Теплообменник пластинчатый фото: Картинки d0 bf d0 bb d0 b0 d1 81 d1 82 d0 b8 d0 bd d1 87 d0 b0 d1 82 d1 8b d0 b5 d1 82 d0 b5 d0 bf d0 bb d0 be d0 be d0 b1 d0 bc d0 b5 d0 bd d0 bd d0 b8 d0 ba d0 b8, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения d0 bf d0 bb d0 b0 d1 81 d1 82 d0 b8 d0 bd d1 87 d0 b0 d1 82 d1 8b d0 b5 d1 82 d0 b5 d0 bf d0 bb d0 be d0 be d0 b1 d0 bc d0 b5 d0 bd d0 bd d0 b8 d0 ba d0 b8

Пластинчатые теплообменники — принцип работы, конструкция, виды

1 – передняя неподвижная плита, 2 – верхняя направляющая, 3 – задняя подвижная плита, 4 – задняя стойка (штатив) , 5 – рабочая пластина с уплотнением, 6 – нижняя направляющая, 7 – патрубки, 8 – ролики для перемещения пластин вдоль направляющих, 9 — шильд с названием и техническими данными, 10 — шпильки

Пластинчатый теплообменник состоит из следующих элементов: двух плит ( одной неподвижной, а другой прижимной), входных и выходных патрубков с различными видами соединений, комплекта жестко и герметично соединенных рабочих пластин, специальных направляющих, резьбовых метизов и подставки для монтажа в системе теплоснабжения.

Главным элементом теплообменника являются пластины, которые предназначены для передачи тепловой энергии одного теплоносителя другому. Они изготавливаются из инертных материалов, стойких к коррозии. В производстве пластин используется операция штамповки. В зависимости от мощности они имеют толщину от 0,4 до 1 миллиметра.

Собранный теплообменный аппарат состоит из плотно прилегающих друг к другу пластин, образующих каналы в виде щелей. Их лицевые стороны имеют углубление по контуру под резиновую прокладку. Благодаря им пластины герметично прилегают друг к другу.

Пластины имеют одинаковую форму и изготавливаются из одного материала, в качестве которого может выступать недорогая нержавеющая сталь (например, марки AISI316), а также дорогостоящие сплавы тугоплавких металлов и титан. Выбор материала для производства пластинчатых теплообменников зависит от характеристик, которыми они должны обладать.

Для изготовления уплотнителей также используются различные материалы. Этот выбор зависит от условий эксплуатации, температуры среды, вида теплоносителя и т. д. В основном прокладки изготавливают из сложных полимеров на основе синтетического каучука. В производстве используются следующие полимерные вещества:

  • EPDM — для неагрессивных сред воды и гликоля
  • Nitril – для масляных и нефтесодержащих теплоносителей
  • Viton – для высокотемпературных сред и пара

Теплообменник пластинчатый

Теплообменник пластинчатый это более компактное устройство в отличие от громоздкого кожухотрубного теплообменника или как мы еще иногда говорим бойлера, в котором приготавливается горячая вода для нужд горячего водоснабжения в жилых многоэтажных домах.

Теплообменник пластинчатый

Для нагрева воды теплообменник пластинчатый, как и обычный, берет тепло от системы отопления. При этом передача теплоты осуществляется через стальные нержавеющие, иногда медные гофрированные пластины, собранные в пакет. Горячие и холодные слои теплоносителя в нем перемежаются друг с другом.

Пластинчатый теплообменник проще в изготовлении, благодаря этому цена на него ниже, чем на устаревшие кожухотрубные теплообменники. Он имеет намного меньшие габариты по сравнению с классическим теплообменником или бойлером, благодаря чему теплообменник пластинчатый проще установить в подвале многоэтажного жилого дома при реконструкции.

В процессе обслуживание пластинчатый теплообменник требует, как и классический периодической чистки. Желательно ежегодной, иначе из-за образующейся накипи или просто грязи (если монтажники сэкономили на установке магнитно-сетчатого фильтра), его теплоотдача существенно снижается.

Однако этот недостаток присущ всем без исключения теплообменникам, а не только пластинчатым, однако в плане очистки, а еще и при модифицирования, если вы вдруг установили теплообменник пластинчатый меньшей мощности, чем необходимо, ему нет равных.

Заменить поврежденную пластину или установить дополнительный пакет пластин в пластинчатом теплообменнике очень просто – необходимые запчасти или реагенты вам поставят максимум в течение 2х недель, обычно это всего три дня.

Каких то особых трудностей чистка пластинчатого теплообменника не вызывает. Однако браться самостоятельно, за выполнение данной работы, без наличия элементарных слесарных навыков мы бы не советовали.

При заказе теплообменника пластинчатого, особенно неразборного следует обязательно указывать рабочее давление, конструкция выдерживает строго определенное давления – кстати, брать с запасом не стоит, чем выше давление выше стоимость теплообменника.

Выпускаются теплообменники пластинчатые с поверхностью теплообмена от 2 до 600 м2, имеются несколько рядов типоразмера с разной величиной площади пластин и диаметрами подводящих и отводящих патрубков. Предел использования по давлению — до 1,6 МПа, по рабочей температуре среды от —30 до +180° С.

Пластинчатый теплообменник – виды, конструкция.

Устройство разборного теплообменника

Теплообменники пластинчатые распределяют по способу изготовления, возможности механической чистки и легкой модификации или увеличения мощности на:

  • разборные теплообменники, легко разбираются и полностью модифицируются;
  • полуразборные или полусварные;
  • неразборные или паяные (сварные), можно сказать одноразовые, поскольку для этих пластинчатых теплообменников возможна только химическая очистка и полностью отсутствует возможность наращивания мощности.

Естественно, что наиболее широко распространены и используются для приготовления горячей воды в жилом комплексе разборные пластинчатые теплообменники. В разборной конструкции теплообменника пластины из нержавеющей стали, отделены друг от другой резиновыми уплотнительными прокладками. Такая конструкция пластинчатого теплообменника позволяет осуществлять быструю разборку и сборку аппаратов для очистки поверхностей теплообмена прямо на месте установки.

Пластинчатый теплообменник обычного исполнения имеет патрубки для подключения на передней плите, однако под заказ можно изготовить с любым другим выходом.

Исполнение выходов пластинчатого теплообменника:

  • фланцевое
  • резьбовое
  • на сварке.

Наиболее удобное, из опыта эксплуатации фланцевое соединение, резьбовое при переменной температуре, свойственной горячему водоснабжению, когда при отсутствии водоразбора, циркуляция ГВС прекращается, из-за расширения металла часто текут, и здесь вина монтажников минимальна.

Пластинчатый теплообменник на сварке, теряет 90% своей привлекательности при ремонте или модификации.

Пластинчатый теплообменник – материал применяемых пластин.

Пластины теплообменника

Серийные пластинчатые теплообменники выпускаются со штампованными из листовой нержавеющей стали пластинами толщиной до 1 мм. Иногда по спецзаказу в теплообменниках нержавеющую сталь заменяют медью, алюминием или титаном.

Гофры пластин теплообменника в сечении имеют профиль равностороннего треугольника.

Паянный пластинчатый теплообменник гораздо дешевле разборного, применяется там, где нет постоянной необходимости в горячей воде, например небольшие магазины, офисы. Для увеличения длительности его службы следует использовать паянный пластинчатый теплообменник с хорошими фильтрами и обязательно с автоматикой поддержания температуры.

Автоматика исключит излишнюю циркуляцию теплоносителя через теплообменник, а значит, увеличит период его эксплуатации без химической очистки. Как вы помните, механически паянный пластинчатый теплообменник очистить невозможно.

Пластинчатый теплообменник, теплообменники ГВС пластинчатые

      Здравствуйте! Особым техническим устройством, играющим важную роль в отопительной системе дома, является пластинчатый теплообменник. С помощью него осуществляется теплообмен между теплоносителями, один из которых находится в горячем состоянии, а другой — в холодном.

При этом движущейся средой, применяющейся для передачи теплоты, может быть газ, разные жидкости и водяной пар.

Конструктивные особенности пластинчатого теплообменника

    Отличительной чертой устройства переноса теплоты является наличие пакета, состоящего из пластин. Они представляют собой гофрированные элементы, изготовленные из металла. Если точнее, то пластины производятся в большинстве случаев из нержавеющей стали, так как она прекрасно выдерживает воздействия теплоносителя, обладающего низким качеством.

Эти элементы соединяются между собой. При этом их крепление осуществляется с поворотом на 180 градусов относительно друг друга. Помимо пакета пластин, в состав теплообменника этого типа еще входит:

• подвижная плита;

• неподвижная плита, на которой расположены патрубки для присоединения трубопроводов;

• элементы крепления, благодаря которым происходит стягивание 2-х плит и создается рама;

• две направляющие (верхняя и нижняя), имеющие вид круглого прута.

     Такая продуманная компоновка устройства позволяет создавать аппараты, отличающиеся компактными габаритами.

     Рама пластинчатого теплообменника служит для закрепления пластин, которые изготавливаются не только из нержавейки, но и из меди или графита. Благодаря тому, что поверхность устройства является своеобразной, она создает довольно сильную турбулентность средам, использующимся для переноса тепла и движущимся по трубам. За счет этого возрастает теплопередача у аппарата.

      После установки гофрированных пластин на свои места образуется две герметичные системы, полностью изолированные друг от друга. Именно по ним движется холодная и горячая среда. Благодаря такой конструкции происходит теплообмен.

      Из гофрированных пластин собирается пакет. При этом они располагаются крест-накрест. Такое их размещение позволяет создать жесткую конструкцию. Все гофрированные пластины оснащаются прокладками для уплотнения соединений. Это очень важные элементы, обеспечивающие хорошую герметичность устройства особенно в рабочем состоянии. Прокладки позволяют теплоносителям бесперебойно протекать в противоположных направлениях по трубам. Они имеют особую конфигурацию. Благодаря такой конструктивной особенности уплотнительных элементов не допускается смешивание холодной и горячей среды.

     Высокий требуемый коэффициент передачи тепла будет обеспечен, если правильно подобрать размер теплообменника в соответствии с заданным объемом проходящей среды. Тем более в таком устройстве наблюдается повышенная турбулентность носителя тепла.

     Теплообменник, состоящий из гофрированных пластин — это устройство поверхностного типа. По нему движется нагреваемая и нагревающая среда. Между ними происходит передача тепла через стенку из металла. Именно она получила название — поверхность теплообмена. Основными элементами такого теплообменника являются гофрированные пластины. Эти элементы достаточно тонкие и изготавливаются методом штампования.

     Применяются пластинчатые теплообменники, как нагревательные или охладительные устройства. Их используют в разных технологических процессах, а также в нефтяной, газовой промышленности и во многих других отраслях. На фото ниже представлен пластинчатый теплообменник в индивидуальном тепловом пункте многоквартирного дома.

Здесь он используется для подогрева холодной воды в систему ГВС дома, система горячего водоснабжения при этом закрытая.

Использование пластинчатых теплообменников в ИТП (теплоузлах) зданий при закрытой системе ГВС

     Пластинчатые теплообменники активно и широко используются при реализации схем теплоснабжения зданий с закрытой системой ГВС.

Схема подогрева холодной воды до температуры горячей воды через теплообменник, как правило, двухступенчатая. То есть, подогрев холодной воды на нужды ГВС производится на двух теплообменниках. Теплообменник первой ступени монтируется на обратке системы отопления последовательно с ней. В нем холодная вода подогревается до 30-40°С. Затем подогретая вода поступает во вторую ступень и здесь происходит догрев до нормируемой температуры горячего водоснабжения, обычно 55- 60°С, теплоносителем отопления. Вторая ступень включается параллельно или последовательно системе отопления в зависимости от схемы.

     В настоящее время для реализации таких схем в основном используют теплообменники двух фирм-производителей: Ридан и FUNKE. Ридан – это теплообменник от российского производителя (на фото ниже).

FUNKE – это немецкая, германская компания, теплообменик от этой фирмы на фото ниже.

Сравнивая два теплообменника, выскажу свое личное, субъективное мнение. Считаю теплообменники FUNKE более лучшими и надежными в работе, чем теплообменники Ридан. По крайней мере, мне FUNKE хлопот доставляли намного меньше, чем Риданы. Вообще не помню, чтобы с FUNKE какие то проблемы возникали, а вот про теплообменники от Ридан так сказать не могу. Но повторюсь, это мое частное мнение, основанное на моем личном практическом опыте.

Типы пластинчатых теплообменников

     Устройства для переноса тепла между нагретой и холодной средой подразделяются на следующие типы в зависимости от схемы передвижения теплоносителей:

1. Одноходовые пластинчатые аппараты, в которых среда перемещается постоянно по одной и той же траектории. При этом теплоноситель проходит по всей длине устройства. Еще в таких аппаратах среды всегда движутся в противоположных направлениях. Это является их основной отличительной чертой.

2. Многоходовые пластинчатые аппараты, рекомендованные для использования на тех объектах, где требуется достичь незначительной разницы температуры между греющей и нагреваемой жидкостью. У этих устройств патрубки находятся не только спереди на неподвижной части, но и с торца на нажимной плите. В устройствах данного типа потоки сред способны менять направления движения. Это может происходить в нескольких или исключительно в одном ходу. Многоходовые устройства передачи тепла оснащаются по одному входному и выходному отверстию.

3. Многоконтурные пластинчатые аппараты, имеющие в своей конструкции независимые контуры в количестве 2 штук. Они располагаются на одной стороне. Применяются такие устройства в тех случаях, когда нужно создать двухэтапные условия охлаждения или прогрева теплоносителя. Еще данные теплообменники позволяют эффективно выполнять регулирование тепловой мощности.

      Однако на этом классификация пластинчатых теплообменников не заканчивается. Они еще подразделяются в зависимости от легкости доступа к устройствам, так как их поверхности необходимо не только постоянно чистить механическим способом, но и просто осматривать.

     Производители создают три разновидности теплообменников пластинчатого типа:

1. Разборные устройства, имеющие минимально возможные размеры. Данные аппараты очень просто обслуживаются. Их гофрированные пластины и все каналы при необходимости имеется возможность без затруднения очистить. При этом конструкция таких теплообменников позволяет изменять число, и даже тип гофрированных пластин. В результате появляется возможность уменьшить или увеличить мощность отдельно взятого аппарата. Если же возникает утечка теплоносителя, то в этом случае исправить поломку тоже не составляет никакого труда, так как можно выполнить быструю замену уплотнительного элемента или пластины.

2. Полусварные устройства, к которым еще относятся полуразборные аппараты. Такие теплообменники состоят из нескольких модулей, изготовленных при помощи сварки. В состав каждого из них входит две гофрированные пластины. Для их сварки между собой используются лазерные аппараты. Из данных модулей собирается единый пакет. Для этого применяются торцевые пластины и болты, с помощью которых они стягиваются. Эти теплообменники используются в тех случаях, когда какой-нибудь теплоноситель имеет повышенное давление или температуру. Еще аппараты данного вида применяются для нагрева или охлаждения опасных сред.

3. Неразборные устройства, которыми являются теплообменники, изготовленные при помощи пайки. Они состоят из определенного количества гофрированных плит из нержавейки. Данные элементы соединяются между собой методом пайки. Этот процесс осуществляется в вакууме. При этом еще используется припой из никеля или меди. Такие теплообменники отличаются повышенной надежностью, небольшими габаритами и легкой установкой. Неразборные устройства способны самостоятельно очищать свои каналы, так как в них присутствует высокая турбулизация потока среды. Кроме того, они дают хороший экономический эффект. Используются данные аппараты в теплоснабжении, где с их помощью осуществляется нагрев воды.

     Все вышеперечисленные теплообменники пластинчатого типа создаются из тонколистового металла. Минимальное количество пластин в одном аппарате обычно составляет 7 штук. Их максимальное число может быть любым, так как практически ничем не ограничивается. При этом самая большая температура нагревающей среды не превышает 150 градусов. В то же время максимальное давление составляет 9,8 бар. На количество теплоносителя, который проходит через теплообменник, влияют его габариты.

Принцип функционирования пластинчатого теплообменника

     На неподвижной плите, использующейся для опоры устройства, расположен патрубок, через который в аппарат поступает среда. Она впоследствии будет нагрета до нужной температуры. После этого среда перемещается в продольный коллектор. Для этого в теплообменнике имеется угловое отверстие. Благодаря наличию коллектора среда движется до последней пластины. При этом она еще равномерно распределяется абсолютно по всем каналам, расположенным между гофрированными пластинами. Кроме того, уплотнения, которые размещены по специальной схеме, способствуют соединению межпластинных каналов и углового коллектора.

     Когда нагреваемая среда двигается по межпластинным каналам она проходит по гофрированным поверхностям плоских элементов теплообменника. Они же в свою очередь нагреваются с обратной стороны другим теплоносителем, имеющим определенную температуру в каждой конкретной ситуации. После этого среда, которая подвергается нагреванию, попадает в нижний коллектор. Затем она выходит из теплообменника через соответствующий патрубок.

     Теплоноситель, являющийся греющей средой, попадает в аппарат через патрубок, предназначенный для подачи нагретой жидкости. Его движение выполняется навстречу среде, подлежащей нагреву. Благодаря наличию нижнего коллектора происходит распределение греющего теплоносителя, который потом перемещается по каналам. Данная среда выходит из аппарата через верхний коллектор, соединенный со специальным выходным патрубком.

     Каналы, предназначенные для нагреваемой и греющей среды, чередуются. По этой причине устройство, имеющее самую простую конструкцию, обязано состоять минимум из 3 пластин. Именно такое количество плоских элементов теплообменника образовывает два канала. Один из них предназначен для нагревающего теплоносителя, а второй — для нагреваемой среды.

     Перемещающаяся по каналам жидкость выполняет извилистые движения в трех направлениях. Благодаря этому образуется ее турбулизация. При этом гидравлическое сопротивление не только на выходе, но и на входе в канал уменьшается, когда теплоноситель проходит через угловые отверстия. За счет этого абсолютно вся площадь пластинчатых элементов устройства используется эффективно. Поэтому нужно по возможности устанавливать на объектах именно пластинчатые теплообменники. Главное правильно выполнить подбор таких аппаратов.

Паяные пластинчатые теплообменники. Конструкция, преимущества и недостатки (5 фото)

Подробности
Раздел: Теплоснабжение
Категория: Тепловые пункты
Создано 07.04.2015 12:33
Просмотров: 5756

Пластинчатые паяные теплообменники применяют в холодильной технике, климатизационном оборудовании, выступая в качестве конденсатора или испарителя. Также косвенно их можно использовать в пищевой промышленности в роли охладителей или пастеризаторов молочной продукции, пивных напитков и т.д.

Паяные пластинчатые теплообменники зачастую называют сварными пластинчатыми теплообменниками, что в своем роде правильно, потому что процесс пайки нержавеющих пластин схож с процессом сварки.

Конструкция пластинчатого паяного теплообменника:

Паяные пластинчатые теплообменники изготавливают из нержавеющих гофрированных пластин, которые в свою очередь соединяются друг с другом, а в итоге в целый пакет посредством пайки в вакууме, где используется медный или никелевый припой. После того как все пластины спаяли в готовую конструкцию (главное это сделать грамотно), к внешним пластинам крепят патрубки, которые потом уже на объекте, либо каком либо строительстве соединяются с трубопроводными системами дома, коттеджа или промышленного предприятия.

При соединении пластин в пластинчатых паяных теплообменниках, соседние соединяются так что бы гофры у них были направлены в разные стороны. В некоторых точках стенки пластин соединяются, это нужно в качестве опорных точек (точек жесткости) для всего пакета пластин. По всем данным точкам производится дополнительная пайка. Это необходимо для того, чтобы пластинчатый теплообменник смог выдержать высокое давление и не разорваться где-нибудь по шву. Причем давление может достигать 4 и даже 5 МПа.

Паяные пластинчатые теплообменники отличаются многими моментами в изготовлении от разборных пластинчатых. Это связано с тем, что в отличие от разборных в паяных теплообменниках края пластин загибаются друг к другу, в месте загиба между пластинами прокладывается медная пластинка (толщина ее такая же как и сама гофрированная пластина). После чего весь пакет пластин сдавливается более прямыми и толстыми пластинами с одной и другой стороны, к которым впоследствии привариваются патрубки для соединения с трубопроводными системами. В конце всего процесса соединения, сдавливания и приваривания, производится пайка пакета пластин в специальной вакуумной камере.

В паяных пластинчатых теплообменниках в роли припоя используют медь (Меднопаяный пластинчатый теплообменник). Если же в теплообменнике по заказу нужно использовать в качестве рабочей среды какую то агрессивную жидкость, например, аммиак, то припой делаю никелевым, и такие теплообменники называются никелевыми.

Преимущества паяных пластинчатых теплообменников:

Основными преимуществами паяных пластинчатых теплообменников является то, что они малогабаритны и очень экономичны. Это связано с тем, что у паяных нет зажимных плит, поэтому они раз в десять легче разборных теплообменников, а также по цене паяные выигрывают в среднем треть от цены разборных, при одинаковой мощности и характере теплообмена.

Также паяные пластинчатые теплообменники могут выдерживать длительные нагрузки по температуре, даже если греющая рабочая среда температурой выше 150С.

При загрязнении паяных пластинчатых теплообменников процесс чистки и промывки занимает максимум 3 часа, причем очистку модно проводить, не разбирая сам теплообменник. Это можно сделать химической промывкой при использовании специальной химии, которая не будет разрушать поверхность пластин и медный (никелевый) припой. Таким образом, процесс обслуживания не требует больших перерывов в работе всей системы теплоснабжения, и причем не требуется текущего обслуживания.

В процессе монтажа паяные теплообменники очень просто устанавливать. Благодаря турбулентности потока рабочей среды происходит самоочистка каналов между пластин.

Недостатки паяных пластинчатых теплообменников:

Паяные пластинчатые теплообменник имеют один лишь минус, в процессе работы теплообменник может дать течь (в результате гидроудара) и отремонтировать его уже будет нельзя. Придется менять полностью.

  • < Назад
  • Вперёд >

Разборный пластинчатый теплообменник Теплотекс 50-А

Цену уточняйте

Разборный пластинчатый теплообменник Теплотекс 50-АВ наличии

Цену уточняйте

Написать
Партнерские цены

КОНСУЛЬТАЦИЯ | ПОМОЩЬ В ПОДБОРЕ

  • +7(863) 260-09-39

    Ростов-на-Дону, пр.Стачки, 63

  • +7(861) 290-91-00

    Краснодар, ул.Новороссийская, 250/1

  • +7(862) 291-03-33

    Сочи (доставка)

  • +7(989) 624-33-16

    Крым (доставка)

Написать
Узнать партнерские цены

КОНСУЛЬТАЦИЯ | ПОМОЩЬ В ПОДБОРЕ

  • +7(863) 260-09-39

    Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 63

  • +7(861) 290-91-00

    Краснодар, ул.Новороссийская, 250/1

  • +7(862) 291-03-33

    Сочи (доставка)

  • +7(989) 624-33-16

    Крым (доставка)

Бесплатная доставка

  • Условия оплаты и доставки
  • График работы
  • Адрес и контакты
  • +7(863) 260-09-39Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 63

    +7(861) 290-91-00Краснодар, ул.Новороссийская, 250/1

    +7(862) 291-03-33Сочи (доставка)

    +7(989) 624-33-16Крым (доставка)

    ГК КОМПЛЕКТ-ЮГ

    РоссияРостовская областьРостов-на-Донупр.Стачки, 63

    +7-928-111-30-70 (круглосуточно)

    +7-928-111-30-70 (круглосуточно)

    Страница не найдена | Теплообменники Ридан

    Страница не найдена | Теплообменники Ридан






    Выберите город из списка

    Всего два простых шага
    для расчета теплообменника

    Для чего вам необходим теплообменник?

    • отопление
    • горячее
      водоснабжение
    • технология
      вентиляция

    Основные характеристики

    Укажите данные, которые вы знаете

    далее

    я не знаю этих данных

    Какие данные вы знаете?

    Укажите любые из перечисленных данных

    Куда отправить расчет?

    Мы произвели подбор необходимого оборудования,
    укажите электронную почту для отправки
    нашего предложения



    Нажимая на кнопку “Отправить”, я даю согласие на обработку своих персональных данных

    Позвоните нам по номеру:




    Запрос прайса

    Отправим прайс на вашу почту в течение 5 минут

    Нажимая на кнопку «Получить актуальный прайс», я даю согласие на обработку своих персональных данных


    Расчет теплообменника онлайн

    Заполните онлайн форму для бесплатного расчета теплообменного
    аппарата.

    Исходные данные для расчета

    Сфера применения ПТО:


    Выберите сферу примененияОтоплениеГВС

    Единицы изменения:


    Выберите единицу измеренияТепловая нагрузка (кВт/ч)Массовый расход (Т/ч)

    Рассчитать




    Скачать опросный лист




    Загрузить фото шильдика


    Расчет теплообменника

    Тепловая нагрузка (мощность)

    Применение ПТО

    ОтоплениеГВС одноступенчатаяГВС двухступенчатаяВентиляцияТехнологические нуждыДругое (в примечании)

    Ваш расчёт почти готов! Оставьте свои данные, чтобы мы могли подобрать лучший вариант.

    Рассчитать теплообменник


    Нажимая на кнопку “Рассчитать теплообменник”, я даю согласие на обработку своих персональных данных


    Пластинчатый теплообменник — Астерма — Блочные автоматизированные пункты индивидуального исполнения



    Теплообменник пластинчатый — устройство, в котором осуществляется передача тепла от горячего теплоносителя к холодной среде через стальные, медные, графитовые, титановые гофрированные пластины, которые стянуты в пакет. Горячие и холодные слои перемежаются друг с другом. Такая конструкция теплообменника обеспечивает эффективную компоновку теплообменной поверхности и, соответственно, малые габариты самого аппарата.

    Пластинчатый теплообменник: фото

    Вес теплообменника пластинчатого

    Вес теплообменника пластинчатого – от 3, 5 до 145 кг.

    Пластинчатый теплообменник: принцип работы

    Пластинчатый теплообменник состоит из гофрированных теплообменных пластин, которые расположены между несущими балками. Действие теплообменника основано на принципе стремления к выравниванию температур. По законам физики, тепловая энергия движется в замкнутом узле до тех пор, пока не будет достигнуто температурное равновесие.

    Ниже приводится схема:

    1, 2, 11, 12 – штуцера; 3 – неподвижная опорная плита; 4, 14 – верхнее и нижнее угловые отверстия; 5 – кольцевая резиновая прокладка; 6 – граничная пластина; 7 – штанга; 8 – прижимная плита; 9 – задняя стойка; 10 – винт; 13 – большая резиновая прокладка; 15 – пластина.

    Независимо от различий в устройстве (на схеме представлен разборный теплообменник, в нашем каталоге вы найдёте также и полуразборные, и устройства типа Альфа Лаваль), принцип действия их всех одинаков. Их

    Теплообменник скоростной пластинчатый по принципу работы ничем не отличается от емкостного. Отличие заключается в габаритах устройства: при одинаковых параметрах он имеет меньшие размеры за счёт увеличенной площади теплообмена.

    Теплообменник пластинчатый: технические характеристики

    Характеристики пластинчатых теплообменников зависят от конкретной модели, фирмы-производителя и ряда других условий.

    Среднестатистическими можно считать характеристики пластинчатого  теплообменника ридан:

    Рабочая температура: от – 30 до +200

    Рабочее давление до 25 бар

    Материал прокладок EPDM, Nitril, Viton

    Материал пластин AISI 304, AISI 316, SMO 254, Titasnium, Hastelloy C-276

    Расчет пластинчатого теплообменника

    Расчет пластинчатого теплообменника производится специалистами по определенным формулам. Самостоятельный расчет почти всегда приводит к ошибкам, исправление которых дорого и затратно по времени.

    Компания «Астерма» оказывает услуги по расчетам теплообменников.

    Кислота для промывки пластинчатого теплообменника

    Промывка теплообменника раствором серной или соляной кислоты – необходимое условие его эффективной работы.

    Промывка требует специальных знаний и навыков, отсутствие которых может привести к негативным последствиям – не только к разрушению пластин теплообменника, но к возгоранию и взрыву.

    Компания «Астерма» предлагает услуги по профессиональной промывке теплообменников. Мы гарантируем умеренные цены, качество и оперативность.

    Промывка теплообменников пластинчатых: стоимость

    Промывка пластинчатых теплообменников – обязательная процедура, при отсутствии которой эффективность работы теплообменников значительно снижается.

    Самостоятельно проводить химическую промывку теплообменников запрещается, поскольку это опасная процедура, связанная с риском воспламенения и взрыва.

    Чтобы провести химическую промывку теплообменника, вы можете пригласить специалистов компании «Астерма». У нас доступные цены и высокое качество работ.


    Alfa Laval — Разборные пластинчатые теплообменники

    Эффективная теплопередача

    Разборные пластинчатые теплообменники (GPHE) обеспечивают эффективную теплопередачу в компактном оборудовании с небольшой занимаемой площадью — намного меньше и эффективнее, чем кожухотрубные теплообменники.

    Пластинчатые теплообменники

    разработаны для оптимизации теплопередачи, поскольку гофрированные пластины обеспечивают наибольшую площадь поверхности, через которую тепло может передаваться от одного газа или жидкости к другому.

    Агрегаты также имеют гибкую конструкцию и просты в обслуживании и ремонте.

    Разборные пластинчатые теплообменники Преимущества:
    • Прецизионная теплопередача — более близкая температура, истинный противоток, на 80-90% меньше удерживаемый объем
    • Низкая общая стоимость — низкие капитальные вложения, меньшие затраты на установку, ограниченные затраты на техническое обслуживание и эксплуатационные расходы
    • Максимальная надежность — меньше загрязнения, напряжения, износа и коррозии
    • Экологичность — минимальное потребление энергии для максимального технологического эффекта, минимальная очистка
    • Простота увеличения емкости — просто добавляйте или снимайте пластины на существующей раме

    Ассортимент продукции чрезвычайно широк и используется для обогрева, охлаждения, рекуперации тепла, испарения и конденсации в различных отраслях, от систем отопления, вентиляции и кондиционирования, охлаждения, охлаждения двигателей, молочной и пищевой промышленности до более тяжелых процессов, таких как химическая обработка, производство нефти и выработка электроэнергии .

    Узнать больше о GPHE и кожухотрубных теплообменниках

    Посмотрите, как работают GPHE

    Не все GPHE равны

    Разборные пластинчатые теплообменники могут быть отраслевым стандартом для общих задач отопления и охлаждения, но технология внутри GPHE далека от стандарта. Все пластинчатые теплообменники НЕ созданы равными, и мы видели последствия выбора теплообменников исключительно на основе стоимости. Мы понимаем, что стоимость важна, но в большинстве случаев затраты на ремонт или замену агрегатов, а также неэффективность малоразмерных агрегатов намного перевешивают первоначальную экономию капитальных затрат.

    При выборе пластинчатого теплообменника с разборкой следует учитывать ряд особенностей пластины и рамы.

    Щелкните здесь, чтобы просмотреть важные функции GPHE

    Типы разборных пластинчатых теплообменников

    Industrial — чрезвычайно универсальный ассортимент теплообменников для использования во всех отраслях промышленности

    Сертификат AlfaQ AHRI — аналогичен промышленным GPHE, но сертифицирован AHRI для приложений HVAC

    Промышленное полусварное соединение — используется в холодильной технике, когда прокладки не подходят для одной из сред и когда требуется более высокое расчетное давление.

    WideGap — используется для применений, связанных с волокнистыми жидкостями, жидкостями с высокой вязкостью и жидкостями, содержащими крупные частицы

    Испарители AlfaVap — испаритель с восходящей пластиной, изготовленный по индивидуальному заказу

    Конденсаторы AlfaCond — компактный пластинчатый вакуумный конденсатор

    Diabon — графитовый теплообменник для агрессивных агрессивных сред

    Выбор подходящего GPHE

    Выбор подходящего GPHE может оказаться сложной задачей, но мы здесь, чтобы помочь.Мы создали простое руководство по выбору, которое поможет вам выбрать лучший GPHE для вашего приложения. Тем не менее, всегда лучше в конце концов поговорить с одним из наших опытных инженеров, чтобы они могли убедиться, что вы получите идеальную посадку.

    Перейти к руководству по выбору

    Свяжитесь со специалистом GPHE

    Обслуживание ваших GPHE

    Пластинчатые теплообменники играют важную роль в большинстве приложений. Если они работают плохо, это может привести к снижению качества продукции, снижению безопасности и увеличению затрат на электроэнергию.А если они выйдут из строя, это может привести к дорогостоящим простоям и крупным потерям в производстве. Это обуславливает важность проведения технического обслуживания — и важность его правильного выполнения.

    Альфа Лаваль также предлагает полный спектр услуг по обслуживанию разборных пластинчатых теплообменников на 360 °.

    Узнать больше

    Дополнительное образование

    Как работают GPHE

    Пластинчатая техника

    Пластинчатые теплообменники и кожухотрубные

    Метод расчета

    Загрузить — Теория теплопередачи

    Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

    Теплообменники — типы, конструкции, применение и руководство по выбору

    Крупным планом часть теплообменника вода-воздух.

    Изображение предоставлено: Alaettin YILDIRIM / Shutterstock.com

    Теплообменники — это устройства, предназначенные для передачи тепла между двумя или более жидкостями, то есть жидкостями, парами или газами, с разными температурами. В зависимости от типа используемого теплообменника процесс теплопередачи может быть газ-газ, жидкость-газ или жидкость-жидкость и происходить через твердый сепаратор, который предотвращает смешивание текучих сред, или прямой поток жидкости. контакт.Другие характеристики конструкции, включая конструкционные материалы и компоненты, механизмы теплопередачи и конфигурации потока, также помогают классифицировать и классифицировать типы доступных теплообменников. Эти теплообменные устройства находят применение в самых разных отраслях промышленности, они спроектированы и изготовлены для использования в процессах как нагрева, так и охлаждения.

    Эта статья посвящена теплообменникам, исследует различные конструкции и типы, а также объясняет их соответствующие функции и механизмы.Кроме того, в этой статье приводятся рекомендации по выбору и общие области применения для каждого типа теплообменного устройства.

    Термодинамика теплообменника

    Конструкция теплообменника — это упражнение в термодинамике, науке, изучающей поток тепловой энергии, температуру и взаимосвязь с другими формами энергии. Чтобы понять термодинамику теплообменника, хорошей отправной точкой является изучение трех способов передачи тепла — теплопроводности, конвекции и излучения.В следующих разделах представлен обзор каждого из этих режимов теплопередачи.

    Проводимость

    Проводимость — это передача тепловой энергии между материалами, находящимися в контакте друг с другом. Температура — это мера средней кинетической энергии молекул в материале — более теплые объекты (которые имеют более высокую температуру) демонстрируют большее молекулярное движение. Когда более теплый объект соприкасается с более холодным объектом (тем, который имеет более низкую температуру), происходит передача тепловой энергии между двумя материалами, при этом более холодный объект получает больше энергии, а более теплый объект становится менее энергичным.Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнуто тепловое равновесие.

    Скорость, с которой тепловая энергия передается в материале за счет теплопроводности, определяется следующим выражением:

    В этом выражении Q представляет собой количество тепла, передаваемого через материал за время t, ΔT — это разница температур между одной стороной материала и другой (температурный градиент), A — площадь поперечного сечения материала, d — толщина материала.Константа k известна как теплопроводность материала и является функцией внутренних свойств материала и его структуры. Воздух и другие газы обычно имеют низкую теплопроводность, в то время как неметаллические твердые вещества показывают более высокие значения, а металлические твердые тела обычно показывают самые высокие значения.

    Конвекция

    Конвекция — это передача тепловой энергии от поверхности за счет движения нагретой жидкости, такой как воздух или вода. Большинство жидкостей расширяются при нагревании и, следовательно, становятся менее плотными и поднимаются по сравнению с другими более холодными частями жидкости.Итак, когда воздух в комнате нагревается, он поднимается к потолку, потому что он теплее и менее плотный, и передает тепловую энергию, когда сталкивается с более холодным воздухом в комнате, затем становится более плотным и снова падает на пол. Этот процесс создает поток естественной или свободной конвекции. Конвекция также может происходить за счет так называемой принудительной или вспомогательной конвекции, например, когда нагретая вода перекачивается по трубе, например, в системе водяного отопления.

    Для свободной конвекции скорость передачи тепла выражается законом охлаждения Ньютона:

    Где Q-точка — скорость передачи тепла, h c — коэффициент конвективной теплопередачи, A — площадь поверхности, на которой происходит процесс конвекции, а ΔT — разность температур между поверхностью и жидкостью.Коэффициент конвективной теплопередачи h c является функцией свойств жидкости, подобно теплопроводности материала, упомянутого ранее в отношении проводимости.

    Радиация

    Тепловое излучение — это механизм передачи тепловой энергии, который включает в себя излучение электромагнитных волн от нагретой поверхности или объекта. В отличие от теплопроводности и конвекции, тепловому излучению не требуется промежуточная среда для переноса энергии волны. Все объекты, температура которых выше абсолютного нуля (-273.15 o C) испускают тепловое излучение в обычно широком спектральном диапазоне.

    Чистая скорость радиационных потерь тепла может быть выражена с помощью закона Стефана-Больцмана следующим образом:

    где Q — теплоотдача в единицу времени, T ч — температура горячего объекта (в абсолютных единицах, o K), T c — температура более холодной окружающей среды (также в абсолютных единицах, o K), σ — постоянная Стефана-Больцмана (значение 5. 6703 x 10 -8 Вт / м 2 K 4 ). Термин, представленный как ε, является коэффициентом излучения материала и может иметь значение от 0 до 1, в зависимости от характеристик материала и его способности отражать, поглощать или пропускать излучение. Это также функция температуры материала.

    Основные принципы, лежащие в основе теплообменников

    Независимо от типа и конструкции, все теплообменники работают в соответствии с одними и теми же фундаментальными принципами, а именно нулевым, первым и вторым законами термодинамики, которые описывают и диктуют перенос или «обмен» тепла от одной жидкости к другой.

    • Нулевой закон термодинамики гласит, что термодинамические системы, находящиеся в тепловом равновесии, имеют одинаковую температуру. Кроме того, если каждая из двух систем находится в тепловом равновесии с третьей системой, то две первые системы должны быть в равновесии друг с другом; таким образом, все три системы имеют одинаковую температуру. Этот закон, предшествующий трем другим законам термодинамики по порядку, но не в развитии, не только выражает тепловое равновесие как переходное свойство, но также определяет понятие температуры и устанавливает ее как измеримое свойство термодинамических систем.
    • Первый закон термодинамики основан на нулевом законе, устанавливая внутреннюю энергию (U) как еще одно свойство термодинамических систем и указывая влияние тепла и работы на внутреннюю энергию системы и энергию окружающей среды. Кроме того, первый закон — также называемый законом обмена энергией — по существу гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только передана другой термодинамической системе или преобразована в другую форму (например, тепло или работу).

      Например, если тепло поступает в систему из окружающей среды, происходит соответствующее увеличение внутренней энергии системы и уменьшение энергии окружающей среды. Этот принцип можно проиллюстрировать следующим уравнением, где ΔU система представляет внутреннюю энергию системы, а ΔU окружающей среды представляет внутреннюю энергию окружающей среды:

    • Второй закон термодинамики устанавливает энтропию (S) как дополнительное свойство термодинамических систем и описывает естественную и неизменную тенденцию Вселенной и любой другой замкнутой термодинамической системы к увеличению энтропии с течением времени. Этот принцип можно проиллюстрировать следующим уравнением, где ΔS представляет собой изменение энтропии, ΔQ представляет собой изменение тепла, добавляемого к системе, а T представляет собой абсолютную температуру:

      Он также используется для объяснения тенденции двух изолированных систем — когда они могут взаимодействовать и свободны от всех других влияний — двигаться к термодинамическому равновесию. Как установлено вторым законом, энтропия может только увеличиваться, но не уменьшаться; следовательно, каждая система по мере увеличения энтропии неизменно движется к наивысшему значению, достижимому для указанной системы.При этом значении система достигает состояния равновесия, при котором энтропия больше не может увеличиваться (поскольку она максимальна) или уменьшаться, поскольку это действие нарушит Второй закон. Следовательно, единственные возможные изменения системы — это те, в которых энтропия не претерпевает изменений (то есть отношение тепла, добавленного или отведенного к системе, к абсолютной температуре остается постоянным).

    В целом эти принципы определяют основные механизмы и операции теплообменников; Нулевой закон устанавливает температуру как измеримое свойство термодинамических систем, Первый закон описывает обратную зависимость между внутренней энергией системы (и ее преобразованными формами) и энергией окружающей среды, а Второй закон выражает тенденцию двух взаимодействующих систем к двигаться к тепловому равновесию.Таким образом, теплообменники функционируют, позволяя жидкости более высокой температуры (F 1 ) взаимодействовать — прямо или косвенно — с жидкостью более низкой температуры (F 2 ), что позволяет теплу отводиться от F 1 к F 2 , чтобы двигаться к равновесию. Эта передача тепла приводит к снижению температуры для F 1 и увеличению температуры для F 2 . В зависимости от того, нацелено ли приложение на нагрев или охлаждение жидкости, этот процесс (и устройства, которые его используют) можно использовать для направления тепла к системе или от нее, соответственно.

    Расчетные характеристики теплообменника

    Как указано выше, все теплообменники работают по одним и тем же основным принципам. Однако эти устройства можно классифицировать и классифицировать по-разному в зависимости от их конструктивных характеристик. К основным характеристикам, по которым можно отнести теплообменники, относятся:

    • Конфигурация потока
    • Способ строительства
    • Механизм теплопередачи

    Конфигурация потока

    Конфигурация потока, также называемая устройством потока, теплообменника относится к направлению движения текучих сред внутри теплообменника относительно друг друга.В теплообменниках используются четыре основные конфигурации потока:

    • Попутный поток
    • Противоток
    • Поперечный поток
    • Гибридный поток
    Попутный поток

    Теплообменники с прямоточным потоком, также называемые теплообменниками с параллельным потоком, представляют собой теплообменные устройства, в которых жидкости движутся параллельно и в одном направлении друг с другом. Хотя такая конфигурация обычно приводит к более низкой эффективности, чем устройство противотока, она также обеспечивает максимальную тепловую однородность по стенкам теплообменника.

    Противоток

    Противоточные теплообменники, также известные как противоточные теплообменники, спроектированы таким образом, что жидкости движутся антипараллельно (т. Е. Параллельно, но в противоположных направлениях) друг другу внутри теплообменника. Наиболее часто используемая из конфигураций потока, устройство противотока обычно демонстрирует наивысшую эффективность, поскольку оно обеспечивает наибольшую теплопередачу между жидкостями и, следовательно, наибольшее изменение температуры.

    Поперечный поток

    В теплообменниках с перекрестным потоком жидкости текут перпендикулярно друг другу. Эффективность теплообменников, в которых используется такая конфигурация потока, находится между противоточными и прямоточными теплообменниками.

    Гибридный поток

    Теплообменники с гибридным потоком демонстрируют некоторую комбинацию характеристик ранее упомянутых конфигураций потока. Например, конструкции теплообменников могут использовать несколько каналов и устройств (например.g., устройства как противотока, так и с поперечным потоком) в одном теплообменнике. Эти типы теплообменников обычно используются с учетом ограничений приложения, таких как пространство, бюджетные затраты или требования к температуре и давлению.

    На рисунке 1 ниже показаны различные доступные конфигурации потока, включая конфигурацию с перекрестным / противотоком, которая является примером конфигурации гибридного потока.

    Рисунок 1 — Конфигурации потока теплообменника

    Метод строительства

    В то время как в предыдущем разделе теплообменники были классифицированы на основе типа используемой конфигурации потока, в этом разделе они классифицируются на основе их конструкции.Конструктивные характеристики, по которым можно классифицировать эти устройства, включают:

    • Рекуперативная в сравнении с регенеративной
    • Прямое и косвенное
    • Статическая и динамическая
    • Типы используемых компонентов и материалов
    Рекуперативная и регенеративная

    Теплообменники можно разделить на рекуперативные теплообменники и рекуперативные теплообменники.

    Разница между рекуперативными и регенеративными системами теплообменников заключается в том, что в рекуперативных теплообменниках (обычно называемых рекуператорами) каждая жидкость одновременно течет через свой собственный канал внутри теплообменника.С другой стороны, регенеративные теплообменники, также называемые емкостными теплообменниками или регенераторами, поочередно позволяют более теплым и более холодным жидкостям проходить через один и тот же канал. И рекуператоры, и регенераторы могут быть далее разделены на различные категории теплообменников, такие как прямые или косвенные, статические или динамические, соответственно. Из двух указанных типов рекуперативные теплообменники чаще используются в промышленности.

    Прямая и косвенная

    Рекуперативные теплообменники используют процессы прямой или косвенной контактной передачи для обмена тепла между жидкостями.

    В теплообменниках с прямым контактом жидкости не разделяются внутри устройства, а тепло передается от одной жидкости к другой посредством прямого контакта. С другой стороны, в косвенных теплообменниках жидкости остаются отделенными друг от друга теплопроводными компонентами, такими как трубки или пластины, на протяжении всего процесса теплопередачи. Компоненты сначала получают тепло от более теплой жидкости, когда она течет через теплообменник, а затем передают тепло более холодной жидкости, когда она течет через теплообменник.Некоторые из устройств, в которых используются процессы прямой контактной передачи, включают в себя градирни и паровые инжекторы, в то время как устройства, в которых используются процессы косвенной контактной передачи, включают трубчатые или пластинчатые теплообменники.

    Статическая и динамическая

    Существует два основных типа регенеративных теплообменников — статические теплообменники и динамические теплообменники. В статических регенераторах (также известных как регенераторы с неподвижным слоем) материал и компоненты теплообменника остаются неподвижными при прохождении жидкости через устройство, в то время как в динамических регенераторах материал и компоненты перемещаются в процессе теплопередачи.Оба типа подвержены риску перекрестного загрязнения между потоками текучей среды, что требует тщательного проектирования во время производства.

    В одном из примеров статического типа более теплая жидкость проходит через один канал, тогда как более холодная жидкость проходит через другой в течение фиксированного периода времени, в конце которого с помощью быстродействующих клапанов происходит реверсирование потока, так что два жидкости переключают каналы. В примере динамического типа обычно используется вращающийся теплопроводный компонент (например,g. , барабан), через который непрерывно протекают более теплые и более холодные жидкости, хотя и отдельными, изолированными секциями. По мере вращения компонента любая заданная секция поочередно проходит через потоки более теплого пара и более холодного пара, позволяя компоненту поглощать тепло от более теплой жидкости и передавать тепло более холодной жидкости при прохождении через нее. На рисунке 2 ниже показан процесс теплопередачи в регенераторе роторного типа с противоточной конфигурацией.

    Рисунок 2 — Теплообмен в регенераторе роторного типа

    Компоненты и материалы теплообменника

    Существует несколько типов компонентов, которые можно использовать в теплообменниках, а также широкий спектр материалов, используемых для их изготовления.Используемые компоненты и материалы зависят от типа теплообменника и его предполагаемого применения.

    Некоторые из наиболее распространенных компонентов, используемых для создания теплообменников, включают кожухи, трубки, спиральные трубки (змеевики), пластины, ребра и адиабатические колеса. Более подробная информация о том, как эти компоненты работают в теплообменнике, будет предоставлена ​​в следующем разделе (см. Типы теплообменников).

    В то время как металлы очень подходят — и широко используются — для изготовления теплообменников из-за их высокой теплопроводности, как в случае теплообменников из меди, титана и нержавеющей стали, другие материалы, такие как графит, керамика, композиты или пластмассы , может дать большие преимущества в зависимости от требований приложения теплопередачи.

    Рисунок 3 — Классификация теплообменников по конструкции

    Примечания: * Теплообменные устройства, перечисленные под строительной классификацией, являются лишь небольшой частью из имеющихся.
    ** Представленная классификация соответствует информации, опубликованной на сайте Thermopedia.com.

    Механизм теплопередачи

    В теплообменниках используются два типа механизмов теплопередачи — однофазный или двухфазный.

    В однофазных теплообменниках жидкости не претерпевают никаких фазовых превращений в процессе теплопередачи, что означает, что как более теплые, так и более холодные жидкости остаются в том же состоянии вещества, в котором они попали в теплообменник.Например, в приложениях теплопередачи вода-вода более теплая вода теряет тепло, которое затем передается более холодной воде и не превращается в газ или твердое вещество.

    С другой стороны, в двухфазных теплообменниках жидкости действительно испытывают фазовый переход во время процесса теплопередачи. Фазовое изменение может происходить в одной или обеих участвующих текучих средах, приводя к переходу из жидкости в газ или из газа в жидкость. Обычно устройства, в которых используется двухфазный механизм теплопередачи, требуют более сложных конструктивных решений, чем устройства, в которых используется однофазный механизм теплопередачи.Некоторые из доступных типов двухфазных теплообменников включают бойлеры, конденсаторы и испарители.

    Типы теплообменников

    Исходя из указанных выше конструктивных характеристик, доступно несколько различных вариантов теплообменников. Некоторые из наиболее распространенных вариантов, используемых в промышленности, включают:

    • Кожухотрубные теплообменники
    • Двухтрубный теплообменник
    • Пластинчатые теплообменники
    • Конденсаторы, испарители и котлы

    Кожухотрубные теплообменники

    Наиболее распространенный тип теплообменников, кожухотрубных теплообменников состоит из одной трубы или ряда параллельных трубок (т.е. пучок труб), заключенный в герметичный цилиндрический сосуд высокого давления (т.е. оболочку). Конструкция этих устройств такова, что одна жидкость протекает через меньшую трубку (и), а другая жидкость течет вокруг ее / их внешней (их) стороны и между ними / ими внутри герметичной оболочки. К другим конструктивным характеристикам, доступным для этого типа теплообменника, относятся оребренные трубы, одно- или двухфазная теплопередача, противоточный, прямоточный или перекрестный поток, а также одно-, двух- или многопроходные конфигурации.

    Некоторые из доступных типов кожухотрубных теплообменников включают спиральные змеевики и двухтрубные теплообменники, а некоторые из применений включают предварительный нагрев, охлаждение масла и производство пара.

    Пучок труб теплообменника крупным планом.

    Изображение предоставлено: Антон Москвитин / Shutterstock.com

    Двухтрубный теплообменник

    Кожухотрубный теплообменник, двухтрубные теплообменники используют простейшую конструкцию и конфигурацию теплообменника, состоящую из двух или более концентрических цилиндрических труб или трубок (одна большая труба и одна или несколько меньших трубок).Согласно конструкции всех кожухотрубных теплообменников, одна жидкость протекает через меньшую трубу (и), а другая жидкость течет вокруг меньшей трубы (ов) внутри большей трубы.

    Требования к конструкции двухтрубных теплообменников включают характеристики рекуперативного и косвенного типов, упомянутых ранее, поскольку жидкости остаются разделенными и протекают по своим собственным каналам на протяжении всего процесса теплопередачи. Тем не менее, существует некоторая гибкость в конструкции двухтрубных теплообменников, поскольку они могут быть спроектированы с прямоточными или противоточными устройствами и могут использоваться модульно в последовательной, параллельной или последовательно-параллельной конфигурациях внутри системы.Например, на рисунке 4 ниже показан перенос тепла в изолированном двухтрубном теплообменнике с прямоточной конфигурацией.

    Рисунок 4 — Теплообмен в двухтрубном теплообменнике

    Пластинчатые теплообменники

    Пластинчатые теплообменники, также называемые пластинчатыми теплообменниками, состоят из нескольких тонких гофрированных пластин, связанных вместе. Каждая пара пластин создает канал, по которому может течь одна жидкость, и пары уложены друг на друга и прикреплены — с помощью болтов, пайки или сварки — так, что между парами создается второй канал, через который может течь другая жидкость.

    Также доступна стандартная пластинчатая конструкция с некоторыми вариациями, например, пластинчато-ребристые или пластинчатые теплообменники. Пластинчато-ребристые теплообменники используют ребра или распорки между пластинами и позволяют использовать несколько конфигураций потока и более двух потоков жидкости, проходящих через устройство. Пластинчатые теплообменники с подушками оказывают давление на пластины, чтобы повысить эффективность теплопередачи по поверхности пластины. Некоторые из других доступных типов включают пластинчатые и рамные, пластинчатые и кожуховые и спирально-пластинчатые теплообменники.

    Пластинчатый теплообменник крупным планом.

    Кредит изображения: withGod / Shutterstock.com

    Конденсаторы, испарители и котлы

    Котлы, конденсаторы и испарители — это теплообменники, в которых используется двухфазный механизм теплопередачи. Как упоминалось ранее, в двухфазных теплообменниках одна или несколько текучих сред претерпевают фазовое изменение во время процесса теплопередачи, переходя либо из жидкости в газ, либо из газа в жидкость.

    Конденсаторы — это теплообменные устройства, которые забирают нагретый газ или пар и охлаждают их до точки конденсации, превращая газ или пар в жидкость.С другой стороны, в испарителях и котлах процесс теплопередачи переводит жидкости из жидкой формы в газообразную или парообразную.

    Другие варианты теплообменников

    Теплообменники используются во множестве приложений в самых разных отраслях промышленности. Следовательно, существует несколько вариантов теплообменников, каждый из которых соответствует требованиям и спецификациям конкретного применения. Помимо упомянутых выше вариантов, доступны другие типы, включая теплообменники с воздушным охлаждением, теплообменники с вентиляторным охлаждением и теплообменники с адиабатическим колесом.

    Рекомендации по выбору теплообменника

    Несмотря на то, что существует широкий спектр теплообменников, пригодность каждого типа (и его конструкции) для передачи тепла между жидкостями зависит от технических характеристик и требований области применения. Эти факторы в значительной степени определяют оптимальную конструкцию желаемого теплообменника и влияют на соответствующие расчеты номинальных характеристик и размеров.

    Некоторые из факторов, которые профессионалы отрасли должны учитывать при проектировании и выборе теплообменника, включают:

    • Тип жидкостей, поток жидкости и их свойства
    • Требуемая тепловая мощность
    • Ограничения по размеру
    • Стоимость

    Тип жидкости, поток и свойства

    Конкретный тип жидкостей — e.г., воздух, вода, масло и т. д. — задействованные, а также их физические, химические и термические свойства — например, фаза, температура, кислотность или щелочность, давление и скорость потока и т. д. — помогают определить конфигурацию потока и наиболее подходящую конструкцию. для этого конкретного приложения теплопередачи.

    Например, если речь идет о коррозионных жидкостях, жидкостях с высокой температурой или под высоким давлением, конструкция теплообменника должна выдерживать высокие нагрузки в процессе нагрева или охлаждения. Одним из методов выполнения этих требований является выбор конструкционных материалов, обладающих желаемыми свойствами: графитовые теплообменники демонстрируют высокую теплопроводность и коррозионную стойкость, керамические теплообменники могут выдерживать температуры, превышающие точки плавления многих обычно используемых металлов, а пластиковые теплообменники обеспечивают высокую теплопроводность и устойчивость к коррозии. недорогая альтернатива, которая сохраняет умеренную степень коррозионной стойкости и теплопроводности.

    Керамический теплообменник

    Изображение предоставлено: CG Thermal

    Другой метод заключается в выборе конструкции, подходящей для свойств жидкости: пластинчатые теплообменники способны работать с жидкостями от низкого до среднего давления, но с более высокими расходами, чем другие типы теплообменников, а двухфазные теплообменники необходимы при работе с жидкостями, которые требуют фазового перехода в процессе теплопередачи. Другие свойства текучей среды и потока текучей среды, о которых специалисты отрасли могут иметь в виду при выборе теплообменника, включают вязкость текучей среды, характеристики загрязнения, содержание твердых частиц и присутствие водорастворимых соединений.

    Тепловые выходы

    Тепловая мощность теплообменника относится к количеству тепла, передаваемому между жидкостями, и соответствующему изменению температуры в конце процесса теплопередачи. Передача тепла внутри теплообменника приводит к изменению температуры в обеих жидкостях, понижая температуру одной жидкости при отводе тепла и повышая температуру другой жидкости при добавлении тепла. Желаемая тепловая мощность и скорость теплопередачи помогают определить оптимальный тип и конструкцию теплообменника, поскольку некоторые конструкции теплообменников предлагают более высокие скорости теплопередачи через нагреватель и могут выдерживать более высокие температуры, чем другие конструкции, хотя и с более высокой стоимостью.

    Ограничения по размеру

    После выбора оптимального типа и конструкции теплообменника распространенной ошибкой является покупка слишком большого для данного физического пространства. Часто более разумно приобрести теплообменное устройство такого размера, который оставляет место для дальнейшего расширения или добавления, чем выбирать тот, который полностью охватывает пространство. Для применений с ограниченным пространством, например, в самолетах или автомобилях, компактные теплообменники обеспечивают высокую эффективность теплопередачи в меньших и более легких решениях.Эти теплообменные устройства характеризуются высоким отношением площади поверхности теплообмена к объему, поэтому доступны несколько вариантов этих теплообменных устройств, в том числе компактные пластинчатые теплообменники. Как правило, эти устройства имеют соотношение ≥700 м 2 / м 3 для газ-газовых приложений и ≥400 м 2 / м 3 для жидко-газовых приложений.

    Стоимость

    Стоимость теплообменника включает не только начальную цену оборудования, но также затраты на установку, эксплуатацию и техническое обслуживание в течение всего срока службы устройства.Несмотря на то, что необходимо выбрать теплообменник, который эффективно удовлетворяет требованиям приложений, также важно учитывать общие затраты на выбранный теплообменник, чтобы лучше определить, стоит ли оно вложенных средств. Например, изначально дорогой, но более прочный теплообменник может привести к снижению затрат на техническое обслуживание и, следовательно, к меньшим общим расходам в течение нескольких лет, в то время как более дешевый теплообменник может быть изначально менее дорогим, но потребует нескольких ремонтов и замен. в те же сроки.

    Оптимизация дизайна

    Проектирование оптимального теплообменника для конкретного применения (с конкретными спецификациями и требованиями, указанными выше) включает определение изменения температуры жидкостей, коэффициента теплопередачи и конструкции теплообменника и их соотнесение со скоростью теплопередачи. . Две основные проблемы, которые возникают при достижении этой цели, — это расчет номинальных характеристик и размеров устройства.

    Рейтинг относится к расчету тепловой эффективности (т.е., КПД) теплообменника заданной конструкции и размера, включая скорость теплопередачи, количество тепла, передаваемого между жидкостями и соответствующее изменение температуры, а также общий перепад давления на устройстве. Определение размеров относится к расчету требуемых общих размеров теплообменника (т. Е. Площади поверхности, доступной для использования в процессе теплопередачи), включая длину, ширину, высоту, толщину, количество компонентов, геометрию и расположение компонентов, и т.п.для приложения с заданными техническими характеристиками и требованиями. Конструктивные характеристики теплообменника — например, конфигурация потока, материал, компоненты конструкции, геометрия и т. Д. — влияют как на номинальные характеристики, так и на расчет размеров. В идеале, оптимальная конструкция теплообменника для конкретного применения находит баланс (с факторами, оптимизированными в соответствии с указаниями разработчика) между номинальными характеристиками и размерами, которые удовлетворяют технологическим спецификациям и требованиям при минимально необходимых затратах.

    Применение теплообменников

    Теплообменники — это устройства, используемые в промышленности как для нагрева, так и для охлаждения.Доступны несколько вариантов теплообменников, которые находят применение в самых разных отраслях промышленности, в том числе:

    В таблице 1 ниже указаны некоторые из общих отраслей промышленности и применения ранее упомянутых типов теплообменников.

    Таблица 1 — Отрасли и области применения теплообменников по типу

    Тип теплообменника

    Общие отрасли промышленности и приложения

    Кожух и трубка

    • Нефтепереработка
    • Предварительный нагрев
    • Масляное охлаждение
    • Производство пара
    • Рекуперация тепла продувкой котла
    • Системы улавливания паров
    • Системы промышленной окраски

    Двойная труба

    • Промышленные процессы охлаждения
    • Требования к малой площади теплообмена

    Пластина

    • Криогенный
    • Пищевая промышленность
    • Химическая обработка
    • Печи
    • Замкнутый контур водяного охлаждения открытого контура

    Конденсаторы

    • Процессы дистилляции и очистки
    • Электростанции
    • Холодильное оборудование
    • HVAC
    • Химическая обработка

    Испарители / Котлы

    • Процессы дистилляции и очистки
    • Паровозы
    • Холодильное оборудование
    • HVAC

    с воздушным охлаждением / вентиляторным охлаждением

    • Ограниченный доступ к охлаждающей воде
    • Химические заводы и нефтеперерабатывающие заводы
    • Двигатели
    • Электростанции

    Адиабатическое колесо

    • Химическая и нефтехимическая переработка
    • Нефтеперерабатывающие заводы
    • Пищевая промышленность и пастеризация
    • Производство электроэнергии
    • Криогеника
    • HVAC
    • Аэрокосмическая промышленность

    Компактный

    • Ограниченное пространство (e. г., самолеты и автомобили)
    • Масляное охлаждение
    • Автомобильная промышленность
    • Криогеника
    • Охлаждение электроники

    Сводка

    Это руководство дает общее представление о теплообменниках, доступных конструкциях и типах, их применениях и особенностях использования. Дополнительная информация о покупке теплообменников доступна в Руководстве по покупке теплообменников Thomas.

    Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим руководствам и официальным документам Thomas или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы найдете информацию о более чем 500 000 коммерческих и промышленных поставщиков.

    Источники
    1. https://www.engr.mun.ca/~yuri/Courses/MechanicalSystems/HeatExchangers.pdf
    2. http://sky.kiau.ac.ir
    3. http://web.mit.edu/16.unified/www/SPRING/propulsion/notes/node131.html
    4. http://web.mit.edu/16.unified/www/FALL/thermodynamics/notes/node30.html
    5. https://www.thomasnet.com/knowledge/white-paper/speciality-heat-exchangers-101
    6. https://www.livescience.com/50833-zeroth-law-thermodynamics.html
    7. https: // курсы.lumenlearning.com/introchem/chapter/the-three-laws-of-thermodynamics/
    8. https://chem.libretexts.org
    9. http://physicalworld.org
    10. https://link.springer.com
    11. https://thefreeanswer.com/question/regenerative-heat-exchanger-static-type-regenerative-heat-exchanger-differ-dynamic-type/
    12. http://hedhme.com
    13. https://www.kau.edu.sa/Files/0052880/Subjects/GuideLinesAndPracticeForThermalDesignOfHeatExchangersN2.pdf
    14. https: // www.scribd.com/doc/132/Boilers-Evaporators-Condensers-Kakac

    Прочие изделия из теплообменников

    Больше от технологического оборудования

    Как работают теплообменники

    Для жидкостей, содержащих частицы, доступны два решения:

    • Пластина с низкой точкой контакта, широкая струя, которая может перемещать продукт с большим количеством частиц.
    • Пластины с широким зазором, которые могут перемещать все больше и более крупных частиц.

    Оба позволяют частицам проходить сквозь них, сводя к минимуму засорение.

    Принцип работы кожухотрубных теплообменников

    Вместо передачи тепла через параллельные пластины кожухотрубные теплообменники передают тепло между пучком трубок, окруженным большим корпусом корпуса. Жидкости, протекающие по трубкам, обмениваются теплом с жидкостями, которые текут по трубкам, заключенным в оболочку.

    Поскольку диаметр трубок обычно больше, чем зазор между пластинами в пластинчатых теплообменниках, кожухотрубные теплообменники подходят для применений, в которых продукт более вязкий (устойчивый к течению) или содержит твердые частицы высокой плотности.Максимальный размер частиц зависит от диаметра трубки. Трубчатые теплообменники обычно могут работать дольше между чистками, чем пластинчатые теплообменники в условиях сверхвысоких температур.

    Основной принцип кожухотрубок перемещает продукт через пучок параллельных трубок с нагревательной жидкостью между трубками и вокруг них.

    Концентрический трубчатый теплообменник имеет трубы разного диаметра, расположенные концентрически внутри друг друга, что особенно эффективно при нагревании или охлаждении, поскольку нагревающие / охлаждающие жидкости текут по обеим сторонам трубок с продуктом.Трубки с продуктом могут иметь размер, соответствующий требованиям по вязкости и содержанию твердых частиц. Концентрическая трубка особенно подходит для высоковязких неньютоновских жидкостей, вязкость которых изменяется под давлением (шампунь, лак для ногтей, кетчуп).

    Как и в случае теплообменников других конструкций, кожухотрубные теплообменники сконструированы таким образом, чтобы продукт и нагревательные / охлаждающие жидкости текли в противоположных направлениях. Например, холодный текучий продукт перемещается в теплообменнике справа налево, а теплоноситель — слева направо по трубам продукта. Конфигурация противотока использует преимущества максимальной разницы температур для более эффективной передачи тепла.

    Фармацевтическая линейка кожухотрубных теплообменников одного производителя работает при давлении до 10 бар и рабочей температуре 150 ° C. Типичные области применения кожухотрубных теплообменников включают системы обработки воды (например, для впрыска или очистки) и системы CIP.

    Как работают пластинчатые теплообменники

    Как работают пластинчатые теплообменники.В этом видео мы рассмотрим пластинчатые теплообменники и их работу. Их часто называют PHE, PHX, а иногда просто HX или HEX. Пластинчатые теплообменники очень распространены. Они широко используются в строительстве и производстве. Причина их популярности в том, что они очень компактны, очень эффективны, просты в обслуживании и не требуют значительного обслуживания.

    Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube о том, как работают пластинчатые теплообменники

    Пластинчатый теплообменник предназначен для передачи тепловой энергии между двумя жидкостями без смешивания жидкостей.Например, в сфере обслуживания зданий вы можете захотеть передать тепло от первичного контура, подключенного к котлу, к отдельному вторичному контуру, возможно, в сети централизованного теплоснабжения. На производстве вы можете охладить немного масла водой, но, очевидно, вы не хотите смешивать масло и воду вместе.

    Рассмотрение основных частей пластинчатого теплообменника. У нас есть торцевые пластины на передней и задней крышке, которые обычно изготавливаются из низкоуглеродистой стали. Они очень сильные, они нужны, чтобы все скрепить.Затем у нас есть гайки, они прикрепляются и затягиваются на стяжные болты. Стяжные болты входят в некоторые канавки на боковой стороне устройства и проходят по всей длине теплообменника. Болты затягиваются на эти стержни и сжимают все пластины и прокладки вместе, образуя водонепроницаемое уплотнение. Между концевыми пластинами закреплены прокладки и пластины теплопередачи.

    Примеры размеров теплообменника

    Теплообменники большего размера также будут иметь опорные стержни вверху и внизу.Это выдержит вес теплообменника. Пластины можно просто выдвинуть для обслуживания после снятия концевой пластины.

    Выше показан пример реальной пластины теплообменника. Обычно они изготавливаются из стали или титана, и вы можете видеть, что на них есть узор, нарезанный канавками или штамповкой. Эти узоры будут укреплять пластины, а также увеличивать площадь поверхности теплопередачи, создавая внутри них очень турбулентный поток. Турбулентный поток хорош, потому что он перемешивает жидкость, поэтому тепло распределяется или усредняется.Если бы это был плавный поток, то в одних регионах тепло накапливалось бы больше, чем в других.

    Между пластинами установлены резиновые прокладки. Он прикреплен к поверхности пластины, и цель прокладки — обеспечить плотную посадку и предотвратить утечки. Прокладка также позволяет или предотвращает попадание жидкости в лист.

    На иллюстрации реальной пластины теплообменника вы можете увидеть черную линию, бегущую вокруг внешнего края, это прокладка.Обратите внимание, что два правых отверстия имеют диагональное резиновое уплотнение, проходящее через них, это блокирует попадание потока воды на пластину. Однако отверстия слева не имеют этого диагонального уплотнения, поэтому жидкость может поступать в пластину и выходить из нее через эти отверстия.

    Если вы посмотрите на предыдущий пример фотографии сравнения размеров теплообменников. Вы, вероятно, заметите, что стяжные болты выходят далеко за теплообменник. На это есть несколько причин. Одна из причин заключается в том, чтобы иметь возможность установить все эти пластины во время установки или во время обслуживания, но также это дает возможность расширить пластинчатый теплообменник в будущем.Скажем, например, здание планируется расширить в будущем, тогда оно может просто расширить охлаждающую способность, добавив больше пластин. Он также может удалить пластины, чтобы уменьшить это.

    Есть несколько способов подключения пластинчатых теплообменников.

    Самый распространенный — это когда впускные и выпускные отверстия находятся на передней пластине, поэтому жидкости будут входить, течь через их каналы, а затем возвращаться к передней пластине.

    В другой версии одна из жидкостей входит через переднюю пластину, но выходит через заднюю пластину.Другая жидкость течет в противоположном направлении.

    Первая версия является наиболее распространенной, и это потому, что вам не нужно изменять трубопроводы, если вам нужно расширить пластинчатый теплообменник в будущем. Во второй версии все подключенные трубопроводы необходимо будет снять и подогнать заново, в зависимости от того, насколько далеко вы расширите пластинчатый теплообменник.

    Итак, как это работает?

    Мы складываем несколько пластин вместе, а затем используем прокладки внутри, чтобы предотвратить попадание жидкостей в чередующиеся пластины.Прокладку можно повернуть, чтобы заблокировать правое или левое отверстие. Затем две жидкости будут течь через все каналы между пластинами. Пример: жидкость 1, пластина, жидкость 2, пластина, жидкость 1, пластина…
    Отверстия совпадают, образуя канал, похожий на трубу, через который текут жидкости.

    Если вы внимательно посмотрите на изображение выше, то заметите, что прокладка чередуется с той стороны, которую она закрывает.

    Если мы пропустим охлаждающую жидкость в теплообменник, мы можем позволить ей войти через верхний левый вход.Затем он потечет к тарелкам 2, 4 и 6. Затем через нижний левый выпускной патрубок у него будет более высокая температура.
    Затем горячая жидкость поступает через правый нижний вход, течет по каналам 1, 3, 5 и 7. Затем она выходит через правый верхний выход с более низкой температурой.

    Прокладки — это то, что позволяет жидкости течь в определенный канал.

    Дело в том, что каналы между пластинами имеют разную температуру, и горячее всегда перетекает в холодное. Таким образом, горячая жидкость будет передавать часть своей тепловой энергии через более холодную жидкость и в нее.Две жидкости никогда не встречаются и не смешиваются, они всегда разделены стенкой металлической пластины. Тепло просто передается через это. Поэтому горячая жидкость остывает, а холодная нагревается.

    Вы также можете заметить, что эти жидкости движутся противотоком. Это лучшая конфигурация для максимальной эффективности, потому что средняя логарифмическая разница температур, LMTD, является максимальной.

    Если вы встретите их в здании, убедитесь, что они 1) изолированы, чтобы удерживать как можно больше тепловой энергии, и 2) что защитная втулка установлена ​​поверх резьбы стяжных стержней.


    Описание пластинчатых и рамных теплообменников

    Эта статья написана Дженнифер Келин, экспертом Thermaxx Jackets

    Что такое пластинчато-рамный теплообменник?

    Концепция теплообменника заключается в использовании труб или других защитных емкостей для нагрева или охлаждения одной текучей среды путем передачи тепла между ней и другой текучей средой. В большинстве случаев теплообменник состоит из спиральной трубы, содержащей одну жидкость, которая проходит через камеру, содержащую другую жидкость.Стенки трубы обычно изготавливаются из металла или другого вещества с высокой теплопроводностью для облегчения взаимозаменяемости, тогда как внешний кожух большей камеры изготовлен из пластика или покрыт теплоизоляцией, чтобы предотвратить утечку тепла из обменник.

    A Неизолированный пластинчато-рамный теплообменник

    Большинство используемых в промышленности теплообменников — кожухотрубные, с воздушным охлаждением или пластинчато-рамные. Обычно пластинчатые и рамные теплообменники используются для обмена жидкость-жидкость при низком и среднем давлении.Однако пластинчатые и рамные теплообменники без прокладок могут безопасно работать при высоких температурах и давлениях. Пластинчатые и рамные теплообменники обеспечивают гибкость, поскольку пластины можно добавлять или сжимать в зависимости от ситуации.

    Пластинчато-рамочные теплообменники изготавливаются из гофрированных пластин на каркасе. Такая конструкция создает высокую турбулентность и высокое напряжение сдвига стенки, что приводит к высокому коэффициенту теплопередачи и высокому сопротивлению загрязнению. Жидкости перемещаются внутри теплообменника.В настоящее время счетчик потока двух потоков. Горячая жидкость течет вниз по одной пластине, а холодная — вверх по другой пластине.

    Прокладки предотвращают смешивание холодной и горячей жидкости. Альтернативы традиционному уплотнению прокладкой включают пайку и лазерную сварку.

    Пластины уложены друг на друга поочередно, чтобы вызвать противоток. Несколько пластин скреплены вместе и запечатаны по краям. Конструкция позволяет двум жидкостям течь в чередующихся направлениях и не смешиваться.Однако тепло может передаваться от одной среды к другой через пластины.

    Поскольку разборные пластинчатые и рамные теплообменники легко чистить, они особенно полезны в пищевой и фармацевтической промышленности, где требуется высокая степень санитарии.

    Типы пластинчатых теплообменников

    Существует четыре основных типа пластинчатых теплообменников:

    • Разборные пластинчатые теплообменники используют высококачественные прокладки и конструкцию для уплотнения пластин вместе и защиты от утечек.Пластины легко снимаются для очистки, расширения или замены, что значительно снижает затраты на техническое обслуживание.
    • Паяные пластинчатые теплообменники используются во многих промышленных и холодильных установках. Благодаря составу пластин из нержавеющей стали с медной пайкой они обладают высокой устойчивостью к коррозии. Паяные пластинчатые теплообменники эффективны и компактны, что делает их отличным экономичным выбором.
    • Сварные пластинчатые теплообменники похожи на разборные пластинчатые теплообменники, но вместо этого пластины сварены вместе.Они чрезвычайно прочны и идеально подходят для перекачки жидкостей с высокими температурами или агрессивных материалов. Поскольку пластины свариваются друг с другом, механическая очистка пластин невозможна, как в случае пластинчатых и рамных теплообменников.
    • Полусварные пластинчатые теплообменники представляют собой смесь сварных и разборных пластин. Они содержат пары из двух сваренных вместе пластин, которые затем соединяются с другими парами, поэтому один канал для жидкости приваривается, а другой канал для жидкости герметизируется. В результате получается пластинчатый теплообменник, который прост в обслуживании с одной стороны и способен передавать более интенсивные жидкости с другой.Полусварные теплообменники идеально подходят для перекачки дорогих материалов, поскольку они имеют очень низкий риск потери жидкости.

    API Schmidt-Bretten предлагает все четыре типа. Каждый тип подходит для множества применений в различных промышленных областях.

    Альтернативы пластинчатым и рамным теплообменникам

    Пластинчатые теплообменники не лучший выбор для всех областей применения. В ситуациях, когда существует резкая разница температур между двумя жидкостями, обычно более экономично использовать теплообменник Shell & Tube.В пластинчатом теплообменнике могут быть большие потери давления из-за большой турбулентности, создаваемой узкими каналами для потока. В случаях, когда требуется низкая потеря давления, можно также рассмотреть теплообменник Shell & Tube.

    Трубчатый теплообменник

    Кожухотрубный теплообменник состоит из ряда трубок, удерживаемых внутри кожуха. Теплообмен происходит между одной жидкостью, протекающей по трубкам, в то время как другая жидкость течет по трубкам в кожухе.

    Разборные пластинчатые теплообменники ограничены при высоких температурах жидкости температурными ограничениями прокладки. Несмотря на эти ограничения, пластинчатые теплообменники являются наиболее эффективным выбором для широкого спектра применений.

    Пластинчатые теплообменники в настоящее время являются обычным явлением, и очень маленькие паяные версии используются в секциях горячего водоснабжения миллионов комбинированных котлов. Высокая эффективность теплопередачи при таком небольшом физическом размере увеличила расход горячей воды в комбинированных котлах. Небольшой пластинчатый теплообменник оказал большое влияние на бытовое отопление и горячее водоснабжение. В более крупных коммерческих версиях между пластинами используются прокладки, тогда как в меньших версиях обычно используются пайки.

    Преимущества и недостатки пластинчатых теплообменников

    Пластинчато-рамные теплообменники имеют следующие преимущества по сравнению с широко используемыми кожухотрубными теплообменниками:

    • Высокое значение общего коэффициента теплопередачи для тех же двух жидкостей, Плоский пластинчатый теплообменник обычно имеет значение U намного выше, чем кожухотрубный теплообменник или спиральный теплообменник.
    • Компактная конструкция — сочетание высокого значения общего коэффициента теплопередачи и общей компактной конфигурации плоского пластинчатого теплообменника обеспечивает его способность иметь такую ​​же теплоемкость, что и кожухотрубный теплообменник, в пять раз больше. размер
    • Простота обслуживания и очистки — Тот факт, что пластинчатый теплообменник и рама можно разбирать, как обсуждалось в предыдущем разделе, упрощает очистку и техническое обслуживание.Пластинчато-рамный теплообменник может быть спроектирован таким образом, чтобы можно было легко добавлять или удалять пластины для увеличения или уменьшения его теплопередающей способности.
    • Контроль температуры — Плоский пластинчатый теплообменник хорошо работает с небольшими перепадами температур между горячей и холодной жидкостью.

    Пластинчатые и рамные теплообменники также имеют некоторые недостатки по сравнению с другими типами теплообменников, а именно:

    • Возможность утечки — хотя пластинчатые и рамные теплообменники сконструированы таким образом, чтобы пластины и прокладки между ними были прочно закреплены. При соединении вместе существует большая вероятность утечки, чем при использовании кожухотрубных или спиральных теплообменников.
    • Более высокий перепад давления Узкие проходы для потока жидкости, которые приводят к высокому общему коэффициенту теплопередачи, также приводят к более высокому перепаду давления и, следовательно, к более высокой стоимости перекачки, чем кожухотрубные теплообменники.
    • Не подходит для больших перепадов температур жидкости Плоский пластинчатый теплообменник не работает так же хорошо, как кожухотрубный теплообменник в случаях, когда существует большая разница температур между двумя жидкостями.
    • Не работает при очень высоких температурах жидкости — прокладки могут накладывать температурные ограничения для пластинчатых и рамных теплообменников.

    Изоляционные пластинчатые и рамные теплообменники

    Теплообменники должны быть должным образом изолированы, чтобы снизить тепловые потери. Поскольку осмотр и техническое обслуживание теплообменников являются обычным делом, изоляция на месте нецелесообразна. Обычно теплообменник испытывает температуру прикосновения, которая отличается от температуры окружающей среды, ценное тепло, вероятно, излучается. В случае более крупных теплообменников или установок с несколькими блоками потери энергии могут быть значительными.

    Изоляционные покрытия — возможное решение, однако их необходимо повторно наносить каждый раз при проведении технического обслуживания, что является дорогостоящим и трудоемким. Съемная и многоразовая изоляция по индивидуальному заказу является наиболее экономичным и эффективным способом изоляции теплообменников, позволяющим легко включать и выключать теплообменники при необходимости технического обслуживания.

    Пластинчатый и каркасный теплообменник с изоляцией ThermaXX Jackets

    Узнать больше о изоляционных рубашках Thermaxx для теплообменников

    Ознакомиться с примером реализации проекта изоляции пластинчатых и рамных теплообменников

    Полные установки, технологические линии и бывшее в употреблении оборудование

    Международные технологические предприятия — ваш первый выбор в пользу комплексных промышленных предприятий, технологических линий и качественного бывшего в употреблении оборудования.

    IPP — ведущий мировой поставщик бывших в употреблении технологических установок и процессов, а также бывшего в употреблении / бывшего в употреблении технологического оборудования, обслуживающий клиентов в следующих отраслях:

    химическая | фармацевтическая | нефтехимия | тонкий / специальный химикат
    агрохимия / удобрения | пластмассы и полимеры | сталь | нефть и газ | пищевая промышленность
    производство электроэнергии | бумага | обработка и рафинирование металлов

    Просмотрите наши подержанные технологические установки и инвентарь подержанного оборудования, чтобы найти то, что вам нужно, или свяжитесь с нами напрямую, чтобы сообщить свои требования.

    Ваше промышленное предприятие не работает? Срочно требуется запасное или заменяющее оборудование / системы? Свяжитесь с IPP.

    Международные вызовы? IPP — это комплексное решение для вашего проекта.

    Помимо покупки полных технологических установок для повторного использования и отдельных единиц технологического оборудования, IPP управляет и выполняет проекты по рекультивации / сносу «под ключ» для клиентов в перерабатывающей промышленности по всему миру. Наши возможности включают работу на действующих заводах, а также во время полного закрытия завода, работы по рекультивации / сносу на действующих производственных объектах требуют обширных мер безопасности, тщательного планирования и тщательного управления контрактами, каждый из которых IPP обеспечивает для каждого проекта рекультивации / сноса.

    ИПП специализируется на оказании следующих услуг по рекультивации / сносу:

    внутренняя / полная рекультивация | снос технологических сооружений
    выборочный демонтаж | контролируемая рекультивация | снос
    инвестиции и возвращение активов

    У нас есть возможность запустить ваш проект в любой точке мира. IPP реализовала более 300 международных проектов — мы эксперты.

    Мы можем помочь вам сэкономить деньги, время и силы, когда дело доходит до управления продажами или приобретениями промышленных предприятий. Позвоните нам, если вы хотите купить или продать технологический завод или любое связанное с ним промышленное оборудование.

    Хотите построить завод? Рассмотрите возможность покупки бывшего в употреблении оборудования или подержанного оборудования в IPP.

    Пластинчатый теплообменник

    благодаря своей низкой стоимости, гибкости, простоте обслуживания и высокой тепловой эффективности не имеет себе равных среди теплообменников любого типа.

    История

    Первый коммерчески успешный пластинчатый теплообменник в мире был представлен в 1923 г.Ричард Селигман, основатель компании Aluminium Plant and Vessel Company Ltd., известной сегодня как APV. Самый первый пластинчатый и рамный теплообменник Paraflow был сконструирован из литых пластин из пушечной бронзы и заключен в раму, которая установила стандарт для современных компьютерных тонких металлических пластинчатых теплообменников, известных во всем мире.

    Функция пластинчатого теплообменника

    Пластинчатый теплообменник — это устройство, которое непрерывно передает тепло от одной среды к другой без добавления энергии в процесс.Основная концепция пластинчато-рамного теплообменника — это две жидкости, текущие по обе стороны тонкой гофрированной металлической пластины, поэтому тепло может легко передаваться между ними.
    Пластины сжимаются с помощью стяжных болтов между неподвижной частью рамы (называемой головкой) и подвижной частью рамы (называемой толкателем).
    Эффективность пластинчатого теплообменника занимает меньше места на полу по сравнению с другими типами теплообменного оборудования и легче.

    Изображение принадлежит WCR

    Конструкция пластинчатого теплообменника

    Пластинчатый теплообменник спроектирован с однопроходным или многопроходным потоком, в зависимости от условий эксплуатации.Для большинства задач подходит однопроходный и часто предпочтительный вариант, поскольку он сохраняет все соединения на неподвижной части рамы и, следовательно, упрощает разборку. Однако многопроходный режим требуется при низких расходах или при близких температурах приближения. Другие факторы, такие как высота потолка здания или ограничения пространства для работы с большими пластинами, часто приводят к решению использовать многопроходные и, следовательно, больше и меньшие пластины.

    Типы пластинчатых теплообменников

    Пластинчатые теплообменники Paraflow
    Paraflow — это оригинальные пластинчатые теплообменники, разработанные APV для обеспечения максимальной эффективности и рентабельности при работе с широким спектром приложений теплопередачи.Установки бывают разных конфигураций, а именно:

    • Одностенные разборные пластинчатые теплообменники (Paraflow) — традиционный пластинчато-рамный теплообменник
    • Пластинчатые теплообменники с двойными стенками (Duo-Safety) — используются для предотвращения перекрестного загрязнения жидкостей
    • Полусварные (Paraweld) пластинчатые парные пластинчатые теплообменники — без прокладок на одном канале пластины, прокладки на другой стороне для максимальной гибкости и безопасности

    Пластинчатые теплообменники ParaBrazed
    Теплообменники ParaBrazed — это компактные, экономичные блоки, разработанные для обеспечения высокого теплового КПД при сохранении более низких перепадов давления.Это идеальный выбор для многих одно- и двухфазных применений теплопередачи в промышленности и холодильном оборудовании.

    Гибридный теплообменник

    — цельносварная конструкция. Цельносварной гибридный теплообменник
    сочетает в себе преимущества пластинчато-рамного теплообменника с преимуществами трубчатого теплообменника.

    Пластинчатый теплообменник
    — принцип работы

    Преимущества пластинчатых теплообменников

    Легко снимается и очищается

    • Пластинчатые теплообменники легко чистить, снимая стяжные болты и сдвигая назад подвижную часть рамы.Затем пакет пластин можно проверить, очистить под давлением или, при необходимости, снять для ремонта.

    Расширяемый

    • Очень важной особенностью пластинчатого теплообменника является его расширяемость. Повышение требований к теплопередаче означает простое добавление пластин вместо покупки нового теплообменника, что позволяет сэкономить время и деньги.

    Высокая эффективность

    • Из-за спрессованных рисунков в пластинах и относительно узких зазоров достигается очень высокая турбулентность при относительно низкой скорости жидкости.Это в сочетании с противонаправленным потоком приводит к очень высоким коэффициентам теплопередачи.

    Компактный размер

    • В результате высокой эффективности требуется меньшая площадь теплопередачи, что приводит к гораздо меньшему количеству теплообменника, чем было бы необходимо для той же работы с другими типами теплообменников. Обычно пластинчатому теплообменнику требуется от 20 до 40% пространства, необходимого для кожухотрубного теплообменника.

    Температура близкого приближения

    • Те же особенности, которые придают пластинчатому теплообменнику его высокую эффективность, также позволяют достигать близких температур, что особенно важно при рекуперации тепла и регенерации.Возможен приближение температуры до 0,5 ° C.

    Несколько обязанностей в одном подразделении

    • Пластинчатый теплообменник может быть собран секциями, разделенными простыми разделительными пластинами или более сложными разделительными рамками с дополнительными соединениями. Это позволяет нагревать, регенерировать и охлаждать текучую среду в одном теплообменнике или нагревать или охлаждать несколько текучих сред с помощью одного и того же источника охлаждения или нагрева.

    Меньше обрастания

    • Очень высокая турбулентность достигается за счет рисунка пластин, множества точек контакта и узкого зазора между пластинами.Это в сочетании с гладкой поверхностью пластины значительно снижает образование отложений по сравнению с другими типами теплообменников.