Iluzija kupovne cijene
Neobloženi izmjenjivač topline od ugljičnog čelika za spremnik s kiselim pocinčavanjem košta 1800 USD. PTFE ekvivalent košta 7500 dolara. Na zahtjevu za kupnju, čelična opcija se čini četiri puta jeftinijom. Ovaj jedinstveni broj pokreće mnoge odluke o nabavi.
Kupoprodajna cijena nije trošak. To je prvi od mnogih troškova koje će čelični izmjenjivač zahtijevati tijekom svog radnog vijeka. Svaki sljedeći trošak-zamjene, čišćenja, odlaganja otpada, prekida proizvodnje-pojavljuje se u drugoj proračunskoj stavci. Održavanje plaća zamjene. Proizvodnja apsorbira zastoje. Zaštita okoliša postupa s otpadnom kiselinom. Nijedan pojedinačni dokument ne zbraja ukupni iznos.
Kada se svi troškovi konsolidiraju tijekom razdoblja od 5- godina, čelični izmjenjivač obično je 3-5 puta skuplji od PTFE alternative. Prividne uštede od niže nabavne cijene u potpunosti su potrošene i nadmašene naknadnim troškovima.
Kategorije skrivenih troškova
Korozija je primarni pokretač troškova. Kiseli elektrolit cinka pri pH 4,5-5,5 napada ugljični čelik ravnomjernom korozijom. Brzina korozije pri radnoj temperaturi od 55 stupnjeva je otprilike 0,2-0,5 mm godišnje. Čelična zavojnica s debljinom stijenke od 2,5 mm gubi strukturni integritet unutar 3-5 godina, zahtijevajući zamjenu.
Svaki događaj zamjene stvara višestruke troškove osim kupnje nove zavojnice. Spremnik se mora isprazniti, a stara zavojnica ukloniti-što često zahtijeva rezanje kada korodirani pričvršćivači zapinju. Nova zavojnica zahtijeva postavljanje, ugradnju i ispitivanje nepropusnosti. Kupka se mora ponovno zagrijati sa sobne temperature na 55 stupnjeva, trošeći energiju pare i vrijeme proizvodnje.
Između zamjena, čelik koji korodira otpušta ione željeza u cink elektrolit. Koncentracije željeza iznad 100 ppm uzrokuju tamne naslage i smanjenu otpornost cinčanih premaza na koroziju. Kupka zahtijeva češći tretman-oksidaciju vodikovim peroksidom, filtraciju taloga željeznog hidroksida i kemijske prilagodbe. Svaki ciklus obrade košta kemikalija i rada.
Mulj željeznog hidroksida iz tretmana u kupki je opasan otpad ako se ko-talože drugi metali. Troškovi zbrinjavanja povećavaju operativne troškove. Sama korodirajuća zavojnica, kada se zamijeni, kontaminirani je metalni otpad koji zahtijeva odgovarajuće odlaganje.
Tablica 1: Usporedba troškova 5-godišnjeg životnog ciklusa za spremnik kiselog cinka od 5000 litara
| Troškovna kategorija | Zavojnica od ugljičnog čelika | PTFE izmjenjivač topline |
|---|---|---|
| Početni trošak kupnje | $1,800 | $7,500 |
| Instalacija (početna) | $600 | $500 |
| Učestalost zamjene (5 godina) | 1-2 zamjene | 0 |
| Trošak zamjene po događaju (zavojnica + rad + zastoj) | $3,500 | N/A |
| Ukupni trošak zamjene (5 godina) | 5250 USD (1,5 zamjena u prosjeku) | $0 |
| Godišnji rad na uklanjanju kamenca i kemikalija | $800 | 50 USD (samo ispiranje) |
| 5-godišnji trošak uklanjanja kamenca | $4,000 | $250 |
| Dodatni tretman kupke (peglanje) | 600 dolara godišnje | $0 |
| 5-godišnji trošak kupke | $3,000 | $0 |
| Zbrinjavanje otpada (mulj + zavojnica za otpad) | $1,200 | $0 |
| Ukupni trošak za 5 godina | $15,850 | $8,250 |
| Godišnji trošak | $3,170 | $1,650 |
Faktor zastoja
Osim kvantificiranih troškova, prekid proizvodnje tijekom zamjene zavojnice predstavlja izgubljenu priliku za prihod. Zastoj od 6 sati za zamjenu za kiselinsko pocinčavanje automobilskih komponenti s doprinosom prihoda od 500 USD po satu košta 3000 USD izgubljene marže. Dva takva događaja tijekom 5 godina dodaju 6000 dolara stvarnoj cijeni čelične zavojnice.
PTFE svitak u potpunosti eliminira ovaj trošak zastoja. Zavojnica ostaje u upotrebi punih 5 godina i duže. Spremnik ostaje na temperaturi. Proizvodnja se nastavlja bez prekida.
Opravdavanje PTFE nadogradnje
Viša nabavna cijena PTFE izmjenjivača topline vraća se unutar 18-24 mjeseca kroz eliminiranu zamjenu i smanjene troškove održavanja. Nakon povrata, godišnji operativni trošak opcije PTFE približno je upola manji od alternativnog čelika - 1650 USD u odnosu na 3170 USD godišnje u gornjem primjeru.
Opravdanje nadogradnje trebalo bi agregirati sve-troškove uzrokovane korozijom koji su trenutno raspoređeni po različitim proračunskim kategorijama. Konsolidirana usporedba troškova životnog ciklusa pruža financijsku osnovu za odabir PTFE-a na temelju ukupne cijene, a ne početne cijene.
Sažetak
Skriveni troškovi životnog ciklusa neobloženih čeličnih izmjenjivača topline u kiselom pocinčavanju-korozijom-zamjene, uklanjanja kamenca, tretmana u kupki, odlaganja otpada i zastoja u proizvodnji-višestruko premašuju nabavnu cijenu. PTFE izmjenjivač topline, s većim početnim troškom, ali gotovo -nultim troškovima korozije-, donosi niže ukupne troškove vlasništva unutar 2 godine i znatno niže godišnje operativne troškove nakon toga.
Financijski argumenti za nadogradnju PTFE-a najjači su kada se svi troškovi -povezani s korozijom koji trenutno apsorbiraju kroz proračune za održavanje, proizvodnju i zaštitu okoliša konsolidiraju u jednu analizu.
Inženjerska podrška za analizu troškova životnog ciklusa PTFE izmjenjivača topline u specifičnim primjenama kiselog cinka dostupna je nakon podnošenja trenutne učestalosti zamjene zavojnice, troškova uklanjanja kamenca, upotrebe kemikalija za obradu kupke, troškova odlaganja otpada i vrijednosti zastoja u proizvodnji.
