Plakalı eşanjörler, farklı sıcaklıklardaki iki akışkan arasında verimli bir şekilde ısı transferi sağlamak amacıyla endüstrinin pek çok alanında yaygın olarak kullanılır. Kompakt yapıları, yüksek ısı transfer katsayıları ve modüler tasarımları sayesinde tercih edilen bu ekipmanların optimum performansta çalışabilmesi, doğru bir devreye alma süreciyle doğrudan ilişkilidir. Bu süreç, sadece eşanjörün kendisini değil, tüm sistemi etkileyen kritik bir aşamadır.
Plakalı eşanjör devreye alma işleminin titizlikle yapılması, birçok açıdan fayda sağlar:
Güvenlik: Yanlış bağlantılar veya prosedürler, hem personel hem de ekipman için ciddi güvenlik riskleri oluşturabilir. Basınçlı akışkanların kontrolsüz salınımı veya ekipman hasarı gibi durumlar önlenir.
Performans: Eşanjörün tasarım parametrelerine uygun çalışması, ancak doğru devreye alma ile mümkündür. Maksimum verimlilik ve istenen ısı transfer kapasitesine ulaşılır.
Ekipman Ömrü: Hatalı bir başlangıç, plakalar, contalar ve diğer bileşenler üzerinde aşırı stres yaratarak erken yıpranmaya ve arızalara yol açabilir. Doğru devreye alma, eşanjörün ömrünü uzatır.
Garanti Koşulları: Birçok üretici, garanti koşullarının geçerli olması için devreye alma prosedürlerinin doğru bir şekilde uygulanmasını şart koşar.
İşletme Maliyetleri: Verimli çalışan bir eşanjör, enerji tüketimini optimize ederek işletme maliyetlerini düşürür.
Bu nedenlerle, devreye alma süreci aceleye getirilmemeli, her adım dikkatle uygulanmalıdır.
Plakalı eşanjör montajı tamamlandıktan sonra ve sisteme akışkan verilmeden önce yapılması gereken önemli kontroller ve hazırlıklar vardır. Bu adımlar, olası sorunları erken aşamada tespit ederek zaman ve maliyet kaybını önler.
Dokümantasyon Kontrolü:
Eşanjörün teknik veri föyü (data sheet), P&ID (Boru ve Enstrümantasyon Diyagramı) ve üretici montaj/kullanım kılavuzu dikkatlice incelenmelidir.
Tasarım basınçları, sıcaklıkları ve akış hızları gibi kritik parametreler doğrulanmalıdır.
Fiziksel Kontroller:
Eşanjörün nakliye sırasında hasar görüp görmediği kontrol edilmelidir. Özellikle bağlantı noktaları ve plakaların dış kenarları incelenmelidir.
Tüm cıvata ve somunların üretici tarafından belirtilen tork değerlerinde sıkılı olup olmadığı kontrol edilmelidir. Sıkma işlemi genellikle çapraz bir desen izlenerek yapılır.
Plakaların doğru sırada ve yönde (genellikle balıksırtı deseni) olduğundan emin olunmalıdır.
Eşanjörün içi ve dışı temiz olmalıdır. Montaj artıkları, kaynak çapakları veya yabancı cisimler bulunmamalıdır.
Montaj Yeri ve Çevresi:
Eşanjörün etrafında bakım ve onarım için yeterli boşluk bırakıldığından emin olunmalıdır.
Zemin veya montaj yapısının eşanjörün ağırlığını (dolu halde) taşıyabilecek kapasitede olduğu doğrulanmalıdır.
Gerekli havalandırmanın sağlandığından emin olunmalıdır.
Gerekli Alet ve Ekipmanlar:
Basınç testi için uygun manometreler, kör flanşlar, test pompası.
Sıcaklık ölçümü için termometreler veya sensörler.
Gerekli anahtar takımları, tork anahtarı.
Kişisel Koruyucu Donanım (KKD): İş gözlüğü, eldiven, baret, uygun iş kıyafeti.
Sistem Hazırlığı:
Eşanjöre giren ve çıkan hatlardaki vanaların kapalı olduğundan emin olunmalıdır.
Sistemde filtreler varsa, temiz oldukları kontrol edilmelidir.
Bu ön kontroller, devreye alma sürecinin sorunsuz ilerlemesi için temel oluşturur.
Plakalı eşanjörlerin doğru performansı için akışkanların doğru portlardan girip çıkması ve boru bağlantılarının stressiz yapılması kritik öneme sahiptir.
Akış Yönleri:
Genellikle plakalı eşanjörler, en yüksek verimi elde etmek için karşı akış (counter-flow) prensibine göre tasarlanır. Yani, sıcak akışkan bir yönde girerken, soğuk akışkan zıt yönde girer.
Eşanjör üzerindeki etiketler veya üretici dokümanları, hangi portun hangi akışkana ait olduğunu (örneğin, S1, S2 sıcak akışkan için; S3, S4 soğuk akışkan için) ve akış yönlerini belirtir. Bu işaretlemelere kesinlikle uyulmalıdır.
Boru Tesisatının Hizalanması:
Eşanjöre bağlanan borular, eşanjör bağlantı noktalarıyla tam olarak hizalanmış olmalıdır. Boru tesisatından kaynaklanan herhangi bir gerilme veya yük, eşanjör nozullarına ve plakalarına zarar verebilir, sızıntılara neden olabilir.
Gerekirse, boru tesisatına uygun destekler eklenmelidir.
Conta ve Flanşlar:
Bağlantılarda kullanılacak contaların akışkan tipi ve çalışma koşullarına (sıcaklık, basınç) uygun olduğundan emin olunmalıdır.
Flanş yüzeyleri temiz ve hasarsız olmalıdır.
Cıvatalar, karşılıklı ve kademeli olarak sıkılmalıdır.
Yardımcı Ekipmanlar:
Eşanjörün girişlerine filtre veya süzgeç takılması, plakaların tıkanmasını önleyerek performansı korur ve ömrü uzatır.
Giriş ve çıkış hatlarına manometre ve termometre takılması, sistemin performansını izlemek ve sorunları teşhis etmek için gereklidir.
Hava tahliye vanaları (purjörler) ve boşaltma vanaları, sistemin en üst ve en alt noktalarına monte edilmelidir.
Gerekirse, titreşimi sönümlemek için esnek bağlantı elemanları (kompansatörler) kullanılabilir.
Unutmayın, yanlış yapılan bir bağlantı, eşanjörün hiç çalışmamasına veya çok düşük verimle çalışmasına neden olabilir. Plakalı eşanjörler hakkında detaylı bilgi için buraya göz atabilirsiniz.
Bağlantılar tamamlandıktan sonra, sistem genellikle önce test amacıyla (veya soğuk akışkan devresi ise doğrudan) su ile doldurulur. Bu aşamada en önemli nokta, sistemdeki havanın tamamen tahliye edilmesidir.
Doldurma İşlemi:
Öncelikle, eşanjörün ve ilgili devrelerin tüm hava tahliye vanalarının (purjörler) açık olduğundan emin olun.
Boşaltma vanalarının kapalı olduğunu kontrol edin.
Sistemi yavaşça su ile doldurmaya başlayın. Genellikle eşanjörün alt bağlantısından dolum yapmak, havanın yukarı doğru itilmesine yardımcı olur.
Doldurma hızı, ani basınç dalgalanmalarını ve hava sıkışmasını önlemek için düşük tutulmalıdır.
Hava Tahliyesi:
Su seviyesi yükseldikçe, hava tahliye vanalarından önce hava, sonra köpüklü su ve en sonunda kesintisiz su gelmeye başlayacaktır.
Kesintisiz su gelene kadar hava tahliye vanalarını açık tutun, ardından kapatın.
Eşanjörün her iki tarafı (sıcak ve soğuk devreler) için de bu işlem ayrı ayrı veya eş zamanlı olarak yapılabilir, sistem tasarımına bağlıdır.
Sistemde kalan hava, kavitasyona, gürültüye, düşük ısı transfer verimine ve korozyona neden olabilir. Bu nedenle havanın tamamen alındığından emin olmak çok önemlidir.
Sistem su ile doldurulup havası alındıktan sonra, sızdırmazlığı doğrulamak için basınç testi yapılır. Bu, güvenlik açısından kritik bir adımdır.
Test Basıncının Belirlenmesi:
Test basıncı, genellikle eşanjörün tasarım basıncının 1.3 ila 1.5 katı arasında bir değerdir. Ancak her zaman üreticinin belirttiği test basıncına uyulmalıdır. Asla tasarım basıncını aşan bir test basıncı uygulamayın.
Basınçlandırma:
Sistemi yavaş ve kademeli olarak test basıncına yükseltin. Ani basınç artışlarından kaçının.
Basıncı belirli aralıklarla (örneğin, tasarım basıncının %25, %50, %75’i gibi) artırıp, her kademede kısa bir süre bekleyerek sızıntı olup olmadığını kontrol edin.
Basınç Tutma Süresi:
Test basıncına ulaşıldığında, bu basınç genellikle en az 30 dakika (veya üretici tarafından belirtilen süre kadar) sabit tutulur. Bu süre zarfında basınç düşüşü olup olmadığı gözlemlenir.
Kaçak Kontrolü:
Basınç testi sırasında, eşanjörün tüm bağlantı noktaları, flanşlar, contalar ve plaka paketinin kenarları dikkatlice incelenmelidir.
Gözle görülemeyen küçük kaçaklar için sabunlu su köpüğü kullanılabilir. Kaçak olan yerden köpük balonları oluşacaktır.
Kaçak Durumunda Yapılacaklar:
Herhangi bir sızıntı tespit edilirse, sistemin basıncı düşürülmeli, sızıntının nedeni bulunmalı ve giderilmelidir.
Plaka paketinden sızıntı varsa, cıvataların tork değerleri kontrol edilmeli ve gerekirse üretici talimatlarına göre sıkılmalıdır (genellikle çapraz desenle ve kademeli olarak). Aşırı sıkma plakalara zarar verebilir.
Contaların doğru yerleşip yerleşmediği veya hasarlı olup olmadığı kontrol edilmelidir.
Sorun giderildikten sonra basınç testi tekrarlanmalıdır.
Güvenlik Uyarıları:
Basınç testi sırasında alanda gereksiz personel bulunmamalıdır.
Mutlaka KKD kullanılmalıdır.
Basınçlı sistem üzerinde asla kaynak veya tamirat yapılmamalıdır. Önce basınç tamamen boşaltılmalıdır.
Başarılı bir basınç testi, eşanjörün ve bağlantılarının sızdırmaz olduğunu teyit eder.
Basınç testi başarıyla tamamlandıktan sonra, eşanjör gerçek çalışma akışkanları ile devreye alınabilir. Bu aşamada termal şoktan kaçınmak ve akışları dengelemek önemlidir.
Akışkanların Yavaşça Verilmesi:
Önce soğuk akışkan devresinin giriş ve çıkış vanaları yavaşça açılır.
Ardından, sıcak akışkan devresinin giriş ve çıkış vanaları da yavaşça açılır.
Akışkanların sisteme yavaşça verilmesi, ani sıcaklık değişimlerinin (termal şok) yaratacağı stresi önler. Bu, özellikle contalar ve plakalar için önemlidir.
Sıcaklık ve Basınç İzlemesi:
Sistem çalışmaya başladığında, giriş ve çıkış sıcaklıkları ile basınç düşüşleri sürekli olarak izlenmelidir.
Bu değerler, eşanjörün tasarım değerleriyle karşılaştırılmalıdır.
Akışların Dengelenmesi:
İstenen çıkış sıcaklıklarına ulaşmak ve optimum performansı sağlamak için akış hızları ayarlanabilir. Bu, genellikle sistemdeki kontrol vanaları aracılığıyla yapılır.
Eğer tasarım değerlerine ulaşılamıyorsa, olası nedenler (hava sıkışması, tıkanıklık, yanlış bağlantı, yetersiz akış) araştırılmalıdır.
Termal Genleşmenin Gözlenmesi:
Sistem ısındıkça, boru tesisatında ve eşanjörde termal genleşme olacaktır. Bağlantı noktalarında veya desteklerde anormal bir zorlanma olup olmadığı gözlenmelidir.
Normal Çalışma Değerlerine Ulaşma:
Sistem stabil hale gelene ve tüm parametreler (sıcaklık, basınç, akış hızı) tasarım aralığında olana kadar izlemeye devam edilmelidir.
Teknik döküman ve uzman görüşleri için RSR Enerji’nin bu sayfasına göz atabilirsiniz.
Plakalı eşanjör başarıyla devreye alındıktan sonra, ilk çalışma periyodunda yakın takip önemlidir.
İlk Çalışma Periyodu (Örn: 24-72 saat):
Bu süre zarfında, sıcaklık ve basınç değerleri düzenli aralıklarla kaydedilmelidir.
Herhangi bir sızıntı, anormal ses veya titreşim olup olmadığına dikkat edilmelidir.
Plaka paketinde herhangi bir deformasyon veya gevşeme olup olmadığı kontrol edilebilir.
Performans Değerlendirmesi:
Toplanan veriler, eşanjörün tasarım performansıyla karşılaştırılmalıdır. Beklenen ısı transferi sağlanıyor mu? Basınç düşüşleri kabul edilebilir seviyede mi?
Devreye Alma Raporu:
Yapılan tüm kontroller, testler, ayarlamalar ve ölçülen değerler bir devreye alma raporunda belgelenmelidir. Bu rapor, gelecekteki bakım ve sorun giderme işlemleri için değerli bir referans olacaktır. Raporda şunlar bulunabilir:
Eşanjör kimlik bilgileri
Devreye alma tarihi ve saati
Basınç testi sonuçları
Çalışma sırasındaki giriş/çıkış sıcaklıkları ve basınçları (her iki akışkan için)
Gözlemlenen anormal durumlar ve yapılan düzeltmeler
Devreye almayı yapan personelin imzası
Operatör Eğitimi:
Eşanjörün günlük işletmesinden sorumlu olacak personele, temel çalışma prensipleri, izlenmesi gereken parametreler ve acil durum prosedürleri hakkında eğitim verilmelidir.
Bu adımların titizlikle uygulanması, plakalı eşanjör sisteminizin uzun yıllar boyunca verimli ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlayacaktır.
Özetle, plakalı eşanjör devreye alma süreci, ön kontrollerden başlayarak bağlantıların yapılması, testlerin uygulanması, sistemin akışkanlarla çalıştırılması ve sonrasında izlenmesine kadar uzanan detaylı bir prosedürdür. Her adım, eşanjörün güvenliğini, performansını ve ömrünü doğrudan etkiler. Bu nedenle, bu işlemlerin yetkin personel tarafından, üretici talimatlarına ve mühendislik prensiplerine uygun olarak yapılması esastır.
Plakalı eşanjörünüzü sorunsuz devreye almak ve maksimum verimle kullanmak için profesyonel destek almayı unutmayın.