holodilshik (holodilshik) wrote,
holodilshik
holodilshik

Categories:

Паяные пластинчатые теплообменники

Добрый день, Уважаемый читатель.
Продолжим серию постов о энергетике и энергоэффективности.

В продолжении темы энергетики и энергоэффективности, я хотел бы затронуть своим вниманием теплообменную аппаратуру. Далее мы немного поговорим о пластинчатых теплообменниках, а точнее одном из их видов - паяных пластинчатых теплообменниках (в дальнейшем ППТО).

Пластинчатые теплообменники, как известно, бывают трех основных видов:
- разборные пластинчатые теплообменники;
- паяные пластинчатые теплообменники;
- сварные и полусварные пластинчатые теплообменники

В сообществе уже затрагивались темы связанные с разборными пластинчатыми теплообменниками, поэтому я хотел бы остановиться на аппаратах, выполненных по паяной неразборной технологии. Одной из причин этого является также то, что эти аппараты неплохо мне знакомы, так как именно с ними мне приходилось иметь дело.
А писать, как говориться, лучше о том, что представляешь себе непосредственно.
К тому же в последнее время ППТО находят все более широкое применение в разнообразных установках. Там где необходимы небольшие и прочные теплообменники с высокими коэффициентами теплопередачи.
Данные теплообменники нашли широкое применение в трех крупных направлениях:
- системах кондиционирования, холодоснабжения и вентиляции;
- системах обогрева и отопления;
- в промышленности (пищевая, нефтехимическая, текстильная и прочее).

Паяные пластинчатые теплообменники используются в качестве:
- охладителей сред (как жидкостных, так и газовых);
- награвателей сред;
- испарителей;
- конденсаторов;
- экономайзеров;
- утилизаторов и рекуператоров тепла и др.

ППТО нашли широчайшее применение в холодильной технике, это наиболее общеиспользуемый вид пластинчатых теплообменников применяемых в коммерческих и небольших промышленных системах на фреонах.

ППТО конструктивно состоит из оребренных пластин, составляющих сложные каналы,по которым двигаются носители с высокой и низкой температурой. Носители проходят внути ППТО в непосредственной близости по обеим сторонам пластины, не смешиваясь, при этом происходит теплообмен между средами и процесс передачи тепла (холода). Т.е происходит исключительно энергоообмен между двумя средами, который НЕ сопровождается процессами массообмена.

О производстве: Пластины паяных пластинчатых теплообменников производятся из нержавеющей стали и имеют гофрированную поверхность - V-образные гофры. При сборке пластин в пакет каждая последующая пластина повернута относительно предыдущей на 180°. При этом образуются проточные каналы, попеременно заполняемые движущимися в противотоке теплообменивающимся средами. Собранный пакет пластин паяется медью или никелем в термовакуумной печи. Т.е. набранный темплообменник укладывается в специальную печь, где он как бы "спекается" при высоких температурах и низком давлении. При этом обеспечивается полная герметичность полученного теплообменника и надежное разделение потоков. Отсутствие уплотнений позволяет достигнуть высоких значений рабочих давлений и температур.
Гофрированные поверхности пластин, образующих каналы, способствуют значительной турбуленизации потоков, которая и определяет высокую эффективность теплопередачи даже при низких скоростях потоков. Большая турбулентность потоков также является причиной ярко выраженного эффекта самоочистки поверхностей теплообмена.
В процессе теплопередачи участвует практически вся площадь пластин паяных теплообменников, поэтому они чрезвычайно компактны и недороги.

Рисунок 1 - Состав паяного пластинчатого теплообменник, где cover plate -это боковые крышки, coonections - присоединительные патрубки, plate - пластины.

concept

Видео - Набор паяного пластинчатого теплообменника



Типовой конструктив ППТО, как видно из рисунка, состоит из:
- Пластин из нержавеющей стали;
- Присоединительный патрубки: нержавеющая сталь;
- Материал припоя: медь или никель.

Рисунок 2 - Общий вид меднопаяного пластинчатого теплообменника. Я убрал рекламный шильд производителя, чтобы избежать предвзятости. Внешний вид аналогичных моделей теплообменников разных производителей идентичный.

SWEP


Рисунок 3 -  Схема движения потоков в паяном пластинчатом теплообменнике
Наглядная илюстрация движения потоков в паяном пластинчатом теплообменнике. В правом верхнем углу показан адаптер для датчика температу (если он требуется).

схема потоков

Среди преимуществ ППТО можно отметить следующие:
- высокая надежность;
- широкий диапазон раочих температур и давлений;
- малые габаритные размеры м вес;
- малый объем внутреннего контура;
- большой диапазон и линейка мощностей;
- очень простая конструкция;
- простота монтажа и эксплуатации;
- невысокая стоимость.

Основные бренды, производителй ППТО, представленные на Российском рынке: Danfoss, Swep, Alfa Laval, Onda, GEA Машимпэкс. Я бы не стал выделять какого-то абсолютного лидера - каждый из этих производителей имеет свои преимущества и недостатки.

Основным сдерживающим фактором применения этой технологии в России является отсутсвие систем водоподготовки и низкое качество воды, что может привезти к преждевременному засорению теплообменника. Однако исходя из своего опыта, правда он базируется исключительно на холодильном направлении (с теплосетями я не сталкивался), мне за 5 лет не приходилось менять такой теплообменник из-за засоров. Основная причина выхода их из строя- это банальная разморозка системы (когда температура кипения уходит на минус) и замерзающая вода распирает теплообменник. Хотя встречались случаи, когда теплообменник прихватывало полностью, но при остановке системы он сохранил герметичность! И система сохранила работоспособность!

Сейчас уже стали внедрять микроканальную технологию в производство ППТО, но это пока делает один производитель - нужно подождать и посмотреть, что из этого выйдет.

Есть уверенность, что благодаря своим преимуществам данных аппараты в ближайшие годы будут все активней заходить на рынок и конкурировать с традиционными разборными пластинчатыми теплообменниками.

Предлагаю подискутировать о применении этого вида теплообменников. Кто сталкивался, какой опыт работы.
Tags: теплообменники, энергоэффективность
Subscribe

promo holodilshik november 19, 2014 07:27 31
Buy for 10 tokens
Немного отвлечемся от темы инженерных коммуникаций и всего, что с ними связано и поговорим о железнодорожном транспорте. По работе недавно дважды столкнулся с темой железнодрожного транспорта, работающего на сжиженном газе. Видимо, уже близится окончательная доводка нового российского…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 4 comments