Штатив для пайки

Штатив для пайки

Штатив для пайки

Штатив для пайки

Штатив для пайки

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Лицензии и
Сертификаты

/ Пластинчатый теплообменник

Пластинчатый теплообменник (ПТО) – это элемент теплоснабжения, передающий тепло от источника к холодной среде с помощью теплопередающей стенки (в этой роли выступают гофрированные пластины), без смешивания жидкостей.

Теплообменник и его виды

Теплообменник – специальное устройство для теплообмена между двумя средами, отличающимися своей температурой. В зависимости от принципа работы они делятся на аппараты регенеративного и рекуперативного типа.

  • Рекуператор имеет в своей конструкции стенку из материала с высокой теплопроводностью, разделяющую и изолирующую друг от друга движущиеся потоки теплоносителя.
  • В теплообменниках регенеративного типа обмен тепловой энергией происходит на одной поверхности, с которой рабочие жидкие среды контактируют поочередно.

В промышленности популярными являются рекуперативные теплообменники следующих конструкций:

  • кожухотрубные – изготовлены из труб, образующих решетчатую конструкцию при изготовлении которой используется пайка или сварка
  • пластинчатые – сборная конструкция из модульных пластин, соединенных между собой с термостойкими прокладками
  • витые – это конструкции с концентрическими змеевиками, где теплоносители двигаются по спиральной трубе и межтрубному объему
  • спиральные – изготавливаются из тонких металлических листов, свернутых в своеобразную спираль
  • водяные, воздушные и другие

Наиболее востребованы пластинчатые теплообменники - оборудование рекуперативного вида.

Конструкция теплообменника

Принцип работы теплообменников

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

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

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

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

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

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

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

Технические характеристики теплообменника

  • материал для изготовления пластин: листы тонкой стали марок AISI304 и AISI316, сплав 254SMO, Hastelloy, чистый титан и другие
  • температурный режим работы теплоносителя в пластинах не более 180°C
  • максимальное давление среды в теплообменнике не выше 25 кгс/см²
  • площадь поверхности теплообмена для одного устройства может колебаться в диапазоне от 0,1 кв. м до 2100 кв. м
  • количество пластин в одном колеблется от 7-10 штук и намного больше, в зависимости от области применения

Принцип работы оборудования

Каждая пластина теплообменника имеет четыре отверстия для теплоносителя и уплотнения:

  • два отверстия для подведения и отвода горячего теплоносителя
  • два отверстия для точной стыковки пластин и изоляции теплоносителей друг от друга, за счет установки небольших уплотнителей

Движение теплоносителя в пластинчатом теплообменнике происходит с завихрениями потока. Этот фактор способствует усилению обмена тепловой энергией на фоне малого сопротивления движению жидкости. Также, небольшое сопротивление прохождению теплоносителя уменьшает отложение накипи на стенках устройства.

Завихрения и петли потока жидкой среды создают условия для многократного обмена тепловой энергией. В итоге достигается максимальный коэффициент полезного действия пластинчатого теплообменника. Для усиления эффекта патрубки выводятся как в прижимной плите, так и в неподвижной.

Выбор теплообменника зависит от условий его эксплуатации – чем больше мощность системы в целом, тем больше пластин необходимо. Именно от их количества зависит производительность и КПД всего комплекса оборудования системы теплоснабжения или охлаждения.

Сферы применения

 

В коммунальном хозяйстве пластинчатые теплообменники используются для решения следующих задач: дополнительный подогрев воды системах горячего водоснабжения, вентиляция помещений, нагрев воды в бойлерах и бассейнах, создание теплых полов, включение в независимый контур отопительной системы с запитыванием от ТЭЦ или ЦТП. Максимальная температура во всех этих системах не превышает 180°C, давление не выше 10-16 кПа. Для изготовления пластин используется нержавейка AISI 316 с толщиной от 0,4 мм до 0,5 мм, а уплотнительные прокладки производятся из этиленпропилена.

В пищевой промышленности теплообменники используются в следующих технологических процессах: при производстве молочной продукции, сахара, растительных масел, пива, спирта и многих других продуктов питания. Они являются главной частью охладительного, испарительного и пастеризующего оборудования. Популярны в пищевой промышленности разборные и паяные теплообменники.

   

Металлургическая отрасль промышленности активно использует теплообменники в технологических операциях (в основном для охлаждения оборудования и рабочих жидкостей). Печи для плавки металла, разливочные ковши, прокатные станы и другие агрегаты выделяют много тепла и требуют интенсивного охлаждения. Смазки в гидравлике оборудования и травильные растворы также необходимо охлаждать.

Нефтегазовая отрасль промышленности использует теплообменники для охлаждения горячих веществ и подогрева жидкостей, используемых в технологических процессах и крекинге нефти. Они являются составной частью различных систем: сетевых, химподготовки воды и оборудования низкого давления. В основном пластины теплообменников для нефтяного и газового производства изготавливаются из чистого титана с толщиной листа до 0,7 мм. Уплотнительные прокладки производятся из стойкого к термическим и химическим воздействиям полимера марки NBR или Витон.

   

В судостроении теплообменники применяются в качестве охладителя для главного двигателя и центральных охладителей всей системы. В качестве носителей в таких системах используется морская вода, моторные масла различной вязкости, СОЖ. Оборудование также активно применяется для отопительной системы на больших морских судах в качестве закрытия контура отопления, а также для ГВС.

Виды пластинчатых теплообменников

Разборные теплообменники

(состоят из пакета пластин и резиновых уплотнений)

Преимущества

  • минимум затрат на производство
  • минимальная стоимость монтажа
  • производительность подлежит регулировке
  • простота эксплуатации и ремонта
  • низкие расходы на эксплуатацию
  • время простоя минимально
  • небольшая энергоемкость
  • возможна утилизация с переработкой

Применение

  • отопительные системы
  • жилые здания и помещения
  • бассейны
  • холодильные и климатические аппараты
  • системы снабжения горячей водой
  • тепловые пункты

Паяные теплообменники

(цельные устройства, пластины скреплены с помощью пайки, резиновые прокладки не используются)

Преимущества

  • минимальная стоимость комплекта
  • небольшие габариты и площадь размещения
  • максимальная эффективность
  • высокая скорость установки и сборки
  • надежность и эффективность
  • минимальная цена монтажа

Применение

  • системы кондиционирования и вентиляции
  • холодильная техника
  • компрессорные и турбинные аппараты
  • разного рода промышленные установки

Сварные и полусварные теплообменники

(соединены с помощью сварных швов)

Преимущества

  • нет герметизирующих прокладок
  • возможность регулировки потока
  • высокая стойкость к агрессивным средам
  • максимальная разница рабочих температур
  • рабочее давление до 4.0 МПа и температура 300°С
  • простой монтаж и компактность конструкции
  • стойкость к воздействию абразивных и агрессивных веществ
  • надежность и длительный срок работы

Применение

  • пищевая промышленность
  • производство химических и фармацевтических продуктов
  • системы кондиционирования и вентилирования
  • для охлаждения различных устройств и аппаратов
  • тепловые насосы
  • подогрев и охлаждение воды в системах снабжения горячей водой, банях и для прочих нужд
  • система рекуперации

Автоматика и подключение теплообменников

Подключение Независимая одноступенчатая параллельная схема Двухступенчатая
смешанная схема
Двухступенчатая
последовательная схема
Преимущества 1 - экономия полезного пространства в месте установки
2 - проста  в конструкции 1 - обратный поток подогревает входящий теплоноситель, что повышает эффективность на 40% 1 - стабилизирует сетевую нагрузку и увеличивает эффективность использования теплоносителя
2 - расходы на теплоносителе сокращаются до 60% (по отношению к параллельной схеме) и до 25% (к смешанной)
Недостатки 1 - нет подогрева холодного теплоносителя 1 - для системы ГВС необходимо подключить два теплообменника, что увеличивает стоимость оборудования 1 - тепловой пункт невозможно автоматизировать в полном объеме

Теплообменник – это элемент системы, который не предназначен для самостоятельного использования. Устройство должно быть окружено следующим оборудованием:  обратные клапаны, ручная запорная арматура (задвижки, заслонки), КИП (контрольно измерительные приборы - манометры, термометры), циркуляционные насосы и т.п.

На нижеприведенной схеме показана стандартная комплектация пункта распределения тепла.

Как подобрать теплообменник

Для правильного выбора пластинчатого теплообменного аппарата, необходимо определить и рассчитать его технические характеристики, исходя из следующих данных:

1 - схема присоединения ГВС;

2 - тепловая нагрузка, в Гкал/час;

3 - информация о греющей среде:

  • температура на входе (для зимы/ лета), в °С;
  • температура на выходе (для зимы/ лета), в °С;
  • расход среды (в случае отсутствия данных по нагрузке), в м3/час;
  • потери давления, в атм (допустимые);

4 - информация о нагреваемой среде:

  • температура на входе (для зимы/ лета, в °С);
  • температура на выходе (для зимы/ лета, в °С);
  • расход среды (в случае отсутствия данных по нагрузке), в м3/час;
  • потери давления, в атм (допустимые);
  • запас мощности (поверхности), в % отношении;

Пример расчета

Сравнение пластинчатых теплообменников с кожухотрубными аналогами

Характеристика Кожухотрубные
теплообменники
Разборные пластинчатые
теплообменники
Коэффициент теплопередачи (условно) 1 3 - 5 Разность (возможная) температур теплоносителя и нагреваемой среды на выходе Не менее 5-10 °С 1 - 2 °С
Изменение площади поверхности теплообмена Невозможно Допустимо в широких пределах, кратно количеству пластин Внутренний объем (условно) 100 1 Соединение при сборке Сварка, вальцовка Разъемные Доступность для внутреннего осмотра и чистки Неразборный, труднодоступен, простая замена частей невозможна; возможна только промывка Разборный. Легко доступный осмотр, обслуживание и замена любой части, а так же механической промывки пластин. Время разборки 90 - 120 мин. 15 мин. Материал трубок (пластин) Латунь или медь Нержавеющая сталь Уплотнения Неразборный. Простая замена невозможна Уплотнения бесклеевые легко меняются на новые. Жестко зафиксированы в каналах пластины. Отсутствие протечек после механической чистки и сборки Обнаружение течи Невозможно обнаружить без разборки Немедленно после возникновения, без разборки Подверженность коррозии при температуре более 60 °С Да Нет Чувствительность к вибрации Чувствителен Нечувствителен Вес в сборе (условно) 10 - 15 1 Теплоизоляция Необходима Не требуется Ресурс работы до кап. ремонта 5 - 10 лет 15 - 20 лет Габариты (условно) 5-6 1 Специальный фундамент Требуется Не требуется Стоимость (условно) в зависимости от назначения и схемы присоединения 0,75 – 1,0 1,0

Просто позвоните

Обратитесь
. Наш специалист произведет подбор оборудования.

Онлайн подбор

Заполните опросный лист в электронном виде на сайте и наш специалист свяжется с вами в течение
1 минуты!

Опросный лист

Скачайте печатную форму опросного листа, заполните и направьте его в по электронной почте


Источник: http://www.teploprofi.com/plastinchatiy-teploobmennik/
X


Штатив для пайки

Штатив для пайки

Штатив для пайки

Штатив для пайки

Штатив для пайки

Штатив для пайки