Guida per correggere la sottocapacità nei sistemi di raffreddamento industriali: calcolo del carico termico, bilancio del flusso, valutazione della contaminazione e ispezione dei fluidi

Technical analysis: Troubleshooting industrial cooling system insufficient capacity: heat load calculation, flow balance

Гід по виправленню недостатньої потужності промислових систем охолодження: розрахунок теплової навантаження, баланс потоку, оцінка забруднення та перевірка рідини - UNITEC-D Industrial MRO
Цей гід допоможе технікам інженерам вирішити проблему недостатньої потужності промислових систем охолодження. Він включає діагностичний потік, матрицю причин, кореневий аналіз, крок-за-крокові процеду

1. Descrizione e portata del problema

Questa guida ha lo scopo di risolvere i problemi legati alla capacità insufficiente dei sistemi di raffreddamento industriali. Ciò include l'identificazione e la correzione dei casi in cui il sistema non è in grado di fornire la temperatura richiesta, sopportare il carico termico o presenta una bassa efficienza. Sono adatti i sistemi di raffreddamento utilizzati nel settore aerospaziale, nella produzione chimica, nell'energia e nella produzione alimentare. Gravità: critica: comporta l'interruzione della produzione, il rischio di esplosione o danni alle apparecchiature.

2. Sicurezza durante la diagnosi

Requisiti di protezione:
  • Utilizzare ulteriori dispositivi di protezione individuale (DPI): guanti, occhiali, respiratore.
  • Eseguire la procedura di spegnimento e blocco (LOTO) prima di utilizzare l'apparecchiatura.
  • Scollegare l'alimentazione e aprire le prese d'aria prima di accedere al sistema.
  • Non lavorare su apparecchiature che presentano energia residua o sostanze chimiche.
  • Utilizzare strumenti isolati quando si lavora con circuiti elettrici.

3. Strumenti diagnostici necessari

Strumento Modello/Specifiche Campo di misura Scopo
Multimetro Fluke 179 0–600 V, 0–200 mA Misura dei parametri elettrici (tensione, corrente, resistenza)
Termografia FLIR T1020 Da -20°C a 1000°C Rilevamento della distribuzione irregolare della temperatura
Analizzatore di vibrazioni BBB VIBROSCAN 400 0–10.000 Hz Valutazione delle deviazioni vibrazionali
Termometro Thermalert T800 Da -50°C a 1000°C Misurazione della temperatura sul circuito di ingresso e di uscita
Sensore di flusso Flowtec F600 0–1000 l/min Misurazione del volume del flusso

4. Valutazione iniziale e valutazione

Indicatore azione
Temperatura di uscita Registrare la temperatura sul circuito di uscita.
Temperatura di ingresso Registrare la temperatura sul circuito di ingresso.
Portata Registrare i valori di flusso sui circuiti di ingresso e uscita.
Livello di vibrazione Registrare il valore della vibrazione.
Stato del sistema Annotare se ci sono blocchi, perdite, cambiamenti nelle impostazioni.

5. Flusso diagnostico sistematico

  1. Sintomo: il sistema non fornisce la temperatura richiesta.
    1. Controllare la temperatura di ingresso e di uscita.
      1. Se la temperatura di ingresso è superiore a quella di uscita:
        1. Controllare la portata.
          1. Se il flusso è maggiore:
            1. Controllare la presenza di contaminazione nello scambiatore di calore.
          2. Se il flusso è inferiore:
            1. Controlla il livello del fluido.

6. Matrice delle possibili cause

Sintomo Ragioni (probabilmente) Controllo diagnostico Risultato atteso
Perdita insufficiente
  1. Intasamento dello scambiatore di calore (60%)
  2. Apertura valvola errata (25%)
  3. Aumenta la resistenza al flusso (15%)
  1. Misura il flusso. (0-1000 l/min)
  2. Misura la temperatura all'ingresso e all'uscita. (differenza minima di 5°C)
  1. Deviazione del flusso superiore al 20%.
  2. La differenza di temperatura è inferiore a 5°C.
Il sistema non si raffredda
  1. Livello del fluido insufficiente (40%)
  2. Notifica di mancanza di liquidi (30%)
  3. Intasamento dello scambiatore di calore (20%)
  4. Configurazione del sistema errata (10%)
  1. Controlla il livello del fluido.
  2. Verifica la presenza di tag conosciuti nel sistema.
  1. Il livello del liquido è inferiore al 20%.
  2. Nessun segno noto.
Alta temperatura
  1. Temperatura di ingresso più alta (50%)
  2. Flusso insufficiente (30%)
  3. Livello di vibrazione elevato (20%)
  1. Misura la temperatura di ingresso.
  2. Misura la portata.
  3. Misura le vibrazioni.
  1. La temperatura in ingresso è superiore a 5°C.
  2. Flusso superiore al 20%.
  3. Vibrazioni superiori a 10 mm/s.

7. Analisi delle cause profonde

7.1. Intasamento dello scambiatore di calore

Motivo: L'accumulo di impurità nello scambiatore di calore riduce la superficie di scambio termico, il che porta a una diminuzione dell'efficienza del sistema.

Diagnosi: misura il flusso e la temperatura in ingresso e in uscita. Se la temperatura è superiore a quella appropriata e il flusso è superiore ai valori più alti, potrebbe esserci un blocco.

Conseguenze potenziali: Raffreddamento inadeguato, temperatura più elevata delle apparecchiature di produzione, rischio di danni.

7.2. Flusso insufficiente

Motivo: la riduzione del flusso potrebbe essere dovuta all'apertura della valvola, all'ostruzione o alla mancanza di fluido.

Diagnosi: Misurare il flusso sui circuiti di ingresso e di uscita. Se il flusso è inferiore al 20% del valore di progetto, controllare le valvole e il livello del fluido.

Potenziali conseguenze: Effetto di raffreddamento insufficiente, temperatura più elevata, possibile esplosione.

7.3. Elevato livello di vibrazione

Motivo: Distribuzione non uniforme del carico o intasamento nelle parti funzionanti.

Diagnosi: Misura le vibrazioni. Se il valore è superiore a 10 mm/s, controllare il livello di vibrazione e il livello del fluido.

Potenziali conseguenze: le vibrazioni possono provocare l'usura dei componenti, un aumento della temperatura o un'esplosione.

8. Procedura di riparazione passo passo

8.1. Correzione dell'intasamento

  1. Disabilita sistema (esegui LOTO).
  2. Spegnere l'alimentazione.
  3. Accesso libero allo scambiatore di calore.
  4. Rimuovi l'inquinamento.
  5. Controlla la pulizia dello scambiatore di calore.
  6. Riporta il sistema in modalità operativa.
  7. Controlla la temperatura all'ingresso e all'uscita.

8.2. Correzione del flusso basso

  1. Disabilita sistema (esegui LOTO).
  2. Spegnere l'alimentazione.
  3. Controlla la contaminazione.
  4. Apri le valvole.
  5. Controlla il livello del fluido.
  6. Riporta il sistema in modalità operativa.
  7. Controlla la temperatura all'ingresso e all'uscita.

8.3. Risolto il problema per l'alto livello di vibrazioni

  1. Disabilita sistema (esegui LOTO).
  2. Spegnere l'alimentazione.
  3. Controlla le vibrazioni.
  4. Rimuovi l'inquinamento.
  5. Controlla il livello del fluido.
  6. Riporta il sistema in modalità operativa.
  7. Controlla la temperatura all'ingresso e all'uscita.

9. Prevenzione

La causa principale Strategia di prevenzione Metodo di controllo Intervallo consigliato
Intasamento dello scambiatore di calore Pulizia regolare dello scambiatore di calore Termografia mensile
Flusso insufficiente Controllare le valvole, il livello del fluido Misurazione del flusso mensile
Elevato livello di vibrazione Controllo regolare delle vibrazioni Analisi delle vibrazioni mensile

10. Informazioni sui pezzi di ricambio

Descrizione Specifica Quando sostituire Categoria UNITEC-D
Scambiatore di calore 1000 l/min, 50°C Dopo l'intasamento Scambiatori di calore
Valvole 0–1000 l/min Dopo il fallimento Valvole
liquido 1000 l/min Dopo aver speso liquidi

Per i componenti, visitare: https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Collegamenti

  • DSTU 2811-94 – Apparecchiature di raffreddamento elettrico
  • EN 1434 - Regole per l'utilizzo dei sistemi di raffreddamento
  • ISO 21469 – Sistemi di raffreddamento
  • Documentazione tecnica UNITEC-D
  • Istruzioni originali del produttore

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