Η ψευδαίσθηση της τιμής αγοράς
Ένας εναλλάκτης θερμότητας χωρίς επένδυση από ανθρακούχο χάλυβα για μια δεξαμενή με όξινη ψευδάργυρο κοστίζει 1.800 $. Ένα ισοδύναμο PTFE κοστίζει 7.500 $. Στην απαίτηση αγοράς, η επιλογή χάλυβα εμφανίζεται τέσσερις φορές φθηνότερη. Αυτός ο μοναδικός αριθμός οδηγεί πολλές αποφάσεις προμηθειών.
Η τιμή αγοράς δεν είναι το κόστος. Είναι η πρώτη από τις πολλές δαπάνες που θα απαιτήσει ο εναλλάκτης χάλυβα κατά τη διάρκεια της ζωής του. Κάθε επόμενο κόστος-αντικατάστασης, καθαρισμού, διάθεσης απορριμμάτων, διακοπής παραγωγής-εμφανίζεται σε διαφορετικό στοιχείο γραμμής προϋπολογισμού. Η συντήρηση πληρώνει για αντικαταστάσεις. Η παραγωγή απορροφά το χρόνο διακοπής λειτουργίας. Το περιβάλλον χειρίζεται τα απόβλητα οξέα. Κανένα έγγραφο δεν συγκεντρώνει το σύνολο.
Όταν όλα τα κόστη ενοποιούνται σε μια περίοδο 5- ετών, ο εναλλάκτης χάλυβα είναι συνήθως 3-5 φορές πιο ακριβός από τον εναλλακτικό PTFE. Η φαινομενική εξοικονόμηση πόρων από τη χαμηλότερη τιμή αγοράς καταναλώνεται πλήρως και ξεπερνιέται από το κόστος παρακολούθησης.
Οι κατηγορίες κρυφού κόστους
Η διάβρωση είναι ο κύριος παράγοντας κόστους. Ο όξινος ηλεκτρολύτης ψευδάργυρου σε pH 4,5-5,5 επιτίθεται στον ανθρακούχο χάλυβα μέσω ομοιόμορφης διάβρωσης. Ο ρυθμός διάβρωσης σε θερμοκρασία λειτουργίας 55 μοιρών είναι περίπου 0,2-0,5 mm ετησίως. Ένα χαλύβδινο πηνίο με πάχος τοιχώματος 2,5 mm χάνει τη δομική του ακεραιότητα μέσα σε 3-5 χρόνια, απαιτώντας αντικατάσταση.
Κάθε συμβάν αντικατάστασης δημιουργεί πολλαπλά κόστη πέρα από την αγορά νέου πηνίου. Η δεξαμενή πρέπει να αποστραγγιστεί και να αφαιρεθεί το παλιό πηνίο-που συχνά απαιτεί κοπή όταν πιάνουν διαβρωμένοι συνδετήρες. Το νέο πηνίο απαιτεί εξάρτιση, εγκατάσταση και έλεγχο διαρροής. Το μπάνιο πρέπει να ξαναθερμανθεί από το περιβάλλον στους 55 βαθμούς, καταναλώνοντας ενέργεια ατμού και χρόνο παραγωγής.
Μεταξύ των αντικαταστάσεων, ο διαβρωτικός χάλυβας απελευθερώνει ιόντα σιδήρου στον ηλεκτρολύτη ψευδαργύρου. Οι συγκεντρώσεις σιδήρου πάνω από 100 ppm προκαλούν σκουρόχρωμες εναποθέσεις και μειωμένη αντοχή στη διάβρωση των επικαλύψεων ψευδαργύρου. Το λουτρό απαιτεί πιο συχνή επεξεργασία-οξείδωση με υπεροξείδιο του υδρογόνου, διήθηση της λάσπης υδροξειδίου του σιδήρου και χημικές ρυθμίσεις. Κάθε κύκλος θεραπείας κοστίζει χημικά και εργασία.
Η ιλύς υδροξειδίου του σιδήρου από την επεξεργασία λουτρών είναι επικίνδυνο απόβλητο εάν συν-καθιζάνουν άλλα μέταλλα. Το κόστος διάθεσης προστίθεται στα λειτουργικά έξοδα. Το ίδιο το διαβρωτικό πηνίο, όταν αντικαθίσταται, είναι μολυσμένα μεταλλικά απόβλητα που απαιτούν σωστή απόρριψη.
Πίνακας 1: Σύγκριση κόστους κύκλου ζωής 5 ετών για δεξαμενή οξέος ψευδαργύρου 5.000 λίτρων
| Κατηγορία κόστους | Πηνίο από ανθρακούχο χάλυβα | Εναλλάκτης θερμότητας PTFE |
|---|---|---|
| Αρχικό κόστος αγοράς | $1,800 | $7,500 |
| Εγκατάσταση (αρχική) | $600 | $500 |
| Συχνότητα αντικατάστασης (5 χρόνια) | 1-2 αντικαταστάσεις | 0 |
| Κόστος αντικατάστασης ανά συμβάν (πηνίο + εργασία + χρόνο διακοπής λειτουργίας) | $3,500 | N/A |
| Συνολικό κόστος αντικατάστασης (5 χρόνια) | 5.250 $ (1,5 αντικαταστάσεις κατά μέσο όρο) | $0 |
| Ετήσια εργασία αφαλάτωσης και χημικά | $800 | 50 $ (μόνο ξέβγαλμα) |
| Κόστος αφαλάτωσης 5 ετών | $4,000 | $250 |
| Πρόσθετη θεραπεία μπάνιου (αφαίρεση σιδήρου) | $600/έτος | $0 |
| Κόστος θεραπείας μπάνιου 5 ετών | $3,000 | $0 |
| Απόρριψη απορριμμάτων (λάσπη + παλιοσίδερα) | $1,200 | $0 |
| Συνολικό κόστος 5ετίας | $15,850 | $8,250 |
| Ετήσιο κόστος | $3,170 | $1,650 |
Ο παράγοντας διακοπής λειτουργίας
Πέρα από το ποσοτικοποιημένο κόστος, ο χρόνος διακοπής παραγωγής κατά την αντικατάσταση πηνίου αντιπροσωπεύει χαμένη ευκαιρία εσόδων. Ένας χρόνος διακοπής αντικατάστασης 6 ωρών για μια γραμμή όξινης ψευδάργυρης επιμετάλλωσης εξαρτημάτων αυτοκινήτου με εισφορά εσόδων 500 $ ανά ώρα κοστίζει 3.000 $ σε χαμένο περιθώριο. Δύο τέτοια γεγονότα σε διάστημα 5 ετών προσθέτουν 6.000 $ στο πραγματικό κόστος του χαλύβδινου πηνίου.
Το πηνίο PTFE εξαλείφει πλήρως αυτό το κόστος διακοπής λειτουργίας. Το πηνίο παραμένει σε λειτουργία για ολόκληρη την περίοδο 5 ετών και μετά. Η δεξαμενή παραμένει σε θερμοκρασία. Η παραγωγή συνεχίζεται αδιάκοπα.
Δικαιολογώντας την αναβάθμιση PTFE
Η υψηλότερη τιμή αγοράς του εναλλάκτη θερμότητας PTFE ανακτάται εντός 18-24 μηνών μέσω της εξάλειψης της αντικατάστασης και του μειωμένου κόστους συντήρησης. Μετά την απόσβεση, το ετήσιο λειτουργικό κόστος της επιλογής PTFE είναι περίπου το μισό από αυτό του εναλλακτικού χάλυβα - 1.650 $ έναντι 3.170 $ ετησίως στο παραπάνω παράδειγμα.
Η αιτιολόγηση της αναβάθμισης θα πρέπει να συγκεντρώνει όλα τα κόστη που προκαλούνται από τη διάβρωση-και κατανέμονται επί του παρόντος σε διαφορετικές κατηγορίες προϋπολογισμού. Η ενοποιημένη σύγκριση κόστους κύκλου ζωής παρέχει την οικονομική βάση για την επιλογή PTFE με βάση το συνολικό κόστος και όχι την αρχική τιμή.
Περίληψη
Το κρυφό κόστος κύκλου ζωής των εναλλάκτες θερμότητας χωρίς επένδυση από χάλυβα σε όξινη επίστρωση ψευδαργύρου-αντιδιάβρωσης-αντικατάστασης, αφαίρεσης αλάτων, επεξεργασίας στο μπάνιο, απόρριψης απορριμμάτων και χρόνου διακοπής παραγωγής-υπερβαίνει πολλές φορές την τιμή αγοράς. Ένας εναλλάκτης θερμότητας PTFE, με υψηλότερο αρχικό κόστος, αλλά σχεδόν-μηδενικό κόστος διάβρωσης-, προσφέρει χαμηλότερο συνολικό κόστος ιδιοκτησίας εντός 2 ετών και σημαντικά χαμηλότερο ετήσιο κόστος λειτουργίας στη συνέχεια.
Η οικονομική υπόθεση για την αναβάθμιση PTFE είναι ισχυρότερη όταν όλα τα κόστη που σχετίζονται με τη διάβρωση-που απορροφώνται επί του παρόντος στους προϋπολογισμούς συντήρησης, παραγωγής και περιβάλλοντος ενοποιούνται σε μια ενιαία ανάλυση.
Η τεχνική υποστήριξη για την ανάλυση κόστους κύκλου ζωής του εναλλάκτη θερμότητας PTFE σε συγκεκριμένες εφαρμογές οξέος ψευδάργυρου είναι διαθέσιμη με την υποβολή της τρέχουσας συχνότητας αντικατάστασης πηνίου, του κόστους αφαλάτωσης, της χρήσης χημικών επεξεργασίας μπάνιου, του κόστους διάθεσης απορριμμάτων και της τιμής χρόνου διακοπής παραγωγής.
