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.
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.
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).
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.
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.
Видео - Набор паяного пластинчатого теплообменника
Click to viewТиповой 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.
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).
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.