Схема обвязки пластинчатого теплообменника: Схемы подключения теплообменников (7 фото)

Содержание

Схемы подключения теплообменников (7 фото)

Подробности
Раздел: Теплоснабжение
Категория: Тепловые пункты
Создано 17.02.2015 18:33
Просмотров: 19043

Подключение теплообменника может осуществляться по трем различным схемам: параллельной, двухступенчатой смешанной и последовательной. Конкретный способ подсоединения должен выбираться с учетом максимальных потоков теплоты на ГВС (Qh max) и отопление (Qo max).

На настоящий момент схема подключения теплообменника регламентируется правилами СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов»



Основные схемы подключения теплообменника:

Теперь рассмотрим все 3 способа инсталляции более детально.


Параллельное подключение с принудительной циркуляцией теплоносителя.

В данном случае необходима установка температурного регулятора, а условные обозначения расшифровываются следующим образом:

1 – пластинчатый теплообменник;
2 – температурный регулятор, в котором 2.1 – это клапан, а 2.2 – термостат;
3 – насос, подающий давление на теплоноситель;

4 – счетчик подогретой воды;
5 – манометр.

Преимущества параллельного подключения теплообменника: позволяет экономить полезное пространство помещения и очень проста в исполнении.

Недостатки: отсутствует подогрев холодной воды.

Очень проста в реализации и относительно недорогая. Позволяет сэкономить полезное пространство посещения, но при этом невыгодна в плане расхода теплоносителя. Кроме того, при таком подсоединении трубопровод  должен быть увеличенного диаметра.


Двухступенчатая смешанная схема.


Как и в случае с параллельной, требует обязательной установки температурного регулятора, и чаще всего применяется при подключении общественных зданий.

Условные обозначения на чертеже полностью совпадают с  условными обозначениями на параллельной схеме.

Преимущества: тепло обратной воды расходуется на подогрев входного потока, что позволяет экономить до 40% теплоносителя.

Недостаток: дороговизна, обусловленная подключением двух теплообменников для приготовления горячей воды.

В сравнении с вышерассмотренной схемой, способствует снижению расхода теплоносителя (примерно на 20-40%), но имеет и ряд недостатков:

    нуждается в профессиональном и очень точном подборе оборудования;
    для реализации потребуются сразу 2 теплообменных аппарата, что увеличит бюджет;
    при таком подключении ГВС и отопительная система сильно влияют друг на друга.

Двухступенчатая последовательная схема.

Ее реализация подразумевает монтаж терморегулятора, а условные обозначения идентичны вышеуказанным.

Принцип действия такой системы: разветвление входящего потока  на два, один из которых проходит через регулятор расхода, а второй – через подогреватель. Затем оба потока смешиваются и поступают в отопительную систему.

Преимущество: в сравнении со смешанной схемой, такое подключение теплообменника дает возможность более эффективно расходовать теплоноситель и выровнять суточную тепловую нагрузку на сеть (идеально для установки в сетях с множественными абонентскими вводами). Экономия на теплоносителе достигает 60%, в сравнении с параллельной схемой, и 25% – со смешанной.

Недостаток:  нельзя полностью автоматизировать тепловой пункт.

Позволяет снизить расход теплоносителя на 60% в сравнении с параллельным подсоединением и на 25% – со смешанным. Несмотря на это, ее применяют крайне редко. А причина этому:

  •     сильное взаимное влияние ГВС и отопления;
  •     возможность перегревов воды в отопительной сети, что снижает ее эксплуатационный срок службы;
  •     для реализации потребуются еще более высокоточные и сложные расчеты, чем при подключении по смешанной схеме;
  •     сложность, а иногда и невозможность автоматизации процессов.

  • < Назад
  • Вперёд >

Пластинчатый теплообменник ГВС: схема обвязки и расчет

Обеспечить себе в доме или квартире горячее водоснабжение можно многими способами и непосредственный нагрев, например прямоточным электронагревателем или бойлером – не самый эффективный способ. В простоте и надежности отлично зарекомендовал себя пластинчатый теплообменник ГВС. Если есть источник тепла, например автономное отопление или даже централизованное, то тепло для нагрева воды вполне разумно взять от них, не тратя дорогостоящее электричество для этих целей.

Устройство и принцип работы

Пластинчатый теплообменник (ПТО) обеспечивает переход тепла от нагретого теплоносителя холодному, при этом не перемешивая их, развязывая два контура между собой. Теплоносителем может быть пар, вода или масло. В случае с горячим водоснабжением чаще источником тепла является теплоноситель системы отопления, а нагреваемой средой – холодная вода.

Конструктивно теплообменник представляет собой группу гофрированных пластин, собранных параллельно друг другу. Между ними образуются каналы, по которым течет теплоноситель и нагреваемая среда, притом послойно они чередуются между собой, не перемешиваясь при этом. За счет чередования слоев, по которым текут жидкости обоих контуров, увеличивается площадь теплообмена.

Схема работы теплообменника

Гофрирование чаше выполняется в виде волн, притом ориентированных так, чтобы каналы одного контура располагались под углом к каналам второго контура.

Подключение входов и выходов делаются так, чтобы жидкости текли навстречу друг другу.

Поверхность и материал пластин подбирается исходя из требуемой мощности теплообмена, вида теплоносителя. В особенно эффективных и продуманных теплообменниках поверхность формуется для возбуждения завихрений возле поверхности пластины, повышая теплообмен, не создавая сильного сопротивления общему току.

Теплообменник включается между двумя контурами:

  1. Последовательно к системе отопления или параллельно с наличием регулирующей арматуры.
  2. К входу от холодного водопровода и выходом к потребителю ГВС.

Холодная вода, протекая через теплообменник нагревается за счет тепла от системы отопления до требуемой температуры и подается на кран потребителя.

Основные характеристики пластинчатого теплообменника:

  • Мощность, Вт;
  • Максимальная температура теплоносителя, оС;
  • Пропускная способность, производительность, литры/час;
  • Коэффициент гидравлического сопротивления.

Мощность зависит от общей площади теплообмена, перепада температур в обоих контурах между входов и выходом и даже от числа пластин.

Максимальная температура задается подбором материалов и способом соединения пластин и корпуса теплообменника.

Пропускная способность повышается с увеличением числа пластин, так как они подключаются фактически параллельно, то каждая новая пара пластин добавляет дополнительный канал для тока жидкости.

Коэффициент гидравлического сопротивления важен при расчете нагрузки на систему отопления, где от этого зависит выбор циркуляционного насоса, немаловажен и для других источников тепла. Зависит от типа гофрирования пластин и размера сечения каналов и их количества.

Именно по этим параметрам подбирается в итоге теплообменник для конкретной ситуации. Чаще всего пластинчатые теплообменники имеют разборную конструкцию, в которой можно наращивать или уменьшать число пластин и выбирать их тип и размер. Мощность и производительность теплообменника должно хватать для того, чтобы нагреть проточную холодную воду, и при этом не создать критической нагрузки на систему отопления.

Для наиболее востребованных случаев, каким является обеспечение горячей водой частного хозяйства, дома или квартиры производятся готовые теплообменники с постоянными характеристиками.

Расчет

Выбор подходящего теплообменника сложно выполнить, оперируя только одной лишь его мощностью или пропускной способностью. Эффективность подготовки ГВС зависит и от состояния теплоносителя в первом контуре и во втором, от материала и конструкции теплообменника, скорости и массовой части теплоносителя, проходящего в единицу времени через пластинчатый теплообменник. Однако, естественно следует предварительно выполнить расчет, позволяющий прийти к определенному сочетанию мощности и производительности для выбора подходящей модели.

Базовые данные необходимые для расчета:

  • Тип среды в обоих контурах (вода-вода, масло-вода, пар-вода)
  • Температура теплоносителя в системы отопления;
  • Максимально допустимое снижение температуры теплоносителя после прохождения теплообменника;
  • Начальная температура воды, используемой для ГВС;
  • Требуема температура ГВС;
  • Целевой расход горячей воды в режиме максимального потребления.

Кроме этого в формулах для расчета задействована удельная теплоемкость жидкости в обоих контурах. Для ГВС используется табличное значение для начальной температуры воды, чаще +20оС, равное 4,182 кДж/кг*К. Для теплоносителя следует отдельно находить значение удельной теплоемкости, если в его составе имеется антифриз или другие присадки для улучшения его качеств. Аналогично для централизованного отопления берется приблизительное значение или фактическое на основании данных теплокоммунэнерго.

Целевой расход определяется количеством пользователей для горячей воды и количеством устройств (краны, посудомоечная и стиральная машинка, душ), где она будет использована. Согласно требованиям СНиП 2.04.01-85 необходимы следующие значения расхода горячей воды:

  • для раковины – 40 л/ч;
  • ванная – 200 л/ч;
  • душевая – 165 л/ч.

Значение для раковины умножается на количество устройств в доме, которые могут использоваться параллельно, и складывается со значением для ванны или душевой в зависимости от того, что именно используется. Для посудомоечной и стиральной машинки значения берутся из паспорта и инструкции и только при условии, что они поддерживают использование горячей воды.

Второе базовое значение – это мощности теплообменника. Рассчитывается исходя из полученного значения расхода жидкости и разницы температур воды на входе в теплообменник и на выходе.

P = m * С *Δt,

где m – расход воды, С – удельная теплоемкость, Δt – разница температур воды на входе и выходе ПТО.

Для получения массового расхода воды следует расход, выраженный в л/ч умножить на плотность воды 1000 кг/м3.

КПД теплообменников оценивается на уровне 80-85%, и многое зависит от конструкции самого оборудования, так что полученное значение следует разделить на 0,8(5).

С другой стороны ограничением по мощности будет расчет, выполненный со стороны первого контура с теплоносителем, где, используя уже разницу допустимых температур для системы отопления, получаем максимально допустимый забор мощности. Конечный результат будет компромиссом между двумя полученными значениями.

Если забора мощности для нагрева нужного количества горячей воды не хватает, то разумнее использовать две ступени подогрева и, соответственно, два теплообменника. Мощность распределяется между ними поровну от требуемого расчета. Одна ступень выполняет предварительный нагрев, используя в качестве источника тепла обратку отопления с пониженной температурой. Второй ПТО уже нагревает окончательно воду за счет горячей воды с подачи отопления.

Схема обвязки

Подключают теплообменник к системе отопления несколькими способами. Самый простой вариант с параллельным включением и наличием регулировочного клапана, работающего от термоголовки.

Обязательными являются запорные шаровые вентили на всех выводах теплообменника, чтобы иметь возможность полностью перекрыть доступ жидкости и обеспечить условия для демонтажа оборудования. Регулировкой мощности и, соответственно, нагревом горячей воды должен заниматься клапан с управлением от термоголовки. Клапан устанавливается на подводящую трубу от отопления, а датчик температуры на выход контура ГВС.

При цикличной организации ГВС с наличием накопительной емкости устанавливается дополнительно тройник на входе нагреваемого контура для включения холодной водопроводной воды и обратки по ГВС. Избежать ненужного тока в обратном направлении в ветке горячей и холодной воды не даст обратный клапан.

Недостатком этой схемы является сильно завышенная нагрузка на систему отопления и неэффективный нагрев воды во втором контуре при большем перепаде температур.

Гораздо продуктивнее и надежнее работает схема с двумя теплообменниками, двухступенчатая.

1 – пластинчатый теплообменник; 2 – регулятор температуры прямого действия: 2.1 – клапан; 2.2 – термостатический элемент; 3 – циркуляционный насос ГВС; 4 – счетчик горячей воды; 5 – электро-контактный манометр (защита от «сухого хода»)

Идея заключается в использовании двух теплообменников. В первой ступени используется с одной стороны обратка системы отопления, а с другой холодная вода из водопровода. Это дает предварительный нагрев примерно на 1/3 или половину от необходимой температуры, при этом не страдает обогрев дома. Включение контура выполняется последовательно с байпасом, на котором уже закреплен игловой вентиль, с помощью которого регулируется объем теплоносителя.

Второй ПТО, вторая ступень, подключаемая параллельно системе отопления – это с одной стороны подача горячего теплоносителя от котла или котельной, а с другой уже подогретая на первой ступени вода ГВС.

Регулировкой первой ступени заниматься нет нужды. Устанавливаются лишь шаровые вентили на все четыре отвода и обратный клапан на подачу холодной воды.

Обвязка второй ступени идентичная параллельному подключению за исключением того, что вместо холодной воды подключается уже подогретая вода с первой ступени.

Обвязка теплообменника | Рекомендации и требования

Для правильной обвязки теплообменника желательно иметь разработанный и согласованный проект системы, в которой теплообменник будет использоваться. Трубопроводы должны присоединяться к теплообменнику согласно монтажного чертежа, паспорта на ПТО и настоящих рекомендаций. Ниже приведена рекомендуемая (примерная) схема обвязки теплообменника.

Для предотвращения попадания в ПТО взвешенных частиц и его загрязнения на подводящих трубопроводах необходимо установить механические фильтры-грязевики. На все трубопроводы рекомендуется установить запорные элементы, чтобы во время профилактических работ ПТО мог быть отключен от внешних систем. Для контроля режимов работы ПТО необходимо использовать термометры и манометры.

Для отведения воздуха при заполнении ПТО в обоих его контурах в самых высоких точках портов присоединений рекомендуется установить
вентили развоздушивания.  Вблизи портов ПТО рекомендуется предусмотреть ниппеля с запорными кранами и наружной резьбой 1/2 или 3/4 дюйма для опорожнения ПТО и проведения безразборной химической промывки теплообменника. Между прижимной плитой и задней опорой ПТО находится зона вскрытия ПТО, которая не должна быть занята трубопроводами.
Перед обвязкой многоходовых ПТО необходимо проверить правильность установки размера PPmax.  Присоединения к портам на прижимной плите должны иметь подвижность параллельно стяжным шпилькам ПТО. Это обеспечивается установкой компенсаторов. Трубопроводы и отводы должны быть съемными и обеспечивать возможность перемещения прижимной плиты по всей длине направляющей штанги для чистки и технического осмотра. Для обеспечения возможности дополнительного подтягивания пакета пластин присоединение трубопроводов должно осуществляться через гибкие вставки.
Никакие посторонние силы  и вибрации не должны влиять на порты присоединений ПТО – все трубы должны поддерживаться опорами, при наличии в системе насосного оборудования, работающего на поршневом принципе, между ним и ПТО должен устанавливаться гаситель вибрации. Допустимое рабочее давление указывается на  шильде на основной плите ПТО и в Паспорте ПТО.

ВНИМАНИЕ! Рекомендуется обязательная установка предохранительного клапана на нагреваемом контуре пластинчатого теплообменника (ПТО) между запорным элементом и нагреваемой полостью ПТО.

Отсутствие предохранительного клапана на указанном участке может привести к выходу резиновых уплотнений из строя при нарушении технологии запуска ПТО в эксплуатацию и является НЕГАРАНТИЙНЫМ случаем выхода ПТО из строя.

В случае выполнения сварочных работ в непосредственной близости от ПТО необходимо защитить пластины и прокладки от брызг расплавленного металла и воздействия ультрафиолетового излучения.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ приваривать фланцы к трубопроводам непосредственно на теплообменнике!

Нужно выверить и установить фланцы как необходимо, провести прихватку сваркой фланцев к трубопроводам, проварку произвести в отдаленном от ПТО месте, не допуская попадания брызг сварки на ПТО и его пластины. Также необходимо избегать перегрева плит корпуса и вместе  с ним пластин (особенно резиновых уплотнений). Невыполнение данного требования означает потерю гарантии на весь ПТО.

Обвязка пластинчатого теплообменника | Пластинчатые теплообменники в Челябинске


Рубрика: Пластинчатые теплообменники в Челябинске


Использование устройства пластинчатого теплообменника диктует некоторую специфику в эксплуатации, ремонте и обслуживании. Разница, которую имеют такие подогреватели и схожее оборудование несколько иного типа, проявляется на всех уровнях, начиная от специфики производства и особенностей конструкции, до спецификации и условий эксплуатации.

Как правило, сборка пластинчатого теплообменника условно делится на два типа – заводская и послепродажная. Если первую осуществляют квалифицированные специалисты, то со второй все намного сложнее. Не редки случаи, когда специалистов зовут уже по факту свершившейся неправильной сборки, и им приходится на месте разбираться, почему задвижки не открываются, к примеру, а фланцы стальные погнуты и пришли в непригодность. И это в лучшем случае.

Если все же монтаж будет производиться собственными усилиями, следует максимально внимательно разобраться с заводской инструкцией и схемой, а далее следовать рекомендациям специалистов, которые можно найти в интернете, на сайте производителя или на специальных тематических форумах. Так, существует целый свод конкретных рекомендаций и правил, в соответствии с которыми должна осуществляться обвязка пластинчатого теплообменника. Для правильной обвязки желательно иметь разработанный, полностью согласованный проект той системы, в которой и будет использоваться теплообменник в дальнейшем. О том, какие сегодня представлены теплообменники гвс, можете прочитать здесь «Современные пластинчатые теплообменники».

К теплообменнику трубопроводы должны присоединяться согласно монтажного чертежа и инструкции, официального паспорта на теплообменник именно этой конкретной модели. Установить запорные вентили желательно на все трубопроводы. Рекомендуется также использовать термометры и манометры, прочее измерительное оборудование, которое бы использовалось для контроля текущей работы, как этого теплообменного аппарата, так и любого другого. Все эти рабочие моменты содержит схема обвязки пластинчатого теплообменника согласованная в проекте на тепловой пункт.

Теплообменное оборудование необходимо защитить, если в непосредственной близости от прокладок и пластин будут осуществляться те или иные сварочные работы. Лучше всего доверить эту процедуру опытным специалистам. Если компания изготовитель предлагает услуги обслуживания своего оборудования – это самый оптимальный и удобный вариант. Мало того, что специалисты этой компании будут лучше всего осведомлены о работе и конструкции этого устройства, так еще и оригинальные запчасти, все нужные инструменты будут находиться у мастеров под рукой в любой момент времени. Чтобы правильно выбрать фирму производителя, ознакомьтесь предварительно с материалами статьи «Пластичный теплообменник tl3 bfg», «Пластинчатый теплообменник Данфосс».

Помимо обвязки, эти мастера также могут осуществлять и ремонт пластинчатых теплообменников и их полноценную очистку, измерять и регулировать уплотнения, заменять и модифицировать пластины для теплообменников. Неоспоримой привлекательностью обладает услуга промывки теплообменников специальными реагентами, которые и устройство очистят, и сделают его деятельность более эффективной, и срок эксплуатации в разы продлят. Осуществляется специалистами безразборная промывка теплообменников и увеличение их мощности, замена прокладок. Производится единоразовый или регулярный расчет теплообменников и корректировка их деятельности.

Производство теплообменного оборудования в России

У нас в России производится разнообразное теплообменное оборудование, как кожухотрубное, так и пластинчатого типа. Преимущество перед зарубежными аналогами прямо огромное, если взять допустим наши маслоохладители с профилированными трубами и узлом компенсации температурных расширений. Огромная эффективность, ремонтопригодность и низкая цена, вот почему за теплообменным оборудованием идут именно к нам. Ниже я приведу несколько примеров модернизированных аппаратов нашего производства.

Запасные части к оборудованию


  1. оребренные трубы
  2. медная труба оребренная

Красивого вам настроение и заказывайте теплообменное оборудование у МеталлЭкспортПром!

 

< Предыдущая   Следующая >

Теплообменник для горячей воды (ГВС) от отопления: виды, обвязка

Наличие теплой воды — нормальное требование для комфортного существования. Вот только далеко не везде есть возможность подключиться к централизованному источнику горячей воды. В большинстве частных домов и в некоторых многоэтажках приходится заботиться об этом самостоятельно. Один из вариантов — использовать теплообменник для горячей воды от отопления. Во всяком случае, в отопительный сезон будете с горячей водой. 

Принцип работы

Теплообменники для приготовления воды ГВС работают по бесконтактному принципу. Устройство их может быть разным, но принцип действия не отличается — работают они по принципу теплопередачи. Есть нагретый теплоноситель (в данном случае из системы отопления), который подается в  трубы/каналы теплообменника. Горячий теплоноситель отдает часть тепла трубкам, по которым течет. По другим, параллельно расположенным каналам, течет вода, которую необходимо нагреть. Контактируя с нагретыми теплоносителем стенками, она нагревается. Именно так и работает теплообменник для горячей воды от отопления.

Принципиальная схема использования теплообменника для подготовки горячей воды от отопления

Чтобы нагрев был эффективным, теплообменник должен быть сделан из материала с высокой теплопроводностью. Обычно это металлы — медь, нержавеющая сталь. Медь — дорогой металл, но имеет отличную теплопроводность. Нержавеющая сталь хуже проводит тепло, но за счет прочности стенки могут быть очень тонкими, что делает такие теплообменники тоже эффективными.

Как использовать теплообменники для получения ГВС от отопления

Есть несколько возможностей нагревать воду для бытовых нужд при помощи теплообменника и отопления:

Виды теплообменников для горячей воды

Вообще, существует много конструкций теплообменников, так как  они используются часто, в различных устройствах. Поговорим подробнее о наиболее доступных, надежных и эффективных. Для бытовых целей используются два вида:

  • Пластинчатые (паянные или разборные).
  • Кожухотрубные.
Теплообменник для горячей воды от отопления: в частном секторе используются два типа — пластинчатые (слева) и кожухотрубные (справа)

В них тепловые среды — теплоноситель от системы отопления и вода из ХВС (холодного водоснабжения) не смешиваются. Каналы, по которым они протекают, между собой никак не связаны. Поэтому при закачке на подогрев воды питьевого качества, такую же и получаем на выходе.

Пластинчатые

Пластинчатый теплообменник для горячей воды от отопления состоит из нескольких металлических пластин с выдавленными ходами. Собираются они в зеркальном отражении, так что получаются изолированные друг от друга каналы для циркуляции жидкостей. Пластины изготавливают методом штамповки из листового металла. Толщина — до 1 мм. Металл, как правило, нержавеющая антикоррозионная сталь, но есть и из титана, специальных сплавов.

Каналы на пластинах чаще всего делают в виде равносторонних треугольников с разными углами. Чем острее угол, тем быстрее движется жидкость, чем тупее, тем больше сопротивление и медленнее движение. По схеме движения сред по каналам, пластины бывают одноходовыми и многоходовыми. В первых направление движения сред не меняется от начала и до конца. Еще их отличительная особенность — среды движутся в противоток (для большей эффективности).

В многоходовых пластинчатых теплообменниках каналы расположены так, что среды меняют направление движения по нескольку раз. Строение у них более сложное, стоимость выше, но они способны отбирать максимум тепла (высокий КПД). В многоходовых теплообменниках можно добиться небольшой разницы в температурах обоих жидкостей.

По способу соединения бывают двух типов — разборными и паянными. Пластины разборных пластинчатых теплообменников соединяются при помощи специальных эластичных прокладок (из резины, фторопласта). Для обеспечения герметичности каналов, они стягиваются металлическими стержнями-стяжками. Для стабилизации в конструкции присутствуют две массивные плиты — неподвижная и подвижная. На неподвижной закреплены стержни, на них нанизываются пластины с ходами. Чем их больше, тем больше мощность, больше передаваемая теплота. Последней устанавливается подвижная пластина, на стяжки накручиваются гайки, зажимаются до герметичности каналов. Благодаря такой конструкции, эти теплообменники можно разобрать, прочистить, добавить или убрать пластины. И в этом достоинство этой конструкции. Недостаток — пластинчатый теплообменник для горячей воды от отопления имеет больший вес и размер (если сравнивать с паянными).

Два вида пластинчатых теплообменных устройств — паяный (слева) и разборной (справа)

Паянные пластинчатые теплообменники собираются на заводе. Нержавеющие пластины свариваются в аргонной среде, что позволяет избежать коррозии в местах сварки. Паянные пластинчатые теплообменники неразборные, в связи с чем могут возникнуть сложности с промывкой. Их преимущество — более компактные размеры и меньший вес, так как нет необходимости в стабилизирующих плитах.

У каждого теплообменника есть входы и выходы для подключения теплоносителя (от отопления) и воды. Эти выходы могут быть в виде фланца, трубы под сварку, резьбового соединения. Они позволяют подключить теплообменник для горячей воды от отопления к трубам любого типа.

Кожухотрубные

Кожухотрубные теплообменник для горячей воды от отопления проще по конструкции, но менее эффективны, из-за чего, для обеспечения необходимой температуры, должны иметь солидные размеры. Низкая эффективность, большие размеры и материалоемкость — это причины, по которым в быту они используются реже. Но их конструкция надежней — они выдерживают суровые условия эксплуатации. Так что в промышленности чаще применяется именно этот вид теплообменных агрегатов.

Кожухотрубные теплообменники представляют собой трубу-кожух, внутри которой уложены более мелкие трубки. Обычно это медные трубки, но могут быть и из другого материала, причем не только из металла.

Кожухотрубный теплообменник для ГВС — устройство и принцип работы

По тонким трубкам движется нагреваемая вода, которая подается затем в краны. Теплоноситель из системы отопления движется по пространству внутри кожуха, которое не занято трубками с подогреваемой водой. Направление движения — в противоток. Этим обеспечивается большая теплоотдача. Но стоит сказать, что общее КПД таких установок ниже, чем пластинчатых.

Схемы подключения

Кроме типа теплообменника, надо выбрать еще и способ его подключения. Есть несколько типовых схем. В любом случае, два выхода подключаются к отоплению, один — к холодному водоснабжению, один — к разводке горячей/подогретой воды.

Параллельная (стандартная)

В самом простом случае теплообменник для горячей воды от отопления подключают параллельно существующей системы. Такая схема проще всего в реализации, но для достаточного нагрева необходимо, чтобы теплоноситель двигался активно. То есть, обязательно в подаче теплоносителя наличие циркуляционного насоса. В системах с естественной циркуляцией такой тип установки малоэффективен.

Теплообменник для горячей воды от отопления: схема параллельного подключения

При монтаже, подача теплоносителя всегда подключается к верхнему патрубку, а обратка — к нижнему. При подключении воды ситуация противоположная — холодная вода подключается в нижний патрубок, гребенка горячей — к верхнему.

Схема обвязки теплообменника для ГВС от отопления

Простейшая схема обвязки содержит отсечные краны на всех четырех патрубках — для возможности отключения, чистки, технического обслуживания. Также на входе от отопления устанавливается грязевик — фильтр с мелкой сеткой. Так как зазоры в теплообменнике совсем небольшие, попадание окалины либо других загрязнений может вызвать закупорку каналов. Такой же фильтр желательно установить на вводе холодной воды — дольше будет работать оборудование.

Данную схему можно усовершенствовать, сделав рециркуляцию горячей воды в гребенке ГВС (закольцовывают после последней точки разбора). При таком построении, тепло неиспользуемой горячей воды не пропадает, а используется: вода из гребенки ГВС подмешивается к холодной воде из водопровода. На подогрев поступает уже не совсем холодная, а теплая. Теплообменник для горячей воды от отопления только доводит ее до требуемой температуры.

Обвязка с контуром рециркуляции ГВС

При разборе нагретой воды, на подогрев идет преимущественно вода из трубы холодного водоснабжения. Когда разбора нет, по кругу насос «гоняет» теплую, нагрузка на котел отопления совсем небольшая.

Управление температурой происходит при помощи датчика и регулирующего клапана, установленного на обратке (можно и на подачу поставить). Показания с датчика (температура воды в выходной ветке на ГВС) поступают на прибор управления. По результатам сравнения с выставленными данными, регулируется интенсивность потока теплоносителя, тем самым регулируется интенсивность нагрева.

Двухступенчатая

Всем хороши описанные выше схемы, кроме того, что для нагрева должен проходить большой поток теплоносителя. Иначе вода не успеет прогреться. Второй недостаток — приходится «заворачивать» поток теплоносителя из системы отопления. При большом расходе и недостаточной мощности отопительного котла, в холода могут быть заметны понижения температуры. Для более рационального использования тепла придумали двухступенчатую систему подключения теплообменников.

Один из вариантов двухступенчатого подключения теплообменников

В данном случае первичный нагрев идет от обратного трубопровода отопления. Тем самым более рационально используются энергоносители. Доводится температура до нормы при помощи повторного нагрева, но уже от теплоносителя, который идет на подачу. Подключить теплообменник для горячей воды от отопления можно параллельно — как на верхней схеме. Второй вариант представлен на нижней — в разрыв подающей трубы от системы отопления.

Вариант двухступенчатого нагрева

При использовании второй схемы, первичный нагрев происходит от обратки. Нагретая в этом теплообменнике вода подается на второй, установленный на подаче. Тут она доводится до нужной температуры и уходит потребителю.

Есть еще схема двуступенчатого нагрева с использованием тепла от рециркуляции горячей воды. В этом случае рационально используется тепло ранее нагретой воды.

Первичный нагрев — от рециркуляции горячей воды, окончательный — от системы отопления

При использовании любой из этих схем, нагрузка на котел значительно снижается. Утилизируется то тепло, которое раньше не использовалось. Тем самым эти схемы помогают экономить на энергоносителях.

Для нормальной работы теплообменника, подключенного по любой из схем, при монтаже необходимо соблюдать технологические требования. Обязательно соблюдение уклона труб ГВС в сторону точек разбора. Если трасса проходит над дверью, в высшей точке ставят воздухоотводчик. Кроме того, при длинной трассе, необходимы дополнительные автоматические или ручные устройства для сброса воздуха (воздухоотводчики). В противном случае могут быть проблемы с подачей воды.

Подключение пластинчатых теплообменников в СПб, схема

Главная / Полезные статьи / Подключение пластинчатого теплообменника

Процесс подсоединения оборудования в системах отопления и горячего водоснабжения отличается сложностью и трудоемкостью. Для подключения требуется соблюсти множество регламентов. При этом процесс начинается с создания схемы и чертежей, на которых указывается большое количество данных, рассчитанных при проектировании системы. Самостоятельно выполнить работы достаточно сложно, поэтому оптимальным решением становится обращение к специалистам. «Омега-СПАК-инженеринг» выполняет подключение пластинчатого теплообменника в Санкт-Петербурге на выгодных условиях. Мы предлагаем комплексные услуги или проводим конкретные работы, предоставляя клиентам гарантии качества. Чтобы оформить заявку, звоните нам по телефонам +7 812 274-5080, 8 812 274-5081 или +7 812 274-5084.

Варианты подключения

В системах ГВС метод выбирается по отношению максимального потока теплоты к отоплению. Существует три основных схемы:

  • последовательная двухступенчатая;
  • смешанная двухступенчатая;
  • параллельная.

Первая применяется для обеспечения максимальной экономии на расходе теплоносителя. Выбор между оставшимися двумя зависит от отношения показателей. Если результат превышает 1, то используется параллельная схема подключения пластинчатого теплообменника, если меньше 1 – двухступенчатая. В последнем случае тепло обратно поступающей воды расходуется на подогрев входного потока жидкости. Такой метод обеспечивает экономию денежных средств до 40%. Однако в полной мере добиться результата получится только при использовании сразу двух теплообменников, что сказывается на затратах при покупке оборудования.

Полный комплекс работ

Чтобы создать подробную схему подключения водо-водяного пластинчатого теплообменника, необходимо предварительно определиться с устройством оборудования и типом системы. Для этого проводится подробный анализ данных. Весь процесс включает:

  • подбор установки и принципа работы оборудования;
  • расчет рабочих показателей с соблюдением оптимальных требований;
  • создание схемы обвязки.

Выполнив подробный анализ и точные расчеты, подключение водо-водянного пластинчатого теплообменника обеспечит надежную работу системы с правильными характеристиками. При этом владельцы значительно сократят расходы, без потери эффективности подачи ГВС и отопления.

Как подключить пластинчатый теплообменник?

Правила выбора схемы ограничиваются имеющимся бюджетом и условиями эксплуатации оборудования. Однако основным требованием является соответствие оборудования отношению между показателями теплоты и отопления. При возможности выбора схемы подключения, владельцы не ограничены в возможностях, поэтому стоит разобраться в преимуществах и недостатках конкретных вариантов:

  1. Последовательное двухступенчатое подключение. Самый выгодный метод, позволяющий сэкономить до 60% теплоносителя в сравнении с параллельным вариантом, и до 25% со смешанным. Правда, автоматизировать такую систему не получится. При этом оборудование создает сильное влияние отопления и ГВС друг на друга, что также способствует перегреву воды, сокращая срок службы оборудования. Метод применяется крайне редко.
  2. Смешанная двухступенчатая схема. Дорогостоящий вариант, сокращающий расходы на 20-40%. Требует использования сразу двух теплообменников, которые должны подбирать только профессионалы. Способ также создает сильное влияние ГВС на отопление.
  3. Параллельное подключение. Такой метод позволит сохранить значительное количество пространства в помещениях. Схема отличается простым исполнением и ремонтом. Правда, здесь не имеется возможности подогрева холодной воды, что увеличивает расходы теплоносителя.

Если не имеется конкретных требований или ограничений к будущей системе, вы самостоятельно решаете, как подключить теплообменник пластинчатый. Наша компания учтет пожелания клиентов и предложит наиболее выгодный из возможных вариантов. Мы являемся производителем теплообменников, поэтому предлагаем комплексные услуги. Наши мастера подберут оборудование, создадут схему и подключат установку, сократив ваши расходы к минимуму.

Схемы Подключения Пластинчатых Теплообменников – tokzamer.ru

Обслуживать, чистить разбирать и собирать такой теплообменник намного сложнее.


Как и в случае с параллельной, требует обязательной установки температурного регулятора, и чаще всего применяется при подключении общественных зданий.

Кожухотрубный теплообменник для ГВС — устройство и принцип работы По тонким трубкам движется нагреваемая вода, которая подается затем в краны. Схемы подключения ПТО Схемы подключения пластинчатых теплообменников Здесь вы сможете узнать, какие бывают схемы подключения пластинчатых теплообменников к сетям коммуникаций.
Обучающий фильм-инструкция по сборке пластинчатого теплообменника для компании «Астера».

Коэффициент гидравлического сопротивления важен при расчете нагрузки на систему отопления, где от этого зависит выбор циркуляционного насоса, немаловажен и для других источников тепла. Для посудомоечной и стиральной машинки значения берутся из паспорта и инструкции и только при условии, что они поддерживают использование горячей воды.

Установка пластинчатого теплообменника в схемах подключения — 5. Рассчитывается исходя из полученного значения расхода жидкости и разницы температур воды на входе в теплообменник и на выходе.

Но их конструкция надежней — они выдерживают суровые условия эксплуатации.

Однако, естественно следует предварительно выполнить расчет, позволяющий прийти к определенному сочетанию мощности и производительности для выбора подходящей модели. В противном случае придется проводить ремонтные работы, монтаж новых пластин, что повлечет за собой финансовые потери рис 7.

Это зависит от типа котельного оборудования.

как работает теплообменник

Разновидности теплообменников для ГВС-систем

Рассмотрим несколько примеров схем. Прокладки могут быть как стальными, так и резиновыми. Очень проста в реализации и относительно недорогая.

Существенный недостаток: высокая стоимость в два раза по сравнению с параллельной схемой. Благодаря этому они отличаются компактными размерами, которые никак не влияют на полезность и работоспособность.

Как и в случае с параллельной, требует обязательной установки температурного регулятора, и чаще всего применяется при подключении общественных зданий. Подключение пластинчатых теплообменников может осуществляться в соответствии с тремя основными схемами: параллельной, двухступенчатой смешанной, двухступенчатой последовательной.

Главное преимущество и плюс работы с разборными конструкциями заключается в том, что их можно дорабатывать, модернизировать и улучшать, от есть удалять лишние или же добавлять новые пластинки. Заключение Как показывает практика, современный пластинчатый теплообменник все же немного уступает старому кожухотрубному по одному критерию.

В ИТП Зависимое подключение отопления с автоматическим регулированием расхода тепла.

Так же стоит вовремя обслуживать ПТО, проводить систематическую очистку собственными руками. Такая схема проще всего в реализации, но для достаточного нагрева необходимо, чтобы теплоноситель двигался активно.

Принцип действия двухступенчатой последовательной схемы: входящий поток разделяется на две ветки. Разборные, то есть состоящие из нескольких отдельных плиток.
ГВС через пластинчатый теплообменник К чему привела чистка лимонная кислота Лучшие рецепты

Смотрите также: Энергопаспорт

Использование теплообменников пластинчатого типа для обеспечения ГВС

Такой способ хорош тем, что происходит полезное использование тепла обратной воды, а также тем, что схема компактна.

В новом теплообменнике это достигается путем увеличения количества пластин одинаковой площади.

На схеме представлен пластинчатый теплообменник для отопления самой простой конструкции с патрубками, расположенными по разные стороны агрегата. На подогрев поступает уже не совсем холодная, а теплая.

В системах с естественной циркуляцией такой тип установки малоэффективен. В ИТП Зависимое подключение отопления с автоматическим регулированием расхода тепла.

Важно и то, что никто не способен дать гарантии того, что эти расчет будут на процентов верными. Такой же фильтр желательно установить на вводе холодной воды — дольше будет работать оборудование. В итоге себестоимость горячей воды за литр будет намного ниже. Пластины пластинчатого теплообменника располагаются одна за другой с поворотом на градусов.


Строение у них более сложное, стоимость выше, но они способны отбирать максимум тепла высокий КПД. Схема сборки пластинчатого теплообменника не сложная, верхняя и нижняя направляющие закрепляются на штативе и неподвижной плите. Схемы подключения ПТО Схемы подключения пластинчатых теплообменников Здесь вы сможете узнать, какие бывают схемы подключения пластинчатых теплообменников к сетям коммуникаций. Ввиду небольших габаритов и веса монтаж теплообменника производится достаточно просто, хотя мощные агрегаты и требуют устройства фундамента.

Поговорим подробнее о наиболее доступных, надежных и эффективных. Мощность зависит от общей площади теплообмена, перепада температур в обоих контурах между входов и выходом и даже от числа пластин. При такой схеме подготовка воды происходит за два шага. Обвязка второй ступени идентичная параллельному подключению за исключением того, что вместо холодной воды подключается уже подогретая вода с первой ступени.

Строение у них более сложное, стоимость выше, но они способны отбирать максимум тепла высокий КПД. В соответствии с правилами помимо рабочего насоса параллельно ставится резервный такой же мощности. Опыт и умения специалистов позволяют как выполнить простейшие расчеты, так и сложный монтаж с пуско-накладкой. Тогда пластины производятся из титана, никеля и различных сплавов, а прокладки — из фторкаучука, асбеста и других материалов. Следует отметить, что кожухотрубные системы почти исчезли с рынков из-за низких показателей КПД и больших размеров.
Теплообменник пластинчатый принцип работы

Конструкция и принцип работы пластинчатого теплообменника

Доступные программы скачиваются, в расчете теплообменника использовать можно несколько версий, для большей уверенности в результативности.

К недостаткам — отсутствие функции подогрева воды.

В случае, когда выбирается схема подключения в одну ступень. Однако более популярными сегодня являются пластинчатые паяные системы обеспечения теплом, и популярность их основана на отсутствии зажимных элементов. Рассмотрим несколько примеров схем.

То есть при монтаже после чистки все станет на свои места без особого усилия. Перед монтажом пластинчатого теплообменника важно учитывать, что расчет, проводимый своими руками для пластинчатого теплообменника для котла, входящая температура не должна превышать 55 градусов. Выдавая большой расход, скоростные агрегаты немного недогревают выходящую жидкость, этот недостаток обнаружен специалистами во время эксплуатации. Один из вариантов двухступенчатого подключения теплообменников В данном случае первичный нагрев идет от обратного трубопровода отопления.

Тут она доводится до нужной температуры и уходит потребителю. Кондиционеры, подогреватели, пластичные теплообменники, соответственно, нуждаются в более сложном обслуживании при помощи компьютерного и сервисного обеспечения. Управление температурой происходит при помощи датчика и регулирующего клапана, установленного на обратке можно и на подачу поставить.

Так же за помощью можно обратиться к специалисту, который проведет своими руками расчет, не озадачивая клиента. Имея такую же мощность, он по размерам втрое меньше кожухотрубного, при этом способен обеспечить большой расход нагреваемой среды, например, воды для нужд ГВС. Эти выходы могут быть в виде фланца, трубы под сварку, резьбового соединения.

Принцип работы пластинчатого теплообменника.

Кожухотрубные Кожухотрубные теплообменник для горячей воды от отопления проще по конструкции, но менее эффективны, из-за чего, для обеспечения необходимой температуры, должны иметь солидные размеры. Толщина пластины зависит от максимального рабочего давления. Опыт и умения специалистов позволяют как выполнить простейшие расчеты, так и сложный монтаж с пуско-накладкой. Недостатком этой схемы является сильно завышенная нагрузка на систему отопления и неэффективный нагрев воды во втором контуре при большем перепаде температур. Для этого понадобиться помощь специализированных кадров той или иной компании.

Важным является и температурная разница минимум в 10 градусов. Значение для раковины умножается на количество устройств в доме, которые могут использоваться параллельно, и складывается со значением для ванны или душевой в зависимости от того, что именно используется. Недостаток: дороговизна, обусловленная подключением двух теплообменников для приготовления горячей воды. Доводится температура до нормы при помощи повторного нагрева, но уже от теплоносителя, который идет на подачу. SYSTHERM Теплообменники в горячем водоснабжении На сегодняшний день организация процессов по обеспечению водой — это одно из главных условий для создания уютной жизни граждан.
Теплообменник (регистр) для бани — какой выбрать и как подключить, чтобы греть воду?

Схема пластинчатых теплообменников

»Мир трубопроводной инженерии

Пластинчатые теплообменники, показанные ниже, обычно используются при низком давлении и низких температурах и состоят из торцевых крышек, несущих стержней, впускных и выпускных патрубков, пластин и прокладок.

Конструкция пластинчатого теплообменника

Между пластинами теплообменника есть зазор для потока жидкости. Прокладка, установленная в каналы на периферии каждой пластины, направляет и сдерживает распределение потока жидкости.

Отверстия для входа и выхода как горячей, так и холодной жидкости выбиты в углах каждой пластины. После совмещения они образуют четыре распределительных коллектора через пакет пластин. Распределение горячих и холодных жидкостей по чередующимся пластинчатым каналам потока достигается за счет рисунка прокладок вокруг каждого порта.

Когда жидкость должна протекать к следующей пластине, прокладка вокруг порта остается нетронутой. Выравнивание достигается за счет верхней и нижней несущих планок и прорезей на каждой пластине.В полностью собранном состоянии пакет пластин и прокладки зажаты болтами между двумя крышками.

Опора обеспечивается неподвижной торцевой крышкой и несущей балкой. Пластинчатые теплообменники требуют меньше места для установки и обслуживания, чем кожухотрубные конструкции с эквивалентной поверхностью.

Расположение и опора пластинчатого теплообменника

Пластинчатые теплообменники

могут работать последовательно или параллельно, но из-за их конфигурации и требований к техническому обслуживанию предпочтительно размещать их как отдельные элементы.

Предусмотрено место для управления и доступа оператора с достаточным пространством для снятия отдельных пластин.

Управление пластинчатыми теплообменниками и доступ оператора

Трубопровод пластинчатого теплообменника

Трубопровод расположен так, чтобы можно было открывать крышки и снимать пластины. Органы управления пластинчатыми теплообменниками расположены спереди и сбоку. Трубопровод находится на возвышении, как и в кожухотрубных теплообменниках.

Трубопроводы для пластинчатых теплообменников

Техническое обслуживание пластинчатого теплообменника

Внутреннее обслуживание пластинчатых теплообменников можно производить вручную.В следующем видео показана очистка пластинчатого теплообменника струей сухого льда.

Как это:

Нравится Загрузка …

8.2 Руководство по установке – SWEP

Общие рекомендации по монтажу

Никогда не подвергайте устройство пульсации или чрезмерному циклическому давлению или перепадам температуры. Также важно, чтобы на теплообменник не передавались вибрации. Если есть риск этого, установите гасители вибрации.При больших диаметрах присоединения рекомендуется использование расширительного устройства в трубопроводе. Также рекомендуется использовать, например, резиновую монтажную планку в качестве буфера между ППТО и монтажным зажимом.

В однофазных приложениях, например вода-вода или вода-масло, монтажная ориентация практически не влияет на характеристики теплообменника. Однако в двухфазных приложениях ориентация теплообменника становится очень важной. В двухфазных приложениях ППТО SWEP следует устанавливать вертикально, при этом стрелка на передней панели должна указывать вверх.

Несколько предложений по монтажу ППТО SWEP показаны на рис. 8.8 . Монтажные шпильки (см. Рисунок 8.9 ) в различных версиях и расположении доступны в качестве опции для ППТО. Эти шпильки приварены к агрегату. Для небольших ППТО также можно установить блок, просто подвесив его на трубах / соединениях.

Общие соединения

Все соединения припаиваются к теплообменнику в общем цикле вакуумной пайки.Этот процесс обеспечивает очень прочное уплотнение между соединением и крышкой. Однако следите за тем, чтобы не соединять ответную часть с такой силой, чтобы не повредить соединение.

В зависимости от приложения существует множество различных версий и мест для подключений, например: Фланцы Compac, фланцы SAE, Rotalock, Victaulic, резьбовые и сварочные соединения (см. Рисунок 8.10 ). Важно иметь правильный международный или местный стандарт связи, потому что они не всегда совместимы.

Некоторые соединения имеют внешнюю пятку (см. Рисунок 8.12 ) для упрощения испытания давления и герметичности ППТО в процессе производства.

Некоторые соединения снабжены специальной пластиковой крышкой для защиты резьбы и уплотнительной поверхности (см. Рисунок 8.11 ) соединения, а также для предотвращения попадания грязи и пыли в ППТО. Эту пластиковую крышку следует снимать осторожно, чтобы не повредить резьбу или любую другую часть соединения. Используйте отвертку, плоскогубцы или нож.

Резьбовые соединения

Резьбовые соединения могут быть внутренними или наружными (см. Рисунок 8.12 ) в соответствии с хорошо известными стандартами, такими как ISO-G, NPT и ISO 7/1.

Соединения для пайки

Паяные соединения (поточные соединения) (см. Рисунок 8.13 ) в принципе предназначены для труб с размерами в мм или дюймах. Размеры соответствуют внутреннему диаметру соединений. Некоторые паяльные соединения SWEP универсальны, т.е.е. подходят как для мм, так и для дюймовых труб. Они имеют обозначение xxU, например 28U, который подходит как для 1 1/8 дюйма, так и для 28,75 мм.

Все ППТО паяются в вакууме с наполнителем из чистой меди или на основе никеля. При нормальных условиях пайки (без вакуума) температура не должна превышать 800 ° C. При слишком высокой температуре структура материала может измениться, что приведет к внутренней или внешней утечке в месте соединения. Поэтому рекомендуется, чтобы при пайке использовался серебряный припой, содержащий не менее 45% серебра.Этот тип припоя имеет относительно низкую температуру пайки, высокие свойства увлажнения и текучести.

Когда флюс используется для удаления оксидов с поверхности металла, это свойство делает флюс потенциально очень агрессивным. Следовательно, очень важно использовать правильное количество паяльного флюса, потому что слишком много может привести к сильной коррозии. Не допускается попадание флюса в ППТО.

При пайке важно обезжирить и отполировать поверхности.Хлоридный флюс нанести кистью. Вставьте медную трубку в соединение и припаяйте припоем с содержанием серебра не менее 45%. Направьте пламя на трубопровод и припаяйте на макс. 650 ° С. Избегайте внутреннего окисления, например путем защиты внутренней стороны стороны хладагента газообразным азотом (N2).

Сварные соединения

Сварка рекомендуется только на специально разработанных сварных соединениях (см. Рисунок 8.14 ). Все сварные соединения SWEP имеют фаску 30 ° на верхней части соединения.Не сваривайте трубы на других типах соединений. Размер в мм соответствует внешнему диаметру соединения.

Во время процедуры сварки защитите агрегат от чрезмерного нагрева:
а. Обернув соединение влажной тканью.
b. Снятие фаски на соединительной трубе и соединительных кромках.

Используйте сварку TIG или MIG / MAG. При использовании электросварочных цепей подключайте клемму заземления к соединительной трубке, а не к задней части пакета пластин (см. Рисунок 8.15 ). Внутреннее окисление можно уменьшить, используя небольшой поток азота.

Фильтры

Если какая-либо среда содержит частицы размером более 1 мм, перед теплообменником следует установить сетчатый фильтр (см. Рисунок 8.16 ) с размером ячеек 16-20 меш (количество отверстий на дюйм). В противном случае частицы могут заблокировать каналы, что приведет к снижению производительности, увеличению перепада давления и риску замерзания. Некоторые сетчатые фильтры можно заказать как принадлежности ППТО.

Изоляция

Изоляция

ППТО (см. Рисунок 8.17 ) рекомендуется для испарителей, конденсаторов, систем централизованного теплоснабжения и т. Д. Для охлаждения используйте экструдированные изоляционные листы, например Armaflex или аналог, который также может быть поставлен компанией SWEP.

Однофазные приложения

Обычно контур с более высокой температурой и / или давлением должен подключаться с левой стороны теплообменника, когда стрелка указывает вверх. Например, в типичном применении вода-вода две жидкости соединяются в противотоке, т.е.е. вход горячей воды в соединении F1 и его выход в F3, а также вход холодной воды в соединении F4 и его выход в F2 (см. Рисунок 8.18 ). Это связано с тем, что правая сторона теплообменника содержит на один канал больше, чем левая сторона, и поэтому горячая среда окружена холодной средой для предотвращения потерь тепла.

В однофазных приложениях, например вода-вода или вода-масло, монтажная ориентация практически не влияет на характеристики теплообменника.Это означает, что можно установить устройство горизонтально, сбоку или сзади, не влияя на производительность. Однако убедитесь, что внутри теплообменника не остается воздуха, когда он находится на боку.

Испарители; ППТО V-типа

Во всех применениях с хладагентом очень важно, чтобы каждый канал хладагента был окружен вторичным каналом для жидкости с обеих сторон. Обычно сторона хладагента должна быть подключена к левой стороне, а вторичный контур жидкости – к правой стороне ППТО (см. Рисунок 8.19 ).

Если переставить соединения хладагента и вторичной жидкости, температура испарения упадет с риском замерзания и очень низкой производительностью. ППТО SWEP, используемые в качестве конденсаторов или испарителей, всегда должны иметь соответствующие соединения на стороне хладагента.

ППТО V-типа оснащены специальным распределительным устройством на входе хладагента, то есть обычно это порт F3. Назначение распределительного устройства – равномерное распределение хладагента по каналам.

Жидкий хладагент должен подключаться к нижнему левому штуцеру (F3), а выпускное отверстие хладагента – к верхнему левому штуцеру (F1). Вход вторичного контура жидкости должен быть подключен к верхнему правому соединению (F2), а выход – к нижнему правому соединению (F4).

В двухфазных системах, таких как испарители, ориентация теплообменника становится очень важной. Для испарителей ППТО SWEP следует устанавливать вертикально, так, чтобы стрелка на передней панели указывала вверх.

Хотя в испарителях вход хладагента обычно находится внизу, возможно испарение вниз. Это означает, что хладагент поступит в испаритель через соединение F1, а газ покинет испаритель через соединение F3. В этих условиях производительность будет снижена. Убедитесь, что жидкий хладагент не попадает в компрессор. Эта установка также может привести к проблемам с управлением.

Для испарителей DX противоток является нормальным потоком, поскольку он приводит к самому высокому MTD.Для затопленных испарителей прямоточный поток является обычным устройством, поскольку для начала процесса испарения требуется большая разница температур на входе.

В случаях очень высокой скорости выпускного отверстия могут потребоваться двойные выпускные соединения. Это уменьшит скорость и падение давления в выпускном отверстии и, таким образом, повысит производительность испарителей.

В случае параллельной установки испарителей с одним компрессором важно убедиться, что перепады давления во всасывающих линиях одинаковы.Это необходимо для минимизации неправильного распределения и предотвращения снижения производительности.

Для испарителей практично измерять температуру воды внутри теплообменника. Этого можно достичь, оборудовав испаритель разъемами для датчиков на задней стороне испарителя (P2 / P4). Соединения датчика имеют внутреннюю резьбу, к которой можно прикрепить датчик температуры. Здесь важно убедиться, что длина датчика достаточна, чтобы доходить хотя бы до середины порта.

Конденсаторы

Как и в случае с испарителями, ориентация теплообменника также очень важна для конденсаторов.Для конденсаторов ППТО SWEP следует устанавливать вертикально, так, чтобы стрелка на передней панели указывала вверх.

В конденсаторе SWEP газообразный хладагент должен быть подключен к левому верхнему патрубку, F1, а конденсат – к нижнему левому патрубку, F3 (см. Рисунок 8.20 ). Вход вторичного контура жидкости должен быть подключен к нижнему правому соединению, F4, а выход – к верхнему правому соединению, F2.

Противоток – это нормальная схема потока, приводящая к самому высокому МПД.Конденсаторы можно наклонить с некоторой потерей производительности. Конденсатор обычно менее чувствителен к наклону по сравнению с испарителями, для которых потери производительности значительны.

<< назад | следующий >>

Руководство по проектированию трубопроводов теплообменника

1.0 ОБЩЕЕ


Теплообменники широко используются на большинстве технологических установок. Основное применение теплообменников – поддержание теплового баланса путем добавления или отвода путем обмена между потоками с разными рабочими температурами.

2.0 ТИПЫ

Наиболее распространенные теплообменники, используемые в технологических установках:

a) Кожухотрубный теплообменник

б) Пластинчатый теплообменник

c) Спиральный теплообменник

d) Двухтрубный теплообменник

e) Воздухоохладитель теплообменника

Вышеуказанные типы обозначены на рисунке 1.

3.0 ОПРЕДЕЛЕНИЯ


Типы теплообменников определены ниже:

a) Кожухотрубный теплообменник

Кожухотрубные теплообменники представляют собой удлиненные стальные цилиндрические сосуды, содержащие пучки параллельных труб.Жидкость проходит через внутреннюю часть оболочки по внешней стороне трубок, вызывая необходимый теплообмен между двумя жидкостями. На рис. 2 показан теплообменник с двумя проходами со стороны трубы и одним проходом со стороны кожуха. Обменники представлены в различных комбинациях, например. На рис. 3 показано расположение U-образной трубки, фиксированной трубки и котла.

б) Пластинчатые теплообменники

Пластинчатые теплообменники обычно используются при низком давлении и низких температурах и состоят из торцевых крышек, несущих стержней, впускных и выпускных патрубков, пластин и прокладок.Пластины теплообменника имеют промежутки между ними для протекания жидкости. На рисунке 4 показана конфигурация пластинчатого теплообменника.

c) Спиральный теплообменник

Спиральные теплообменники имеют круглую конструкцию, состоящую из двух длинных полос пластин, обернутых в пару концентрических спиральных каналов. Чередующиеся края каналов закрыты, так что жидкость течет по непрерывным каналам. На рисунке 5 показана конфигурация спирального теплообменника.

г) Двухтрубный теплообменник

Двухтрубный теплообменник используется, когда одна жидкость имеет большее сопротивление тепловому потоку, чем другая, когда площадь поверхности мала.Как показано на Рисунке 7, двухтрубный теплообменник состоит из трубы внутри трубы; обе трубы имеют на одном конце возвратный колен.

e) Воздухоохладитель теплообменника


Воздухоохладитель состоит из пучков оребренных труб с коллекторными коробками, прикрепленными к каждому концу, которые горизонтально поддерживаются стальной рамой или конструкцией. Охлаждающая среда – воздух, а не жидкость.

4.0 РАССМОТРЕНИЕ ПЛАНА ОБОРУДОВАНИЯ

Теплообменники расположены на территории стандартной технологической установки, рядом с соответствующим оборудованием, чтобы обеспечить экономичность трубопроводов, гибкость, технологические требования и доступ оператора и технического обслуживания.Поддержка оборудования (например, воздухоохладителей или вертикальных ребойлеров) также может повлиять на расположение теплообменника.

На рис. 8 изображен типовой план участка с несколькими теплообменниками. Горизонтальные кожухотрубные теплообменники следует располагать так, чтобы конец канала был обращен к вспомогательной дороге или доступу для технического обслуживания для снятия пучка труб с достаточным пространством на переднем конце теплообменника для снятия крышки. Это показано на рисунке 9.

Теплообменники могут быть расположены по отдельности, парами (это наиболее распространенная установка) или большими группами, когда не требуется промежуточного контроля между кожухотрубными потоками.Одиночная и парная установка показана на рисунке 10. Парные теплообменники могут работать последовательно, параллельно или разнородно; сгруппированные теплообменники работают только последовательно или параллельно. На рис. 11 показаны образцы параллельной и последовательной установки теплообменников.

Парные или сгруппированные теплообменники должны располагаться на расстоянии не менее 450 мм между внешней стороной соседнего канала или фланцев крышки, чтобы облегчить доступ к болтам фланца для обслуживания. С обеих сторон парных теплообменников и на обоих концах сгруппированных теплообменников должно быть предусмотрено пространство для управления и доступа оператора.На рис. 12 показана установка, смонтированная на конструкции, и требуемые для нее зоны доступа.

Горизонтальные теплообменники могут быть штабелированы с предпочтительной максимальной центральной линией верхней оболочки 3600 мм от уровня земли или платформы, как показано на рис.13. Для штабелирования теплообменников выше этой высоты может потребоваться платформа для доступа к фланцам канала и крышки, а также к стационарным манипуляторам.

Горизонтальные кожухотрубные теплообменники могут располагаться на уровне или выше в стальных или бетонных конструкциях, если того требуют технологические требования или наличие места.На рис. 14 показано, что горизонтальные теплообменники опираются на опоры, прикрепленные к бетонным опорам.

Если технологические требования позволяют, кожухотрубные теплообменники также могут быть установлены в вертикальном положении с опорой на проушины и сопла в опоре башни (как показано на рис.15), а также внутри бетонных или стальных конструкций (как показано на рис. .16). Для вертикальной установки следует учитывать те же соображения по обслуживанию, контролю и доступу оператора, что и для горизонтальной установки.

Удаление пучка труб для вертикальных ребойлеров с опорой на башню, не требующих пружин, показано на рисунке 16a.

  1. проектировщик должен установить выступ опоры ребойлера на 25 мм выше стали платформы, а не на уровне стали.
  2. Перед техническим обслуживанием зазор 25 мм будет закрываться шайбами, что позволит переносить нагрузку ребойлера на стальную платформу во время ремонта.
  3. Сопло и фланец канала откручиваются, а секция канала снимается.
  4. После этого пучок трубок готов к снятию.

Спиральные и пластинчатые обменники могут работать последовательно или параллельно, но из-за их конфигурации и требований к техническому обслуживанию предпочтительно размещать их как отдельные элементы. В обоих устройствах предусмотрено пространство для управления и доступа оператора, причем достаточно места у спирального теплообменника, чтобы открывать закрывающие пластины, как показано на рис. 17, и у пластинчатого теплообменника для снятия отдельных пластин, как показано на рис.18.

Воздухоохладители расположены рядом с оборудованием, которое они обслуживают, для обеспечения гибкости трубопроводов и технического обслуживания. Они могут поддерживаться на уровне земли, наверху конструкции или над трубопроводами, что является наиболее распространенной установкой.

5.0 СООБРАЖЕНИЯ С ТОЧКИ ОБЗОРА ТРУБОПРОВОДА

Ориентация и расположение форсунки могут повлиять на конфигурацию трубопроводов в большинстве теплообменников. Решение проектировщика трубопровода о перемещении сопел теплообменника часто может обеспечить аккуратную и экономичную компоновку.

Хотя проектировщик трубопровода не имеет права самостоятельно перемещать сопла теплообменника, инженеру теплообменника могут быть предложены альтернативные места расположения сопел в интересах улучшения расположения трубопроводов, например, вариант B – это рис. 19 подчеркивает, что улучшенная компоновка за счет перемещения предусмотренных сопел теплообменника является приемлемой с технологической точки зрения. На рис. 20 показаны допустимые конфигурации сопел. Коленчатые патрубки (см. Рис. 21) особенно полезны для уменьшения высоты больших многоярусных теплообменников.

Трубопровод теплообменника должен быть проложен таким образом, чтобы он отвечал требованиям экономии, гибкости, поддержки и доступа для эксплуатации и технического обслуживания. Трубопроводы кожухотрубных теплообменников расположены так, чтобы оставалось достаточно места для снятия головок каналов и крышек кожухов. Свободное пространство сбоку от горизонтальных оболочек можно использовать для размещения элементов управления. Трубопровод поднимается на минимальное расстояние от земли или платформы, чтобы обеспечить свободное пространство для оператора, облегчить опору и выдержать проектную высоту эстакады для труб.

Трубопроводы, подсоединенные к соплам головки канала, должны быть снабжены разрывными фланцами для облегчения снятия головки канала. Трубу большого диаметра или более дорогую нельзя установить для установки на меньшие или менее дорогие трубы

Трубопроводы спиральных и пластинчатых теплообменников также расположены так, чтобы можно было открывать крышки и снимать пластины. Органы управления спиральным теплообменником расположены на концах блока, вне зоны поворота крышки, а также спереди и с одной стороны пластинчатого теплообменника.Трубопровод находится на возвышении, как и кожухотрубный теплообменник. Трубопроводы, прикрепленные к патрубкам крышки спиральных агрегатов, снабжены разрывными фланцами.

На рисунках с 22 по 29 показаны различные конфигурации трубопроводов для теплообменников.

Внутренние части теплообменников требуют периодической очистки и ремонта. Важно, чтобы теплообменники располагались таким образом, чтобы облегчить доступ к их внутренним частям.

Для кожухотрубных теплообменников трубы и внутренняя часть кожуха могут быть очищены на месте с помощью пара или воды под высоким давлением с помощью стержневых устройств.Если конструкция теплообменников позволяет, пучок трубок также можно снять для ремонта и очистки. Связки труб, крышки головки и кожуха можно снимать с помощью встроенных стационарных подъемно-транспортных устройств (шлюпбалок, тяговых столбов), стационарных конструкций с балками тележки или с помощью мобильного оборудования (например, крана). На рис. 30–32 приведены примеры оборудования для снятия пучка труб.

Зоны обслуживания труб и вытягивания пучков должны быть показаны на плане участка и могут проходить над подъездными путями в пределах единицы площади или над периферийными дорогами, которые не требуются для доступа к другим предприятиям.Протяженность области вытягивания должна быть: длина головки + длина трубы + предпочтительно 1500 мм. (но не менее 1000 мм.)

Оборудование, такое как конденсаторы, охладители и т. д., должно быть расположено таким образом, чтобы трубы дренировались под действием силы тяжести, и должно иметь уклон только там, где это показано на диаграммах P&I. Там, где такой наклон препятствует дренажу труб под действием силы тяжести, необходимо уделить внимание способам удаления любых жидкостей.

6.0 КЛЮЧЕВЫЕ ФАКТОРЫ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО УЧИТЫВАТЬ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

  1. Трубопровод теплообменника должен быть проложен таким образом, чтобы обеспечить экономию., гибкость, поддержка и требования к доступу к эксплуатации и техническому обслуживанию.
  2. Трубопровод, подсоединенный к соплам головки канала, должен быть снабжен разрывными фланцами для облегчения снятия головки канала.
  3. Трубопроводы, прикрепленные к патрубкам закрывающих пластин спиральных агрегатов, снабжены разрывными фланцами.
  4. Труба большого диаметра или более дорогая не может быть настроена для установки меньшего или менее дорогого трубопровода.
  5. Внутренние части теплообменников требуют периодической очистки и ремонта.Важно, чтобы теплообменники располагались таким образом, чтобы облегчить доступ к их внутренним частям.
  6. Должное внимание должно быть уделено анализу напряжений для определения местоположения фиксированной седловой опоры теплообменников.

Рис.1 Типы теплообменников

Рисунок 2
Кожухотрубный теплообменник

Рисунок 3
Тип. Устройство кожухотрубных теплообменников

Рисунок 4
Пластинчатый теплообменник

Рисунок 5
Спиральный теплообменник

Рисунок 7
Двухтрубный теплообменник

Рисунок 8
Типовой план установки теплообменника

Рисунок 9
Ориентация теплообменника

Рисунок 10
Одинарные и парные теплообменники

Рисунок 11
Установка параллельного и последовательного теплообменников

Рисунок 12
Установка теплообменника на конструкцию

Рисунок 13
Установка многоуровневого теплообменника

Рисунок 14
Типичный горизонтальный теплообменник поддерживает

Рисунок 15
Вертикальная установка в вертикальном исполнении

Рисунок 16
Поддерживаемая конструкция Вертикальная установка

Рисунок 16a
Техническое обслуживание связки трубок

Рис. 17
Управление и доступ оператора в системе спирального теплообменника

Рис. 18
Управление и доступ оператора в устройстве пластинчатого теплообменника

Рисунок 19
Альтернативное расположение форсунок теплообменника

Рисунок 20
Допустимые конфигурации форсунок

Рисунок 21
Влияние коленчатых патрубков на многоярусные теплообменники

Рисунок 22
Расположение трубопроводов для горизонтальных кожухотрубных теплообменников

Рисунок 23
Расположение трубопроводов для подземной системы водяного охлаждения

Рисунок 24
Пример схемы экономии трубопроводов

Рисунок 25
Опоры для системы трубопроводов

Рис. 26
Трубопроводы для теплообменников при высоких температурах и давлении

Рисунок 27
Расположение трубопроводов для теплообменников

Рисунок 28
Расположение трубопроводов для спиральных теплообменников

Рисунок 29
Расположение трубопроводов для пластинчатых теплообменников

Рисунок 30
Вытягивание пучка

Рисунок 31
Стационарная конструкция с тележкой

Принцип работы пластинчатого теплообменника, Принцип работы пластинчатого теплообменника

Сразу заметно, что путь, по которому проходят жидкости, хаотичен, фактически, поперечное сечение постоянно меняется.

Основным недостатком этих теплообменников является то, что они не снимаются, поэтому техническое обслуживание и очистка невозможны или, по крайней мере, трудны, и нет никакой гибкости, поскольку количество пластин не может быть изменено.

Поверхность пластин гофрирована для увеличения турбулентности жидкости во время потока в каналы.

На рисунке показаны основные геометрические параметры гофры:

Шаг гофры p ; высота гофра b и угол шеврона β по сравнению с основным направлением потока.

Наклон гофров пластины оказывает определяющее влияние на теплообмен и потери нагрузки. Фактически, пара пластин с большим углом β (> 45 °) дает турбулентность и, следовательно, высокий теплообмен с более высоким перепадом давления.

Меньший угол (β <45 °) вызывает меньшую турбулентность потока и более низкие коэффициенты теплообмена, но также снижает падение давления.

Поэтому очень важен поиск компромиссного угла β между высокими коэффициентами обмена и приемлемыми потерями нагрузки.

Высота гофра b имеет важное влияние на коэффициенты обмена, поскольку большая глубина вызывает большую турбулентность.

Высота и шаг гофров увеличивают площадь обменной поверхности пластины: коэффициент увеличения поверхности φ определяется как:

Φ = фактическая площадь гофрированной поверхности / площадь проекции гофрированной поверхности

Фактическую площадь трудно вычислить, поэтому для сравнения различных теплообменников ссылка делается на предполагаемую площадь.


Следует иметь в виду, что теплообменники с одинаковой площадью проекции (т.е. пластины одного размера) могут иметь разную полезную площадь в зависимости от значения коэффициента увеличения поверхности φ.

Соотношение между длиной пластины L и шириной пластины W также влияет на производительность, но в меньшей степени, чем другие переменные. Как правило, высокое соотношение между длиной и шириной пластины дает высокую скорость обмена, но более высокие потери нагрузки.

Если вы хотите загрузить файлы, щелкните здесь:

Если вы хотите понять работу ППТО в однофазном , испарении и конденсации щелкните ссылку ниже:

Энрико Голин, НИОКР Онда С.П.А.

Теплообменники – Найдите новые применения для своей теплоцентрали

Брайан Уайтхерст (7 августа 2013 г.)

Теплообменники – Найдите новые применения для своей теплоцентрали.

Для многих монтажников попытка втиснуть несколько теплоцентралей в механическое помещение – непростая задача.У многих других есть много тепловых станций на выбор. У нас никогда не было такого выбора. Конденсационные и неконденсирующие котлы, водонагреватели, котлы на древесине / отработанном масле / биотопливе, солнечные, геотермальные и т. Д. У нас также есть много способов использования этого тепла; обогрев помещений через лучистые полы / стены / потолки или радиаторы с ребристыми трубами, фанкойлы, горячее водоснабжение, таяние снега, обогрев бассейнов / спа, теплицы и т. д. Как установщик объединяет эти многочисленные источники тепла с различными требованиями здание может быть без смешивания систем водоснабжения? «Подождите! Почему мы не можем смешивать водные системы?» ты спрашиваешь.Что ж, у каждого источника / потребности могут быть проблемы с химическим составом воды. Некоторым может понадобиться антифриз, например, солнечные, дровяные котлы и таяние снега. Другие, например, горячее водоснабжение, нуждаются в строгом контроле. Таким образом, лучший способ теплообмена без смешивания жидкостей – использовать теплообменник.

Теплообменники бывают разных форм и размеров. В жилых помещениях чаще всего используются плоские пластинчатые теплообменники. Они состоят из гофрированных пластин, обычно из нержавеющей стали, уложенных друг на друга для создания проходов между пластинами, а затем спаянных или скрепленных болтами, чтобы создать два пути потока через теплообменник.Один путь для подачи жидкости и один для жидкости по запросу. Но эти две жидкости никогда не смешиваются, и тепло передается через пластины. Эти плоские пластинчатые теплообменники обычно довольно малы и обладают прекрасными характеристиками теплопередачи. Другой тип теплообменника – кожухотрубный теплообменник. Кожухотрубные теплообменники представляют собой кожухотрубный теплообменник с меньшим трубчатым змеевиком, погруженным внутри кожуха. Эти теплообменники используются, когда требуются более высокие скорости потока.
Плоские пластинчатые теплообменники

Примеры использования теплообменника:

  • Котел для горячего водоснабжения
  • Котел для промывки / Промышленное применение
  • Котел для снеготаяния / обогрева наружных плит (подъездные пути, пешеходные дорожки, патио и т. Д.)
  • Наружный котел (дровяной котел) для отопления помещений
  • Солнечные батареи для обогрева бассейна / спа-отопления
  • Водонагреватель для теплого пола
  • Котел для отопления теплиц
Кожухотрубный теплообменник
Типовая схема трубопроводов теплообменника для снеготаяния

При подключении трубопровода к теплообменнику установщик всегда должен использовать конфигурацию трубопровода «Первичный / Вторичный».На котле всегда должен быть первичный насос, чтобы обеспечить достаточный поток через котел. Затем используйте отдельный вторичный насос для регулирования потока через подающую сторону теплообменника. Используя эту технику с двумя насосами первичный / вторичный, вы сможете регулировать поток через котел с любым количеством вторичных зон, отводящих тепло из первичного контура. Это также обеспечит срок службы и производительность котла. Также обратите внимание, что в закрытых системах с обеих сторон теплообменника необходимы расширительные баки и баки для удаления воздуха.

Добавьте к своей системе достаточную систему управления для регулирования расхода и температуры, и у вас будет отличный способ получить дополнительную нагрузку от вашей теплоцентрали. Элементы управления будут очень специфичными для вашего спроса, поэтому обязательно проконсультируйтесь с нами по поводу требований и вариантов.

Посетите наш веб-сайт Pexheat.com, чтобы просмотреть наши линейки теплообменников, или свяжитесь с нами на Pexheat.com, чтобы узнать о размерах и опциях.

С меткой: конденсационные котлы, теплообменник, плоские пластинчатые теплообменники, использование теплообменников, котлы без конденсации, теплый пол, водонагреватели


Опубликовано: 07.08.2013

Описание пластинчатых и рамных теплообменников

Эта статья написана Дженнифер Кэлин, экспертом Thermaxx Jackets

Что такое пластинчато-рамный теплообменник?

Концепция теплообменника заключается в использовании труб или других защитных сосудов для нагрева или охлаждения одной жидкости путем передачи тепла между ней и другой жидкостью.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-рамные 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 между двумя жидкостями существует резкая разница температур, обычно более экономично использовать теплообменник Shell & Tube.В пластинчатом теплообменнике могут быть высокие 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, заключенных в кожух. Теплообмен происходит между одной жидкостью, протекающей по трубкам, в то время как другая жидкость течет по трубкам в кожухе.

Разборные пластинчатые теплообменники могут работать при высоких температурах жидкости из-за температурных ограничений прокладки.Несмотря на эти ограничения, пластинчатые теплообменники являются наиболее эффективным выбором для широкого спектра применений.

Пластинчатые теплообменники в настоящее время являются обычным явлением, а паяные очень маленькие 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 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 и рамный теплообменник 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 при небольшой разнице 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 каналы для потока жидкости, которые приводят к высокому общему коэффициенту теплопередачи, также приводят к более высокому падению 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 являются возможным решением, однако их необходимо повторно наносить каждый раз при выполнении 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.

Пластинчато-рамный теплообменник с изоляцией ThermaXX Jackets

Узнать больше об изоляционных рубашках Thermaxx для теплообменников

Прочитать пример проекта теплообменника с пластинчатым и рамным теплообменником

Пластинчатый теплообменник

с его низкой стоимостью, гибкостью, простотой техническое обслуживание и высокая тепловая эффективность не имеет себе равных среди теплообменников любого типа.

История

Первый коммерчески успешный пластинчатый теплообменник в мире был представлен в 1923 году доктором Ричардом Селигманом, основателем компании Aluminium Plant and Vessel Company Ltd., широко 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 однопроходное соединение, а часто и предпочтительное решение, поскольку оно 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 оригинальный пластинчатый теплообменник, разработанный 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 пластинчатом канале, прокладка на другой стороне для максимальной гибкости и безопасности

Пластинчатые теплообменники с парабазом
Теплообменники с парабазом – это компактные и экономичные блоки, разработанные для обеспечения высокого теплового КПД при сохранении 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 чистится

  • 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 экономит 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, в результате чего теплообменник намного меньше, 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 подхода

  • 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.