Особенности конструкции и виды пластинчатых теплообменников
Пластинчатый теплообменник – устройство, используемое для передачи тепла от нагретой среды к более холодной через специальные гофрированные пластины. Чем больше в устройстве этих пластин — тем выше его тепловая производительность. Данный агрегат используется как в быту для нагрева воды и отопления, так и на производстве: в пищевой, металлургической, нефтегазовой промышленности и других сферах.
Разборный пластинчатый теплообменник собирается из таких деталей:
- передняя неподвижная плита
- задняя подвижная плита
- верхняя направляющая
- нижняя направляющая
- пакет пластин
- уплотнение
- шпильки
- задняя стойка (штатив).
Опишем подробнее для чего нужны данные детали.
2 плиты: опорная и прижимная, между ними размещают пакет пластин и балки. Фиксация осуществляется шпильками (стяжными болтами).
Для изготовления пакета рельефных тонких пластин берут качественные сплавы, такие как нержавеющая сталь или титан (материал пластин зависит от сферы, в которой будет использоваться агрегат). Ребристая поверхность увеличивает коэффициент теплопередачи. А правильно выполненный расчет теплообменника позволяет добиться максимальной производительности и найти лучшее соотношение между количеством, скоростью движения рабочей среды и размерами теплообменника. Прокладки уплотнительные крепятся к пластинам для обеспечения непроницаемости каналов и предотвращения смешивания рабочих сред. В зависимости от типа среды прокладки производятся из EPDM, Viton или Nitrile.
Особенности конструкции разборных агрегатов:
- каркас устройства состоит из неподвижной передней и подвижной задней плиты, которые прижимают пластины;
- закрепленные на передней плите и задней стойке направляющие служат опорой для задней подвижной плиты;
- на каждой теплообменной пластине имеется четыре отверстия, которые формируют два непересекающихся герметичных канала и обеспечивают поток холодной и горячей рабочей среды;
- резиновые уплотнения закрепляются в углублениях пластин клипсами или эпоксидным клеем;
- для выпуска разборных пластинчатых теплообменников используют разнообразные рамы: консольные, двухопорные и трехопорные;
- на каждом устройстве есть ярлык с номером модели и техническими характеристиками.
Выше подробно описана конструкция разборных теплообменников. Паяные модели отличаются от них тем, что в них пластины припаиваются, а не соединяются прокладками. Обслуживание таких моделей обходится дороже, хотя они стоят дешевле. Целесообразность их применения оправдывает себя только в средах с давлением 50 Бар.
- Теплообменники разборные
Конструкция легко собирается и разбирается. Это позволяет регулировать площадь теплопередачи, добавляя или уменьшая количество пластин.
- Теплообменники паяные
В отличие от разборных паяные агрегаты успешно переносят высокие температуры и давление. Но перенастроить работу на другую тепловую мощность не получится. Для этого придется полностью заменить устройство. Существуют некоторые сложности с ремонтом. Устранить причины неисправности самостоятельно не получится, придется обратиться в сервисный центр.
Следовательно, разборная модель более востребована. Она приспособлена для работы с разными теплоносителями, что делает ее незаменимой.
Устройство пластинчатого теплообменника и конструкция
Описание конструкции
Теплообменник пластинчатый представляет собой аппарат, в котором через тонкие пластины (из стали, меди, графита и т.д.) происходит передача тепла от нагретой к более холодной среде.
Конструктивные особенности:
Пластинчатые теплообменники используются практически во всех технологических процессах и могут применяться в качестве охладителей среды, подогревателей и кондиционеров.
Подбор и расчет стоимости теплообменника удобным для вас способом
Получить консультацию
Проконсультируем по задаче
Подскажем где взять данные
Поможем с подбором
Скажем цену по маркировке
Рассчитаем по параметрам
Делаем расчёт точно и профессионально, без всяких манипуляций
Рассчитать
Есть готовый расчет теплообменника?
Рассчитаем стоимость по номеру расчета, серийному номеру, расчетному листу, спецификации, по шильдику теплообменника
Получить цену
перезвоним в течение 1 минуты
результат от 30 минут
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.
Устройство теплообменника:
Давайте разберемся, из чего состоит разборный теплообменник.
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
Конструкция разборного пластинчатого теплообменника состоит из:
- Гофрированных тонких пластин.
Могут выполняться из стали, титана и других сплавов, в зависимости от требований проекта. За счет рельефной поверхности, они обеспечивают высокую турбулентность потока рабочей среды и, соответственно, высокий коэффициент теплопередачи. При этом важно понимать, чтобы добиться максимальной производительности оборудования, нужно сделать правильный расчет пластинчатого теплообменника, который позволит найти оптимальное соотношение, между скоростью потока, объемом рабочей среды и габаритами агрегата.
Пластины теплообменника закрепляются на верхнюю балку и поддерживаются нижней.
- Подвижной и неподвижной опорных плит.
Между ними размещается конструкция из балок и пластин (фиксация осуществляется стяжными болтами).
- Уплотнительных прокладок.
Крепятся между пластинами, отвечают за герметичность каналов и препятствуют смешиванию рабочих сред.
Прокладки теплообменника могут производиться из нитрилового каучука (для масляных сред), EPDM (для высоких температур) или материала HeatSeal (уникальная разработка компании Альфа Лаваль, применяемая в пароводяных средах).
Выше описана конструкция разборного пластинчатого теплообменника. Паяные модели изготавливаются по той же схеме, только соединение пластин в них производится методом пайки без использования уплотнительных прокладок. Поэтому такие модели дешевле разборных, но более дорогие в обслуживании и целесообразны лишь в средах высокого давления (около 50 Бар).
Конструктивные особенности:
- Передняя неподвижная и задняя подвижная плита – представляют собой каркас агрегата и стягивают рабочие пластины.
- Направляющие – закрепляются на передней плите и задней стойке-штативе, служат опорой для подвижной плиты и пластин (последние перемещаются вдоль направляющих по специальным роликам).
- Теплообменные пластины имеют 4 отверстия и образуют между собой два изолированных и герметичных канала – для холодной и горячей рабочей среды.
- Резиновые уплотнения фиксируются в канавках пластин при помощи эпоксидного клея или клипс. Клей не рекомендуется использовать в системах с большими перепадами давления, а клипсы – в окисляющей среде и при частых «вскрытиях» оборудования.
- Разборные пластинчатые теплообменники производят на разных видах рам: консольной, двух- и трехопорной. Каждый агрегат обязательно оснащается шильдом, где указывается точное название модели и его техданные.
Виды пластинчатых теплообменников
Разборные теплообменники
Очень гибкие в настройках конструкции, позволяющие увеличивать или уменьшать площадь теплообмена путем добавления или убавления пластин. Легко монтируются и разбираются для очистки или ремонта.
Полусварные теплообменники
Часть такой конструкции может быть собрана при помощи прокладок и быть разборной, а часть – при помощи сварки.
Паяные теплообменники
Выгодно отличаются от разборных возможностью выдерживать более высокие давления и температуры. Но при этом, если изменится режим работы и понадобится изменение тепловой мощности, придется полностью заменить аппарат. К тому же их ремонт тоже связан с определенными трудностями: конструкцию придется полностью снять и отвезти в сервисный цех, что влечет за собой длительный простой в технологическом процессе.
Как вы уже поняли, прочитав данную статью, самая распространенная – это разборная модель. Она пригодна для работы с разными теплоносителями (жидкостью, паром и газом, двухфазной средой, при высоких и низких давлениях/температурах).
предлагает кожухотрубные теплообменники от 2″ IPS во всех типах TEMA. Мы проектируем и изготавливаем в соответствии с нормами ASME и стандартами TEMA. В нашей кожухотрубной линии используются трубы без покрытия (прямые и U-образные), спиральные низкое ребро снаружи, продольное ребро (внутри и снаружи доступны).Эти теплообменники подходят для различных применений и предлагаются в фиксированных трубных решетках или съемных пучках.Площадь поверхности варьируется от (1) квадратных футов до 40 000 квадратных футов. Диапазон давления от полного вакуума до более 14 000 фунтов на квадратный дюйм (ограничен размером, материалом и условиями конструкции).
Тип P – плавающая головка, упакованная снаружи: Юбка, прикрепленная к плавающей трубной решетке, проходит через задний конец корпуса. Пространство между юбкой и корпусом уплотнено несколькими слоями набивки и сальника.
Вязкость на стенке ребра выше, чем средняя объемная вязкость, что приводит к более низкому коэффициенту пленки на ребре, снижает теплопередачу и вызывает чрезмерное загрязнение.