Теплообменник зачем нужен: Назначение теплообменников пластинчатых, зачем нужны ПТО?

Опубликовано автором

Содержание

Назначение теплообменников пластинчатых, зачем нужны ПТО?

Основное назначение теплообменников – передать тепло от греющей среды к нагреваемой.

Принцип работы пластинчатого теплообменника

Передача тепла осуществляется путем теплообмена двух встречно-движущихся (в противотоке) жидкостей, одна из которых отдает тепло, а вторая принимает. Они разделены стальными гофрированными пластинами, которые стягивают в пакет и вставляют в раму. По местам стыков пластин и их возможной течи расположены двойные уплотнители или стальная пластина. Такие меры предостерегают от смешивания сред и поломки теплообменника.

Когда пакет стягивают, образуются специфические каналы. Жидкости, двигаясь по ним, совершают теплообмен. Характеристики (количество пластин, вид гофрирования) пластинчатого теплообменника нужно выбирать в соответствии с местом его использования и требований к нему.

Пластинчатые теплообменники применяются в технологических процессах:

  • нефтепереработки
  • нефтехимической отрасли
  • химической промышленности
  • газовой промышленности
  • энергетики
  • коммунального характера

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

результат от 5 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.

Зачем нужен теплообменник в системе отопления?

В контуре, предназначенному для нагревателя, может быть использована не только горячая вода, но и антифриз, масло или другая горячая, не вредоносная для частей прибора жидкость. Пластинчатый теплообменник устанавливается в систему отопления и делит ее на две части: систему отопления от поставщика к клиенту и такую же систему самого потребителя.

Зачем нужен теплообменник в ИТП?

Индивидуальные тепловые пункты, в основу которых положен принцип работы ПТО, с большой точностью определяют нужную теплоту носителя в зависимости от наружной температуры. Этот метод энергоэффективен, так как экономит до 40% тепловой энергии в сравнении с не модернизированным и не автоматизированным ИТП, например, бойлером).

Зачем нужен теплообменник для ГВС?

Увеличением длины и ширины змеевика в кожухотрубном теплообменнике достигают рост эффективности теплообмена. Но большие габариты неудобны в монтаже и в использовании. Пластинчатый теплообменник предлагает альтернативу. Добавляя пластины и стягивая их пакет, достигается тот же эффект, но без прироста внешних габаритов. Кожухотрубный и пластинчатый теплообменники с одинаковыми показателями работы отличаются размером в 3 раза. Именно поэтому при монтаже ГВС используют пластинчатый теплообменник.

Зачем нужен теплообменник в котельной?

Обычно в котельных присутствуют два пластинчатых теплообменника, которые служат защитой от гидроударов, перепада высот, механических и химических загрязнений. Независимые друг от друга контуры предоставляют возможность регулировать рабочие параметры каждого отдельно. В свою очередь, котловая вода делится теплом через пластины теплообменного оборудования с греющей средой вторичного контура.

Что такое теплообменники, виды и особенности применения

Запросить цену

Процесс передачи тепла называют теплообменом. Аппараты, в которых происходит процесс – теплообменники. Если в процессе участвуют два агента, разделенные перегородкой – это поверхностные рекуперационные аппараты. Происходит процесс смешения теплого и холодного потока контактом – теплообменник смесительный.

Системы теплообмена, зачем нужен теплообменник

Пример смесительного устройства – градирни. Отходящие газы отдают тепло воде, распыляемой из форсунок. В аппаратах, где два агента протекают по отдельным контурам, тепло передается через стенку, поверхность.

Признаком теплообменника является развитая поверхность и подводка двух систем. Это может быть пар-вода, антифриз-вода, вода-вода. Вместо воды в процессе используют химический раствор, вместо пара – нагретые газы.

Применение теплообменников позволяет:

  • Использовать остаточное тепло при получении электрической энергии.
  • Вести химические процессы в точном режиме, поддерживая температуру теплообменниками.
  • Использовать вторичное тепло от энергоносителя для бытовых нужд.
  • Поддерживать температуру теплоносителя для бытовых систем отопления в параметрах, соответствующих стандарту.

Принцип работы теплообменника

Принцип работы поверхностных теплообменников очень прост. Изолированные между собой теплоноситель и теплопотребитель передают друг другу тепло через материал, который находится между ними. В зависимости от конструкции это могут быть трубы или пластины. Для этих целей используются теплопроводные материалы, например, нержавеющая сталь, сплавы и другие материалы. В итоге проходящая через теплообменник среда отдает тепло хладагенту не контактируя с ним. Ключевым принципом работы поверхностных теплообменников является то, что среды не контактируют, т.е не смешиваются.

Разновидности поверхностных теплообменников

Простейший т/о – труба в трубе. Холодная трубка с водой проходит в трубе большего сечения, заполненной горячим агентом. При этом поверхность внутренней трубки нагревается и передает тепло воде. Так работают бойлеры. Если трубок много и собраны они в пучок, то получается кожухотрубный теплообменник. Аппараты с трубным пучком, закрепленном с торцов решетками, распространены в промышленности и применяются для бытовой водоподготовки.

Витые теплообменники представляют змеевики, навитые в корпусе. Межтрубное пространство заполняется другим потоком. Аппаратура применяется при высоком давлении одного из агентов.

Двухтрубные теплообменники применяются для передачи тепла в фазах газ-жидкость. Аппараты могут работать под давлением с высокой теплопередачей.

Спиральный т/о

Спиральные теплообменники представляют бочку, в которой лентой-спиралью расположен плоский лабиринт с внутренней полостью. По спирали движется горячий агент, омываемый холодной водой. Конструкция сложная в изготовлении. Но это единственный вид аппаратов для теплообмена агента, содержащего взвеси, пульпу. Откидывающиеся с обеих сторон крышки позволяют легко чистить зазоры.

Пластинчатый теплообменник представляет особую конструкцию греющих труб, собранных в виде плоского элемента их оребренных труб и многоходовым движением воды. Пластины напоминают гармошки. Их недостаток – забиваются накипью при плохой водоподготовке.

Зачем нужен теплообменник в системе отопления? Представьте, что в трубах вода 900. Это приведет к разрыву пластиковых труб, ожогам. В каждом тепловом узле имеется система т/о, позволяющая поддерживать температурные параметры.

От чего зависит эффективность теплообменника

Кожухотрубный т/о

Поверхностный теплообмен происходит всегда через стенку. При этом возникают потери тепла. Чем тоньше перегородка, тем меньше потери. Новый т/о кожухотрубный имеет кпд 75%, но с зарастанием внутренней и верхней поверхности осадком, эффективность аппарата снижается. Он не может удерживать температурный режим. Поэтому аппараты имеют съемный пучок, который прочищают под высоким давлением специальным пистолетом.

Пластинчатые аппараты имеют кпд 90%, но щели между пластинами забиваются, требуется чистка. Для чистки оборудование разбирают. Важно установить на место сетчато-магнитный фильтр, который препятствует образованию осадка. Пластинчатые теплообменники можно подключать к автоматизированному управлению.

Пластинчатый разборный т/о

Эффективность процесса зависит от схемы подключения. Полнее теплоотдача у противоточного аппарата, когда потоки движутся навстречу друг другу.

Чем тоньше перегородка, тем лучше идет процесс. Но для аппаратов, работающих под давлением, толщина стенок зависит от способности выдерживать нагрузки на стенки. Если нельзя утоньшить стенки трубок необходимо увеличить поверхность нагрева, сделать аппарат длиннее.

Каждый т/о изготовлен в соответствии с теплотехническим расчетом, имеет паспорт и рассчитан для работы с определенным теплоносителем.

Как правильно выбрать теплообменник

Зачем нужен теплообменник в системе отопления в быту, понятно. Какой аппарат подходит в конкретном контуре – зависит от условий монтажа. Можно поставить кожухотрубный т/о – он неприхотлив, может простоять без чистки 10 лет, только счета за использование теплоносителя будут все больше – нарушается теплопроводность. Можно поставить пластинчатый, но чистить его придется через 3 года.

Вас может заинтересовать:

Теплообменное оборудование
Кожухотрубные теплообменники
Горизонтальные теплообменники с U-образным трубным пучком

Рекомендуемые статьи

  • Виды газгольдеров

      Резервуары различной емкости для размещения газов и газовых смесей получили названия газгольдеры. В них закачивается для хранения природный, нефтяной сжиженный газ и другие виды газов и смесей. Они являются важнейшей частью автономной системы снабжения газом частных домов, коттеджей, дач. Рис.1. Газгольдер подземный для питания газовых приборов и агрегатов.               Функции, выполняемые…

  • Принцип работы отстойников воды

    Вертикальный отстойник имеет форму цилиндрического резервуара, сделанного из металла (иногда его делают квадратной формы). Форма днища – конусная или пирамидальная. Отстойники можно классифицировать исходя из конструкции впускного устройства – центральное и периферийное. Чаще всего используется вид с центральным впуском. Вода в отстойнике движется в нисходяще-восходящем движении. Принцип работы вертикального…

  • Для чего нужен газгольдер и его устройство

    Газгольдер – это цилиндрическая емкость из металла, оснащенная специальным оборудованием и предназначенная для закачивания, подачи и непосредственно хранения газа (обычно – смесь углекислого газа, пропана и бутана) в сжиженном виде. Агрегат может монтироваться наземным и подземным способом, последний – более распространен. Для чего нужен газгольдер Компактное газохранилище устанавливают для того, чтобы решить проблему…

  • Томскнефть запускает беспилотники для контроля трасс трубопроводов

    Руководство нефтедобывающего предприятия «Томскнефть» приняло решение о применении беспилотных летательных аппаратов, созданных специалистами компании ZALA AERO (г. Ижевск), являющейся лидером в данной отрасли. Этот вариант был признан лучшим для получения возможности качественного контроля подведомственных объектов нефтегазодобычи и трасс трубопроводов. Эти сведения были получены от начальника управления по эксплуатации…

Как они работают и зачем они нужны

Теплообменники являются одним из наиболее важных и широко используемых элементов технологического оборудования на промышленных объектах. Независимо от конкретной рассматриваемой отрасли, она, вероятно, потребует определенного типа регулирования температуры, и для этого, вероятно, в игру вступят теплообменники. Теплообменники могут использоваться как для нагрева, так и для охлаждения, однако в промышленном секторе, особенно на заводах и нефтеперерабатывающих заводах, они в основном используются для охлаждения. Давайте немного углубимся в то, что они собой представляют, зачем нужны, как работают и как классифицируются.

Что такое промышленные теплообменники?

Как следует из их названия, промышленные теплообменники представляют собой части промышленного оборудования, которые предназначены для обмена или передачи тепла от одной среды к другой. Основной целью теплообмена может быть нагрев элементов или их охлаждение. В промышленном секторе охлаждение, как правило, является более распространенной функцией для предотвращения перегрева оборудования или летучих веществ. Существует множество различных типов теплообменников, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, но они адаптированы для наилучшего соответствия различным целям и отраслям.

Зачем нужны теплообменники?

Теплообменники имеют очень широкий спектр промышленного применения. Они используются в качестве компонентов систем кондиционирования и охлаждения или систем отопления. Для работы многих промышленных процессов требуется определенное количество тепла; однако, как правило, необходимо проявлять большую осторожность, чтобы эти процессы не стали слишком горячими. На промышленных предприятиях и фабриках теплообменники необходимы для поддержания безопасной рабочей температуры машин, химикатов, воды, газа и других веществ. Теплообменники также могут использоваться для улавливания и передачи пара или тепла, выделяемого как побочный продукт процесса или операции, чтобы пар или тепло можно было лучше использовать в другом месте, тем самым повышая эффективность и экономя средства предприятия.

Как работают теплообменники?

Разные типы теплообменников работают по-разному, используют разную схему протока, оборудование и конструктивные особенности. Одна вещь, которая объединяет все теплообменники, заключается в том, что все они функционируют, чтобы прямо или косвенно подвергать более теплую среду воздействию более холодной среды, следовательно, обмениваться теплом. Обычно это достигается с помощью набора трубок, помещенных в корпус того или иного типа. Вентиляторы теплообменника, конденсаторы, ремни, хладагенты, дополнительные трубы и трубопроводы, а также другие компоненты и оборудование повышают эффективность нагрева и охлаждения или улучшают поток.

Классификация теплообменников

Теплообменники обычно классифицируются по одному из следующих четырех показателей:

  • Характер процесса теплообмена
  • Физическое состояние жидкостей
  • Проточная часть теплообменника
  • Конструкция и конструкция теплообменника

Природа процесса теплообмена

Этот первый метод классификации теплообменников относится к тому, вступают ли вещества, между которыми происходит теплообмен, в непосредственный контакт друг с другом или нет, или они разделены физическим барьером, таким как стенки их труб.

Теплообменники прямого контакта – Теплообменники прямого контакта обеспечивают непосредственный контакт горячих и холодных жидкостей друг с другом внутри труб, а не за счет лучистого тепла или конвекции. Прямой контакт является чрезвычайно эффективным средством передачи тепла, поскольку контакт является прямым, но, естественно, для использования прямого контакта он должен быть безопасным или даже желательным, чтобы жидкости соприкасались друг с другом. Теплообменники с прямым контактом могут быть хорошим выбором, если горячая и холодная жидкость представляют собой просто разные температурные колебания одной и той же жидкости или если смесь жидкостей является желательной или несущественной частью промышленного процесса.

Теплообменники с непрямым контактом – Теплообменники с непрямым контактом физически отделяют горячие и холодные жидкости друг от друга. Обычно теплообменники с непрямым контактом удерживают горячие и холодные жидкости в разных наборах труб и вместо этого полагаются на лучистую энергию и конвекцию для теплообмена. Обычно это делается для предотвращения загрязнения или загрязнения одной жидкости другой.

Физическое состояние жидкостей

Теплообменники также можно классифицировать на основе физического состояния горячих и холодных жидкостей. Например:

  • Жидкость-газ
  • Жидкость-твердая
  • Газ – твердое тело

Если в теплообменнике используется непосредственный контакт, то может также существовать классификация «жидкость, не смешивающаяся с жидкостью», которая относится к жидкостям, которые не смешиваются друг с другом. Например, масло и вода не смешиваются.

Устройство потока теплообменника

Расположение потока горячей и холодной жидкости в теплообменнике является еще одним важным способом их классификации. Три основные категории, основанные на организации потока: параллельный поток, противоточный поток и перекрестный поток.

Параллельный поток – В теплообменниках с параллельным потоком горячая и холодная жидкости входят в теплообменник с одного конца и текут параллельно друг другу.

Противоточные – В противоточных теплообменниках горячие и холодные жидкости входят в теплообменник с противоположных сторон и текут навстречу друг другу.

Поперечно-точные теплообменники – В теплообменниках с поперечным течением горячие и холодные жидкости входят в теплообменник в разных точках и, проходя через теплообменник, пересекаются друг с другом, часто под прямым углом.

Важно помнить о техническом обслуживании теплообменника. Техническое и сервисное обслуживание будет варьироваться в зависимости от конкретного типа рассматриваемых теплообменников, их конструкции и конструкции. Поддержание теплообменников в хорошем состоянии имеет решающее значение для оптимальной работы.

Важность теплообменников

29 октября 2020 г. | Артикул

Как вы, возможно, знаете, теплообменник представляет собой элемент, предназначенный для передачи тепла между двумя жидкостями для нагрева или охлаждения, или для конденсации газообразных жидкостей или испарения жидких жидкостей. Они присутствуют как в бытовых электроприборах, так и в промышленных процессах.

Как они используются в промышленности? Мы собираемся поговорить с вами об этом сегодня.

Теплообменники в промышленности

На промышленном уровне теплообменники обычно используются по двум причинам : либо в самих промышленных процессах либо в тех случаях, когда требуется, чтобы все было сохранено особенно чистый и продезинфицированный .

Одним из основных применений теплообменников в промышленности является холодильное оборудование , присутствующее во всевозможных отраслях, таких как, например, пищевая, металлургическая и др.

В холодильных установках теплообменники выполняют свою роль охлаждения или нагрева жидкости во всех тех процессах, в которых это необходимо. Среди наиболее часто используемых жидкостей – газы, охлаждающие жидкости, вода или аммиак.

Важность теплообменников заключается в том, что они оптимизируют процесс охлаждения и делают его более эффективным . Как мы уже упоминали, обменник не имеет какой-то одной функции, а может использоваться в разных процессах. Кроме того, использование теплообменника также позволяет для экономии ресурсов и энергии .

В целом теплообменник требует простого обслуживания и любой ремонт можно провести просто, хотя поломок обычно не бывает. Кроме того, в случае необходимости ремонта обычно имеется большое количество запасных частей.

В зависимости от типа промышленности теплообменник будет использоваться для различных процессов . Существует множество форм и размеров теплообменников, которые будут зависеть от предполагаемого использования.

Пищевая промышленность

Теплообменники играют ключевую роль в пищевой промышленности . Это один из случаев, когда это оборудование требуется для поддержания дезинфицированных процессов . В дополнение к изменению состояния жидкостей путем нагрева или охлаждения температуры, в этом типе промышленности теплообменники используются, среди прочего, для:

  • нагрева воды до стерилизации пищевых продуктов или повышения их температуры для их обеззараживания, что есть, выполнить процесс пастеризации .
  • Сохранение продуктов питания благодаря процессам быстрой заморозки.

В целом, использование теплообменников связано с предложением и сохранением качества продуктов питания и обеспечением их безопасности экономией ресурсов и оптимизацией процессов.

Металлургическая промышленность

Этот вид промышленности является одним из наиболее связанных с теплообменными процессами.