Пластинчатый теплообменник чистят двумя способами: безразборной циркуляционной промывкой (CIP) слабокислым раствором либо разборкой пакета пластин с ручной мойкой каждой пластины. Первый вариант применяют при рыхлой карбонатной накипи и умеренном загрязнении, второй — когда отложения плотные, спрессованные или содержат механические включения. Выбор зависит не от «запущенности» на глаз, а от перепада давления на аппарате и падения тепловой мощности: рост гидравлического сопротивления на 30–50 % от паспортного — типовой сигнал к промывке.
Безразборная промывка: порядок действий
Схема простая: к штуцерам подключается насосная установка с баком, раствор гоняется по загрязнённому контуру в направлении, обратном рабочему потоку. Обратное направление важно — оно эффективнее вымывает шлам из узких каналов гофрирования.
Последовательность обычно такая:
- перекрыть запорную арматуру, сбросить давление, слить теплоноситель через дренаж;
- промыть контур водой до чистых стоков — иначе кислота тратится на ил и шлам, а не на накипь;
- залить моющий состав (лимонная, сульфаминовая, адипиновая кислота либо готовый ингибированный реагент) и циркулировать 2–6 часов, контролируя pH: если кислотность перестала падать, накипь растворена;
- нейтрализовать остатки щелочным раствором, промыть водой, проверить перепад давления на рабочем режиме.
Соляную кислоту в аппаратах с пластинами из титана применять нельзя, а для нержавеющих AISI304 и AISI316 хлориды опасны точечной коррозией — при толщине металла 0,4–1 мм язва превращается в сквозное отверстие быстро. Ингибированные составы на органических кислотах на практике чаще безопаснее, хотя работают медленнее.
Что делать, если кислота не помогла?
Значит, отложения не карбонатные: силикаты, сульфат кальция, продукты коррозии, биоплёнка или окалина из системы. Тогда аппарат разбирают.
Перед роспуском пакета обязательно замеряют и записывают размер «А» — сжатую длину пакета между прижимными плитами, а сами пластины нумеруют маркером по верхней кромке. Стяжные болты (класс прочности 8.8) отпускают крест-накрест, равномерно, иначе перекосит прижимную плиту. Пластины снимают по одной, сохраняя порядок чередования.
Моют мягкой щёткой с неабразивным моющим средством в ванне, струёй воды под умеренным давлением. Металлические щётки, скребки и керхер вплотную к металлу — прямой путь к деформации гофры и повреждению канавки под прокладку. Уплотнения при этом осматривают: потерявшие эластичность, с трещинами или остаточной деформацией меняют. Заявленный ресурс уплотнений — до 10 лет, но при частых температурных пиках он сокращается.
Сборка — строго по нумерации, с затяжкой болтов крест-накрест до паспортного размера «А» с допуском обычно ±1 %. Перетяжка сминает прокладки, недотяжка даёт течь по периметру.
Какие параметры аппарата учитывают перед чисткой
Паспортные данные определяют и допустимую химию, и режим промывки. Ориентировочные значения для распространённых разборных моделей:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Температура теплоносителей | до 180 °C |
| Рабочее давление | до 2,5 МПа (25 бар) |
| Толщина пластин | 0,4–1 мм |
| Материалы пластин | AISI 316, AISI 304, титан, Hasteloy, SMO254 |
| Ресурс уплотнений | до 10 лет |
| Класс прочности стяжных болтов | 8.8 |
Температура моющего раствора не должна превышать предел для эластомера прокладок — для большинства марок нитрильной резины это заметно ниже верхнего температурного предела самого аппарата. Сводные характеристики по материалам пластин и рабочим параметрам публикуют производители оборудования, один такой пример есть в сети; при отсутствии паспорта такие данные помогают хотя бы приблизительно определить исполнение.
От чего зависит периодичность чистки теплообменника
- Жёсткость и состав воды. Главный фактор: при высокой карбонатной жёсткости накипь нарастает за сезон, при подготовленной подпитке аппарат может отработать несколько лет без промывки.
- Температура стенки. Чем выше температура греющего контура, тем интенсивнее выпадает карбонат кальция. Аппараты ГВС зарастают быстрее отопительных.
- Скорость потока в каналах. Заниженный расход (например, при излишнем запасе мощности) снижает самоочистку каналов и ускоряет осаждение шлама.
- Наличие фильтрации. Сетчатый фильтр перед входом отсекает окалину и песок; без него в узких каналах копится механика, которую кислотой не убрать.
- Материал пластин. Титан и SMO254 устойчивее к хлоридам и агрессивным средам, чем AISI304, поэтому допускают более широкий набор реагентов.
- Режим эксплуатации. Частые пуски-остановы и гидроудары ускоряют старение уплотнений — иногда прокладки требуют замены раньше, чем пластины требуют мойки.
Практичнее не ждать явного падения температуры на выходе, а вести журнал перепада давления и температурного напора: по их динамике момент промывки виден заранее, до аварийного роста нагрузки на насосы.