نظارت هوشمند بر عملکرد مبدل های حرارتی با استفاده از ترانسمیتر دمای دو ورودی PR 5437

مقدمه : 

ﻣﺒﺪلﻫﺎي ﺣﺮارتی (Heat Exchangers) یکی از ﺗﺠﻬﯿﺰات کلیدی در ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻧﻔﺖ و گاز، پتروشیمی، ﻧﯿﺮوگاهﻫﺎ، ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻏﺬایی، دارویی و ﺗﺼﻔﯿﻪﺧﺎﻧﻪﻫﺎي آب و ﻓﺎﺿﻼب ﻫﺴﺘﻨﺪ.اﯾﻦ دﺳتگاهﻫﺎ وﻇﯿﻔﻪ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﺑﯿﻦ دو ﺳﯿﺎل ﻣﺨﺘﻠﻒ را ﺑﺮﻋﻬﺪه دارﻧﺪ.

ﺑﺪون آنکه ﺗﻤﺎس ﻣﺴﺘﻘﯿمی ﺑﯿﻦ آﻧﻬﺎ ﺑﺮﻗﺮار ﺷﻮد.عملکرد ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻣﺒﺪلﻫﺎي ﺣﺮارتی ﺗﺎﺛﯿﺮ ﻣﺴﺘﻘﯿمی ﺑﺮ ﺑﺎزده ی کل ﺳﯿﺴﺘﻢ دارد. یکی از چالش های راﯾﺞ در اﺳﺘﻔﺎده از اﯾﻦ ﺗﺠﻬﯿﺰات، اﻓﺖ راﻧﺪﻣﺎن ﺑﻪ دﻟﯿﻞ رﺳﻮبگذاری، ﺧﻮردگی ﯾﺎ گرفتگی ﻣﺴﯿﺮ ﺟﺮﯾﺎن ﺳﯿﺎل اﺳﺖ.

شناسایی ﺑﻪﻣﻮﻗﻊ اﯾﻦ مشکلات از ﻃﺮﯾﻖ ﻧﻈﺎرت دﻗﯿﻖ ﺑﺮ پارامترهای ﻓﺮآﯾﻨﺪي، ﺑﻪوﯾژه اﺧﺘﻼف دﻣﺎي ورودي و ﺧﺮوجی، می ﺗﻮاﻧﺪ از ﺑﺮوز ﺗﻮﻗﻔﺎت ﻧﺎگهانی، ﺧﺮابی ﺗﺠﻬﯿﺰات و اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﺼﺮف اﻧﺮژي ﺟﻠﻮگیری کند. 

در اﯾﻦ راﺳﺘﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﺑﺰار دﻗﯿﻖ اﻧﺪازه گیری ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺗﺮاﻧﺴﻤﯿﺘﺮ دﻣﺎي دو ورودي5437 PR از ﺑﺮﻧﺪ PR Electronics یک راهکار ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ و ﻣﻄﻤﺌﻦ ﺑﺮاي ﻧﻈﺎرت پیوسته و دﻗﯿﻖ ﺑﺮ وﺿﻌﯿﺖ ﻋﻤلکرد ﻣﺒﺪلﻫﺎي حرارتی ﻣﺤﺴﻮب میﺷﻮد.

معرفی دستگاه PR 5437

PR 5437 ﯾک ﺗﺮاﻧﺴﻤﯿﺘﺮ دﻣﺎي دو کاناله اﺳﺖ که ﺑﺮاي اﻧﺪازه گیری دﻗﯿﻖ دﻣﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﻨﺴﻮرﻫﺎيRTDﻣﺎﻧﻨﺪ(PT100) و ﺗﺮﻣﻮکوپل ﻃﺮاحی ﺷﺪه اﺳﺖ، اﯾﻦ دﺳتگاه امکان ﺧﻮاﻧﺪن دو ورودي دﻣﺎیی را ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻫﻤﺰﻣﺎن ﻓﺮاﻫﻢ ﻣﯿکند.

علاوه بر آن ﻣﯿﺘﻮاﻧﺪ اﺧﺘﻼف دﻣﺎي ﺑﯿﻦ اﯾﻦ دو ورودي را ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ﺑﻪﺻﻮرت سیگنال آﻧﺎﻟﻮگ ﯾﺎ از ﻃﺮﯾﻖ پروتکلHART ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ کنترل ﻣﺮکزی DCS یا PLC ارسال می کند. اﯾﻦ وﯾژگی ﺑﺎﻋث ﻣﯿﺸﻮد PR 5437 اﺑﺰاري اﯾﺪه آل ﺑﺮاي کارﺑﺮدﻫﺎیی ﺑﺎﺷﺪ که ﻧﻈﺎرت ﺑﺮ اﺧﺘﻼف دﻣﺎ (ΔT) ﻧﻘﺶ ﺣﯿاتی در ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻋﻤلکرد دارد، ﻧﻈﯿﺮ ﻣﺒﺪﻟﻬﺎي ﺣﺮارتی.

چرا نظارت بر اختلاف دما در مبدل های حرارتی اهمیت دارد؟

ﻣﺒﺪلﻫﺎي ﺣﺮارتی در ﺷﺮاﯾﻂ ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺑﺎﯾﺪ داراي اﺧﺘﻼف دﻣﺎيﻣﺸﺨﺺ و ﺛﺎﺑﺖ ﺑﯿﻦ ﺳﯿﺎل گرم کننده و گرم ﺷﻮﻧﺪه ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﺑﺎ گذشت زﻣﺎن، ﻋﻮاملی ﻣﺎﻧﻨﺪ:

• رﺳﻮب گذاري در دﯾﻮارهﻫﺎي ﻟﻮﻟﻪﻫﺎ
• گرفتگی ﻧﺎشی از آﻟﻮدگیﻫﺎي ﺳﯿﺎل
• ﺧﻮردگی داخلی
• کاﻫﺶ دﺑﻰ ﺟﺮﯾﺎن ﺑﻪ دﻟﯿﻞ ﺧﺮابی

همگی ﺑﺎﻋث ﻣﯿﺸﻮﻧﺪ که ﻧﺮخ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت کاﻫﺶ ﯾﺎﺑﺪ و در ﻧﺘﯿﺠﻪ، اﺧﺘﻼف دﻣﺎي ﺑﯿﻦ ورودي و ﺧﺮوجی تغییر کند. در ﺻﻮرتی که اﯾﻦ تغییر ﺑﻪﻣﻮﻗﻊ ﺗﺸﺨﯿﺺ داده ﻧﺸﻮد، ﻣشکلات زیر رخ خواهد داد:

• اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﺼﺮف اﻧﺮژي
• کاﻫﺶ راﻧﺪﻣﺎن ﺳﯿﺴﺘﻢ
• ﺧﺮابی ﺗﺠﻬﯿﺰات ﺟﺎﻧبی
• اﻓﺰاﯾﺶ ﺧﻄﺮات ﻋﻤﻠیاتی

ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ، پایش دﻗﯿﻖ و ﻣﺴﺘﻤﺮ اﺧﺘﻼف دﻣﺎ در ورودي و ﺧﺮوجی ﻣﺒﺪل، ﯾک راهکار ﻣؤﺛﺮ ﺑﺮاي پیشبینی ﺧﺮابی و ﺑﻬﯿﻨﻪﺳﺎزي ﻓﺮآﯾﻨﺪ اﺳﺖ.

نقش PR 5437 درپایش دﻗﯿﻖ و ﻣﺴﺘﻤﺮ اﺧﺘﻼف دﻣﺎ 

دستگاه PR 5437 ﺑﻪ راﺣتی ﻣﯿﺘﻮاﻧﺪ در ﻧﻘﺎط ورودي و ﺧﺮوجی ﻣﺒﺪل ﻧﺼﺐ ﺷﺪه و دﻣﺎي ﺳﯿﺎل را از دو ﺳﻨﺴﻮر درﯾﺎﻓﺖ کند، سپس اﺧﺘﻼف ﺑﯿﻦ اﯾﻦ دو ﻣﻘﺪار دﻣﺎ را ﺑﻪﺻﻮرت یک سیگنال آﻧﺎﻟﻮگ ﯾﺎ دﯾﺠﯿﺘﺎل در اﺧﺘﯿﺎر ﺳﯿﺴﺘﻢ کنترلی ﻗﺮار دﻫﺪ.

در اداﻣﻪ چند سناریوی ﻣﺘﺪاول کاربرد اﯾﻦ دﺳتگاه در ﻣﺒﺪل های حرارتی را ﻣﺮور میکنیم :

1. مانیتورینگ پیوسته اختلاف دما(ΔT) : ﺑﺎ ﺗﻌﺮﯾﻒ یک ﺣﺪ آﺳﺘﺎﻧﻪ (Threshold) ﺑﺮاي اﺧﺘﻼف دﻣﺎ، در ﺻﻮرتی کهΔTاز ﺣﺪ ﻣﻌﻤﻮل ﻓﺮاﺗﺮ رود ﯾﺎ کاهش ﯾﺎﺑﺪ، ﻣﯿﺘﻮان آلارم ﺻﺎدر کرد ﯾﺎ ﺣتی ﻓﺮآﯾﻨﺪ را ﻣﺘﻮﻗﻒ ﻧﻤﻮد ﺗﺎ از آﺳﯿﺐ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺟﻠﻮگیری ﺷﻮد.
    

2. تشخیص رسوب یا گرفتگی : کاهش تدریجی ΔT ﻣﻌﻤﻮﻟًﺎ ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه رﺳﻮبگذاری ﯾﺎ گرفتگی ﻟﻮﻟﻪﻫﺎي ﻣﺒﺪل اﺳﺖ. ﺑﺎ ﺗﺤﻠﯿﻞ دادهﻫﺎي ﺧﺮوجی PR 5437 ﻣﯿﺘﻮان زﻣﺎن دﻗﯿﻖ ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﺷﺴﺖوﺷﻮ ﯾﺎ ﺗﻌﻤﯿﺮات پیشگیرانه را ﺗﻌﯿﯿﻦ کرد.
    

3. گزارش گیری دیجیتال از طریق HART : در ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ، PR 5437 ﺑﻪ کمک پروتکل HART اﯾﻦ امکان را ﻓﺮاﻫﻢ ﻣﯿﺴﺎزد که اﻃﻼﻋﺎت ﺑﻬ ﺼﻮرت دﯾﺠﯿﺘﺎل ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻣﺎﻧﯿﺘﻮرینگ ارﺳﺎل ﺷﻮد و ﻗﺎﺑلیت های ﺗﺸﺨﯿﺺ پیشرﻓﺘﻪﺗﺮي ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺗﺸﺨﯿﺺ راﻧﺶ(drift)ﺳﻨﺴﻮر ﻧﯿﺰ ﻓﻌﺎل ﺑﺎﺷﺪ.
    

ویژگی های کلیدی PR 5437 که آن را مناسب این کاربرد میسازد:

• ورودي دوگانه مستقل (Dual Channel)
• ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ارﺳﺎل اﺧﺘﻼف دﻣﺎ به صورت ﺧﺮوجی آﻧﺎﻟﻮگ
• دﻗﺖ ﺑﺎلا  ±0.05 % (FS) و پایداری ﺑﻠﻨﺪﻣﺪت
• پشتیبانی ازRTD،TC،mV،Ωو ورودي دﯾﺠﯿﺘﺎل
• ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ارﺗﺒﺎط از ﻃﺮﯾﻖ 5 HARTو7 HART
• LEDوﺿﻌﯿﺖ ﺑﺮاي ﻧﻤﺎﯾﺶ ﻋﻤلکرد دﺳتگاه وﻋﯿﺐ یابی ﺳﺮﯾﻊ
• ﻗﺎﺑﻞ ﻧﺼﺐ در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺻنعتی ﺳﺨﺖ ﺑﺎ اﺳﺘﺎﻧﺪاردSIL2و ﻣﺤﯿﻄ های ATEX/IECEx

نمونه کاربرد واقعی PR 5437

در ﯾکی از پالایشگاههای نفتی ﺑﺎ ﻧﺼﺐ دو ﺳﻨﺴﻮر دﻣﺎ در دو ﻃﺮف یک ﻣﺒﺪل ﺣﺮارتی و اﺳﺘﻔﺎده ازPR 5437 ﺑﺮاي مانیتورینگ اﺧﺘﻼف دﻣﺎ، ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪ که در ﺑﺎزهي یک ﻣﺎﻫﻪ،ΔT ﺑﻪﺗﺪرﯾﺞ در ﺣﺎل کاهش اﺳﺖ. ﺗﺤﻠﯿﻞ دادهﻫﺎ ﻧﺸﺎن دادکه تشکیل رﺳﻮب آﻫﺴﺘﻪ درون ﻟﻮﻟﻪ ﻫﺎ در ﺣﺎل رخ دادن اﺳﺖ.

اﯾﻦ ﻫﺸﺪار ﺑﻪ ﺗﯿﻢ نگهداری اﺟﺎزه داد ﺗﺎﻋﻤﻠﯿﺎت CIP (تمیزکاری در ﻣﺤﻞ)را ﻗﺒﻞ از ﺑﺮوز ﻣﺸکل ﻋﻤﺪه اﻧﺠﺎم دﻫﻨﺪ و از ﺗﻮﻗﻒ ﻧﺎﺧﻮاﺳﺘﻪيﺗﻮﻟﯿﺪ ﺟﻠﻮگیری ﺷود. برای دریافت مشاوره تخصصی در خصوص انتخاب، نصب و راه اندازی دستگاه PR 5437 و دیگر محصولات برندPR Electronics، با واحد فنی و فروش ما تماس بگیرید.

همچنین میتوانید کاتالوگ فنی و دیتاشیت های به روز را از WWW.BARGCO.COM دریافت نمایید.