Пластинчатый теплообменник принцип работы и средние цены

Пластинчатые теплообменники.
Разборный пластинчатый теплообменник.

Сегодня качественный теплообмен обеспечивается при помощи разборных пластинчатых теплообменников.

Область применения

Разборный пластинчатый теплообменник используется в системах отопления, вентиляции, водоснабжения, на производстве в технологических процессах.

Преимущества

К основным преимуществам пластинчатых теплообменников LHE можно отнести следующее.

Пластинчатые теплообменники LHE отличает высокое качество

Все материалы, из которых мы осуществляем производство пластинчатых теплообменников, проходят тщательный входной контроль. Корейские пластины имеют на своей поверхности маркировку с основными сведениями о пластине – материал; толщина; дата, месяц и год изготовления; номер заводского листа.

Основные достоинства и преимущества разборных пластинчатых теплообменников:
— небольшие габариты ( в сравнении с кожухотрубными);
— увеличение мощности посредством добавления пластин;
— надежность;
— простота обслуживания ( легкость разборки устройства, чистки пластин и каналов, замены рабочих деталей);
— теплопотери сводятся к минимуму ( что обеспечивается минимальным расстоянием между крайней пластиной и плитой);
— высокая скорость производства;
— получение минимальной разницы температур.

Один из самых больших прессов в мире с усилием в 50 000 тонн стоит на службе у LHE! Конструкторы компании LHE изготовили этого гиганта по собственным чертежам и разработкам! Пластины, произведенные, на данном оборудовании отличаются повышенной надежностью и долговечностью, что подтверждают протоколы испытаний разборного пластинчатого теплообменника.

Гидропрессы компании LHE

Такой пресс позволяет производить пластины толщиной до 1 мм из разных материалов, что делает теплообменники LHE максимально подходящими для использования в нефтехимической отрасли, судостроении, энергетики, атомной промышленности и др. – везде, где есть повышенные требования к надёжности при работе с агрессивными средами и высокими значениями температур и давлений.

Также в работе по штамповке пластин участвуют прессы меньшей мощностью 25 000 тонн и 10 000 тонн. Высокая культура производства и достойное оснащение позволяет предлагать решения множества сложнейших задач в оптимальные сроки.

Расчет пластинчатых теплообменников и их сборку осуществляет квалифицированный персонал, прошедший обучение представителями завода LHE это гарантирует долговечную работоспособность наших теплообменников, естественно, при соблюдении всех правил эксплуатации.

Теплообменники LHE высокоэффективны

Высокий коэффициент теплопередачи обеспечивает эффективный теплосъём малой поверхностью. Это обусловлено высокой турбулизацией потока в каналах теплообменника, что достигается развитой гофрированной поверхностью пластин и высокой скоростью сред. Это даёт теплообменникам LHE следующие преимущества: самоочищение пластин от накипи, малая величина недогрева, высокий КПД, высокая компактность.

Теплообменники LHE имеют широкий типоразмерный ряд

Множество вариаций пластин разных размеров и разных присоединительных диаметров позволяет подобрать оптимальное решение Вашей задачи. Вы можете прямо сейчас заказать расчет пластинчатого теплообменника, связавшись с нами по тел. +7 (495 ) 975-72-62

Эксплуатация пластинчатых теплообменников LHE

Наши пластинчатые теплообменники обладают высокой ремонтопригодностью. Сама конструкция разборного пластинчатого теплообменника LHE позволяет достаточно быстро и эффективно производить ремонт малыми силами без полного демонтажа теплообменника. Достаточно ослабить шпильки и отодвинуть прижимную плиту, следуя рекомендациям инструкции по эксплуатации. Собрать пластины в пакет не составит труда благодаря эффекту самоцентрирования пластин. Экономия времени и сил поможет сэкономить ваши деньги.

Конструкция пластинчатого теплообменника

Разборные пластинчатые теплообменники зарекомендовали себя на рынке как достойная альтернатива кожухотрубным теплообменникам в тех областях, где температура сред не превышает 190С а давление не выше 25 бар. Мы производим наши теплообменники на базе корейских теплообменных пластин LHE на собственной производственной площадке в г.Ногинск, Московской области по чертежам и технологиям LHE и собственным наработкам.

Узнать стоимость пластинчатого теплообменника Вы можете, связавшись с нами по тел. +7 (495 ) 975-72-62

Рама пластинчатого теплообменника

Рама состоит из опорной (1 ) и прижимной (2 ) плит, верхней (3 ) и нижней (4 ) направляющих и задней опорной стойки (5 ). Все элементы изготовлены из качественных материалов и проходят входной контроль качества на нашем предприятии. На основной плите в одноходовом исполнении аппарата расположены присоединительные порты, через которые среды входят в пластинчатый теплообменник и выходят из него. Основная плита неподвижна и крепится анкерными болтами к фундаменту через отверстия в двух специальных лапах (7 ) на плите. Также к основной плите болтами крепится верхняя и нижняя направляющая, которые прикреплены также к задней опорной стойке. Задняя опорная стойка также посредством анкерных болтов крепится к фундаменту. Таким образом, рама пластинчатого теплообменника имеет три точки опоры ( мы можем изготовить теплообменник со специальной рамой, имеющей дополнительные опоры на прижимной плите, что делает конструкцию уже с пятью точками опоры сверхустойчивой). По верхней направляющей при помощи специального ролика перемещается прижимная плита. При изготовлении теплообменника сначала собирается рама. Потом на верхнюю направляющую, имеющую специальную конструкцию « ласточкин хвост», надеваются пластины, дополнительно снизу центрируясь нижней направляющей. Таким образом, последовательно набирается пакет пластин.

Пакет пластин теплообменника

Теплообменные пластины в теплообменнике стягиваются в пакет. Их количество, вид, тип уплотнений определяется расчётом наших специалистов. Пакет пластин самоцентрируется при помощи специальных пазов по краям пластин и направляющих. Уплотнения при стяжке не позволяют возникать протечкам сред наружу и перетечкам сред между контурами. Если пакет пластин собран правильно, то с торца он имеет сотовидную структуру.

Теплообменник пластинчатый

После того как набран необходимый пакет пластин, в специальные боковые пазы на основной и прижимной плитах вставляются стяжные шпильки (8 ) с центрирующими шайбами и гайками (9 ). Дальше, попеременно закручивая гайки на шпильках, как указано в инструкции по эксплуатации, мы затягиваем пакет пластин до определённого размера. Сборка теплообменников LHE осуществляется квалифицированным персоналом, прошедшим обучение и имеющим достаточный опыт работы

Контроль

После этого уже готовый теплообменник подвергается гидроиспытаниям на нашем стенде. По греющей стороне теплообменника подаётся вода 20С давлением на 1,3 превышающем максимальное заданное Заказчиком и выдерживается в течение 30 минут. Затем по нагреваемой стороне производится аналогичное действие. При этом осуществляется визуальный контроль на наличие протечек и снимаются показания манометров. После успешного прохождения гидроиспытания в паспорте теплообменника ( неотъемлемая часть поставки) делается соответствующая пометка специалистом Отдела Технического Контроля. Таким образом, мы предлагаем Вам уже проверенное нами оборудование полностью готовое к работе.

Ниже приведены этапы создания разборного пластинчатого теплообменника:

Принцип работы

В пакете пластин теплообменника уплотнения сформированы таким образом, чтобы происходило распределение потоков сред в чередующиеся каналы. С одной стороны пластины протекает « горячая» среда с другой « холодная» и через стенку пластины осуществляется теплообмен между этими средами как показано на рисунке. Исходя из задачи, подбирается необходимый материал пластин, их толщина и уплотнения к ним. Количество пластин в пакете и их компоновка определяется программой расчёта теплообменника, разработанной нашими корейскими партнёрами из компании LHE. Чтобы подобрать теплообменник LHE, Вам необходимо заполнить опросный лист и отправить нам по факсу или e-mail, указанные в разделе КОНТАКТЫ. Также вы можете заполнить онлайн заявку на нашем сайте.

Устройство состоит из пакета пластин, заключенного в раму. Все пластины одинакового размера. В ряде каналов, который образуется при стягивании пакета, протекают жидкости. Установка сделана так, чтобы горячая жидкость передавала тепло через стенку пластины. Для предотвращения возможного смешения устанавливают резиновое уплотнение. Конструкции построена так, чтобы при необходимости можно было легко добавлять или заменять пластины или резину. Пластины изготовляют из нержавеющей стали, титана, хастеллоя, резины — NBR, EPDM, FPM.

Диапазон мощностей

Разборные пластинчатые теплообменник и могут иметь мощности в сотни киловатт или десятки мегаватт.

Максимальная мощность зависит от максимального количества пластин в пакете. Устройство может работать в рабочей среде с температурой от -50 до 200 С и давлении до 2,5 МПа.

Типы теплообменных пластин

Пластины теплообменника отличаются друг от друга видом профиля ( гофра).

Пластина с большим углом профиля ( пластина типа H) позволяет обеспечить

  • — высокая турбулизация потока
  • — высокий коэффициент теплопередачи
  • — высокие потери давления

Пластина с малым углом профиля ( пластина типа L) позволяет обеспечить

  • — низкая турбулизация потока
  • — низкий ( относительно H пластины) коэффициент теплопередачи
  • — низкие потери давления

Выбирая теплообменник, мы решаем проблему оптимального подбора оборудования к вашим условиям. Два типа пластин позволяют осуществить три типа каналов.

  • – канал с большим углом профиля. Комбинация пластин только типа H.
  • – канал со средним углом профиля. Комбинация пластин типов H и L.
  • – канал с малым углом профиля. Комбинация пластин только типа L.

Инновационные решения компании LHE в области теплообмена позволяют производить теплообменные пластины толщиной до 1мм с разными углами наклона профиля и разной глубины штамповки. Возможно изготовление пластин эксклюзивно под заказ.

Уплотнения

Уплотнение – самое уязвимое место пластинчатого теплообменника. Компания LHE является лидером по производству каучуковых уплотнений для теплообменников разных областей применения. Использование собственных разработок и богатого опыта позволяет предлагать нашим клиентам теплообменники с очень качественными уплотнениями.

В собственных лабораториях мы разрабатываем новейшие виды уплотнений и разносторонне проверяем качество наших прокладок.

Все уплотнения маркируются, как показано на рисунке, таким образом, на объекте Заказчика можно визуально определить тип уплотнения без поиска сопроводительной документации.

В таблице приведены основные свойства уплотнений пластинчатых теплообменников LHE.

Типоразмерный ряд и цена пластинчатого теплообменника

На цену пластинчатого теплообменника влияет много факторов,

для получения точного расчета стоимости оборудования,

пожалуйста, позвоните по тел. +7 (495 ) 975-72-62.

Купить теплообменник пластинчатый разборный можно в компании LHEngineering, которая занимается производством и продажей теплообменного оборудования. Пластины изготовляются согласно требованиям мировых стандартов качества, каждая партия проходит тщательные испытания на выявление дефекта, чтобы предотвратить появление любых утечек.

Высокий коэффициент теплопередачи позволяет значительно уменьшить количество пластин и, соответственно, стоимость установки в целом. Поэтому стоит купить разборные пластинчатые теплообменники цены на которые на приемлемом, а качество — на высоком уровне.

Расчет теплообменника

Наличие тепла – это не только уют и комфорт, но и здоровье человека.

Основной целью, которую преследует расчет теплообменника , является определение правильности выбора нагревающихся поверхностей и эффективности теплоотдачи. То есть сможет ли устанавливаемое оборудование удовлетворить потребности потребителя тепла. Поэтому исключительно важно взять правильные ( то есть реальные и с допуском на потери) исходные данные.

Получить такие данные можно:

  • из имеющихся ТУ ( технических условий). Их выдает теплоснабжающая организация;
  • непосредственно из договора с такой организацией, если он уже есть;
  • из ТЗ ( технического задания), которое составляет инженер или технолог.

Чтобы сделать расчет пластинчатого теплообменника , нужно определить исходные данные, а именно:

  • тип среды ( это может быть « пар-вода»,» вода-вода», « масло-вода»);
  • необходимая тепловая нагрузка в Гкал/ч ( или мощность в кВт). Если она неизвестна, то нужно знать массовый расход среды ( в т / ч);
  • температура среды на входе в теплообменник и на выходе из него в градусах ( °С по горячей/холодной стороне).

Причем нужно учесть особенность исходных данных: в устройстве для котлов температура на входе не может быть выше 55°С. При этом важна разница температур — от 10°С и больше, потому что чем она больше, тем компактнее и соответственно дешевле оборудование.

Производя расчет мощности теплообменника , нужно смотреть в техническую документацию приобретаемого теплообменного оборудования, в которой приводятся таблицы. Они содержат значения эталонных температур и соответствующие им значения тепловой мощности.

Расчет площади теплообменника даст необходимое количество тепла, которое должен предоставить весь набор теплового оборудования. Тут желательно учесть ряд характеристик: вид/вязкость рабочей среды, средний напор температуры. Иногда еще нужно обращать внимание на загрязненность среды ® , которая может повлиять на расчет площади.

Расчет и проектирование теплообменников – дело обученного специалиста-практика. Такие кадры есть в компаниях, специализирующийся на производстве/ продаже теплообменного оборудования, к которым относится и компания LHEngineering.

Сервис

При желании Заказчика мы можем осуществить шеф-монтаж нашего оборудования на вашем объекте. Мы поможем решить любые ваши проблемы в области сервиса – промывку, ремонт, замену комплектующих, наращивание пластин. По всем возникающим вопросам звоните нам — телефоны указаны в разделе Контакты.

Гарантия

На наши теплообменники распространяется гарантия 18 месяцев со дня ввода в эксплуатацию. При правильной транспортировке, монтаже и эксплуатации теплообменник LHE прослужит вам долго и качественно.

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.

Пластинчатый теплообменник
с бесплатной доставкой по России и СНГ

Каталог пластинчатых теплообменников

Преимущества заказа теплообменников в «ТеплоПрофи»

Наша компания – лидер на рынке теплообменного оборудования в России для коммунального теплоснабжения и технологических нужд. Развитая сеть точек выдачи оборудования делает “ТеплоПрофи” практически идеальным партнером для вашего бизнеса.

Подбор и расчет стоимости теплообменника удобным для вас способом

Есть готовый расчет теплообменника?

По номеру расчета, серийному номеру, расчетному листу, спецификации, по шильдику теплообменника

Расчет
по параметрам

Не манипулируем данными, делаем расчет точно и профессионально

Получить консультацию

Проконсультируем по задаче
Подскажем где взять данные
Поможем с подбором
Скажем цену по маркировке

Есть готовый расчет теплообменника?

Рассчитаем стоимость по номеру расчета, серийному номеру, расчетному листу, спецификации, по шильдику теплообменника

Рассчитаем по параметрам

Не манипулируем данными, делаем расчет точно и профессионально

Получить консультацию

Откуда взять расчетные данные для ПТО?

Расчетные данные (нагрузки, давления, температурные графики) выдаются теплоснабжающими организациями (тепловыми сетями, котельными) в виде пояснительных записок, Технических условий (ТУ).

Также эти данные вы можете взять из договора с теплоснабжающей организацией, или из проекта модернизации или переоборудования ИТП, УУТО. Если у вас остались вопросы по данным для расчета, то можно обратиться к менеджеру за консультацией.

ОСТАВЬТЕ ЗАПРОС
и наш специалист поможет подобрать оборудование

ЗАПОЛНИТЕ ФОРМУ ОН-ЛАЙН ЗАЯВКИ

Поля, с заполнением которых возникли трудности, просто оставьте пустыми. Укажите имеющиеся значения и контакты для связи.

Подберем лучшее решение под ваши требования

  • Точный технический расчет без погрешностей.
  • Не удешевляем, манипулируя техническими параметрами.
  • Для самых сложных задач подключаем инженеров завода-производителя.
  • Учитываем технические нюансы, поможем собрать необходимые данные для расчета.

Обращайтесь в любых ситуациях

ОСТАВЬТЕ ЗАПРОС
и наш специалист поможет подобрать оборудование

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

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

Принцип работы и схема пластинчатого теплообменника

Теплообменник — это простое по своей конструкции оборудование, которое часто включается в схему различного рода промышленных устройств. В некоторых случаях пластинчатые теплообменники применяются в бытовых системах кондиционирования и охлаждения. Как ясно из названия, предназначены эти аппараты для отбора тепловой энергии от одной среды и передачи другой.

Особенности конструкции

Основное предназначение любого вида пластичного теплообменника состоит в преобразовании нагретой жидкости в охлажденную среду. Конструкция пластинчатого теплообменника имеет разборные части, а состоит устройство из следующих элементов:

  • набора пластин;
  • подвижной и неподвижной плиты;
  • верхней и нижней направляющей округлой формы;
  • элементов крепления, которые объединяют плиты в общую раму.

Размеры рам разных изделий могут значительно различаться. Они будут зависеть от теплоотдачи и мощности нагревателя — с большим количеством пластин повышается продуктивность оборудования и, естественно, увеличивается вес и габариты.

Преимущества пластинчатых приборов:

  • незначительные производственные и инвестиционные затраты;
  • высокоэффективная теплопередача;
  • малые габариты;
  • эффект самоочистки с помощью высокого турбулентного потока;
  • возможность увеличить КПД благодаря добавлению пластин;
  • высокая степень надежности;
  • легкость промывки;
  • небольшая масса;
  • легкость монтажа;
  • минимальное загрязнение поверхностей;
  • невозможность смешения жидкостей за счет особой конфигурации уплотнения;
  • высокая устойчивость к коррозии;
  • минимальная поверхность теплообмена благодаря высокому КПД;
  • незначительные потери давления благодаря оптимальному выбору пластин с разными видами профилей;
  • эффективная регулировка температуры за счет небольшого объема теплоносителя.

В этом видео вы узнаете, как образуется горячая вода благодаря теплообменнику:

Устройство пластин

Конструкция и принцип работы пластинчатого теплообменника будет зависеть от модификации оборудования, в котором может находиться разное количество пластин с зафиксированными прокладками. Эти прокладки перекрывают каналы с проходящим тепловым носителем. Чтобы достигнуть необходимой герметичности прилегания пар соединенных между собой прокладок, достаточно крепления этих пластин с подвижной плитой.

Нагрузки, которые действуют на это устройство, распределяются, как правило, на пластины и уплотнители. Рама и элементы крепежа, по большому счету, представляют собой корпус оборудования.

Рельефная поверхность пластин во время сжатия гарантирует прочное крепление и позволяет всей системе теплообменника набрать необходимую прочность и жесткость.

Прокладки фиксируются на пластинах с помощью клипсового соединения. Необходимо сказать, что прокладки во время зажатия самостоятельно центрируются относительно своей оси. Утечка теплового носителя предотвращается благодаря окантовке обшлага, который дополнительно создает барьер.

Для устройства пластинчатого теплообменника изготавливаются несколько видов уплотнителей: с жестким и мягким рифлением.

Подробнее о теплообменном оборудовании:

В мягких пластинах каналы находятся под углом 30 градусов. Этот вид устройств характеризуется высокой теплопроводностью, но незначительной стойкостью к давлению теплового носителя.

В жестких элементах при изготовлении канавок делается угол в 60 градусов. Для этих устройств не характерна повышенная теплопроводность, их основное достоинство — возможность переносить значительное давление теплоносителя.

Для достижения наилучшего режима тепловой отдачи можно комбинировать пластины. Причем нужно учитывать, что для оптимальной работы устройства необходимо, чтобы оно функционировало в режиме турбулентности — тепловой носитель обязан передвигаться по каналам без каких-либо задержек. Между прочим, кожухотрубный теплообменник, где конструкция имеет схему «труба в трубе», обладает ламинарным течением теплоносителя.

В чем состоит преимущество? Во время одинаковых теплотехнических характеристик пластинчатое оборудование имеет значительно меньшие габариты.

Требования к прокладкам

К аппаратам с пластинами предъявлены довольно жесткие требования касательно герметичности оборудования, именно по этой причине на сегодняшний день прокладки начали изготавливать из полимеров. К примеру, этиленпропилен может с легкостью эксплуатироваться в условиях повышенных температур — и пара, и жидкости. Однако довольно быстро начинает разрушаться в среде, которая содержит большое количество жиров и кислот.

Теплообменники различаются количеством пластин

Крепление уплотнителей к пластинам производится чаще всего с помощью клипсовых замков, в редких случаях — с помощью клеящего состава.

Принцип работы

Если рассматривать, как работает пластинчатый теплообменник, то его принцип действия нельзя назвать очень простым. Пластины развернуты друг к другу под углом 180 градусов. Чаще всего в одном пакете находится по две пары пластин, которые создают 2 коллекторных контура: входа и выхода теплового носителя. Причем необходимо учитывать, что пара, которая находится с края, не задействуется во время теплообмена.

Сегодня изготавливается несколько различных типов теплообменников, которые, в зависимости от механизма работы и конструкции, делятся на:

  • двухходовые;
  • многоконтурные;
  • одноконтурные.

Принцип работы одноконтурного аппарата следующий. Циркуляция теплоносителя в приборе по всему контуру производится перманентно в одном направлении. Помимо этого, производится и противоток тепловых носителей.

Многоконтурные устройства применяются лишь во время незначительного различия между температурой обратки и входящего теплоносителя. Движение воды при этом производится в различных направлениях.

Подробнее о пластинчатом теплообменнике:

Двухходовые устройства имеют два независимых контура. С условием постоянной регулировки тепловой подачи использование этих устройств является наиболее целесообразным.

Область использования

Сегодня есть несколько разновидностей теплообменников.

При этом каждый из приборов имеет уникальную конструкцию и особенность работы:

Устройства с разборной системой зачастую применяются в тепловых сетях, которые подведены к жилым домам и зданиям разного предназначения, в климатических системах и холодильных камерах, бассейнах, теплопунктах и контурах ГВС. Паяные приборы нашли свое предназначение в морозильных установках, вентиляционных сетях, устройствах кондиционирования, промышленном оборудовании разного предназначения, компрессорах.

Подробное устройство пластинчатого теплообменника

Полусварные и сварные теплообменники применяются в:

  • вентиляционных и климатических системах;
  • фармацевтической и химической области;
  • циркуляционных насосах;
  • пищевой сфере;
  • системах рекуперации;
  • аппаратах для охлаждения приборов разного предназначения;
  • в отопительных контурах и ГВС.

Наиболее популярным видом теплообменника, который применяется в быту, является паяный, обеспечивающий обогрев либо охлаждение теплоносителя.

Характеристики и расчет

Пластины и уплотнители в качестве главных деталей теплообменных устройств производятся из разных по своим показателям и характеристикам материалов. Во время выбора в пользу определенного изделия основную роль играет его предназначение и сфера применения.

Если рассматривать отопительные системы и ГВС, то в этой сфере чаще всего используются пластины, которые сделаны из нержавейки, и пластичные уплотнители из специальной резины NBR или EPDM. Наличие пластин из нержавеющей стали дает возможность работать с тепловым носителем, нагретым до 120 градусов, в другом же случае теплообменник может разогревать жидкость до 180°C.

Между пластинами для герметизации расположены прокладки

При применении теплообменников в промышленной сфере и их подключении к технологическим процессам с действием масел, кислот, жиров, щелочей и других агрессивных сред используются пластины, которые сделаны из титана, бронзы и иных металлов. В этих случаях требуется установка асбестовых или фторкаучуковых прокладок.

Выбор теплообменника выполняется с учетом расчетов, которые производятся с помощью специального программного обеспечения.

Во время расчетов необходимо учитывать:

  • расход нагреваемой жидкости;
  • изначальная температура теплового носителя;
  • затраты теплоносителя на отопление;
  • необходимая температура прогревания.

В качестве нагревающей среды, которая протекает через теплообменник, может применяться нагретая вода до температуры 90-120°C или пар с температурой до 170°C. Тип теплового носителя подбирается с учетом вида используемого котельного оборудования. Размеры и число пластин выбираются так, чтобы получился теплоноситель с температурой, которая соответствует действующим стандартам — не выше 65°C.

Теплообменник может быть изготовлен из разных видов металла

Необходимо сказать, что главными техническими характеристиками, которые при этом также считаются и основными преимуществами, являются компактные габариты оборудования и возможность обеспечить довольно значительный расход.

Диапазон площадей обмена и вероятных расходов у аппаратов довольно высокий. Самые маленькие из них, к примеру, от компании Alfa Laval, имеют размер поверхности до 1 м² и при этом обеспечивают прохождение количества теплоносителя до 0,3 м³/час. Наиболее же габаритные приборы имеют размер около 2500 м² и расход, который превышает 4000 м³/час.

Способы обвязки

Теплообменные приборы чаще всего устанавливаются в отдельных помещениях, обслуживающих частные постройки, многоэтажные здания, теплопункты центральных магистралей, промышленные предприятия.

Небольшой вес и габариты оборудования дают возможность производить установку довольно быстро, хотя определенные изделия, которые обладают большой мощностью, нуждаются в сооружении фундамента.

Монтаж и обслуживание теплообменника лучше доверить специалистам

Во время монтирования аппарата нужно соблюдать основное правило: заливка болтов в фундаменте, с помощью которых теплообменник прочно крепится, производится в любом случае. Схема обвязки должна обязательно предусматривать подводку теплоносителя к находящемуся наверху патрубку, а к установленному внизу штуцеру производится подсоединение обратного контура. Подача разогретой жидкости подключается наоборот.

В подающем контуре требуется наличие циркуляционного насоса. Помимо основного, непременно устанавливается и одинаковый с ним по мощности запасной насос.

Если в ГВС находится магистраль обратного передвижения воды, то механизм работы и схема несколько меняется. Горячая вода, которая подается по контуру, перемешивается с холодной из водопровода, и только после этого смесь подается в теплообменник. Регулировка температуры на выходе производится с помощью электронного блока, который управляет клапаном входящего теплового носителя.

Чем больше пластин в теплообменнике, тем выше мощность

В двухступенчатой системе можно использовать тепловую энергию обратной магистрали. Это дает возможность рациональней применять имеющееся тепло и снизить чрезмерную нагрузку на котельное оборудование.

В любой из вышеописанных схем обвязки на входе в теплообменник обязан находиться фильтр. С его помощью можно не допустить засорения системы и продлить срок ее эксплуатации.

При всех иных достоинствах пластинчатые теплообменники не опережают старые кожухотрубчатые модели только по одному важному показателю: во время обеспечения значительного расхода пластинчатые устройства недостаточно нагревают теплоноситель. Этот недостаток устраняется расчетом незначительного запаса при выборе количества пластин.

Характеристика пластинчатых теплообменников:

Пластинчатые теплообменные аппараты: типы, устройство и принцип работы

Введение

Пластинчатый теплообменник – один из видов рекуперативных теплообменных аппаратов, в основе работы которого лежит теплообмен между двумя средами через контактную пластину без смешения.

Типы, устройство и принцип работы пластинчатых теплообменников

Принцип работы всех пластинчатых теплообменных аппаратов одинаков:

  1. На входы ТО подаются теплоносители.
  2. Теплоносители движутся по внутреннему контуру теплообменного агрегата, который сформирован пакетом пластин.
  3. В процессе движения, контактируя с поверхностью пластины, более горячий теплоноситель отдает часть тепла нагреваемой среде.
  4. С выходов теплоносители, с изменившейся температурой, поступают в систему отопления, водоснабжения или вентиляции.
  5. Входные и выходные отверстия теплообменных аппаратов могут иметь различное сечение (у агрегатов Ридан диаметр достигает 500 мм), и с помощью патрубков подключаются к трубопроводу основной системы.

Данный принцип действия и устройство пластинчатого ТО хорошо продемонстрированы в следующем видео:

Принцип работы пластинчатого теплообменника

Виды пластинчатых теплообменников в зависимости от конструкции:

Пластинчатые разборные теплообменные аппараты

Пластинчатый разборный теплообменник – устройство, в котором основную функцию теплопередачи между теплоносителями выполняет пакет пластин. Среды не смешиваются между собой благодаря чередованию пластин с плотными резиновыми прокладками, которые образуют два контура движения.

Свое название «разборные» подобный тип агрегатов получил за то, что пакет пластин не только собирается, но и разбирается во время регулярного обслуживания (промывки) или ремонта.

Конструкционная схема разборного теплообменника

Разборный теплообменник состоит из следующих элементов:

  • Неподвижная прижимная плита – основной элемент.
  • Пластины теплообменного аппарата, выполнены из нержавеющей стали или титана, прижимаются друг к другу с использованием уплотнительных прокладок. Количество пластин зависит от технических параметров и требований к оборудованию.
  • Пакет пластин – главный функциональный элемент, который образует внутренний контур устройства и осуществляет теплообмен.
  • Несущая база – направляющая балка, на которую надеваются пластины во время сборки агрегата.
  • Подвижная прижимная плита – прижимает весь пакет к неподвижной прижимной плите с помощью элементов крепления: стяжных болтов, подшипников, стопорных шайб.
  • Опорная станина – вертикальный элемент, к которому прикрепляются направляющие балки (верхняя и нижняя несущие балки).

Благодаря высокой скорости рабочих сред внутри разборных теплообменных аппаратов отложения и засоры скапливаются на его внутренних поверхностях медленнее, чем на поверхностях кожухотрубных агрегатов.

Несомненное достоинство данного вида ТО – возможность полной разборки аппарата, что позволяет производить не только промывку пластин, но и их механическую очистку.

Также стоит отметить, что возможность полной разборки агрегата позволяет не заменять его целиком в случаях протечек, а быстро выявить нерабочие элементы, поменять их и вновь запустить теплообменник в эксплуатацию. При наличии необходимых запасных частей «под рукой» вся процедура займет от нескольких часов до 1 часа.

Паяные теплообменные аппараты

Паяные теплообменники также в своей основе содержат пакет пластин, но отличие от разборных заключается в том, что они спаяны между собой, поэтому сборка/разборка такого пакета – невозможна.

Пайка производится с помощью никеля или меди, поэтому обозначают два основных вида паяных пластинчатых теплообменников: никельпаяный и меднопаяный. Никелевый припой используется для аппаратов, которые будут работать с более агрессивными средами.

Паяный пластинчатый теплообменник в разрезе

Паяные теплообменные аппараты применяются в основном в бытовом сегменте благодаря своей низкой стоимости, простоте и небольшим габаритам. Чаще всего подобный тип устройств можно встретить в системах отопления частных домов, где теплообменник подключается к водонагревательному котлу.

Полусварные теплообменники

Полусварные теплообменные аппараты – агрегаты, в которых пакет пластин сделан комбинированным способом:

  • пластины попарно свариваются между собой;
  • с внешней стороны такого сдвоенного мини-пакета прикрепляются уплотнения;
  • далее прикрепляется следующий сваренный мини-пакет.

Места попарной сварки пластин

Подобный тип конструкции позволяет использовать полусварные теплообменные аппараты в работе с агрессивными средами или в охлаждении, поскольку сварка пластин исключает возможность утечки фреона в охлаждающем контуре.

Сварные теплообменники

Сварные теплообменные аппараты – устройства, в которых пластины сварены между собой без использования уплотнителей.

Внешний вид сварного теплообменника

Один из потоков теплоносителей движется по гофрированным каналам, второй по трубчатым. Принцип работы пластинчатого сварного теплообменника показан в этом видео:

Принцип работы сварного теплообменника

Сварные теплообменные аппараты применяются в технических процессах с предельными параметрами: высокими температурами (до 900 градусов Цельсия), давлением (до 100 бар) и крайне агрессивными средами, поскольку отсутствие резиновых уплотнителей и сварной метод сцепления исключают возможность протечки и смешения сред.

Основные недостатки подобного типа агрегатов: высокая стоимость и габариты.

Применение пластинчатых теплообменников

Пластинчатые теплообменные аппараты используются в:

  • энергетике;
  • отоплении;
  • вентиляции и кондиционировании;
  • судоходстве;
  • пищевой промышленности;
  • машиностроении;
  • автомобилестроении;
  • металлургии.

Технические характеристики пластинчатых теплообменников

Пластинчатый теплообменник имеет различные технические характеристики в зависимости от типа конструкции:

Пластинчатый теплообменник: схема и принцип работы

Эффективный и экономичный нагрев или охлаждение рабочей среды в современной промышленности, жилищно-коммунальной сфере пищевой и химической отраслях осуществляется с помощью теплообменников (ТО). Существует несколько типов теплообменных агрегатов, однако наибольшее распространение получили пластинчатые теплообменники.

В статье будут подробно рассмотрены конструкция, область применения и принцип работы пластинчатого теплообменника. Особое внимание будет уделено конструктивным особенностям различных моделей, правилам эксплуатации и особенностям технического обслуживания. Кроме того, будет представлен перечень ведущих отечественных и зарубежных производителей пластинчатых ТО, продукция которых пользуется повышенным спросом у российских потребителей.

Устройство и принцип работы

Конструкция разборного пластинчатого теплообменника включает в себя:

  • стационарную переднюю плиту на которой монтируются входные и выходные патрубки;
  • неподвижную прижимную плиту;
  • подвижную прижимную плиту;
  • пакет теплообменных пластин;
  • уплотнения из термостойкого и устойчивого к воздействию агрессивных сред материала;
  • верхнюю несущую базу;
  • нижнюю направляющую базу;
  • станину;
  • комплект стяжных болтов;
  • Набор опорных лап.

Такая компоновка агрегата обеспечивает максимальную интенсивность теплообмена между рабочими средами и компактные габариты устройства.

Конструкция разборного пластинчатого теплообменника

Чаще всего, теплообменные пластины изготавливаются методом холодной штамповки из нержавеющей стали толщиной от 0,5 до 1 мм, однако, при использовании в качестве рабочей среды химически активных соединений, могут использоваться титановые или никелевые пластины.

Все пластины, входящие в состав рабочего комплекта, имеют одинаковую форму и устанавливаются последовательно, в зеркальном отражении. Такая методика установки теплообменных пластин обеспечивает не только формирование щелевых каналов, но и чередование первичного и вторичного контуров.

Каждая пластина имеет 4 отверстия, два из которых обеспечивают циркуляцию первичной рабочей среды, а два других изолируются дополнительными контурными прокладками, исключающими возможность смешивания рабочих сред. Герметичность соединения пластин обеспечивается специальными контурными уплотнительными прокладками, изготовленными из термостойкого и устойчивого к воздействию активных химических соединений материала. Устанавливаются прокладки в профильные канавки и фиксируются с помощью клипсового замка.

Принцип работы пластинчатого теплообменника

Оценка эффективности любого пластинчатого ТО осуществляется по следующим критериям:

  • мощности;
  • максимальной температуре рабочей среды;
  • пропускной способности;
  • гидравлическому сопротивлению.

Исходя из этих параметров подбирается необходимая модель теплообменника. В разборных пластинчатых теплообменниках регулировать пропускную способность и гидравлическое сопротивление можно, изменяя количество и тип пластинчатых элементов.

Интенсивность теплообмена обусловлена режимом течения рабочей среды:

  • при ламинарном течении теплоносителя интенсивность теплообмена минимальна;
  • для переходного режима характерно увеличение интенсивности теплообмена за счет появления завихрений в рабочей среде;
  • максимальная интенсивность теплообмена достигается при турбулентном движении теплоносителя.

Рабочие характеристики пластинчатого ТО рассчитываются для турбулентного течения рабочей среды.

В зависимости от расположения канавок, различают три типа теплообменных пластин:

  1. с «мягкими» каналами (канавки расположены под углом 60 0 ). Для таких пластин характерна незначительная турбулентность и небольшая интенсивность теплообмена, однако «мягкие» пластины обладают минимальным гидравлическим сопротивлением;
  2. со «средними» каналами (угол рифления от 60 до 30 0 ). Пластины являются переходным вариантом и отличаются средними показателями турбулентности и интенсивности теплопередачи;
  3. с «жесткими» каналами (угол рифления 30 0 ). Для таких пластин характерна максимальная турбулентность, интенсивный теплообмен и значительное увеличение гидравлического сопротивления.

Для увеличения эффективности теплообмена движение первичной и вторичной рабочей среды осуществляется в противоположном направлении. Процесс теплообмена между первичной и вторичной рабочими средами происходит следующим образом:

  1. Теплоноситель подается на входные патрубки теплообменника;
  2. При перемещении рабочих сред по соответствующим контурам, сформированным из теплообменных пластинчатых элементов, происходит интенсивная теплопередача от нагретой среды нагреваемой;
  3. Через выходные патрубки теплообменника нагретый теплоноситель направляется по назначению (в отопительные, вентиляционные, водопроводные системы), а остывший теплоноситель снова попадает в рабочую зону теплогенератора.

Принцип работы пластинчатого теплообменного аппарата

Для обеспечения эффективной работы системы необходима полная герметичность теплообменных каналов, которая обеспечивается уплотнительными прокладками.

Требования к прокладкам

Для обеспечения полной герметичности профильных каналов и предотвращения утечки рабочих сред, уплотнительные прокладки должны обладать необходимой термостойкостью и достаточной устойчивостью к воздействиям агрессивной рабочей среды.

В современных пластинчатых теплообменниках применяются следующие виды прокладок:

  • этиленпропиленовые (EPDM). Применяются при работе с горячей водой и паром в температурном диапазоне от -35 до +160 0 С, непригодны для жирных и масляных сред;
  • NITRIL прокладки (NBR) используются для работы с маслянистыми рабочими средами, температура которых не превышает 135 0 С;
  • VITOR прокладки рассчитаны на работу с агрессивными рабочими средами при температуре не более 180 0 С.

На графиках представлена зависимость срока службы уплотнений от условий эксплуатации:

Что касается крепления уплотнительных прокладок, существует два способа:

Первый способ из-за трудоемкости и длительности укладки применяется редко, кроме того, при использовании клея значительно усложняется техническое обслуживание агрегата и замена уплотнений.

Клипсовый замок обеспечивает быстрый монтаж пластин и простоту замены вышедших из строя уплотнений.

Виды пластинчатых теплообменных аппаратов и их применение

По способу соединения теплообменных пластин теплообменник может быть:

Конструкция и принцип работы разборных пластинчатых ТО были описаны выше. Рассмотрим более подробно особенности конструкции и область применения паяных, полусварных и сварных теплообменников.

Паяный пластинчатый теплообменник

Агрегат широко используется для:

  • нагрева и охлаждения рабочих сред;
  • испарения;
  • конденсации;
  • утилизации и рекуперации тепловой энергии.

Теплообменные пластины ППТО изготавливаются из нержавеющей стали. Сборка пакета осуществляется аналогично с разборными теплообменниками, после чего производится пайка медным или никелевым припоем, в зависимости от агрессивности рабочей среды: для более агрессивных сред используется никель.

К наиболее существенным преимуществам паяных ПТО можно отнести:

  • высокую надежность;
  • возможность работы в широком температурном диапазоне;
  • легкость и небольшие габариты;
  • надежность конструкции;
  • простоту монтажа и технического обслуживания;
  • доступную стоимость.

Особенно хорошо паяные ПТО зарекомендовали себя в холодильных и замкнутых отопительных системах.

Полусварные пластинчатые теплообменники

Главной конструктивной особенностью полусварных теплообменников является попарное сваривание штампованных пластин, в результате чего формируется отдельный герметичный модуль. Сборка ПСПТО осуществляется также, как и разборного теплообменника, различие состоит в том, что вместо отдельных пластин используются готовые сварные модули.

Между первичными и вторичными модулями устанавливаются прокладки из термостойкой резины. Отсутствие внутренних прокладок позволяет существенно увеличить рабочее давление в системе и температуру рабочей среды.

Благодаря высоким эксплуатационным характеристикам ПСПТО получили широкое распространение следующих областях:

  • в системах вентиляции и кондиционирования;
  • в химическом и фармацевтическом производстве;
  • в пищевой промышленности;
  • в системах рекуперации;
  • в отопительных системах;
  • в системах централизованной подачи горячей воды.

Среди наиболее значимых преимуществ данной конструкции можно выделить:

  • широкий диапазон рабочих температур;
  • отсутствие герметизирующих прокладок;
  • инертность к агрессивным рабочим средам;
  • простоту монтажа и технического обслуживания.

В отличии от сборных ПТО, полусварные агрегаты практически полностью исключают возможность неправильной сборки.

Сварные пластинчатые теплообменники

Отсутствие уплотнений является главной особенностью конструкции сварных теплообменных аппаратов. Гофрированные пластины сварены в один блок, в котором рабочая среда протекает по внутренним каналам, а нагреваемая – по внешним.

Применяются СПТО при работе с агрессивными средами при повышенных температурах и высоком давлении рабочих сред.

Конструктивные особенности сварных теплообменников обеспечивают следующие преимущества:

  • компактность;
  • высокий коэффициент теплопередачи;
  • незначительные теплопотери;
  • простоту технического обслуживания.

Отсутствие уплотнений в сварных ПТО обеспечивает полную герметичность рабочих каналов, что позволяет работать в экстремальных условиях.

Технические характеристики

Как правило, технические характеристики пластинчатого теплообменника определяются количеством пластин и способом их соединения. Ниже приведены технические характеристики разборных, паяных, полусварных и сварных пластинчатых теплообменников:

Пластинчатый теплообменник: конструкция, принцип работы, виды

Узнайте особенности и области применения разборных пластинчатых теплообменников.

Пластинчатый теплообменник – это важный элемент в системе отопления и горячего водоснабжения, который предназначен для теплообмена между двумя рабочими средами. Между теплопередающими пластинами в противотоке двигаются греющий и нагреваемый теплоносители без смешивания между собой.

Например, устройство для ГВС мощностью 670 ккал/ч. Один контур – горячая вода 70 градусов, а второй контур холодная вода 5 градусов. Установка позволяет нагревать второй контур до 50 градусов, охлаждая первый до 40 градусов.

Теплообменник и его виды

Теплообменник – это специальный аппарат, который предназначен для обмена тепла между двумя рабочими средами с различной температурой. Существует множество типов и конструкций. По принципу работы теплообменные устройства разделяются на регенеративные и рекуперативные.

Рекуперативный тип отличается тем, что процесс обмена происходит между теплопередающими пластинами. Потоки изолированы и разделены.

Регенеративный тип характеризуется тем, что обмен осуществляется на одной поверхности, с которой теплоносители контактируют поочередно.

Из рекуперативных наиболее распространенными являются:

  • Кожухотрубные – имеют цилиндрическую форму, состоят из кожуха и трубного пучка.
  • Пластинчатые – состоят из тонких теплопередающих пластин и резиновых уплотнений для герметичности. Имеют разборную конструкцию, что значительно упрощает обслуживание в процессе эксплуатации.
  • Витые – конструкция состоит из спиральной трубки, внутри которой движутся рабочие среды.
  • Спиральные – по принципу работы схожи с пластинчатыми, но более устойчивы к воздействию высокого давления и температуры. Имеют сварную спиральную конструкцию.

Рекуперативные наиболее востребованы в промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве и производстве.

Преимущества заказа теплообменного и котельного оборудования у нас

  • Доставка по России, Казахстану и другим странам СНГ от 3 дней
  • Даем дилерские цены заводов-производителей на 30% ниже рыночных
  • Подписываем официальный договор – гарантия до 3 лет
  • Собственное производство пластинчатых видов – изготовим за 3 дня
  • Профессиональный подбор оборудования

Просто позвоните.. Наш инженер осуществит точный расчет оборудования.

Конструкция пластинчатого устройства

Основой конструкции пластинчатого вида агрегатов являются теплопередающие пластины и уплотнения, которые стянуты болтами между прижимными плитами. Основной материал из которого изготавливают пластины AISI 316 (нержавеющая сталь) толщиной от 0,4 до 1 мм. Для специальных применений возможно изготовление из титана и других сплавов.

На основе синтетического каучука производятся уплотнения, которые препятствуют протечкам и служат для герметичности агрегата.

  • Нитрильный каучук (NBR): для вязкой или водной рабочей среды;
  • Этилен-пропиленовый каучук (EPDM): для химических веществ без содержания минеральных масел и жиров.
  • Фтор-каучук (VITON / FKM): специальный материал, высоко устойчивый к химическим и агрессивным теплоносителям.

Технические характеристики

  • материал пластин: нержавеющая сталь AISI304, AISI316, 254SMO, Hastelloy, титан, палладий и др.
  • температура сред не более 180°C
  • максимальное рабочее давление до 15 бар
  • площадь поверхности теплообмена от 0,1 кв. м до 2100 кв. м
  • количество пластин зависит от требуемой мощности

Принцип работы

Сферы применения ЖКХ

В жилищно-коммунальном хозяйстве в основном применяют пластинчатые для подогрева воды в системе отопления и горячего водоснабжения, вентиляции, нагрева воды в бассейнах.

В пищевой промышленности агрегаты нашего типа нашли применение в системах пастеризации молока и молочных продуктов, в системах охлаждения и пастеризации пивного сусла, вина и других напитков.

В металлургической промышленности их применяют для охлаждения оборудования и рабочих сред. Например, жидкости в станках и печах для плавки.

В нефтегазовой отрасли теплообменное оборудование используют для охлаждения жидких и газообразных сред, в установках химподготовки.

На судах теплообменные устройства служат для охлаждения двигателя, масел и основных узлов с применением морской воды.

Разборные пластинчатые виды

Паяные виды

Нужна консультация?

Инженеры компании помогут Вам осуществить правильный расчет для Вашего объекта и подобрать наиболее подходящую модель.

Свяжитесь с нами любым удобным для Вас способом и получите расчет в течение 20 минут.

Заполните форму в правой части страницы или позвоните по номеру +7 (804) 333-70-94 и проконсультируйтесь с нашим специалистом.

Читайте также:  Предохранительный клапан для бойлера - средние цены инструкция по установке и регулировке
Добавить комментарий