Теплообменными аппаратами или теплообменниками называют устройства, предназначенные для передачи тепла от одного теплоносителя к другому для осуществления различных тепловых процессов, например, нагревания, охлаждения, кипения, конденсации или более сложных процессов – выпарки, ректификации, абсорбции и т.д.
Теплообменник пластинчатый - устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодной (нагреваемой) 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. Про другие преимущества пластинчатых теплообменников над традиционными кожухотрубчатыми теплообменниками, Вы можете ознакомиться здесь.
1. ВИДЫ ПЛАСТИНЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ
1. Разборные теплообменники
Разборные аппараты характеризуются компактностью конструкции и гибкостью технических характеристик. Теплообменник пластинчатый разборный является одним из самых распространенных видов теплообменного оборудования. Он отличается высокой эффективностью, такие модели просты в установке. Возможность разборки упрощает процесс ухода за ними, разборная чистка считается наиболее эффективным видом чистки теплообменного оборудования. Она позволяет удалить любые виды загрязнений. Существует возможность разборки оборудования и замены износившихся пластин и прокладок. Кроме того, вы всегда можете увеличить мощность теплообменника пластинчатого разборного путем увеличения количества пластин.
Наша компания выполняет монтаж и обслуживание пластинчатых теплообменников, у нас вы сможете заказать теплообменники от известных производителей Ридан, Кельвион, Этра, Трантер, Альфа Лаваль. Мы сотрудничаем только с проверенными компаниями, вы гарантированно получите оборудование высокого качества по выгодным ценам. К каждому клиенту осуществляется индивидуальный подход, мы поможем вам подобрать теплообменник, который будет наиболее точно соответствовать вашим требованиям.
2. Паяные теплообменники
Паяные пластинчатые теплообменники характеризуют компактность конструкции, простые монтаж и демонтаж, и малый вес. Их изготавливают из пластин, выполненных из нержавеющей стали, которые посредством вакуумной технологии паяются медью. Считается, что паяные пластинчатые теплообменники используются в тех ситуациях, когда установка разборных аппаратов либо невозможна, либо нежелательна. В отличие от разборных и полуразборных аналогов, прибор этого типа характеризуется более широким диапазоном давлений и рабочих температур, но имеют много ограничений по использованию, например, использование только чистых сред.
3. Полуразборные теплообменники
Полуразборные пластинчатые теплообменники обладают повышенной стойкостью, в том числе и износоустойчивостью. Также их характеризует повышенные технологичность и безопасность. Полуразборные пластинчатые теплообменники состоят из сварных модулей в виде двух одинарных пластин, используемых для разборных моделей. Прокладки между ними отсутствуют, и это повышает надежность конструкции, так как они признаются наиболее подверженными износу элементами аппаратов. Считается, что полуразборный пластинчатый теплообменник предпочтительнее использовать в том случае, если одна рабочая среда является агрессивной, но не оставляющей загрязнений, которые бы требовали механической чистки пластин. В сравнении с ценой полностью сварных пластинчатых теплообменников, цена у полуразборных моделей более демократичная.
4. Сварные теплообменники
Сварные теплообменники используются в тех случаях, когда применение разборных моделей является невозможным. Они способны выдерживать высокие температуры и давления, в отличие от последних. Они отличаются компактными размерами, надежностью и долговечностью. Данное оборудование имеет все преимущества пластинчатых теплообменников, однако может использоваться в сложных условиях работы.
Сварные теплообменники можно использоваться для работы с жидкими и газообразными средами, а также двухфазными средами в условиях высокого давления, высоких и низких температур. Оборудование изготавливается из высокопрочных материалов, которые обладают устойчивостью к воздействию коррозионно-активных сред.
Мы предлагаем своим клиентам сварные теплообменники производства известных компаний, таких как Кельвион, Этра и т.д. Данное оборудование соответствует самым высоким требованиям к качеству, надежности и эффективности работы.
2. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛАСТИНЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ
Теплообменник пластинчатый имеет широкое применение в различных областях энергетики и промышленности:
теплоэнергетика, в том числе жилищно-коммунальное хозяйство;
химическая промышленность;
холодильная техника;
машиностроение;
целлюлозная промышленность;
автомобильная промышленность;
морская промышленность;
нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность;
Неподвижная плита с присоединительными патрубками.
Верхняя направляющая.
Нижняя направляющая.
Задняя прижимная плита.
Теплообменные пластины с уплотнительными прокладками.
Комплект резьбовых шпилек.
Задняя стойка.
Рама состоит из неподвижной плиты и прижимной плиты, задней стойки, которая соединена с неподвижной плитой верхней направляющей и нижней направляющей. Рамы разборных теплообменников выпускаются разной длины для обеспечения установки в нее разного количества пластин. Между неподвижной и прижимной плитами находится расчетное количество пластин с резиновыми уплотнительными прокладками. Пакет пластин прижат к неподвижной плите прижимной плитой с помощью резьбовых стяжек. Все пластины в пакете одинаковы, только развернуты одна за другой на 180°, поэтому при стягивании пакета пластин образуются каналы, по которым и протекают жидкости, участвующие в теплообмене. Такая установка пластин обеспечивает чередование горячих и холодных каналов. Степень сжатия достаточна для уплотнения и герметизации внутренних полостей теплообменника.
4. КОНСТРУКЦИЯ ПАЯНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ
Любой паяный теплообменник состоит из начальной и конечной массивных пластин, пакета пластин и патрубков. Он очень удобен в монтаже и ремонте благодаря простой конструкции. Такие теплообменники имеют достаточно низкую стоимость. В нашем каталоге вы найдете большой выбор паяных пластинчатых теплообменников. Наши консультанты помогут вам определиться с выбором наиболее подходящего оборудования, они ответят на все ваши вопросы. Также мы оказываем услуги по монтажу и последующему обслуживанию оборудования.
Простая конструкция обеспечивает высокую надежность и долговечность паяных пластинчатых теплообменников. При правильной эксплуатации они будут служить вам долгое время. Еще одним плюсом данного оборудования являются его компактные размеры.
Теплообменник состоит из набора пластин из нержавеющей стали, они имеют специальный профиль. Пайка пластин между собой осуществляется в вакууме при помощи медного, никелевого или нержавеющего припоя. Наиболее часто встречается именно медный припой. Если оборудование работает с агрессивными средами, то наиболее предпочтительным является использование нержавеющего припоя.
Отсутствие уплотнителей и дополнительных соединительных элементов делает конструкцию очень компактной, а также увеличивает ее надежность. Так, число элементов, которые могут выйти из строя, сводится к минимуму.
Считается, что для данного типа теплообменников наиболее эффективным является параллельное подключение. Самыми распространенными являются однопроходные модели, в них все патрубки находятся с одной стороны. Такая конструкция обеспечивает наиболее удобное присоединение оборудования. Модели с многопроходными каналами могут иметь различные конструкции. Теплообменники могут иметь различные типы патрубков.
5. КОНСТРУКЦИЯ СВАРНЫХ ТЕПЛОООБМЕННИКОВ
Пластины свариваются между собой, образуя пакет пластин. Два потока (холодный и горячий) движутся в каналах в перекрестном направлении. Корпус сварного теплообменника состоит из четырех угловых стоек, четырех боковых панелей, а также верхней и нижней плит, между которыми устанавливается пакет теплообменных пластин. Вся конструкция стянута болтами, что позволяет быстро разбирать и собирать конструкцию для проведения проверки, обслуживания или очистки.
Гофрированные пластины создают высокую турбулентность потока, что обеспечивает высокий коэффициент теплопередачи и практически исключает образование отложений и загрязнений на стенках каналов.
В сварных моделях все пластины свариваются между собой в один блок, данная особенность и обеспечивает их высокую надежность. Однако сварная конструкция исключает возможность разборной чистки оборудования, поэтому к чистоте сред при использовании теплообменников данного типа ставятся повышенные требования.
Сварные модели имеют широкую сферу применения, они могут использоваться в различных областях. Благодаря особенностям данного теплообменного оборудования оно обычно устанавливается при необходимости работы с агрессивными средами, которые имеют большую турбулентность, высокое давление или температуру. Однако такие среды не должны образовывать значительные отложения.
Они сочетают в себе высокую эффективность с небольшими размерами и весом. Более мощные модели имеют большие габариты. Они просты в монтаже и обслуживании, установка сварных теплообменников обеспечивает высокую экономическую эффективность их работы.
Такие теплообменники могут иметь полностью сварную конструкцию или же конструкцию с разъемным корпусом. В полностью сварных моделях пакет пластин встроен в раму. Данные два вида оборудования имеют практически аналогичные характеристики, однако полностью сварные модели обеспечивают минимальную разницу температур между нагреваемым и охлаждаемым контурами. В конструкциях с разъемным корпусом сварным является только пакет пластин. Данная конструкция облегчает процесс чистки оборудования.
У нас вы найдете большой выбор сварных теплообменников по выгодным ценам. Наши консультанты ответят на все ваши вопросы и помогут определиться с выбором оборудования. Наша компания оказывает услуги по монтажу теплообменников, а также их дальнейшему обслуживанию. При правильной эксплуатации и своевременном обслуживании теплообменное оборудование будет служить вам долгое время, не теряя своей эффективности. Более подробную информацию вы сможете узнать у наших консультантов.
Нефте- и газодобыча: рекуперация тепла, охлаждение, конденсация, ребойлинг при осушке и очистке газа, обезвоживании и обессоливании сырой нефти, и т.д.;
Нефтегазопереработка: различные процессы конденсации и ребойлинга, утилизация тепла, процессы охлаждения и нагрева;
Химия и нефтехимия: конденсация, нагрев, охлаждение, утилизация тепла и ребойлинг при производстве первичных продуктов, промежуточных соединений, полимеров, органических производных;
Фармацевтика и производство специальных химикатов: конденсация, утилизация тепла, охлаждение, двухпроходные конденсаторы с двумя охлаждающими средами;
Промышленное производство растительных масел: эффективная теплопередача;
Производство хлора;
АЭС;
Горнодобывающая промышленность.
6. ПЛАСТИНЫ И ПРОКЛАДКИ
Пластины изготавливаются штамповкой, обычно из нержавеющей стали аустенитного класса AISI 316, после штамповки производится электрохимическое полирование пластины. Наиболее близким российским аналогом этой стали является сталь 08Х18Н10Т. Сталь AISI 316 (как и все нержавеющие стали) не склонна к общим видам коррозии, однако при работе с высоко агрессивными средами (например температуры, высокое содержание хлоридов и др.) могут протекать местные виды коррозии, например язвенная (питтинговая) коррозия.
Толщина пластины (0,4…1,0 мм) зависит от максимального рабочего давления. Для агрессивных сред (по отношению к стали AISI 316) применяют более дорогие материалы, например, 254SMO, титан, Hastelloy и т.д.
Каждый производитель предлагает теплообменники с собственными пластинами, которые имеют конструктивные особенности. Пластины Sondex в теплообменниках датского производства, их специальный дизайн гарантирует равномерное распределение потока и отсутствие мертвых зон. Рисунок пластин обеспечивает эффективный теплосъем даже при низкой скорости теплоносителя. Различный профиль пластин дает возможность составить теплообменник, отвечающий любым условиям. Профиль организован таким образом, что в теплообменнике можно получить каналы для изолированного протекания трех жидкостей:
Канал 1 типа – «мягкий» канал (маркировка канала - TK). Получается из пластин с углом рифления 60° (ТК), относительно горизонта. Характеристика канала: малая турбулизация потока, малый коэффициент теплопередачи, но и малое гидравлическое сопротивление.
Канал 2 типа – «средний» канал (маркировка канала TМ). Получается чередованием пластин с углом рифления 60° (ТК) и 30° (ТL), относительно горизонта. Характеристика канала: средняя турбулизация потока, средний коэффициент теплопередачи, среднее гидравлическое сопротивление.
Канал 3 типа – «жесткий» канал (маркировка канала TL). Получается из пластин с углом рифления 30° (ТL), относительно горизонта. Характеристика канала: высокая турбулизация потока, максимальный коэффициент теплопередачи, большое гидравлическое сопротивление.
Термины «мягкий», «средний», «жесткий» означают тепловую длину пластины и характеризуют разный коэффициент теплопередачи пластин одной марки при одинаковой геометрической длине (и не имеют ничего общего с прочностными и геометрическими характеристиками!). Таким образом, подбирая пластины с разным рифлением, можно очень точно подобрать пластинчатый теплообменник под заданные тепловые и гидравлические параметры.
Производитель Alfa Laval для увеличения площади теплообмена использует пластины, которые имеют такую же ребристую поверхность. От профиля зависит теплопередача. Различают три типа: H, M, L.
H - характерны высокая теплопередача и относительно высокий уровень потерь.
M - пластин – средняя теплопередача и средние потери.
L – относительно низкий уровень теплопередачи с небольшими потерями.
Пластины штампуются на гидравлическом прессе с давлением в несколько тысяч тонн. После изготовления пластины аппарата подвергаются микрополировке, что исключает образование микротрещин и накопление накипи в процессе работы устройства.
Прокладки обеспечивают герметичность теплообменника относительно окружающей среды и не допускают смешивание сред, участвующих в процессе теплообмена.
Прокладки изготавливаются из специальных полимеров, которые обеспечивают требуемые температурные параметры или химическую стойкость. Как правило, применяется материал EPDM, который представляет собой этиленпропиленовый полимер. Он применяется в основном для горячей воды и пара. Однако на него могут губительно действовать различные жиры и масла. Рабочий диапазон температур для резины EPDM составляет от –35 °С до +160 °С.
Нитрил-каучук (NBR) используется для уплотнителей в водных и жирных средах до 135 °С. Фтор-каучук (VITON) характеризуется высокой устойчивостью к химическим компонентам, растворяющим средствам, растительным маслам и серной кислоте. Выдерживает температуры до 180 °С.
Например, компания Кельвион использует в сборке теплообменников следующие уплотнения:
NBR – уплотнения, применяемые для невысоких температур и масел;
HNBR - прокладки для теплообменников, применяемые для масел при повышенных рабочих температурах;
Viton – специальный материал уплотнений для агрессивных сред;
Viton Steam – уплотнения для разборных пластинчатых теплообменников, работающих с паром;
Viton G - специальный материал уплотнений для агрессивных сред прочие.
Реальный срок службы прокладки составляет от 2 до 5 лет.
ООО «ТЕПЛОСЕРВИС» является официальным дилером и сервис-партнером ведущих российских производителей теплообменного оборудования РИДАН, ЭТРА, КЕЛЬВИОН (GEA МАШИМПЕКС) , TRANTER (ТРАНТЕР), ALFA LAVAL (АЛЬФА ЛАВАЛЬ), и предлагает на выгодных условиях приобрести их продукцию мирового качества.
