Принципиальная структура пластинчатого теплообменника
Пластинчатый теплообменник - это устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодной (нагреваемой) среде через стальные гофрированные пластины, которые установлены в раму и стянуты в пакет.
Такая конструкция теплообменника обеспечивает эффективную компоновку теплообменной поверхности и, соответственно, малые габариты самого аппарата.
В теплообменниках фирмы “Риден” применяются пластины датской компании Sondex. Особое внимание, уделяемое концерном Sondex качеству поверхности пластин, служит гарантией долгой службы готового теплообменника и снижает скорость обрастания его загрязнениями.
|
Все пластины в пакете одинаковы, только развернуты одна за другой на 180°, поэтому при стягивании пакета пластин образуются каналы, по которым и протекают жидкости, участвующие в теплообмене. Такая установка пластин обеспечивает чередование горячих и холодных каналов.
В процессе теплообмена жидкости движутся навстречу друг другу (в противотоке). В местах их возможного перетекания находится либо стальная пластина, либо двойное резиновое уплотнение, что практически исключает смешение жидкостей.
Вид гофрирования пластин и их количество, устанавливаемое в раму, зависят от эксплуатационных требований к пластинчатому теплообменнику. Материал, из которого изготавливаются пластины, может быть различным: от недорогой нержавеющей стали до различных экзотических сплавов, способных работать с агрессивными жидкостями.
Материалы для изготовления уплотнительных прокладок также различаются в зависимости от условий применения пластинчатых теплообменников. Обычно используются различные полимеры на основе натуральных или синтетических каучуков.
Технология Sondex
Комплектация пластинчатых теплообменников “Ридан” осуществляется датскими пластинами и прокладками Sondex. Остальные комплектующие изготавливаются на собственной производственной базе. Таким образом, мы обеспечиваем высокое качество оборудования в сочетании с доступной стоимостью.
Каждый теплообменник “Ридан” проходит всесторонний контроль качества при изготовлении и сборке. Он включает в себя проверку комплектующих и опрессовку готового изделия, поэтому неприятности, связанные с возможными отказами оборудования, предотвращаются еще при производстве. Кроме того, собственное производство дает возможность уже на стадии разработки гибко изменять характеристики пластинчатого теплообменника, чтобы он максимально отвечал Вашим требованиям.
Говоря о надежности пластинчатых теплообменников Ридан, мы подразумеваем не только высокое качество комплектующих.
Наши 50 инженеров-консультантов индивидуально сопровождают каждый проект и обеспечивают консультирование при подборе оборудования, учитывая все технические особенности объектов. Единый инженерно-расчетный центр, обладающий многолетним опытом расчета пластинчатых теплообменников, оперативно предоставляет надежное решение именно Вашей задачи.
За время работы компании реализовано более 5000 проектов: комплектация различных объектов - от детского сада до ТЭЦ и УППН (установки первичной переработки нефти). Лучшей гарантией качества оборудования и сервиса являются положительные отзывы клиентов.
Все оборудование имеет Российские сертификаты.
Установив паяные пластинчатые теплообменники на Вашем объекте, Вы убедитесь сами, что их использование экономически и технологически выгодно. Они Вам позволят не только забыть о проблемах снабжения объектов теплом и горячей водой, но и прилично сэкономить на приобретении и обслуживании оборудования.
Особенности конструкции
Пластины из нержавеющей стали надежно спаяны между собой во всех точках соприкосновения, а также по краю. Это на 100% исключает утечку жидкостей, а также их смешение. В качестве материала для пайки используется медь.
Сферы применения паяных ПТО
- системы отопления и горячего водоснабжения (в котельных, тепловых пунктах, тепловых сетях промышленных объектов и жилых домов, при коттеджном строительстве, в бассейнах и т.д.),
- холодильная и климатизационная техника (в качестве конденсаторов и испарителей),
- пищевая промышленность (в качестве охладителей (или пастеризаторов) молока, пива и др.),
Преимущества
Компактность и экономичность. Из-за отсутствия зажимной конструкции паяные теплообменники исключительно компактны, а также выигрывают в весе (до 10 раз) и стоимости (до 30-40%) по отношению к разборным ПТО той же мощности.
Работа с повышенными нагрузками. Паяный пластинчатый теплообменник устойчив к длительным высокотемпературным нагрузкам при температуре в подающем трубопроводе выше 120 о С.
Простое обслуживание и сервис. Паяные теплообменники не требуют текущего обслуживания . Поверхность пластин обычно очищают от загрязнений только при наблюдаемом снижении эффективности теплообмена. Очистка осуществляется безразборным методом - химической промывкой с использованием специальных составов, не разрушающих поверхность пластин и медный припой. Процесс промывки занимает всего 2-3 часа, т.е. перерыв в технологическом процессе минимален.
Технология Free – Flow
Пластинчатые теплообменники типа "Free-Flow" используются для сред, содержащих частицы, которые могут забивать каналы обычных разборных пластинчатых теплообменников:
· жидкости, содержащие взвешенные вещества;
· кристаллизующиеся жидкости;
· пульпы;
· вязкие среды.
Технические особенности
• Отсутствие мертвых зон на пластине
• Высокий коэффициент теплопередачи
Рифленые пластины обеспечивают высокую турбулентность, низкий перепад давления и пониженное загрязнение пластин при низких скоростях потоков.
Если кожухотрубный теплообменник малочувствителен к погрешностям в расчётах и изменению расчётного количества теплоносителя в ту или иную сторону, то пластинчатый теплообменник выдерживает не более пяти процентов изменения количества теплоносителя.
Конечно, расчет пластинчатого теплообменника - вещь более сложная и требует определенных знаний и умений, но достигаемый эффект не сравним с трубчатым теплообменником. Естественно, если вся система теплоснабжения не отрегулирована должным образом, то и пластинчатый теплообменник не будет нормально работать, равно как и трубчатый. Именно точность подбора пластинчатого теплообменника на заданный режим призвана изначально экономить средства при его закупке и эксплуатации. Пластинчатый теплообменник, конечно, несколько более требователен к себе, но его использование позволяет более полно использовать энергоресурсы, повышать эффективность работы систем теплоснабжения, снижать монтажные затраты и пр.
Пластинчатый теплообменник - конструкция достаточно хрупкая в том смысле, что в переходный и летний период, когда теплообменник простаивает, прокладки между пластинками ссыхаются, а потом при запуске он подтекает, и его приходится подтягивать.
Наоборот, пластинчатый теплообменник - мягкая конструкция. Если теплообменник все лето простоял без воды, то прокладки могут подсохнуть, и поэтому, действительно, в периоды пусков возможны подкапывания, это нормально. Но этот период очень невелик (не более суток), до тех пор пока прокладки снова не восстановятся.
Исторический экскурс
В российских условиях до недавнего времени в системах теплоснабжения применялись кожухотрубные теплообменники (типа ОСТ), в том числе и для приготовления горячей воды для населения.
Появление в 80-х годах прошлого столетия в России пластинчатого теплообменника было подобно эффекту разорвавшейся бомбы. С одной стороны, взрывная волна пробила брешь в стене технической консервативности, и пластинчатый теплообменник заявил о себе как об эффективном средстве передачи тепла. Но были и пострадавшие от взрыва – те, кто обожглись на неправильном подборе или неграмотной установке теплообменника. Со временем нюансы сгладились, и пластинчатый теплообменник прочно занял свое место в Российских системах теплоснабжения.
Основной сферой применения пластинчатого теплообменника в коммунальном теплоснабжении на сегодняшний момент являются системы горячего водоснабжения, где он эффективно вытесняет устаревший кожухотрубный теплообменник.
Резюме
Отказ от двухступенчатых схем и применение новой схемы горячего водоснабжения с заниженной температурой «обратки» позволяет Вам достичь следующего:
- существенно сэкономить средства (до 30%) на начальном этапе при закупке и монтаже пластинчатых теплообменников горячего водоснабжения;
- сохранить те же расходы теплоносителя, что и при использовании двухступенчатой схемы;
- упростить общую систему теплоснабжения: независимость системы отопления от системы горячего водоснабжения.
Учитывая рекомендации СП 41-101-95, при грамотном технико-экономическом обосновании можно подключать систему горячего водоснабжения по любой схеме, которая даст максимальный выигрыш в техническом плане и обеспечит потребность людей в горячей воде.
2. Теплообменники производителя “Funke”
Сегодня "Funke Rus" - один из крупнейших российских поставщиков пластинчатых теплообменников с центральным офисом в Москве и широкой дистрибьютерской сетью. Компания является официальным представительством Funke GmbH (Германия). Шесть региональных представительств по всей России дают возможность быть максимально близкими к Вам. Инженеры-консультанты индивидуально сопровождают каждый проект от начала до конца.
Единый инженерно-расчетный центр, обладающий многолетним опытом подбора оборудования, оперативно предоставляет надежное решение Ваших задач. Изготавливая теплообменники с использованием пластин немецкой компании Funke, крупного европейского производителя, мы обеспечиваем высокое качество оборудования в сочетании с доступной стоимостью. Собственная дистрибьютерская сеть позволяет нам обеспечивать оборудованием Funke любых характеристик, максимально подходящим для Ваших нужд по всей территории Российской Федерации.
Каждый теплообменник проходит всесторонний контроль качества при изготовлении и сборке. Он включает в себя проверку комплектующих и опрессовку готового изделия. Таким образом, неприятности, связанные с возможными отказами оборудования, предотвращаются еще при производстве. Кроме того, наши дистрибьютеры осуществляют сервисное гарантийное и послегарантийное обслуживание установленного оборудования и техническое консультирование с учетом всех особенностей объектов. Для наиболее полного решения Ваших задач мы обеспечиваем широкий спектр дополнительных услуг по подбору и поставке оборудования, техническому проектированию, комплектации тепловых пунктов сопутствующим оборудованием ведущих европейских производителей.
2.1 Кожухопластинчатые теплообменники со сварными кассетами
Этот теплообменник состоит из кассетного пакета, заключенного в цилиндрический кожух. Каждая кассета образована двумя профилированными пластинами, сваренными по трем сторонам и имеющим продольную перегородку. Эта перегородка формирует U-образный поток среды, протекающей внутри кассеты. Кассеты собраны в пакет с фиксированными зазорами между кассетами.
Кассетный пакет заключен в кожух теплообменника. Соединение кассет с фронтальным фланцем кожуха осуществляется посредством сварки по периметру каждой кассеты с кассетной плитой, аналогично соединению труб с трубной плитой в кожухотрубном теплообменнике.
Фронтальный фланец кожуха оснащен входным и выходным патрубками и коллекторами
Предельная простота, большие возможности:
Как и в кожухотрубных теплообменниках, циркуляция среды по стороне кожуха может осуществляться как при помощи поперечных перегородок [многоходовая схема по стороне кожуха], так и вдоль обечайки кожуха параллельно кассетному пакету.
По существу, кожухопластинчатые теплообменники разработаны по аналогии с кожухотрубными теплообменниками. При этом они сочетают в себе высокую эффективность первых с надежностью и высокими предельными рабочими параметрами последних.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
• Высокие предельные эксплуатационные характеристики
• Высокая эффективность пластинчатых теплообменников
• Высокая надежность кожухотрубных теплообменников
• Разделительные пластины позволяют организовать многоходовую схему теплообмена
Основные варианты исполнения:
Тип S-CFU
Полностью сварная конструкция - очень компактная и надежная, поскольку не содержит уплотнений.
Тип S-BFU
Неразборная полностью сварная конструкция кассетного пакета с распределительной камерой [коллекторами] и фронтальным фланцем. Сторона кожуха доступна для механической чистки.
Тип S-DFU
Разборная распределительная камера: кассетную плиту с кассетным пакетом можно отсоединять от фронтального фланца. Сторона кожуха доступна для механической чистки. Сторона пластин доступна для осмотра. Возможна быстрая замена всего кассетного пакета или отдельной кассеты.
Спиральные теплообменники
Из всех компактных теплообменников эта конструкция является наиболее уникальной. Типичная область их применения — это теплообмен между загрязненными потоками (пульпы, взвеси), содержащих различные механические примеси, волокна. Они с успехом используются в тех случаях, когда пространство для размещения ограничено. Основная отличительная черта спирального теплообменника заключается в его гидравлике. Постоянное изменение направления движения потока создает значительную турбулентность, более высокую, чем в кожухотрубных теплообменниках, что ограничивает количество и скорость образования отложений и накипи. При этом в спиральных аппаратах оба канала для жидкости, сваренные отдельно друг от друга, легкодоступны для очистки после снятия крышек и извлечения спирали. Применяются спиральные теплообменники и как конденсаторы. В этом качестве их работа весьма эффективна при установке аппарата непосредственно наверху колонны, что обеспечивает использование сил гравитации в процессе конденсации. В данном случае исключается необходимость установки сливного барабана и насоса, системы напорных и сливных линий, фундамента для основания. Снижение затрат на
вспомогательное оборудование позволяет в несколько раз сократить стоимость конденсатора.
ОСНОВНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ
Конденсация и испарение. При использовании в качестве конденсаторов спиральные теплообменники демонстрируют свою универсальность. Они являются оптимальным решением особенно в случаях конденсации смешанных паров и парогазовых смесей с инертными газами. Идеальная для этих целей геометрия плоских концентрических однопроточных каналов обеспечивает максимальное извлечение продукта.
При конденсации возможно три варианта организации потоков: прямоток или противоток, если позволяют допустимые потери давления, поперечные потоки, а также их комбинация. Для полной конденсации пара, особенно с высокой концентрацией инертного газа, требуется достаточно большое время взаимодействия с охлаждающей средой. Это может быть реализовано в спиральном теплообменнике.
Кроме того, конденсат и/или инертный газ могут переохлаждаться внутри одного и того же теплообменника. Причем пар свободно проходит сквозь щелевой спиральный канал перпендикулярно плоскости спирали, а охлаждающая среда движется по полностью закрытому спиральному каналу.
Важным преимуществом применения спиральных теплообменников в качестве конденсаторов является их конструкция, позволяющая присоединять теплообменники при помощи фланцев или сварки непосредственно сверху ректификационной колонны. Такое решение часто используется при реализации многоступенчатых конденсаторов. Установка спиральных теплообменников на колонну существенно сокращает затраты на монтаж, так как сокращает до минимума работы по трубной обвязке.
| Среды | Жидкости, суспензии, жидкости, содержащие волокна и твердые частицы, вязкие жидкости, неньютоновские жидкости, включая различные гидросмеси, растворы полимеров и сточные воды, пары с инертными газами и без них |
| Задачи | Охлаждение, нагрев, рекуперация тепла, (вакуумная) конденсация, испарение, термосифон, ребойлер |
| Применяются в следующих отраслях промышлен- ности | Нефтехимия, химия, пищевая и фармацевтическая промышлен- ность, производство растительного масла, водоподготовка и водоочист- ка, целлюлозно-бумажная, метал- лургическая и горнодобывающая промышленность |
Химическая промышленность
- Охлаждение в технологических процессах промышленности
- CO2 - охлаждение газа
- Оcушка газов
Судостроение
- Масляные / топливные паровые нагреватели
- Охлаждение морской воды , титан
Энергетика
- Применения с паром
- Охлаждение масел при высоких температурах
Холодильные установки
- Аммиак , герметичное исполнение
- CO2 при высоком давлении
Другие
- Применения с паром
- Вода / вода
- прочее
Каждый пластинчатый теплообменник изготавливается строго в соответствии с требованиями заказчика.
Европейский патент
• Уникальная, запатентованная, устойчивая к высоким давлениям конструкция теплообменника
• Простота установки тепло-обменного пакета в раме
• Полный доступ к поверхностям теплообмен
Полный доступ
• 4 боковые крышки - двери могут быть оснащены петлями, обеспечивающими более легкий и быстрый доступ к обоим контурам проточных каналов при обслуживании теплообменника
• Глубина обслуживания канала [чистки] достигает 500 мм
• Поскольку теплообменные кассеты полностью доступны, то могут быть проинспектированы все сварные швы кассет
Площадь поверхности теплопередачи полностью соответствует требованиям заказчика
Две вязкие или "загрязненные" жидкости
Тип HXS: Два взаимоперпендикулярных прямоугольных гладкостенных канала с приваренными разделительными распорками.
Жидкость с большим содержанием механических примесей
Тип НХЕ: Один проточный канал в кассете, образованной двумя пластинами с выштампованными регулярными лунками, сваренными в местах соприкосновения лунок точечной сваркой. Другой проточный канал образуется между двумя кассетами и не имеет перемычек. Это так называемый "свободный канал" [Free gap].
Технические характеристики:
· Компактная конструкция 200 м2 /м3
· Поверхность теплообмена до 200 м2
· Максимальное давление 35 бар
· Максимальная температура 450 °С
· Ширина каналов от 3 до 40 мм
· Максимальный Ду патрубков до 300 мм
· Механическая чистка обоих сторон
· Все сварные швы доступны для осмотра
· Применение: однофазные среды, процессы конденсации или испарения
· Для изделия используется нержавеющая сталь, дуплексный или никелевый сплав (Hastelloy C 2000 / C22)
Изготовление соответствует Европейским стандартам [PED Э7/23/СЕ].
3. Теплообменники производителя ООО “Теплообмен”
Заключение
В данной работе поверхностно были затронуты новинки в двух основных типах теплообменных аппаратов – кожухотрубном и пластинчатом. Борьба и конкуренция между этими двумя представителями всего мира теплообменного оборудования ведется уже не одно десятилетие по всему миру, в том числе и среди российских производителей этих аппаратов. Нет в мире ничего идеального, по крайней мере, среди того, что подвластно времени и разуму человека. Поэтому, можно с полной уверенность говорить о том, что каждый теплообменник некой конструкции (будь это кожухотрубный или пластинчатый, или иной) будет работать эффективно в одной конкретной тепловой схеме. Удовлетворять все технические потребности множества схем теплоснабжения не сможет никакой теплообменный аппарат. Все, что необходимо, это провести качественный расчет и подбор теплообменного аппарата для конкретных рабочих условий. А предпочтение конкретно кожухотрубным или пластинчатым теплообменникам должен отдавать покупатель, а не их производитель.
Принципиальная структура пластинчатого теплообменника
Пластинчатый теплообменник - это устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодной (нагреваемой) среде через стальные гофрированные пластины, которые установлены в раму и стянуты в пакет.
Такая конструкция теплообменника обеспечивает эффективную компоновку теплообменной поверхности и, соответственно, малые габариты самого аппарата.
В теплообменниках фирмы “Риден” применяются пластины датской компании Sondex. Особое внимание, уделяемое концерном Sondex качеству поверхности пластин, служит гарантией долгой службы готового теплообменника и снижает скорость обрастания его загрязнениями.
|
Все пластины в пакете одинаковы, только развернуты одна за другой на 180°, поэтому при стягивании пакета пластин образуются каналы, по которым и протекают жидкости, участвующие в теплообмене. Такая установка пластин обеспечивает чередование горячих и холодных каналов.
В процессе теплообмена жидкости движутся навстречу друг другу (в противотоке). В местах их возможного перетекания находится либо стальная пластина, либо двойное резиновое уплотнение, что практически исключает смешение жидкостей.
Вид гофрирования пластин и их количество, устанавливаемое в раму, зависят от эксплуатационных требований к пластинчатому теплообменнику. Материал, из которого изготавливаются пластины, может быть различным: от недорогой нержавеющей стали до различных экзотических сплавов, способных работать с агрессивными жидкостями.
Материалы для изготовления уплотнительных прокладок также различаются в зависимости от условий применения пластинчатых теплообменников. Обычно используются различные полимеры на основе натуральных или синтетических каучуков.
Дата: 2019-07-24, просмотров: 202.
