de warmtewisselaarplaat
Reiniging maakt deel uit van het onderhoudsschema van elke goede platenwarmtewisselaar. Volg de onderstaande stappen om er zeker van te zijn dat je geen stappen overslaat:
- Verwijder eerst de pakking. De pakking kan worden hergebruikt of niet, afhankelijk van de huidige staat. Om te controleren of je pakking nog in perfecte staat is, kun je erin knijpen. Als je de pakking opnieuw moet gebruiken, was ze dan met water en zeep en hang ze dan op in een schone, droge ruimte.
- Als er los vuil op de printplaat zit, moet deze worden schoongemaakt met zeep, water en een zachte borstel of hogedrukreiniger, niet met een slijpmachine of een harde borstel.
- Reinig de plaat totdat al het vuil verwijderd is.
- De groef van de pakking moet heel voorzichtig worden aangebracht en in zeer ernstige gevallen moet heet zuur en bijtend worden gebruikt om hardnekkige lijm en afzettingen af te breken.
3. Test de warmtewisselaarplaat
Tijdens deze inspectie is het van cruciaal belang om je platen te testen en te inspecteren op scheuren en gaatjes in de hele installatie.
- Inspecteer de warmtewisselaar visueel op defecten en let daarbij goed op waar de platen elkaar raken. Je kunt lampen gebruiken als hulpmiddel bij de visuele inspectie.
- Het is ook een goed idee om een kleurtest uit te voeren om gaatjes op te sporen die bij visuele inspectie over het hoofd zijn gezien. Als meer dan 10% van de set platen defecten vertoont, moeten de platen worden vervangen. Als uw platen de kleurtest doorstaan, kunnen ze worden gereinigd en opnieuw in gebruik worden genomen.
4. Inspectie en hermontage
Voordat de platen van de warmtewisselaar worden geïnspecteerd en voorbereid, moet het platenframe worden gereinigd en voorbereid voordat het weer in elkaar wordt gezet:
- Begin met het inspecteren van het mondstukgebied en let daarbij goed op lasnaden waar corrosie en defecten kunnen voorkomen.
- Controleer de rechtheid van de vaste kop en de beweegbare kop met een liniaal. Bij geverfde en gepoedercoate frames van koolstofstaal moet de coating worden geïnspecteerd om te bepalen of deze in goede staat is.
- Controleer de aansluitpunten van de bovenste en onderste rails.
- Polijsten kan ernstige defecten in de plaat veroorzaken.
Nadat de bovenstaande stappen zijn voltooid, begint u met het opnieuw installeren van de platen, installeert u de platen rechtstreeks in het frame en controleert u of de pakkingen goed vastzitten. Installeer ten slotte de poortring in het frame.
5. Controleer
Zodra je warmtewisselaar gemonteerd is, is het belangrijk om je unit hydrostatisch te testen en te controleren op lekken.
- Vul water door het systeem of een andere waterbron zoals een warmtewisselaar.
- Laat het water even lopen zodat het de overtollige lucht kan verwijderen.
- Beperk de uitlaat langzaam om de druk te verhogen, maar overschrijd de ontwerpdruk niet.
- Droog de buitenkant van de warmtewisselaar met lucht om resterend water te verwijderen.
- Als de warmtewisselaar onder druk staat, controleer dan het lamellenpakket op waterlekkage.
Enkele veel voorkomende redenen voor lekken zijn:
- Er zit vuil in de groef van de pakking
- Oude pakking
- Defecte pakking
- Er zitten gaten in de plaat
Welk extra onderhoud is vereist voor platenwarmtewisselaars?
- Gebruik de isolatieklep één of twee keer per jaar.
- Controleer het filter en reinig het indien nodig.
- Controleer of de afvoeren en ventilatieopeningen niet verstopt zijn.
- Controleer de manometer en vervang deze indien nodig.
Top 10 Tips om uw platenwarmtewisselaar in topconditie te houden
- Zorg ervoor dat de bedrijfsomstandigheden (temperatuur en debiet) voldoen aan de ontwerpspecificaties.
- Ontlucht de warmtewisselaar bij het opstarten, maar open en sluit de klep langzaam om drukschommelingen en waterslag te voorkomen.
- Gebruik stroomopwaartse filters en zeven om vervuiling door deeltjes te verwijderen en de warmtewisselaar te beschermen.
- Controleer dagelijks op veranderingen in temperatuur, druk en tekenen van uitwendige lekken.
- Houd de bevestigingsbouten regelmatig schoon en goed gesmeerd.
- Gebruik toestandsdetectietechnologie om te voorkomen dat de platenwarmtewisselaar wordt geopend voor inspectie.
- Gebruik clean-in-place (CIP) om te voorkomen dat de warmtewisselaar geopend moet worden voor reiniging.
- Houd reserveapparatuur altijd schoon en droog. Als de warmtewisselaar buiten gebruik is, spoel deze dan door met schoon water en laat hem volledig leeglopen.
- Bescherm de warmtewisselaar tegen waterspatten en vermijd blootstelling aan UV-stralen en ozon die normaal door de voeding worden gegenereerd.
- Gebruik alleen originele reserveonderdelen voor platenwarmtewisselaars om de prestaties, betrouwbaarheid en levensduur van de apparatuur te garanderen. Houd ook belangrijke reserveonderdelen op voorraad en volg de opslaginstructies.
Tussen de volgende schoonmaakbeurten is doorlopend onderhoud van de platenwarmtewisselaar nodig. Controleer regelmatig of de platenwarmtewisselaar gereinigd moet worden. Micet Craft raadt aan om dit één keer per maand te doen. Na een tijdje weet je hoe lang het schoonmaken duurt. Als je het niet zelf wilt doen, zijn er bedrijven die gespecialiseerd zijn in het reinigen van warmtewisselaars. Je kunt snel op internet zoeken naar het reinigen van platenwarmtewisselaars en een lijst krijgen van bedrijven bij jou in de buurt.