ATB 自动管刷

1、主講人主講人: :恆偉公司恆偉公司 陳仁傑陳仁傑恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS2一、前言一、前言二二、積垢的類別積垢的類別三、污垢對熱傳之影響三、污垢對熱傳之影響四、污垢控制法四、污垢控制法五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹六、結論與研討六、結論與研討恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS冷卻水塔冷卻水塔之補給水補給水，含甚多之溶存固体物會進入系統含甚多之溶存固体物會進入系統。當冷卻水循環使用當冷卻水循環使用，濃縮倍數及水溫逐漸升高濃縮倍數及水溫逐漸升高，水質會水質會逐漸惡化逐漸惡化。冷卻水中可溶物質之濃度超過其在水中之溶解度時冷卻水中可溶物質之濃度超

2、過其在水中之溶解度時，水水垢因而產生垢因而產生。水溫升高時溶解度會下降水溫升高時溶解度會下降，高溫的熱傳表面最易結垢高溫的熱傳表面最易結垢，影響熱傳效率影響熱傳效率。外界污染物如灰塵、樹葉、碎片及水中之油脂、淤泥、外界污染物如灰塵、樹葉、碎片及水中之油脂、淤泥、碎石會隨著冷卻水沉積於水塔或熱交換表面碎石會隨著冷卻水沉積於水塔或熱交換表面恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS沈澱沈澱- -液体中的碳酸鈣、碳酸鎂等鹽類液体中的碳酸鈣、碳酸鎂等鹽類，因熱傳表面溫因熱傳表面溫升而過飽和析出沈澱升而過飽和析出沈澱。污泥及粉塵污泥及粉塵- -懸浮於流体中的懸浮物因重力或流場之影懸浮於流体中

3、的懸浮物因重力或流場之影響而累積於熱傳表面響而累積於熱傳表面。化學反應化學反應- -流体於熱傳表面附近產生化學反應而形成沉流体於熱傳表面附近產生化學反應而形成沉積物積物，常見於碳氫為合物之高分子生產流程常見於碳氫為合物之高分子生產流程。腐蝕腐蝕- -流体於熱傳表面上產生化學反應而形成沉積物流体於熱傳表面上產生化學反應而形成沉積物，此沉積物再去吸引其它雜質而沈積此沉積物再去吸引其它雜質而沈積。微生物微生物- -附著於熱傳表面的微生物寄居生長附著於熱傳表面的微生物寄居生長，伴隨著黏伴隨著黏液的產生液的產生。恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS5n管路髒污的定義就是在銅管管路髒污的

4、定義就是在銅管內部表面的外部物質內部表面的外部物質, ,會造成會造成熱交換率的損失熱交換率的損失. .n髒污碎片的增加或是銅管的髒污碎片的增加或是銅管的髒污是經由銅管壁的熱阻計髒污是經由銅管壁的熱阻計算出來的算出來的. . 這稱作污垢係數這稱作污垢係數. . 恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS6n磷是最多見無法溶解的物質磷是最多見無法溶解的物質, ,像是在熱傳表面的碳酸鈣或是硫酸像是在熱傳表面的碳酸鈣或是硫酸鈣結晶鈣結晶. .恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS7n腐蝕物腐蝕物, , 雖然不會對於熱雖然不會對於熱交換產生嚴重的影響交換產生嚴重的影響, ,

5、但但會對金屬表面產生腐蝕會對金屬表面產生腐蝕 , ,甚至對冷凝器和熱交換器甚至對冷凝器和熱交換器會產生致命的損傷會產生致命的損傷. .恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS8管外結垢物管壁管內結垢物dfdi恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS9ThTc1hhAhRfhRwRfc1hcAc1/hhAh:溫度高的熱側流體之熱邊界層所形成之熱阻Rfh:在熱側流體因為積垢所形成之熱阻Rw:壁阻Rfc:在冷側流體因為積垢鎖行成的熱阻1/hcAc:溫度低的冷側流體之邊界層所形成之熱阻Rtq =RtTh-Tc恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS10n新熱交

6、換器新熱交換器RfhRfh及及RfcRfc之值為零，當之值為零，當RfhRfh及及RfcRfc越來越大，越來越大，也就代表積垢越來越嚴重，總熱阻也就代表積垢越來越嚴重，總熱阻RtRt增加，使熱傳量增加，使熱傳量q q變小。變小。n若想維持一定熱傳量若想維持一定熱傳量q q，ThTh- -TcTc必須增大，但一般而言必須增大，但一般而言TcTc為固定，這意謂為固定，這意謂ThTh會上升而影響設備效能及安全性。會上升而影響設備效能及安全性。n對冰水機冷凝器而言，若積垢增加早期為冰機效率降低對冰水機冷凝器而言，若積垢增加早期為冰機效率降低，後期則會高壓升高，壓縮機吐出溫度上升，使主機跳，後期則會高壓

7、升高，壓縮機吐出溫度上升，使主機跳機或安全閥動作。機或安全閥動作。恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS11Fouling ResistanceTimeInduction Period恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS12n沉積率沉積率nmf=mf=沉積物之累積量沉積物之累積量nm md=d=流體之結垢沉澱率流體之結垢沉澱率nm mr=r=積垢之移出率積垢之移出率nmf0(mf0(沉積量上升沉積量上升) )nmf=0(mf=0(沉積量趨於固定沉積量趨於固定) )nmf0(mf0(沉積量減少沉積量減少) )n流体溫度愈高流体溫度愈高m md d加大加大( (化

8、學反化學反應加速應加速) )n熱傳表面溫度升高，鹽類熱傳表面溫度升高，鹽類m md d加大加大( (溶解度下降溶解度下降) ) n熱傳表面材質會影響熱傳表面材質會影響m md dn流体流速加大流体流速加大m md d減小減小nM Md d增大，管徑變小管面粗糙增大，管徑變小管面粗糙流體流速變大整個管路的壓降流體流速變大整個管路的壓降也就會跟著加大，浪費水泵的也就會跟著加大，浪費水泵的用電量用電量dmfdmfdtdt= m= md-md-mr r恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS13Fouling FactorsFouling Factors(FF)Approx. Scale

9、 Thickness In Inchess% of Power Increase RequiredClean.0000.0001.0011.1With ATB.0005.0065.5.001.01211.0Typical Fouling.002.02422.0.003.03633.0.004.04844.0恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS14Fouling Factor Fouling Factor (FT HRF/BTU)ARIARI550-86550-86550-92550-92550-98550-98EVAPEVAP0.00050.00050.000250.0002

10、50.00010.0001CONDCOND0.00050.00050.000250.000250.000250.00025ARI 550 ARI 550 新舊版污垢係數比較表新舊版污垢係數比較表恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS15FOULING FACTORSARI STANDARDS 550-86, 550-88, 550-98ENGLISH UNITSSI UNITSMETRIC UNITSFT HRF/BTUM C/ KWM HR C/ KCALOLDNEWOLDNEWOLDNEW550-86550-88, (550-98)550-86550-88, (550-98

11、)550-86550-88, (550-98)0.00025 0.00000 0.04400 0.00000 0.00005 0.00000 (0.0001)(0.0176)(0.00002)0.00050 0.00025 0.08800 0.04400 0.00010 0.00005 0.00075 0.00050 0.13200 0.08800 0.00015 0.00010 0.00100 0.00075 0.17600 0.13200 0.00020 0.00015 0.00200 0.00100 0.35200 0.30800 0.00025 0.00020 污垢係數單位換算表污垢係

12、數單位換算表恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS16n污垢係數由污垢係數由0.00050.0005FTHRF/BTU改為0.00025FTHRF/BTU冷凝器安全係數由冷凝器安全係數由1.6561.656降為降為1.251.25。n殼側熱傳係數己可由殼側熱傳係數己可由7000-90007000-9000w/mw/mk k提升至提升至12000-15000 12000-15000 w/mw/mk k 。n管側為達相同熱傳效果因之產生加入內螺旋紋之內部加管側為達相同熱傳效果因之產生加入內螺旋紋之內部加強銅管。強銅管。n內部加強銅管因有內螺旋紋較易卡垢。內部加強銅管因有內螺旋紋較易

13、卡垢。恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS17恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS18n加酸調整加酸調整PHPH值值( (酸鹼度酸鹼度) )、使冷卻水濃縮倍數提高、使冷卻水濃縮倍數提高n用殺菌滅藻劑或二氧化氯或氯氣控制菌藻類成長，防止苔屍沈積用殺菌滅藻劑或二氧化氯或氯氣控制菌藻類成長，防止苔屍沈積n添加分散劑或膠凝劑控制懸浮物沈積添加分散劑或膠凝劑控制懸浮物沈積n利用水垢抑制劑抑制溶存固体物之結晶沉殿利用水垢抑制劑抑制溶存固体物之結晶沉殿n添加淤泥滲透劑清除有機物之沈積添加淤泥滲透劑清除有機物之沈積化學處理法化學處理法化學處理法之缺點化學處理法之缺點n添加劑

14、量多寡影響效果很大添加劑量多寡影響效果很大n造成環境污染造成環境污染n須控制濃縮倍數須控制濃縮倍數恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS19n橡膠棉球橡膠棉球- -通常和腐蝕抑制劑並用，須另設水循環系統通常和腐蝕抑制劑並用，須另設水循環系統，常用於電廠之冷凝器，常用於電廠之冷凝器n管刷式管刷式- -可用於單一設備，不須另設水循環系統可用於單一設備，不須另設水循環系統n磨蝕粒子磨蝕粒子- -利用砂、玻璃或金屬球在管內流動，刮徐附利用砂、玻璃或金屬球在管內流動，刮徐附著物但須注意管璧磨耗著物但須注意管璧磨耗n超音波震動法超音波震動法- -成本較高，貫穿深度及震動可能產生危成本較高，

15、貫穿深度及震動可能產生危害害n利用磁場利用磁場- -造價便宜，效果有限造價便宜，效果有限n電磁式除垢器電磁式除垢器- -利用磁力線和水流相切割，使水中鈣、利用磁力線和水流相切割，使水中鈣、鎂等鹽類不生成硬垢，鎂等鹽類不生成硬垢，機械處理法機械處理法恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS20橡膠棉球橡膠棉球恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS21自動管刷自動管刷恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS23五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹n管刷組件管刷組件:

16、 :(1) (1) 刷子刷子(2) (2) 刷籃刷籃(2) (2) 尾端固定夾尾端固定夾. .n四通轉換閥四通轉換閥. .n控制盤控制盤. .恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS24五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹n管刷組件管刷組件: :恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS25五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹旋轉螺紋設計當刷子成螺旋前進時，刷毛會照著膛線刷洗恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS26五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹 氣體SOURCE電磁閥近接開關活塞四通閥主體控制盤恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTE

17、MS27五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS28五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS29五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS30五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS31五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹na.NEMA 4X a.NEMA 4X nb.b.循環次數記錄循環次數記錄 nc.24c.24小時自動控制清洗訊號小時自動控制清洗訊號nd.d.電源指示燈電源指示燈 ne.e.自

18、動自動- - 手動運轉選擇手動運轉選擇nf.f.水流正循環、逆循環指示燈水流正循環、逆循環指示燈 ng.g.故障指示燈故障指示燈-不當循環及不不當循環及不當閥座位置當閥座位置nh.h.運轉動作電磁閥運轉動作電磁閥 控制盤功能控制盤功能恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS32五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS33五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS34五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹nA.A.提高效率節約能源約提高效率節約能源約1530%1530%。( (一般一般6

19、 6個月至個月至2 2年可回年可回 收投資費用收投資費用) ) nB.B.無維修成本。無維修成本。 nC.C.刷子、刷籃保證刷子、刷籃保證5 5年。年。 nD.D.每支熱交換管都能由刷子清潔。每支熱交換管都能由刷子清潔。 nE.E.低初設成本、回收快。低初設成本、回收快。 nF.F.具尾端固定夾設計，刷子容易更換。具尾端固定夾設計，刷子容易更換。 nG.G.自動循環清洗，水垢於形成初期就離開冷凝管壁。自動循環清洗，水垢於形成初期就離開冷凝管壁。 nH.H.減少化學藥品使用量。減少化學藥品使用量。 nI.I.減少冰水機故障發生。減少冰水機故障發生。 nJ.J.低水壓降設計，故可忽略水壓降問題。低

20、水壓降設計，故可忽略水壓降問題。 產品特性產品特性恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS35五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹Fouling FactorsFouling Factors(FF)Approx. Scale Thickness In Inchess% of Power Increase RequiredClean.0000.0001.0011.1With ATB.0005.0065.5.001.01211.0Typical Fouling.002.02422.0.003.03633.0.004.04844.0恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS

21、36五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS37五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹回收年限表回收年限表冰機平均負載冰機平均負載70% ，每年運轉每年運轉10個月個月，電費電費$0.05.-恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS38五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹n冷凝器外包保養冷凝器外包保養, ,必須先必須先排水再作人工清洗排水再作人工清洗. .n使用高壓噴水清洗管路使用高壓噴水清洗管路. .n這種清洗方式可以除掉任這種清洗方式可以除掉任何種類銅管的沉澱物何種類銅管的沉澱物. .定期人工清洗定期人工清洗恆偉工程股份有限公司

22、恆偉工程股份有限公司SYSTEMS39五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹n可免掉一年或半年的冷凝器人工清洗可免掉一年或半年的冷凝器人工清洗. . 可免掉人工可免掉人工和化學藥水的成本和化學藥水的成本, ,人員更可避免接觸化學藥水人員更可避免接觸化學藥水! !n可免除人工清洗的停工期可免除人工清洗的停工期, ,且保證髒污係數可達且保證髒污係數可達. .0001!0001!連續的機械式清洗連續的機械式清洗! !恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS40五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹管路準備工作.恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS41安裝刷子五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS42在管路上固定籃子.五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS43系統安裝完成五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS44”到到4242”五、五、ATBATB管刷介紹管刷介紹恆偉工程股份有限公司恆偉工程股份有限公司SYSTEMS45NTS進水管進水管出水管安裝流量或壓