Промышленные теплообменники

В инженерных сетях часто требуется охладить или нагреть обслуживающую и рабочую среду. Для осуществления этих процессов стали внедрять промышленные теплообменники.

Теплообменники нашли эффективное применение во многих областях: нефтегазовой и химической промышленности, в машиностроении и металлургии, пищевой и сахарной промышленности, в энергетике, ЖКХ, в котельных, в хладоснабжении и вентиляции и прочих.

При подборе нужного теплообменного устройства необходимо знать, какие цели и задачи оно будет выполнять. Оборудование может применяться для нагрева, может остужать (охлаждать), конденсировать и подвергать пастеризации. В теплообменниках происходит процесс обмена теплом между теплоносителями (средами). От источника с высокой температурой тепло поступает в холодную среду, а затем в жидкую или иную субстанцию.

Теплообменник промышленный подразделяется на контактный (смесительный) и поверхностный.

В смесительных теплообменных устройствах среды однозначно контактируют.

Поверхностные аппараты делят на рекуперативные и регенеративные.

В рекуперативных — теплота от обогревающей среды к холодной передается через разделительную загородку, изготовленную из металла. Течение потока тепла неизменно. Бывают прямоточные (среды движутся в одном направлении), противоточные (среды движутся навстречу друг другу и параллельно) и перекрестноточные (среды движутся перпендикулярно друг другу) теплообменники.

В регенеративных — поверхность теплообмена поочередно обтекается то одним, то другим теплоносителем. Течение теплового потока циклично меняется

Наиболее востребованными являются рекуперативные приборы, они имеют различные контуры для движения рабочих сред, разнообразные формы и расположения.

Теплообменники промышленные бывают следующих видов: 

• Кожухотрубные

• Спиральные

• Пластинчатые

• Емкостные теплообменники или бойлеры

• Оросительные

• Ребристые

• Погружные

• Витые.

Все они имеют как плюсы, так и минусы в эксплуатации. Рассмотрим самые востребованные устройства и сравним их.

Кожухотрубный (кожухотрубчатый) теплообменник, достоинства и недостатки, область применения. 

В основном, область применения кожухотрубных теплообменников — это охлаждение рабочих жидкостей в промышленных установках, которые применяются на производствах, чтобы охлаждать оборудование и нагрев рабочей среды для функционирования тепловых насосов. Используется в ЖКХ, газовой, нефтяной, химической и пищевой промышленности.

Теплообменник представляет собой установку типа труба в трубе:

• Корпус или кожух изготовлен из стальной трубы большого диаметра, толщиной от 4 мм.

• Снаружи патрубки входа и выхода среды и отвода конденсата

• Внутри трубы находится пучок медных мелких трубочек, которые крепятся на трубные решетки. Они могут быть в диаметре до 57 мм и располагаться как вертикально, так и горизонтально

• Чем больше мелких трубок, тем эффективнее устройство

• Уплотнители и перегородки.

Принцип работы

В мелкие трубки подается первый рабочий поток, а во внутрь корпуса — второй рабочий поток. Трубное и межтрубное пространство не контактируют, в каждом пространстве образуется своя среда. Эти два потока обмениваются теплом через стенку трубы. В итоге происходит теплообмен холодного и горячего потоков, одна среда нагревается, а вторая снижает свою температуру.

Достоинство этих трубчатых теплообменных аппаратов 

1. Хорошо выдерживают гидравлический удар.
2. Функционируют в сложных условиях, с использованием очень грязных веществ;
3. Большой диапазон величины рабочих температур и давления.
4. Надежный и долговечный. Срок эксплуатации до 10 лет.

Недостатки 

1. Большие габариты и вес.
2. Высокие эксплуатационные расходы.
3. Не очень высокий КПД.
4. Сложно обнаружить течь в трубном пространстве.
5. Нельзя разбирать для промывки. Не всегда удается убрать сильные загрязнения.
6. Нужна теплоизоляция устройства.

Пластинчатый теплообменник, достоинства и недостатки, область применения

Пластинчатый теплообменник — это устройство, где осуществляется обмен тепла от горячего источника к холодной среде через пластины из стали, меди, алюминия и титана, которые стянуты в пакет. В пакете есть каналы, по которым в противотоке текут греющая и нагреваемая среда.

Теплообменники пластинчатые чаще всего устанавливаются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования и горячего водоснабжения. В промышленном производстве они применяются:

• В системах охлаждения масла и смазочно–охлаждающих жидкостей.

• Системы охлаждения турбин — газовых, масляных и паровых.

• В текстильной, фармакологической и пищевой промышленности.

• Целлюлозно–бумажной и автомобильной промышленности.

• Химической и газонефтяной промышленности.

• Металлургии.

Конструкция пластинчатого теплообменника 

• Рама — это неподвижная плита, к которой прикреплена задняя стойка с направляющими. Чем больше рама, тем больше число устанавливаемых пластин и выше эффективность работы аппарата.

• Пластины с прокладками.

• Прижимная плита.

• Крепежные элементы и стяжки с резьбой, для лучшего уплотнения и герметичности.

• Стойка задняя.

По конструкции пластинчатые теплообменные агрегаты могут быть различные

• Пластинчатые разборные. Конструкцию можно разбирать для лучшей промывки пластин и замены пришедших в негодность комплектующих. Имеют небольшие габариты. Для увеличения мощности требуется просто дополнительно добавить пластины. Часто применяют водяные разборные теплообменники для регулировки подачи тепла.

• Пластинчатые паяные. Здесь пластины спаяны между собой, их нельзя разбирать. Припой используют из того же сплава, из которого сделаны пластины. Дешевле паяных на четверть. Применяют для нагрева воды в бассейне, в системах отопления, ГВС, холодоснабжения и кондиционирования.

• Сварные пластинчатые. Пластины приварены друг к другу, конструкция не разбирается. Это самое прочное соединение, поэтому такие устройства используют в тяжелой индустрии — металлургии, добывающей промышленности. Уплотнения не применяют. Применяют в качестве паровых конденсаторов, для нагрева и охлаждения опасных агрессивных сред.

• Полусварной пластинчатый. Две пластины, сваренные между собой лазерной сваркой, представляют собой сварной модуль. Эти модули скрепляют в пакеты с помощью болтов. Есть уплотнения между модулями.

Достоинства 

1. Высокий КПД, может быть до 90%.
2. Небольшие габариты, простота монтажа.
3. Можно наращивать мощность теплообменника.
4. Устойчивость к коррозии.
5. Простота эксплуатации, удобство обслуживания и ремонта.
6. Нет нужды в теплоизоляции и специальном укреплении.
7. Устойчивость к вибрациям.
8. Низкая загрязняемость пластин.
9. Большой срок службы, не менее 20 лет.
10. Надежность. Выдерживает температуры от 120 °С и выше.

Недостатки 

1. Довольно большие гидравлические потери.
2. Высокие требования к качеству воды.

Если сравнить кожухотрубные и пластинчатые теплообменные устройства, то можно прийти к выводу:

• Пластинчатый теплообменник — лучший выбор для инженерных сетей ЖКХ, паровых систем и, промышленности.

• Кожухотрубные больше всего подойдут там, где высокое давление (более 25 бар) и температура выше 200 °С.

• Водоводяные и пароводяные теплообменные агрегаты применяют для нагрева воды и прочих жидкостей в системах отопления и ГВС паром или водой. Они могут быть как пластинчатые, так и кожухотрубные.

Компания ООО «ТЭХ-Групп» имеет собственное производство водоподготовительного и теплообменного оборудования. Мы осуществляем полный производственный цикл по разработке, производству и сборке теплообменных агрегатов различных видов.

Под нашим контролем все процессы на каждой стадии, мы можем вносить любые изменения по желанию заказчика.

Подобрать и купить теплообменники для нагрева воды, воздуха, вентиляции и прочих задач можно из нашего каталога. Также мы готовы разработать для вас индивидуальное технологическое решение и изготовить заказ быстро и выгодно.

Компания работает по всей России, наши региональные представительства находятся в Москве, Казани, Краснодаре, Нижнем Новгороде, Самаре и Тольятти, Уфе и Екатеринбурге.

Так как мы сами производим оборудование, то имеем возможность делать выгодные предложения нашим партнерам — скидки, акции, подарки. На наших складах всегда в наличии по самым доступным ценам большой ассортимент продукции. Уточнить наличие, и заказать товар можно через интернет или обратившись в наш офис. На сайте указаны все контакты и карта проезда.

Если у вас есть вопросы, мы готовы дать консультацию по всем техническим вопросам. В разделе сайта вопрос/ответ, мы собрали готовые ответы на самые популярные вопросы. Можно ознакомиться с многочисленными положительными отзывами на нашу продукцию на странице сайта.

Чтобы ускорить процесс расчета необходимого теплообменника, заполните опросный лист.

Компания имеет все необходимые свидетельства и сертификаты качества, предлагает комплексный сервис — установку и пуско-наладочные работы оборудования, гарантийное и послегарантийное обслуживание в полном объёме.