VÝMĚNÍK VTXD PRŮVODNÍ TECHNICKÁ DOKUMENTACE Datum poslední revize: 1 ledna 2012
OBSAH...1 1 VÝMĚNÍK VTXD...1 PRŮVODNÍ TECHNICKÁ DOKUMENTACE...1 1 Datum poslední revize: 1 ledna 2012...1 Obsah...2 Obecně...2 1. Popis výměníku...2 2. Technické údaje...3 3. Užití výměníku...4 4. Skladování a doprava...4 5. Montáž...4 6. Provoz...5 7. Údržba...6 8. Revize...7 OBECNĚ 1.1. Pro provozní tlaky páry do 16 barů, u výměníků VTXD2 až VTXD5 a dále pro tlak do 6 barů u výměníků VTXD2 až VTXD9, nejsou výměníky řady VTXD tlakovým zařízením, ve smyslu směrnice evropského parlamentu 97/23/ES. Rozhodující je údaj o provozním tlaku páry na štítku výměníku. 1.2. Pro provozní tlak páry 16 barů jsou tlakovým zařízením, ve smyslu směrnice evropského parlamentu 97/23/ES, výměníky VTXD6 až VTXD21 1.3. Provoz a obsluha tohoto tlakového zařízení se řídí podle ČSN 69 0012. Provozovatel tlakového zařízení se s touto normou musí seznámit a dodržovat její ustanovení. ( strana 2 / 7 )
1. POPIS VÝMĚNÍKU 1.4. Výměník je teplosměnný aparát, kde je teplosměnná plocha tvořena svazkem trubek. Trubkový svazek výměníku se skládá ze šroubovicově stočených trubek, jejichž konce jsou zavařeny do pevných trubkovnic. Z hlediska konstrukčního provedení je teplosměnná plocha navržena tak, že v určité části šroubovice, kde již nedochází ke kondenzaci páry, dojde ke změně průtočného průřezu trubiček. Na technické řešení je možné nahlížet také tak, že se jedná o zdvojené výměníky tepla, kdy v jediném společném plášti jsou dva šroubovicové výměníky zařazené do série. První z výměníků slouží pro kondenzaci páry, druhý pro ochlazování kondenzátu vzniklého z páry. Každý z těchto výměníků je navržen tak, aby co nejlépe splňoval daný požadavek. Proto je pro tyto typy zdvojených výměníků použito označení Double 1.5. Šroubovicové stočení trubek umožňuje jejich tepelnou dilataci vůči plášti výměníku, který proto nemusí být opatřen žádným kompenzátorem. Těleso výměníku, do kterého je dvojitý trubkový svazek vložen, je tvořeno plášťovou trubkou, která je na obou koncích opatřena půlkulovými dny. Do těchto den jsou v jedné rovině v úhlu 45 k ose výměníku přivařena hrdla, která slouží pro přívod i odvod pracovních látek do výměníku a z výměníku. Tato hrdla jsou provedena na straně páry a kondenzátu jako přírubová a jsou opatřena plochými přivařovacími přírubami s hrubou těsnicí lištou. Alternativně je ale možná volba příruby na tlaky PN40, PN25, PN16 nebo PN10. Na výstupu kondenzátu je příruba DN o tři až pět stupnů menší než na páře, tedy rozměrů DN6 až DN32, alternativně pro tlak PN6 až PN16, nebo je použit závitový spoj, vnější závit G ½ až 5/4. Na straně topné vody jsou alternativně příruby PN 6 až PN16, dimenzí DN 25 až DN150, případně u menších výměníků závitový spoj do dimenze G 2 s vnějším závitem. Vnější závit umožňuje použít šroubení s těsněním. 1.6. Vlastní výměník je zhotoven z korozivzdorných ocelí a příruby hrdel jsou také nerezové nebo z uhlíkových konstrukčních ocelí. Podle přání zákazníka 1.7. Montážní materiál jako jsou šrouby, matice, těsnění apod. nejsou standardně dodávány spolu s výměníkem, ale je možné je přiobjednat. 2. TECHNICKÉ ÚDAJE Tabulka 1 Základní technické údaje Prostor Trubkový Mezitrubkový Nejvyšší dovolený tlak 16 bar 16 bar Nejnižší dovolený tlak -1 bar 0 bar Nejvyšší dovolená teplota 250 C 250 C Nejnižší dovolená teplota 5 C 5 C Pracovní látka vodní pára voda Materiál ČSN EN 10 088 č. o. 1.4541 ČSN EN 10 088 č. o. 1.4541 ( strana 3 / 7 )
Tabulka 2 Základní provozní údaje výměníků VTXD Typ výměníku při teplota tlaková měrný tepelný tlaku konden. ztráta P výkon výkon páry na min. vodě kw MPa C kpa MPa kw / m 2 VTXD 2 210 0,5 66,3 22,0 0,39 427 VTXD 3 450 0,5 67,6 17,0 0,49 482 VTXD 4 520 0,5 65,6 22,0 0,32 365 VTXD 5 800 0,5 66,0 22,0 0,36 407 VTXD 6 980 0,5 65,8 22,0 0,33 376 VTXD 7 1 250 0,5 65,6 22,0 0,32 363 VTXD 8 1 870 0,5 66,3 22,0 0,41 437 VTXD 9 2 120 0,5 66,2 22,0 0,39 423 VTXD 10 2 490 0,5 66,1 22,0 0,38 419 VTXD 11 2 980 0,5 66,5 22,0 0,40 440 VTXD 12 2 550 0,5 65,5 22,0 0,30 326 VTXD 15 4 120 0,5 65,8 22,0 0,32 373 VTXD 21 7 480 0,5 66,1 22,0 0,32 391 3.1. Teplota vody při tlakové zkoušce minimálně 5 C, maximálně 50 C. 3. UŽITÍ VÝMĚNÍKU 1.8. Výměníky slouží k předávání tepla z kondenzující vodní páry do kapaliny ( vody ). 1.9. Pracovní látky výměníku jsou čisté tekutiny ( pára a voda ), neobsahující žádné mechanické nečistoty a příměsi. 1.10. Výměník je přednostně používán v zapojení jako protiproudý. V případě potřeby může pracovat i v zapojení jako souproudý,. Volba použitého zapojení výměníku závisí především na technologických požadavcích, či na požadavcích na tepelnou výměnu apod. 1.11. To, která z použitých pracovních látek bude v trubkovém prostoru, nebo v mezitrubkovém prostoru, je pevně stanoveno. Pára je vždy přiváděno do trubkového prostoru, do horního hrdla s přírubou. Kondenzát odchází ze spodního hrdla na stejné straně výměníku, kde je většinou také příruba. Na opačné straně výměníku jsou hrdla pro přívod a odvod ohřívané vody. 1.12. Běžně je přívod páry z pravé strany výměníku ve vztahu k umístění štítku. 1.13. Druh pracovního prostředí ve kterém bude výměník pracovat je omezen na obyčejné prostředí. 4. SKLADOVÁNÍ A DOPRAVA 1.14. Výměníky je třeba skladovat na místech, kde nejsou vystaveny působení atmosférických podmínek (např. déšť, mráz, přímé sluneční záření apod.). Při ( strana 4 / 7 )
skladování a dopravě musí být výměníky zabezpečeny před poškozením a znečištěním (např. zaslepení hrdel proti vniknutí nečistot apod.) 1.15. Při dopravě a manipulaci s výměníkem je třeba dbát zvýšené opatrnosti, aby nedošlo k poškození výměníku, nebo k poranění osob. 5. MONTÁŽ 1.16. Montáž výměníku je třeba provést tak, aby nemohlo dojít k přenosu sil a momentů z potrubí na výměník a jeho hrdla. V praxi to znamená, že se na upevněný výměník namontují protipříruby a od nich se dále postupuje s montáží potrubí. 1.17. Výměníky se montují a provozují důsledně ve vertikální poloze. Montáž a provozování výměníku v horizontální poloze je možná ve zcela vyjímečných případech, po předchozí konzultaci s výrobcem. 1.18. Výměník je třeba upevnit k dostatečně pevné konstrukci minimálně pomocí dvou objímek se spodním podepřením. Mezi výměník a objímku je třeba vložit vrstvu izolace (nebo těsnění), aby byla umožněna tepelná dilatace výměníku sevřeného v objímkách. 1.19. Na výměník nesmí působit žádné přídavné síly, nebo momenty. K výměníku nesmí být upevňovány, nebo ukotvovány žádné další zařízení, nebo konstrukce apod. 1.20. Při připojování potrubí k hrdlům výměníku je třeba mezi hrdla výměníku a jejich protipříruby vložit těsnění. Matriál těsnění musí být zvolen v závislosti na povaze pracovní látky, pracovním tlaku a pracovní teplotě. Před usazením těsnění je nutné těsnicí plochy přírub řádně očistit. Těsnění a protipřírubu je nutné vůči přírubě hrdla řádně vystředit. 1.21. Pro připojení protipříruby k hrdlu výměníku je třeba použít předepsaného počtu šroubů předepsané velikosti. Rozměry a počty šroubů jsou dány použitou přírubou. Je zakázáno použít menšího počtu šroubů než je počet otvorů v přírubách, nebo použít šrouby menšího rozměru, než přísluší danému přírubovému spoji. Vzhledem k namáhání celého přírubového spoje jsou zde i určité požadavky na pevnost použitých šroubů a matic. Šrouby musí být minimálně třídy pevnosti 8.8 a musí být vhodným způsobem chráněny proti korozi (např. zinkováním). Totéž platí i pro použité matice. 1.22. Všechny použité šrouby a matice na jednom přírubovém spoji musí být shodné tj. musí být shodného typu, rozměru, délky a ze stejného materiálu. V případě nedodržení tohoto požadavku by mohlo dojít k nestejnoměrnému namáhání jednotlivých šroubů. 1.23. Při montáži přírubových spojů je nutné všechny šrouby dostatečně a stejnoměrně dotáhnout, aby protipříruba dosedla po celé těsnicí ploše a správně těsnila. 1.24. Při nedodržení výše uvedených požadavků na šrouby, matice a těsnění hrozí destrukce, nebo poškození celého přírubového spoje. 1.25. Před vstupem páry a vody do výměníku je vhodné instalovat, v závislosti na konkrétních podmínkách, zařízení na separaci nečistot obsažených v pracovních látkách, aby se tak předešlo případnému zanášení výměníku nečistotami. ( strana 5 / 7 )
6. PROVOZ 1.26. Při provozu výměníku nesmí být překročen nejvyšší dovolený pracovní tlak, nebo nejvyšší dovolená pracovní teplota. Při překročení nejvyššího dovoleného pracovního tlaku, nebo nejvyšší dovolené pracovní teploty hrozí nebezpečí destrukce celého výměníku. 1.27. Hodnoty nejvyššího dovoleného pracovního tlaku a nejvyšší dovolené pracovní teploty jsou uvedeny na štítku výměníku, nebo v pasportu, pokud je výměník tlakovou nádobou. 1.28. Výměník není určen pro práci při nízkých teplotách. Pracovní teplota výměníku nesmí klesnout pod nejnižší dovolenou pracovní teplotu výměníku. 1.29. Při provozu výměníku nesmí dojít k častým a náhlým změnám pracovního tlaku nebo teploty. Při častých nebo náhlých změnách tlaku nebo teploty může dojít k destrukci výměníku, nebo ke snížení jeho životnosti. Zejména při uzavírání armatur na potrubích vedoucích od a do výměníku je třeba dbát zvýšenou pozornost a tyto armatury uzavírat dostatečně nízkou rychlostí, aby nedošlo k rázům v potrubí. 1.30. Výměník musí být zabezpečen proti vzrůstu tlaku nad přípustnou hodnotu. Každý tlakový prostor výměníku musí být opatřen pojistným ventilem dle ČSN 69 0010. Pojistné ventily musí být nastaveny na správný otevírací přetlak. 1.31. Každý tlakový prostor výměníku musí být opatřen rovněž tlakoměrem a teploměrem před vstupem do výměníku i na jeho výstupech. Provozní údaje o tlacích a teplotách dávají dobrý obraz o funkci výměníku. 1.32. Výměník je možné používat pouze pro určené pracovní látky, v běžném případě pro vodní páru a vodu. Určené pracovní látky jsou uvedeny na štítku výměníku, nebo v pasportu. Jakékoliv jiné pracovní látky je zakázáno ve výměníku používat. Používáním jiných pracovních látek by mohlo dojít k destrukci výměníku, nebo jeho poškození, či snížení jeho životnosti. 1.33. Je nutné zabránit zamrznutí pracovních látek ve výměníku. Při zamrznutí kapalin (např. vody, která se do výměníku dostala i při jeho skladování a dopravě) ve výměníku dojde k jeho zničení. Zejména při odstavování výměníku v zimě, nebo v prostorách s nízkou teplotou, je nutné dbát na jeho úplné vypuštění, jak z trubkového tak mezitrubkového prostoru. 1.34. V závislosti na pracovní teplotě výměníku je třeba zachovávat pozornost, aby nedošlo k popálení při dotyku s výměníkem, nebo s potrubími které vedou do výměníku a z výměníku. Zvláštní pozornost je třeba zachovávat u částí výměníku, které nejsou opatřeny tepelnou izolací. 1.35. Provozovatel výměníku vypracuje provozní předpis o bezpečném užívání výměníku, se kterým se seznámí všechny osoby, které budou provádět obsluhu a údržbu tohoto tlakového zařízení. ( strana 6 / 7 )
1.36. Obsluhovat výměník smí pouze určená osoba, která je seznámená s podmínkami stanovenými pro provoz. Provoz a obsluha tlakového zařízení se řídí podle ČSN 69 0012. 1.37. Výměník je třeba zajistit před zásahem osob neoprávněných k jeho obsluze a údržbě. 7. ÚDRŽBA 1.38. V pravidelných intervalech je třeba kontrolovat těsnost přírubových spojů i celého výměníku. Při zjištění netěsnosti je třeba výměník odstavit a zajistit nápravu (např. vyměnit vadné těsnění, šrouby, matice apod.) 1.39. Před zahájením oprav, nebo prací na výměníku, je třeba výměník odstavit, odpojit od přívodů a popřípadě nechat vychladnout. Přírubové i ostatní spoje je možné začít uvolňovat až při jistotě, že v tlakovém zařízení není přetlak, nebo podtlak. 1.40. U výměníků, které jsou zapojeny v uzavřeném okruhu (do kterého se pouze doplňuje minimální množství vody k nahrazení ztrát v okruhu) doporučujme provádět periodicky čištění zhruba po 36 měsících provozu, nebo při znatelném zhoršení výkonu. 1.41. U ostatních výměníků doporučujeme provádět čištění minimálně po 12 měsících provozu, nebo při znatelném zhoršení výkonu. 1.42. Frekvence čištění výměníku závisí na čistotě pracovních tekutin, především však na tvrdosti ohřívané vody. 1.43. Zanesení teplosměnné plochy výměníku vodním kamenem se projeví zvyšující se teploty kondenzátu za výměníkem a poklesem topného výkonu. Odstranění vodního kamene se provádí chemickým čištěním. To provádějí specializované firmy. 8. REVIZE 1.44. Vzhledem k tomu, že výměníky VTXD15 a VTXD21 mohou být tlakovým zařízením, v případě provozního tlaku 1,6 MPa, je potom nutné u nich provádět pravidelné revize podle ČSN 69 0010. ( strana 7 / 7 )