अपघर्षक एसिड सेवा के लिए मोटी {0}दीवार वाली (3 मिमी) और पतली {2}दीवार वाली (1 मिमी) पीएफए हीटर के बीच चयन करने के लिए इच्छित सेवा जीवन (10 वर्ष) पर जीवन चक्र लागत (एलसीसी) विश्लेषण की आवश्यकता होती है। पतली दीवार वाले हीटर की शुरुआती लागत कम होती है और गर्मी हस्तांतरण बेहतर होता है (दीवार पर तापमान में गिरावट कम होती है) लेकिन कटाव और पारगम्यता के कारण इसका जीवनकाल कम होता है। मोटी दीवार वाले हीटर की शुरुआत में लागत अधिक होती है और इसमें कम गर्मी हस्तांतरण होता है (बड़े आकार या उच्च वाट घनत्व की आवश्यकता होती है) लेकिन यह लंबे समय तक चलता है। एक विशिष्ट अपघर्षक एसिड सेवा (1% सिलिका रेत के साथ 20% एचसीएल, 90 डिग्री, 2 मीटर/सेकेंड प्रवाह) के लिए, 1 मिमी पीएफए हीटर 0.5-1 वर्ष तक चलता है; 3 मिमी हीटर 4-6 साल तक चलता है। 10 वर्षों में, पतली दीवार वाले हीटर को 10-20 प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, जबकि मोटी दीवार वाले हीटर को 2-3 प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है। उच्च प्रारंभिक लागत और बड़े आकार के साथ भी, मोटी दीवार वाले हीटर का कुल एलसीसी 40-60% कम है। नीचे दी गई एलसीसी तुलना विधि व्यापार छूट की मात्रा निर्धारित करती है।
जीवन-साइकिल लागत मॉडल
कुल एलसीसी=प्रारंभिक लागत + प्रतिस्थापन लागत + ऊर्जा लागत + डाउनटाइम लागत + निपटान लागत।
6 किलोवाट हीटर के लिए (2,000 एल टैंक के लिए विशिष्ट):
| पैरामीटर | पतली-दीवार वाली (1 मिमी) | मोटी-दीवार वाली (3 मिमी) | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|---|
| हीटर की लागत | $400 | $1,200 | मोटी-दीवार की लागत 3× अधिक है |
| स्थापना लागत (प्रत्येक) | $150 | $150 | श्रम, फिटिंग |
| अपेक्षित जीवन (वर्ष) | 0.75 | 5 | कटाव दर 0.8 मिमी/वर्ष (सिलिका रेत) के आधार पर |
| 10 वर्षों में प्रतिस्थापन | 13 | 2 | 10/0.75 = 13.3; 10/5 = 2 |
| कुल हीटर + स्थापना लागत | 400+13×(400+13×(400+150)=150)=400 + 7,150=7,150=7,550 | 1,200+2×(1,200+2×(1,200+150)=150)=1,200 + 2,700=2,700=3,900 | मोटी-दीवार से $3,650 की बचत होती है |
| ऊर्जा दक्षता | 95% | 85% | मोटी दीवार=अधिक ताप हानि |
| वार्षिक ऊर्जा लागत ($0.10/किलोवाट पर, 8,000 घंटा/वर्ष, 6 किलोवाट) | 6 किलोवाट × 8,000 × 0.10×(1/0.95)=0.10×(1/0.95)=5,053 | 6 किलोवाट × 8,000 × 0.10×(1/0.85)=0.10×(1/0.85)=5,647 | मोटी-दीवारों की लागत प्रति वर्ष $594 अधिक है |
| 10 वर्षों से अधिक ऊर्जा लागत | $50,530 | $56,470 | पतली -दीवार से $5,940 की बचत होती है |
| प्रति प्रतिस्थापन डाउनटाइम लागत (8 घंटे @ $500/घंटा) | प्रति आयोजन $4,000 | प्रति आयोजन $4,000 | उत्पादन नष्ट हो गया |
| 10 वर्षों में कुल डाउनटाइम लागत | 13 × 4,000=4,000=52,000 | 2 × 4,000=4,000=8,000 | मोटी-दीवार से $44,000 की बचत होती है |
| निपटान लागत (प्रत्येक) | $50 | $50 | नाबालिग |
| कुल जीवन-साइकिल लागत (10 वर्ष) | 7,550+7,550+50,530 + 52,000=52,000=110,080 | 3,900+3,900+56,470 + 8,000=8,000=68,370 | मोटी-दीवार से $41,710 की बचत होती है (38%) |
संवेदनशीलता का विश्लेषण
एलसीसी तुलना मान्यताओं के प्रति संवेदनशील है। प्रत्येक पैरामीटर भिन्न करें:
| चर | पतली-दीवार वाला लाभ | मोटी-दीवारों का लाभ | ब्रेक-सम बिंदु |
|---|---|---|---|
| हीटर जीवन अनुपात (मोटा/पतला) | – | यदि जीवन अनुपात >2.5× है तो थिक जीत जाता है | 3× जीवन में, मोटी जीत होती है |
| ऊर्जा लागत ($/किलोवाट) | Thin wins if energy >$0.30/kWh | यदि ऊर्जा हो तो मोटी जीत होती है<$0.15/kWh | $0.20/किलोवाट पर, थिक अभी भी जीतता है |
| डाउनटाइम लागत ($/घंटा) | – | Thick wins if downtime >$100/घंटा | $50/घंटा पर, थिन प्रतिस्पर्धी हो सकता है |
| घर्षण (क्षरण दर) | – | घर्षण बढ़ने पर मोटा अधिक जीतता है | कम घर्षण (1 मिमी पिछले 5 वर्षों) पर, पतला जीत सकता है |
| ब्याज दर (छूट) | – | मोटी जीत (लागत स्थगित) | छूट मोटी (भविष्य की बचत) के पक्ष में है |
जब पतला हो तो जीतता है
पतली दीवार वाले (1 मिमी) हीटर में LCC कम हो सकता है जब:
कम घर्षण(स्वच्छ अम्ल, कोई कण नहीं): जीवन 1 मिमी=3-5 वर्ष, मोटा=8-10 वर्ष। जीवन अनुपात कम है, और थिन की ऊर्जा बचत अधिक मायने रखती है।
बहुत अधिक ऊर्जा लागत (>$0.30/किलोवाट): मोटी दीवार पर 10% दक्षता जुर्माना जुड़ जाता है।
कम डाउनटाइम लागत (<$100/hr): If production loss is cheap, frequent replacements are less painful.
लघु परियोजना जीवन (<3 years): Thick's higher initial cost may not be recovered.
जगह की कमी: मोटी दीवार के लिए बड़े हीटर की आवश्यकता होती है (समान बिजली के लिए अधिक क्षेत्र की आवश्यकता होती है), जो फिट नहीं हो सकता है।
त्वरित तुलना के लिए सरलीकृत एलसीसी फॉर्मूला
त्वरित अनुमान के लिए, उपयोग करें:
N=10 वर्षों में प्रतिस्थापनों की संख्या=10 / L_पतला - 10 / L_मोटा (जहाँ L वर्षों में)
यदि (Cost_thick - लागत_thin) × (N + 1) × (1 + डाउनटाइम_फैक्टर) + (Energy_thick - Energy_thin) × 10 < 0, तो थिक सस्ता है।
उपरोक्त उदाहरण के लिए: एल_थिन=0.75, एल_थिक=5, एन=13.3 - 2=11.3. लागत अंतर=800.डाउनटाइमप्रतिप्रतिस्थापन{{6}डाउनटाइमप्रतिप्रतिस्थापन=4,000। प्रति वर्ष ऊर्जा अंतर=594.थिकसेव्स:594.थिकसेव्स:800 × 12.3? रुको, सूत्र को परिशोधन की आवश्यकता है। सटीकता के लिए पूर्ण एलसीसी तालिका का उपयोग करें।
अपघर्षक एसिड सेवा के लिए व्यावहारिक अनुशंसा
For abrasive acid service with particle hardness >5 मोह (सिलिका, एल्युमिना), क्षरण जीवन प्रमुख कारक है। उच्च प्रारंभिक लागत और ऊर्जा दंड के साथ भी, मोटी दीवार वाले (3 मिमी) पीएफए हीटर की चक्र लागत पतली दीवार वाले (1 मिमी) हीटर की तुलना में 30-50% कम होती है, जो मुख्य रूप से प्रतिस्थापन के लिए कम डाउनटाइम के कारण होती है। एलसीसी लाभ बढ़ता है:
Higher downtime cost (>$200/घंटा)
Longer project life (>5 साल)
उच्च अपघर्षकता (छोटी पतली-दीवार जीवन)
किसी भी अपघर्षक एसिड सेवा के लिए 3 मिमी की दीवार निर्दिष्ट करें जहां टैंक 4,000 घंटे/वर्ष से अधिक संचालित होता है। कम घर्षण या रुक-रुक कर होने वाली सेवा के लिए, 2 मिमी की दीवार इष्टतम हो सकती है। अपनी विशिष्ट लागतों को प्रतिस्थापित करते हुए, उपरोक्त तालिका का उपयोग करके अपना स्वयं का एलसीसी निष्पादित करें। 10 वर्षों में अतिरिक्त 800 अपफ्रंट फॉर ए 3 एमएम हीटर सेव 800 अप फ्रंट फॉर ए 3 एमएम हीटर सेव 40, 000+। यह कोई व्यापार छूट नहीं है; यह एक निवेश है.
