Okvir za usporedbu troškova
Postrojenje za kemijsku preradu zahtijeva izmjenjivač topline od 100 kW za spremnik za kiseljenje betona. Procjenjuju se dvije opcije: tvornički-izgrađena titanska ljuska-i-cijevni izmjenjivač instaliran u recirkulacijskoj petlji, te-na terenu proizvedena PTFE rešetka sastavljena na-licu mjesta i uronjena izravno u spremnik.
Usporedba kupovne cijene je jednostavna: kućište-i-cijev od titana košta oko 28.000 USD od proizvođača. Komponente PTFE rešetke-cijevi, zaglavlja, potporne ploče i spojnice-koštaju otprilike 10.500 USD.
Ali nabavna cijena nije instalirani trošak. Titanski izmjenjivač zahtijeva konstrukcijsku čeličnu potporu, opremu dizalice, cijevni priključak za procesne i komunalne priključke te izolaciju. PTFE rešetka zahtijeva rad na-montaži na licu mjesta, ali ne i tešku opremu, minimalnu strukturnu potporu i jednostavnije spojeve cjevovoda. Usporedba ukupnih instaliranih troškova govori drukčiju priču od same nabavne cijene.
Obračun rada montaže na terenu
PTFE rešetka za rad od 100 kW sastoji se od približno 120 cijevi od 10 mm OD, raspoređenih u 12 × 10 rešetku s PTFE potpornim pločama i zaglavljima. Komponente se isporučuju na gradilište kao komplet: izrezane-cijevi na-duljinu, prethodno-izbušene potporne ploče i unaprijed-proizvedeni kolektori s kompresijskim priključcima.
Sastavljanje na-licu mjesta od strane dva tehničara traje otprilike 16-20 sati. Rad uključuje provlačenje cijevi kroz potporne ploče, spajanje cijevi na kolektore, sastavljanje potpornog okvira i ispitivanje tlaka dovršenog sklopa. Nisu potrebni specijalizirani alati osim rezača cijevi i moment ključeva.
Uz stopu rada pod punim opterećenjem od 85 USD po satu, trošak rada na montaži iznosi 2720-3400 USD. Ovaj trošak rada dio je PTFE instaliranog troška, ali nema ekvivalent u metalnoj opciji, koja dolazi potpuno sastavljena.
Tablica 1: Usporedba ukupnih instaliranih troškova (100 kW rad, spremnik za kiseljenje betona)
| Troškovni element | Titanska ljuska-i-cijev (pre-sastavljeni) | PTFE rešetka (izrada-na terenu) |
|---|---|---|
| Kupnja opreme/komponenti | $28,000 | $10,500 |
| Prijevoz do mjesta | $1,200 | $350 |
| Oprema za istovar (viljuškar/dizalica) | $450 | $0 (ručno) |
| Noseći okvir od konstrukcijskog čelika | $3,500 | 400 USD (lagani PTFE/PVDF) |
| Instalacijski/montažni rad | 1200 USD (cijevni spoj) | 3200 USD (montaža + cijev) |
| Montaža i pozicioniranje | $1,500 | 0 USD (ručno postavljanje u spremnik) |
| Priključci procesnih cjevovoda | $2,800 | 1200 USD (fleksibilne veze) |
| Cijevi pare/kondenzata | $1,800 | $1,500 |
| Izolacija | $900 | 0 USD (uronjeno; nije potrebno) |
| Tlačno ispitivanje i puštanje u pogon | $600 | $600 |
| Ukupni instalirani trošak | $41,950 | $17,750 |
Strukturna prednost i trošak oplate
Izmjenjivač-i-cijevi od titana težak je približno 320 kg. Zahtijeva konstrukcijski čelični okvir pričvršćen za pod ili betonsku podlogu. Okvir mora biti projektiran za statičko opterećenje plus seizmičko opterećenje ili opterećenje vjetrom ovisno o lokaciji. Izmjenjivač se mora podići na mjesto pomoću dizalice, viličara ili lančane-opreme koja zahtijeva raspored, certificirane operatere i sigurnosne dozvole.
PTFE rešetka, sastavljena na-licu mjesta, teška je otprilike 35 kg. Mogu ga podići i postaviti dva tehničara bez mehaničke pomoći. Potporni okvir je lagani PTFE ili PVDF kutnik, oslonjen na dno spremnika ili obješen na rub spremnika. Nema podnih sidara, nema dizalice, nema certifikata operatera.
Prednost opreme i strukturne cijene PTFE-a-$3,500 + $1,500=$5000 za titan u odnosu na $400 + $0=$400 za PTFE-glavno pridonosi razlici u instaliranim troškovima.
Razlika u spajanju cjevovoda
Cijevni izmjenjivač zahtijeva čvrste cjevovodne veze na točno određenim lokacijama. Procesne ulazne i izlazne mlaznice moraju biti poravnate s postojećim cjevovodom. Svako odstupanje zahtijeva modifikaciju cijevi. Priključci za paru i kondenzat jednako su kruti. Rad na postavljanju cijevi je 2-3 puta veći nego za PTFE opciju.
PTFE rešetka unutar spremnika koristi fleksibilne PTFE cijevi koje se spajaju na kolektore za paru i kondenzat izvan spremnika. Fleksibilni spojevi prilagođavaju se neusklađenosti i eliminiraju potrebu za preciznim spajanjem cijevi. Sam spremnik osigurava -zaštitu procesne strane-za grijanje nisu potrebni priključci vanjskih procesnih cijevi.
Sažetak
Ukupna instalirana cijena-proizvedene PTFE rešetke izmjenjivača topline iznosi približno 42% ekvivalentne prethodno{2}}sklopljene titanske ljuske-i-cijevne jedinice-17.750 USD naspram 41.950 USD. Troškovi nabave PTFE-a su niži, a prednosti u troškovima instalacije zahvaljujući laganoj konstrukciji, eliminaciji teške opreme, pojednostavljenoj strukturnoj potpori i fleksibilnim spojevima cjevovoda više nego nadoknađuju rad montaže na terenu.
Za primjene gdje je uranjanje u spremnik praktično, PTFE rešetka-proizvedena na terenu pruža značajno niže ukupne troškove projekta od metalnih školjki-i-cijevnih izmjenjivača, uz svoje prednosti protiv korozije i održavanja.
Inženjerska analiza za usporedbu instaliranih troškova u specifičnim uvjetima projekta dostupna je nakon podnošenja dimenzija spremnika, toplinske energije, dostupnih komunalnih usluga, ograničenja pristupa gradilištu i lokalnih cijena rada.
