外部熱交換器の隠れたコスト
従来の外部熱交換器-シェル-と-チューブ、プレート-と-フレーム、またはスパイラル-には、熱交換器へのプロセス流体出口と熱交換器からの戻り入口という 2 つのタンク貫通部が必要です。各貫通部は、タンク壁に溶接またはフランジ付けされたフランジ付きノズルです。それぞれに、ブロックバルブ、熱交換器への出入りの配管、循環ポンプ、ポンプの吸入および吐出配管、および上記すべての構造サポートが必要です。
これらのコンポーネントは無料ではありません。これらは暖房システムの総設置コストのかなりの部分を占めており、多くの場合、熱交換器自体のコストを超えます。{1}} -タンク内 PTFE 熱交換器はプロセス流体に直接浸漬されているため、タンクの貫通部、外部配管、循環ポンプ、およびそれらに関連する構造サポートが不要になります。設置コストを大幅に節約できます。
コストの内訳
10,000- リットルのプロセスタンク用の 50 kW の加熱システムを比較すると、コストの違いがわかります。オプション A では、循環ポンプと相互接続配管を備えたチタン製外部シェル-アンドチューブ熱交換器を使用します。オプション B では、タンクに直接取り付けられた PTFE 浸漬グリッドを使用します。
| 原価要素 | 外部シェル-と-チューブ(チタン) | -タンク内 PTFE グリッド |
|---|---|---|
| 熱交換器設備 | $18,000 | $9,500 |
| タンク貫通部 (2 × DN80 フランジ付きノズル) | $3,200 (材料 + 溶接 + NDE) | $0 |
| ブロックバルブ (2) | $1,800 | $0 |
| 循環ポンプ(モーター、ベースプレート含む) | $6,500 | $0 |
| ポンプ吸込・吐出配管(合計10m) | $4,200 | $0 |
| パイプサポートと構造用鋼 | $2,500 | $0 |
| 断熱材(外部配管、熱交換器) | $1,500 | $0 |
| ポンプモーターへの電源供給 | $2,000 | $0 |
| 設置工事(配管、溶接、電気) | $9,000 | $2,500 |
| 試運転(フラッシング、圧力テスト、制御) | $2,500 | $800 |
| 総設置コスト | $51,200 | $12,800 |
継続的なポンプのエネルギー節約
外部熱交換器の循環ポンプは運転中継続的に電気エネルギーを消費します。 3 kW のポンプ モーターは年間 6,000 時間動作すると、18,000 kWh を消費します。産業用電力料金が 0.08 ドル/kWh の場合、年間ポンプのエネルギーコストは 1,440 ドルになります。
インタンク PTFE 交換器には循環ポンプは必要ありません。-既存のタンク撹拌-エア スパージ、機械撹拌機、または自然対流-は、熱伝達のための流体の動きを提供します。年間 1,440 ドルのエネルギー節約は永続的かつ継続的です。 PTFE 交換器の 15 年間の耐用年数にわたって、ポンプの累積エネルギー節約量は合計 21,600 ドルとなり、PTFE 交換器自体の設置コストよりも多くなります。
ポンプのメンテナンス費用-シールの交換、ベアリングの潤滑、インペラの摩耗-も不要になります。ポンプの年間メンテナンス予算が 800 ドルの場合、15 年間の耐用年数でさらに 12,000 ドルが追加されます。
スペースとレイアウトの利点
外部熱交換器とそのポンプは、タンクに隣接する床面積を占有します。-通常、アクセス スペースを含めて 4-6 平方メートルです。混雑した化学プラントでは、他の機器を移設しなければこのスペースを利用できない場合があります。インタンク PTFE 交換器は床面積を占有しません。すでにプロセスに割り当てられているタンク内の容量を使用します。
循環ポンプが不要になると、ノイズの発生源、潜在的な漏れ箇所 (ポンプ シール)、およびメンテナンス アクセスの必要性もなくなります。簡素化されたシステムでは、故障するコンポーネントが少なく、在庫するスペアパーツも少なく、文書化するメンテナンス手順も少なくなります。
まとめ
タンク内 PTFE 熱交換器により、タンク貫通部、外部配管、循環ポンプ、外部シェル-やチューブ熱交換器に必要な構造サポートが不要になります。-- 50 kW システムの合計設置コスト削減額は約 38,400 ドルです。-これは、外部チタン システムと比較して 75% の削減です。ポンプのエネルギーとメンテナンスが不要になることで、装置の 15 年間の耐用年数にわたって合計 36 ドルが継続的に節約されます。000+。タンクへの浸漬が可能な用途では、タンク内 PTFE アプローチが優れた経済性をもたらします。
タンクの寸法、熱量、プロセス流体の特性、利用可能なタンク内容積を提出すると、タンク内熱交換器と外部熱交換器のコスト比較に関するエンジニアリング サポートが利用可能になります。{0}

