Опубликовано: 02.09.2018
Большинство жителей города пользуется горячей водой и центральным отоплением, но никто не задумывается откуда они берутся. Тепло в многоквартирный дом приходит от котельной или центрального теплового пункта, где холодная вода превращается в горячую при прохождении через теплообменник.
Теплообменники бывают кожухотрубные и пластинчатые. В этой статье мы поговорим с вами о втором виде – теплообменники пластинчатого типа.
Пластинчатые теплообменники (ПТО) служат для передачи тепла нагреваемой среде (жидкости) от источника тепла (жидкости или пара) при помощи пластин, которые могут изготавливаться из стали, гофрированного титана, меди или графита. Соединенные пластины образуют теплообменный пакет.
Пластинчатый теплообменник состоит из двух плит (неподвижной и прижимной), патрубков с резьбовым, приварным или фланцевым соединением для введения и выведения жидкости, пакета герметично скрепленных пластин, верхней и нижней направляющей, резьбовых шпилек и стойки для крепления.
Подобная конструкция позволяет эффективно производить тепловой обмен при небольших размерах данного пластинчатого аппарата.
Теплообменные пластины имеют одинаковую конструкцию и материал. Материал теплообменных пластин бывает, как относительно дешевым (нержавеющая сталь AISI316), так и дорогостоящим (титан, сложные тугоплавкие сплавы). Сложные сплавы выбираются для того, чтобы противостоять вредному воздействию теплообменной среды.
Например , титановые пластины используются для теплообменников на судах дальнего плавания, где в качестве среды выступает морская вода.
Также от вида теплообменной жидкости и условий работы зависит материал уплотнителей. Чаще всего прокладки делают из полимера, основой которому служит каучук.
Материал EPDM используется для стандартных жидкостей на основе воды и гликоля, Nitril - для маслянистых, нефтесодержащих сред, Viton - для жидкостей высоких температур и пара.
В этом видео можно ознакомиться с процессом изготовления резиновых уплотнений на одном из европейских производств:
Главная деталь в пластинчатом теплообменном оборудовании – пластины для передачи тепла. Их изготавливают холодной штамповкой из стойких к окислению материалов. Толщина теплопередающей пластины составляет от 0,4 до 1 мм.
Собранный теплообменный пакет состоит из плотно прилегающих друг к другу пластин, образующих каналы в виде щелей. Лицевые стороны пластин имеют углубление по контуру под резиновую прокладку. Благодаря им пластины герметично прилегают друг к другу.
В каждой пластине имеется четыре отверстия для жидкости:
два отверстия для горячей жидкости (подведение и отвод); два отверстия для улучшения точного прилегания пластин. В них установлены уплотнители меньшего размера, чтобы изолировать среды с разными температурами.Протекание жидкости в пластинчатом теплообменники выполнено так, чтобы происходило завихрение течений. Все это способствует более интенсивному теплообмену с относительно малым сопротивлением протекания жидкости. А при небольшом сопротивлении потоку менее интенсивно накипают отложения на стенки аппарата.
Петлевидные потоки жидкости вдоль пластин могут неоднократно производить обмен тепла. Благодаря этому даже при большой разнице нагреваемой среды и источника тепла достигается качественный теплообмен. В итоге разница в температуре двух сред минимальна. Для многократного теплообмена выводят патрубки в прижимной плите, а не только в неподвижной.
Рисунок - Схема принципа работы теплообменника пластинчатого типа
Видео - Принцип действия пластинчатого теплообменника
Существуют следующие конструкции теплообменных аппаратов:
разборный (состоят из множества элементов и о нем мы уже поговорили выше) паяный (цельные устройства, пластины в нем скрепленные с помощью пайки, и в нем не используются резиновые прокладки) сварные или полусварные (соединены с помощью сварных швов)Разборный теплообменник применяется в:
отопительных системах жилых зданиях и помещениях бассейнах холодильных и климатических аппаратах системах снабжения горячей водой тепловых пунктахПаяный теплообменник применяется в:
системах кондиционирования и вентиляции холодильной технике компрессорных и турбинных аппаратах разного рода промышленных установкахСварные и полусварные теплообменники применяются в:
пищевой промышленности производстве химических и фармацевтических продуктов системах кондиционирования и вентилирования для охлаждения различных устройств и аппаратов (промышленное, медицинское, лазерное оборудование и прочее) тепловых насосах для подогрева и охлаждения воды в системах снабжения горячей водой, банях и для прочих нужд системах рекуперацииДля того чтобы теплообменник служил долго и без поломок, необходимо правильно его подобрать из всего многообразия существующих моделей. Не специалисту это сделать достаточно затруднительно, поэтому мы советуем обращаться к профессионалам для избегания таких ситуаций:
Не нужно забывать, что теплообменник - это не самостоятельный прибор и он не устанавливается в отрыве от других обязательных атрибутов ПТО. Его обязательно должны окружать другие приборы, обратные клапаны, ручная запорная арматура (задвижки, заслонки), КИП (контрольно измерительные приборы - монометры, термометры), циркуляционные насосы и т.п.
На этой схеме можно ознакомиться с приборами и элементами стандартного индивидуального теплового пункта.
Материал подготовлен сотрудниками компании "Тепло Профи"