Види теплообмінників та їх підбір
розрахувати пластинчастий ТЕПЛООБМІННИК
Перейти на сторінку розрахункуШИРОКИЙ ВИБІР ТЕПЛООБМІННИХ АПАРАТІВ
На сьогоднішній день випускаються різні види теплообмінників. Рішення про використання приймається на підставі технічних характеристик та рекомендацій щодо застосування.
Розбірні пластинчасті. Складаються зі стиснених і нерухомих плит. Для введення та виведення рідини використовуються патрубки з кріпленнями різних типів. В основі розташовується блок герметично скріплених між собою пластин. Стяжка двох плит із пакетом пластинок здійснюється за допомогою комплекту спеціальних болтів та гайок.
Дані види теплообмінних апаратів бувають однозахідними, коли вхідні та вихідні отвори розташовані попереду.
Для кріплення до підлоги або на фундамент біля нерухомої плити змонтовано монтажні лапки.
У кожній пластині є 4 прохідні отвори, по два на кожен ізольований канал. Між собою ущільнюються пластини гумовими ущільнювачами. Вони укладаються в контурні пази і забезпечують поділ між припливними і відточними каналами.
Зварні пластинчасті. Зварні – це теплообмінні апарати високотехнологічної конструкції. Вони розроблені з урахуванням експлуатації в особливо екстремальних умовах. Чи здатні витримувати температурний режим роботи від -195 до +900 градусів.
Незважаючи на відносно невеликі розміри, вони характеризуються хорошим ККД та ефективністю.
Головний робочий елемент зварної моделі – пакет із пластинок, з’єднаних між собою зварюванням. Пластинки виготовляють із вуглецевої та нержавіючої сталі, нікелевих сплавів.
Теплообмінні апарати виду зварні характеризуються достатньою потужністю, тривалим терміном експлуатації та не потребують частого обслуговування.
Кожухотрубні. Ці апарати мають найбільше поширення. Свою назву кожухотрубні системи отримали завдяки зовнішньому кожуху, в якому знаходяться трубки. З роками конструкції теплообмінників удосконалювалися. З’явилося багато варіантів їх виготовлення.
В основі кожухотрубних систем лежить пучок трубок, закріплених на дошці. Дошкою називають смужку листового заліза. Безпосередньо сам кожух зварений із металу товщиною від 4мм. Залежно від майбутніх умов роботи товщина металу може бути більшою. Потужність залежить від діаметра труб та їх кількості.
У цій установці труби між собою роз’єднані міжтрубним простором. Кожне місце має кілька ходів, розділених перегородками.
Паяні. Паяні моделі виконують таку ж функцію, як і аналогічні вироби. Відмінність в тому, що вони практично не підлягають ремонту. Причиною тому служить їхня конструктивна особливість: вони повністю запаяні. Тим не менш, спаяні конструкції надійні та довговічні.
Паяні пристрої дуже стійкі до дії корозії, оскільки всі патрубки, корпус і пластинки виготовляються з нержавіючої сталі.
Пристрій паяного теплообмінника складається з блоків пластинок гофрованої форми. Для їх з’єднання використовується нікелева або мідна паяння.
В результаті з’являються канали, якими протікають необхідні субстанції, обмінюючись між собою теплом.
Спіральні. Спіральні установки є унікальною конструкцією серед інших компактних аналогів. Головне їх призначення – здійснення обміну теплом між забрудненими середовищами, що містять волокна і механічні домішки.
Типи теплообмінників спіральні менш схильні до накипу та утворення відкладень. Забезпечується за рахунок високої турбулентності потоків, що проходять через корпус агрегату.
Трубчасті. Конструкція трубчастих установок така, що в ній гаряче та охолоджувальне середовище подається під тиском. Трубчасті моделі теплообмінників досить поширені.
Основні переваги трубчастих теплообмінних апаратів:
▪️ відмінна ремонтопридатність;
▪️ тривала безперебійна експлуатація;
▪️ можливість збільшення потужності за рахунок додавання нових секцій.
Усередині є дві камери: корпусна і трубна. За ними протікають два типи речовин та здійснюється процес теплообміну. Часто ці агрегати використовуються як конденсатори: виріб розташовують під нахилом або у вертикальному положенні. При подачі в порожнину моделі пари відбувається її конденсація.
Теплообмінні апарати є автономними машинами. Їхня експлуатація передбачена спільно з іншими потужностями. У зв’язку з цим характеристики виробу повинні відповідати параметрам всієї системи.
АВО та секції АВО – один з трубчастих підвидів, головною метою якого є охолодження будь-якого продукту повітря, що нагнітається вентиляторами. Повністю АВО складається з секції, яка є трубками, звареними в корпусі і безпосередньо вентиляторами та іншою автоматикою.
Апарат для двоступеневої схеми підключення ГВП (моноблок) – різновид розбірних пластинчастих теплообмінників. Особливістю можна вважати той факт, що на одній рамі розташовані два щаблі, які між собою розділяються перегородкою. У самі теплообмінні апарати при цьому подається три різні рідини.
-
КОРОТКИЙ ОПИС КОНСТРУКЦІЇ РОЗБІРНОГО ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМІННИКА
У конструкції теплообмінників цього виду закладена максимальна простота та зручність. Сам виріб складається з наступних компонентів: дві плити, притискна та нерухома,
пакет пластин з ущільненнями, стяжні шпильки. Речовини надходять до нього через робітники штуцера, які розташовані на плитах. З’єднання здатні розташовуватися як на одній плиті (одноходовий варіант), так і на різних (багатоходовий варіант). Залежно від поставлених умов, продукти можуть рухатися як назустріч один одному (протікання), так і в один бік (прямострум). Також є можливість механічного очищення по обох порожнинах. Однією з найголовніших переваг є повна замінність будь-якого елемента конструкції. Це дозволяє робити ремонт у максимально короткі терміни і без великої трудомісткості. Крім того, є опція по збільшенню потужності, шляхом збільшення кількості пластин на рамі.
-
КОРОТКИЙ ОПИС КОНСТРУКЦІЇ ЗВАРНОГО ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМІННИКА
Пристрій теплообмінника є наступним: корпус, в який вварений пакет пластин.
Пластини зварюються по периметру роликовим зварюванням,
утворюю секції, які зварюються між собою по колекторних отворах. Продукти рухаються між пластиною в секціях, утворюючи пакетну порожнину і безпосередньо між секціями в корпусі, утворюючи корпусну порожнину. Значення товщини пластин починається від 1,0 мм. Є можливість зміни геометрії під найефективніше розв’язання задачі. Ці теплообмінні апарати спираються на надійність і максимального її забезпечення, передбачена компенсація температурних розширень металу. Це стосується випадків коли різниця температур на вході більше 150°С. Також зварна конструкція корпусу виключає потрапляння в довкілля, що дозволяє використовувати даний тип для роботи з агресивними, вибухопожежонебезпечними або токсичними речовинами.
-
КОРОТКИЙ ОПИС КОНСТРУКЦІЇ ШКІРСЬКОТРУБНОГО ТЕПЛООБМІННИКА
Виходячи з назви досить легко зрозуміти основну особливість, що характеризує ці теплообмінні апарати. Основою для них служить пучок трубок, закріплений на дошці труби і поміщений в так званий кожух.
Він виготовляється з металу завтовшки від 4мм, залежно від завдання, це величина може змінюватись. Трубки можуть бути різної довжини та типорозміру, що визначаються з оптимального рішення. Одне робоче середовище подається в трубний пучок, інше в міжтрубний простір. Можливе одноходове та багатоходове виконання виробу. Також передбачено компенсацію температурних розширень, які можуть пошкодити трубки в районі дошки. Досягається так званим U-пучком – це коли по трубках середа робить два ходи у кожному ряду.
-
КОРОТКИЙ ОПИС КОНСТРУКЦІЇ ПАЯНОГО ТЕПЛООБМІННИКА
Принцип роботи якщо розглядати розбірний і паяний, якщо розглядати ці види теплообмінних апаратів разом практично не відрізняються. Розбіжності починається, коли це стосується зовнішнього вигляду.
Перше, що впадає в око, це відсутність рами як такої – лише оболонка, в яку запаяний пакет пластин, з’єднаних між собою мідним припоєм. Для досягнення максимальної ефективності, пластини набагато тонші, ніж у розбірному. Через це вони сильніше схильні до впливу корозії. Рух до неї здійснюється так само, як і в розбірному – через вхідні з’єднання. -
КОРОТКИЙ ОПИС КОНСТРУКЦІЇ СПІРАЛЬНОГО ТЕПЛООБМІННИКА
Що стосується конструкції подібних теплообмінників, вона є досить своєрідною і відрізняється від інших. У круглому корпусі агрегату є пакетна частина.
Вона виготовляється із рулонної смуги, навитої по спіралі. Яка у свою чергу утворює два окремі між собою спіральні канали прямокутного перерізу. Так само для поліпшення характеристик міцності, за аналогією зі звареними між каналами присутні проставки. Вони дозволяють апарату витримувати зовнішній тиск, який може порушити цілісність каналів. Для запобігання байпасам і перетокам кожен канал заварюється з одного боку. Після зняття кришок теплообмінник легко очищується.
-
КОРОТКИЙ ОПИС КОНСТРУКЦІЇ ТРУБЧАТОГО ТЕПЛООБМІННИКА
Трубчасті моделі досить поширені. Конструкцією вони дуже схожі з кожухотрубні, за винятком відсутністю кожуха. Основні переваги,
які мають трубчасті, полягають у їхній відмінній ремонтопридатності, тривалій безперебійній експлуатації.
Усередині є дві камери: корпусна та трубна. За ними протікають два типи речовин і безпосередньо здійснюється процес теплообміну. Нерідко використовуються як конденсатори. Для цього виріб мають під нахилом або взагалі у вертикальному положенні. -
КОРОТКИЙ ОПИС КОНСТРУКЦІЇ АПО та секцій АПО
Влаштування теплообмінника подібного типу дуже схоже на трубчасті. Однак АВО складається з кількох секцій на базі гладких або оребрених трубок. По них і рухається охолоджуване середовище, що обдувається повітрям.
Він нагнітається вентиляторами, які встановлені на тій же рамі, що й самі секції. Для поліпшення характеристик повітря як охолоджувача, на вентилятори встановлюються дифузори. Крім вентиляторів, подача повітря може здійснюватися природною конвекцією. -
КОРОТКИЙ ОПИС КОНСТРУКЦІЇ ДВУСТУПЕННОГО ГВП
Головним козирем цієї схеми підключення ГВП є компактність, адже два щаблі в такому разі знаходяться на загальній рамі. Принцип роботи і навіть зовнішній вигляд такого апарату буде таким самим, як і класичного розбірного,
різницею буде лише наявність шести штуцерів для підведення теплоносіїв в апарат. Це необхідно для забезпечення підмішування теплоносія із системи опалення для підвищення ефективності теплообміну в лінії.
ПОРІВНЯННЯ ТЕПЛООБМІННИКІВ ЗА ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
Характеристика/Тип | Розбірний пл. | Паяний | Зварний пл. | Трубчастий | Спіральний | АПО/Секції АПО |
Ефективність і коефіцієнти теплопередачі, що досягаються (умовно) | 5Х | 6Х | 3Х | Х | 0,3Х | 0,1Х |
Збільшення площі теплообміну | Допустимо в широких діапазонах | Неможливо | Неможливо | Неможливо | Неможливо | Неможливо |
Доступ для внутрішнього огляду та механічного очищення, простота обслуговування | Легке розбирання. Повний доступ для ревізії та механічного чищення. Можлива заміна будь-яких комплектуючих. | Нерозбірний. Відсутній доступ до порожнин. Хім. промивання. Заміна комплектуючих неможлива. | Частково розбірний. Зручне розбирання. Доступ до ревізії та механічного чищення до однієї з порожнин. Заміна комплектуючих неможлива. | Частково-, важкорозбірний по одній порожнині. Механічна чистка можлива з одного боку, але з колосальними трудовитратами. Заміна комплектуючих неможлива. | Розбірна конструкція. Доступ для ревізії та механічного чищення по обох порожнинах. Заміна комплектуючих неможлива. | Конструкція нерозбірна, напіввідкрита. Доступ для ревізії та механічного чищення лише у відриту порожнину. Заміна комплектуючих неможлива. |
Габарити, та маса (умовно) | 0,08X..0,12X | 0,02X..0,04X | 0,2X..0,4X | X | 0,8X | 0,6X..X |
Розрахунковий термін служби | До 10-12 років | До 5 років | Від 10 до 40 років | Від 10 до 40 років | До 10-20 років | До 10-20 років |
Вартість (умовно) | 0,06X..0,1X | 0,02X | 0,4X..X | X | X..1,5X | X..1,5X |
ПЛАСТИНЧАТІ ТЕПЛООБМІННИКИ ЗА ПРИЗНАЧЕННЯМ
ПЛАСТИНЧАТІ ТЕПЛООБМІННИКИ ПО ГАЛУЗЯМ
Заявка для зворотного зв'язку
Якщо у Вас залишилися питання, Ви можете описати їх у заявці, прикріпити необхідний файл і надіслати нам. Наші фахівці дадуть відповідь найближчим часом.