Теплообменный аппарат пластинчатый для отапливания
Пластинчатый теплообменный аппарат для отапливания
- Устройство и рабочий принцип пластинчатого теплообменного аппарата
- Технические свойства
- Обвязка теплообменного аппарата
- Заключение
Кожухотрубная конструкция теплообменного аппарата, где среды двигаются навстречу друг дружке по трубкам, помещенным одна в одну, поэтапно уходит в минувшее. Эти большие и тяжелые устройства больших размеров хотя и функционировали очень выгодно, но не имели возможности похвалиться чрезмерным расходом нагреваемой среды. Им на смену пришли новые агрегаты – скоростные пластинчатые теплообменные аппараты. Их устройству, принципу действия и использованию как раз и посвящена эта статья.
Устройство и рабочий принцип пластинчатого теплообменного аппарата
Конструктивно аппарат сильно разнится от собственного кожухотрубного предка. Поверхностную площадь обмена тепловой энергетикой у последнего наращивалась за счёт увеличения длины змеевика, отсюда и большие размеры аппарата. В новом теплообменнике это можно достичь путем увеличения количества пластин одинаковой площади.
Имея аналогичную мощность, он по размеру в три раза меньше кожухотрубного, при этом способен обеспечить огромный расход нагреваемой среды, к примеру, воды для нужд ГВС. Отсюда и появилось второе наименование агрегата – скоростной. Ниже на схеме показано устройство пластинчатого теплообменного аппарата:
1, 11 – подающий и обратный отрезки трубы для подсоединения греющей среды (носителя тепла); 2, 12 – входной и выходной отрезки трубы нагреваемой среды; 3 — передняя неподвижная плита; 4, 14 – отверстия для протока носителя тепла; 5 – небольшая прокладка для уплотнения в виде кольца; 6 – рабочая теплообменная пластина; 7 – направляющая которая находится сверху; 8 – задняя подвижная плита; 9 – задняя опора; 10 – шпилька; 13 – большая прокладка по контуру пластины; 15 – направляющая снизу.
На схеме предоставлен пластинчатый теплообменный аппарат для отапливания самой обычной конструкции с патрубками, размещенными по противоположные стороны агрегата. Между 2-мя плитами, установленными на 2-ух направляющих, зажато определенное количество пластин с резиновым уплотнением между ними. На любой пластине с целью увеличения поверхности обмена исполнено рельефное гофрирование, как нарисовано на фото:
Присоединительные отрезки трубы также как правило находиться и с одной стороны аппарата, на передней плите, что не оказывает воздействия на рабочий принцип пластинчатого теплообменного аппарата. Он заключен в том, что пространство между каждыми дальнейшими пластинами по очереди заполняется то носителем тепла, то нагреваемой средой. Очередность наполнения обеспечивается формой подкладок, в одной части они открывают путь потоку носителя тепла, в другой – поглотителя тепла.
В рабочий период в каждой части, помимо первой и последней, происходит активный обмен теплом через пластины сразу с обеих сторон. Две среды протекают через собственные части навстречу друг дружке, нагревающая подается сверху и выходит через нижний отрезок трубы, а нагреваемая – наоборот. Как это работает, отображает практичная схема пластинчатого теплообменного аппарата:
Технические свойства
Пластины и прокладки делаются из самых разных материалов, их выбор зависит от назначения агрегата, ведь область использования аналогичных трубных змеевиков очень широка. Мы же рассматриваем системы обогрева и ГВС, где они выступают в качестве теплосилового оборудования. Для такой сферы пластины делаются из нержавейки, а прокладки – из резинового материала NBR или EPDM. В первом варианте теплообменный аппарат из нержавейки способна работать с водой, нагретой до самой большой температуры 110 ?С, в другом – до 170 ?С.
Для справки. Данные теплообменные аппараты применяются и для различных тех. процессов, когда сквозь них протекают кислоты, щелочи, масла и иные среды. Тогда пластины изготавливаются из титана, никеля и разных сплавов, а прокладки – из фторкаучука, асбеста и прочих материалов.
Расчет и выбор теплообменного аппарата выполняется при помощи специального ПО по этим параметрам:
- требуемая температура нагрева жидкости;
- исходная температура носителя тепла;
- нужный расход нагреваемой среды;
- расход носителя тепла.
Примечание. В качестве греющей среды, протекающей сквозь пластинчатый теплообменный аппарат для ГВС, как правило выступает вода температурой 95 или 115 ?С, либо пар, нагретый до 180 ?С. Это зависит от типа оборудования для котельной. Кол-во и размер пластин выбирается так, чтобы на выходе получить воду с самой большой температурой не выше 70 ?С.
Нужно сказать, что плюсы пластинчатых трубных змеевиков заключаются не только в скромных размерах и способности обеспечить огромный расход. А дело все в том, что диапазон подбираемых площадей обмена и затрат у рассматриваемых агрегатов чрезвычайно широк. Самые малые из них имеют поверхностную площадь менее 1 м2 и рассчитаны на протекание 0.2 м3 жидкости за 1 час, а самые большие – 2000 м2 при расходе более 3600 м3/ч. Ниже в таблице продемонстрированы технические свойства, которые показывает работа пластинчатых трубных змеевиков популярного бренда ALFA LAVAL:
По исполнению теплообменные агрегаты бывают таких видов:
- разборные: самый популярный вариант, дающий возможность качественно и быстро выполнять ремонт и обслуживание скоростного теплообменного аппарата;
- паяные или сварные: подобные аппараты не имеют прокладок из резины, там пластины жестко соединены между собой и помещены в целостный корпус.
Примечание. Собственно паяные теплообменные аппараты многие мастера-умельцы применяют для личного дома, приспосабливая их под нагрев или охлаждение воды.
Обвязка теплообменного аппарата
В основном, установка аналогичного теплосилового оборудования предусматривается в индивидуальных котельных установок многоквартирных домов для жилья или предприятий промышленности, а еще в тепловых пунктах централизованных систем отопления. Цель – получить воду для нужд ГВС температурой до 70 ?С либо тепловой носитель до 95 ?С при применении паровых и высокотемпературных генераторов тепла.
Ввиду маленьких габаритов и веса монтаж теплообменного аппарата выполняется очень просто, хотя мощные агрегаты и просят фундаментного устройства. При любых обстоятельствах осуществляется заливка фундаментных болтов, благодаря которым аппарат надежно крепится на собственном месте. Тепловой носитель всегда подводится к верхнему отрезку трубы, а обратный трубопровод прикрепляется к штуцеру, размещенному под ним. Подача нагреваемой воды подсоединяется, наоборот, к нижнему отрезку трубы, а ее выход – к верхнему. Самая простая схема обвязки пластинчатого теплообменного аппарата показана ниже:
В контуре подачи носителя тепла в первую очередь есть собственный насос циркуляционный, установленый на подающем трубопроводе. Соответственно с правилами кроме рабочего насоса параллельно ставится запасной аналогичный мощности. Если же в системе ГВС есть магистраль обратной циркуляции, то схема подсоединения приобретает этот вид:
Тут применяется тепло воды, идущей по замкнутому контуру ГВС, к ней подмешивается прохладная из водомерного узла и лишь потом смесь поступает в теплообменный аппарат. Температурное регулирование на выходе выполняет электронный блок, управляющий клапаном на линии подачи носителя тепла. Ну и последняя схема – двухступенчатая, она позволяет применять энергию тепла обратной линии системы обогрева:
Схема дает возможность значительно экономить, снимая дополнительную нагрузку с котлов и применяя имеющееся тепло по максимуму. Необходимо обратить внимание, что во всех схемах при входе в скоростной теплообменный аппарат ставятся фильтры. От этого может зависеть надежная и долговечна работа агрегата.
Заключение
Как говорит практика, современный пластинчатый теплообменный аппарат все же чуть-чуть уступает старому кожухотрубному по одному условию. Выдавая огромный расход, скоростные агрегаты чуть-чуть недогревают выходящую жидкость, такой недостаток найден профессионалами в ходе эксплуатации. Благодаря этому при выборе количества и площади пластин принято делать маленькой запас.
Теплообменный аппарат для отапливания личного дома :: SYL.ru
Если вы хоть раз интересовались вопросом благоустройства системы обогрева в личном доме, то должны были слышать о теплообменных аппаратах. Они играют весьма определяющую роль в системе обогрева. Это очень важно для того случая, когда идет речь об индивидуальном отоплении, где используются нагревательные котлы. В них тепловой носитель готовится в середине подобного теплообменного аппарата.
Некоторые считают, что представляет собой устройство полое, а в середине него находится вода. Производственники сейчас рекомендуют такие же приборы в большом разнообразии, они могут быть сделаны из довольно разнообразных металлов. Однако одними из самых популярных являются пластинчатые теплообменные аппараты.
Главные разновидности трубных змеевиков для отапливания
На данное время известны два вида трубных змеевиков, которые бывают трубчатыми и пластинчатыми. Последнюю нельзя разобрать, так же как и при ее изготовлении детали соединяются между собой. Трубчатые теплообменные аппараты собой представляют трубы внушительного диаметра, в которые ввариваются трубки небольшого диаметра.
Если же перед вами пластинчатый теплообменный аппарат, то это указывает на то, что устройство имеет несколько пластин, которые обладают штампованными волнистыми каналами и поверхностью для прохождения носителя тепла. Пластины крепятся резиновыми прокладками и стяжками.
Какой выбор сделать
Пластинчатые агрегаты подбираются очень часто, ведь они прекрасно поддаются ремонту и обладают менее большими размерами. В трубчатых устройствах теплообмен происходит в трубе небольшого диаметра, которая размещается в большой трубе. Это дает возможность применять устройство при влиянии большого давления, чего не скажешь о пластинчатой разновидности.
Рабочий принцип теплообменного аппарата
Потому, что у пластинчатого теплообменного аппарата 4-ре выхода, он имеет 2 контура. Представляет собой устройство выступает как разделитель потоков по давлению и температуре. Различные тепловые носители можно поделить между собой, касается это кислот и жидкостей. На один контур подключаются полы с подогревом, в то время как на другой – теплоцентраль, а конкретно обратка и подача.
Как неошибиться
Центральный тепловой носитель прямо включать к полам с подогревом нельзя, так как это может вывести их из строя в сжатые сроки. К подобным последствиям приводят некоторые причины по типу большого давления в центральных теплосетях и высокой температуры. Более того, в тепловом носителе содержится много растворенного железа и химических реактивов.
Конструкция пластинчатого теплообменного аппарата
Теплообменный аппарат для отапливания личного дома может быть пластинчатым. В данном случае в его состав входят:
- подвижная плита;
- неподвижная плита;
- изделия для крепежа;
- комплект пластин;
- нижняя и верхняя направляющие.
Крепления нужны для стягивания плит, которые создают раму. Что же касается направляющих, то они имеют круглое сечение. Теплообменный аппарат для отапливания как правило имеет рамы достаточно разнообразных размеров. Все зависит от мощности конструкции. Чем больше пластин, тем больше у устройства продуктивность, а еще вес и размеры.
Количество пластин для модели теплообменного аппарата имеет конкретный показатель. В их конструкции есть прокладки, которые герметизируют протоки, по которой течет вода. Для того чтобы достичь нужной плотности 2-ух прокладок из резины, пластины стягиваются между собой и крепятся к неподвижной плите.
Пластины теплообменного аппарата
Пластинчатый теплообменный аппарат для отапливания дома делается из нержавейки. Данный металл прекрасно претерпевает негативные воздействия воды низкого качества. На него могут оказывать воздействие очень высокие температуры, которые появляются в топке. Собственно поэтому производственники выполнили взвешенный выбор.
Описываемый теплообменный аппарат для отапливания делается способом штамповки. Пластины делаются не из любой нержавеющей стали. Есть специализированные марки, которые рекомендованы к применению. К примеру, изготовители из нашей страны больше всего применяют сталь марки 08Х18Н10Т.
Плиты обладают интересным устройством. В них применяется технология, которая подразумевает создание канавок сверху плоскости. Они как правило расположены симметрично. Аналогичная рельефная поверхность площадь делает больше теплового отбора, а еще гарантирует одинаковое распределение воды.
Рабочий принцип
Пластинчатый теплообменный аппарат для отапливания не прекращает работу не по самому примитивному принципу. В нём пластины ставятся с поворотом на 180 °С. В один пакет в большинстве случаев компонуется 4 элемента, которые делают коллекторные контуры подачи и водоотвода. Два с краю размещенных элемента в процессе не принимают участие.
Теплообменный аппарат для горячей воды от теплоснабжения может предполагать один из двух вариантов компоновки. Если тепловой носитель делится на параллельные потоки, то речь идет об одноходовой компоновке. В данном случае потоки проходят по каналам и оказываются в порту для вывода. Есть еще и многоходовая расположение. Тут применяется непростая схема, ведь теплообменный аппарат имеет одинаковое кол-во каналов. Этого стало возможным добиться способом установки добавочных пластин, которые содержат глухие порты.
Установка теплообменного аппарата в систему обогрева
Очень популярным сейчас в схемах, в которых транспортируется тепловой носитель, считается теплообменный аппарат. Домашнее отопление с ним становится более практичным. Если Вы запланировали выполнить монтаж этого узла, то необходимо правильно сделать крепление. Конструкция прижимается к стенке при помощи крепежной ленты или консоли. Сделать это можно, применяя уголок, который устанавливается снизу теплообменного аппарата. Плюс ко всему, устройство будет завязано трубами.
Дополнительно ставится фильтр, он должен давать хотя бы грубую водоочистку, которая идет на контур теплоэлектростанции. Если теплоснабжение через теплообменный аппарат будет выполняться в условиях старой системы, то необходима установка 2-ух фильтров, один из которых будет располагаться снизу, другой – сверху. Необходимо побеспокоиться о наличии американок и кранов, первые из которых имеют вид быстроразъемных крепёжных соединений в виде резьбы. Обычная американка имеет в составе 4 части:
- накидную гайку;
- два резьбовых фитинга;
- прокладки.
Главное не забыть учесть диаметр подсоединения при установке теплообменного аппарата, ведь прибор очень небольшой. В нём будет значительный объем носителя тепла, а вот просвет между пластинами окажется очень маленьким. Лучше всего применять похожий диаметр или немного больше. При подборе теплообменного аппарата следует покупать тот, что имеет маленькой запас мощности. На размеры это не действует, а вот скорость теплосъема становится больше. Это очень важно для тех схем, где теплоэлектростанция выдаёт маленькую температуру.
Выбор теплообменного аппарата для котла по материалу
Теплообменный аппарат для отопительных котлов собой представляет «сердце» этого оборудования. Конкретно от этого узла зависит трудоспособность агрегата. Если такое надежное «сердце» не подведет в тяжелую минуту, представляет собой устройство можно считать необходимым при обустраивании системы обогрева. Однако главное не забыть учесть еще и рабочий срок котла, на который действует материал теплообменного аппарата. В качестве него может применяться чугун или сталь.
В первом варианте вес окажется внушительным, в несколько раз больше стального соперника. Эту характерность стоит предусмотреть, проектируя котельную установку. Ведь данное оборудование на поверхность стены навесить не получится. А вот если подобрать мощный котел чугунные с теплообменником, то и совсем придется усиливать фундамент. Если же приобрести маломощное оборудование для котельной, то у него будет снижено численность секций, ребер и дымовых каналов, по которой передвигаются газообразные, жидкие и твердые вещества. Это снизит результативность теплообменного аппарата и будет причиной преждевременного старения чугунного узла. Подбирая теплообменный аппарат из стали, вы выберете оборудование, какое будет весить значительно меньше.
Теплообменный аппарат для печи
Теплообменный аппарат в отопительная печь можно сделать своими руками, чтобы это сделать в большинстве случаев применяется листовая 3-мм сталь или трубы, которые могут быть профильными или округлыми. Толщина их стенок может меняться в границах от 3 до 5 мм, в то время как диаметр в большинстве случаев может меняться от 30 до 50 мм.
В качестве альтернативного решения для данной цели можно применять нержавеющие трубы или меди. Однако благодаря их большой стоимости материал применяется нечасто. Да и с использованием листового металла регистры сделать легче. Их будет очень легко очищать при работе. Однако в большинстве случаев они имеют небольшую площадь контакта с горячими газами или пламенем, ведь во многих случаях собой представляют сплошную поверхность, а в теплообмене участвует лишь внутреннее основание, обращённое к пламени.
Если делать такой теплообменный аппарат для отапливания личного дома из трубы, то он станет иметь аналогичные размеры, как и в описанном выше случае, но теплообменная площадь становится больше. Ведь горячие газы и пламя будут контактировать. Однако в процессе изготовления нужно будет изрядно постараться, тем более это касается тех конструкций, которые которые полностью состоят трубы круглого сечения.
Если вы все таки захотели обратиться к технологии, которая подразумевает использование труб, то лучше выбрать цельнотянутые бесшовные изделия, которые дополнительно укрепляются сварным швом. Их следует разместить снаружи регистра, в том месте, где находится кладка из кирпича.
Когда теплообменный аппарат собственными руками для отапливания делается по этой технологии, очень часто листовое железо и трубы сочетаются. Это выполняется для того, чтобы применять хорошие качества изделий, а еще для упрощения технологии. В конечном счете получится получить очень большую теплообменную площадь.
Заключение
Если вы все таки захотели выбрать пластинчатый теплообменный аппарат, то обязаны знать, что его мощность зависит не только от размера, но и от численности пластин. На любое аналогичное оборудование следует установить очистительный фильтр, который требуется для удержания грубых частиц по типу окалины или стружки. Его иногда следует мыть спецсредствами. Сейчас в большом ассортименте они на рынке представлены.
Пластинчатый теплообменный аппарат: устройство и специфики
Тепло в наши дома поступает из теплогенерирующей установкой либо от центрального теплопункта, в котором прохладная вода нагревается от теплообменного аппарата, выполняющего значимую роль в отопительных системах и горячего водообеспечения. В индивидуальных домах теплообменный аппарат пластинчатый и совсем считается важным элементом системы, так как нагревание носителя тепла осуществляется собственно в нем. Подобные изделия различаются конструкцией и видом, но рабочий принцип — в большинстве случаев общий для самых разных типов.
Пластинчатые теплообменные аппараты
Конструкция пластинчатого теплообменного аппарата
Назначение трубных змеевиков всех видов — преобразовывать непрогретую жидкостную среду в нагретую (и наоборот).
Пластинчатые теплообменные аппараты обладают разборной конструкцией, которая состоит из таких частей:
- недвижимой плиты;
- подвижной плиты;
- комплекта пластин;
- крепежных деталей, соединяющих две плиты в единую раму;
- верхнего и нижнего направляющего элемента в форме круга.
Конструкция пластинчатого теплообменного аппарата
Размеры рам самых разных моделей могут значительно разниться. Они зависят от мощности и отдачи тепла подогревателя — с огромным числом пластин возрастает эфективность прибора и, исходя из этого, становятся больше его размеры и масса.
Пластины теплообменного аппарата
Конструкция пластинчатого теплообменного аппарата зависит от вариации устройства и содержит различное кол-во пластин с закрепленными на них прокладками, герметизирующими каналы с протекающим по ним носителем тепла. Для достижения необходимой по условию герметичности плотности примыкания пар смежных подкладок одной к другой достаточно закрепления данных 2-ух пластин с неподвижной плитой.
Нагрузки, действующие на аппарат, прилагаются в основном на прокладки и пластины. Детали крепежа и рама, по существу, собой представляют корпуса прибора.
Рельефная окантовка пластин при сжатии гарантирует качественное крепление и даёт конструкции теплообменного аппарата требуемую жесткость и крепость.
Конструкция пластин теплообменного аппарата
Прокладки крепятся на пластинах при помощи клипсового замка. Нужно сказать, что прокладки при их зажатии самоцентрируются по направляющей. Утечка носителя тепла устраняется окантовкой обшлага, создающей дополнительный барьер.
Для трубных змеевиков производятся два типа пластин:
- с термически мягким рифлением;
- с термически жёстким рифлением.
В деталях с мягким рифлением каналы устроены под угол 30°. Этот вид пластин выделяется очень высокой проводимостью тепла, но меньшей стойкостью к давлению носителя тепла.
В частях с термически жёстким рифлением при устройстве канавок соблюден угол в 60°. Этим пластинам не характерна большая проводимость тепла, их преимущество — способность переносить высокое системное давление.
Достижение благоприятного режима отдачи тепла возможно при комбинировании пластин в теплообменном аппарате. При этом следует предусмотреть, что для хорошей работы прибора необходимо, чтобы он функционировал в режиме турбулентности — тепловой носитель должен передвигаться по каналам без каких-то помех. Кстати, кожухотрубный теплообменный аппарат, в котором воплощена плодотворная схема «труба в трубе» — с ламинарным режимом направления жидкости.
Какая от этого выгода? При похожих теплотехнических параметрах пластинчатый прибор обладает меньшими в пару раз размерами.
К устройствам с пластинами предъявляют очень жёсткие потребности относительно герметичности, в связи с чем сейчас прокладки начали выпускать из полимерных материалов. Этиленпропилен, к примеру, способен без проблем работать в условиях больших температур — и воды, и пара. Но достаточно стремительно рушиться в обстановке с содержанием масел и жиров.
Прикрепление подкладок к пластинам осуществляется в основном клипсовым соединением, реже — при помощи клея.
Рабочий принцип
Рабочий принцип теплообменного аппарата невозможно назвать чрезмерно простым. Пластины развернуты одна к другой под 180°. В основном, в одном пакете ставится по две пары пластин, создающих два коллекторных контура: ввода и отведения носителя тепла. При этом нужно учитывать, что пара размещенных с края компонентов в тепловом процессе не применяются.
На данное время выполняется пару вариантов выполнения теплообменных приборов, устройство и рабочий принцип которых различны:
- одноходовые;
- многоходовые;
- двухконтурные.
Рабочий принцип прибора
Как не прекращает работу одноходовой аппарат? Циркуляция жидкости в нем выполняется перманентно по всей территории в едином направлении. Более того, осуществляется и противоток тепловых носителей.
Аппараты многоходовые применяются исключительно при не слишком существенной разнице между температурой подающейся жидкости и температурой обратки. Ток жидкостей при этом будет выполняться в самых разнообразных направлениях.
Двухконтурные теплообменные аппараты состоят из 2-ух независимых контуров. При условиях постоянной корректировки подачи тепла использование данного оборудования лучше всего.
Область использования
Есть несколько типов трубных змеевиков, любой из них имеет собственный рабочий принцип и специфику конструкции:
Прибор разборной конструкции часто применяться в системах теплопроводов, подведенных к домам для жилья и сооружениям разного назначения, в бассейнах, климатических установках и холодильниках, системах ГВС, теплопунктах.
Вид сварного пластинчатого агрегата
Теплообменные аппараты паяного вида нашли свое использование в:
- сетях вентиляции и системах кондиционирования;
- холодильных установках;
- турбинных приборах и компрессорах;
- промышленных агрегатах разного назначения.
Приборы сварные и полусварные применяются в:
- химической и фармацевтической ветвях;
- сетях вентиляции и климат-системах;
- пищевой промышленности;
- тепловых насосах;
- в системах ГВС и теплоснабжения;
- агрегатах для охлаждения оборудования разного назначения;
- системах рекуперации.
Самым популярным типом трубных змеевиков, применяющихся в индивидуальных домовладениях, считается паяный, обеспечивающий нагрев или охлаждение воды.
Технические свойства
Прокладки и пластины, как важные элементы теплообменных устройств, делаются из самых разных по собственным особенностям и свойствам материалов. При подборе в выгоду той или другой модели важную роль играет назначение теплообменного аппарата и область его применения.
Если остановиться преимущественно на системах ГВС и отопления, то в данной области больше популярны пластины, изготовленные из нержавейки, а пластичные прокладки — из особенной резины EPDM либо NBR. Установка пластин из нержавеющей стали дает возможность работать с носителем тепла, прогретым до 110°С, во втором варианте устройство пластинчатого теплообменного аппарата позволяет обогревать жидкость до 170°С.
Фрагмент пластины теплообменного аппарата
При применении трубных змеевиков в товарном производстве и задействовании их в процессах технологии с влиянием щелочей, кислот, масел и других агрессивных веществ, используются пластины из никеля, титана и прочих сплавов. В подобных вариантах ставятся фторкаучуковые или асбестовые прокладки.
Выбор теплообменного аппарата выполняется согласно расчетам, осуществляемым с помощью специальных программ. При расчетах берутся во внимание:
- первоначальная температура носителя тепла;
- относительный расход прогреваемой жидкости;
- требуемая температура нагревания;
- расход носителя тепла.
В роли нагревающей среды, протекающей через пластинчатый атомайзер, может применяться подогретая до температуры 95 или 115°С вода, а еще пар температурой до 180°С. Вид носителя тепла выбирается все зависит от вида используемого котла и оборудования. Размеры и кол-во пластин выбираются с подобным расчетом, чтобы в результате получить воду с температурой, подобающей установленным нормам — не больше 70°С.
Примечательно, что ключевой технической спецификой, являющейся также и важным преимуществом, считаются маленькие размеры устройства и способность обеспечить довольно большой расход.
Вариативность предполагаемых затрат и площадей обмена у пластинчатых приборов очень большая. Самые небольшие из них, к примеру, от бренда Alfa Laval, обладают поверхностной площадью до 1 м2, обеспечивая протекание объема жидкости до 0,2 м3/час. Самые же большие теплообменные аппараты имеют площадь порядка 2000 м2 и расход, превышающий 3600 м3/час.
Обвязка теплообменного аппарата
Теплообменные установки в основном устанавливаются в индивидуальных котельных установок, обслуживающих дома многоквартирные, индивидуальные постройки, фирмах промышленности, теплопунктах центральных систем теплопроводов.
Сравнительно малые размеры и масса устройств разрешают сделать монтаж очень быстро, хотя некоторые обладающие высокой мощностью модели просят постановки на сам фундамент.
Во время установки прибора стоит соблюсти главный принцип: заливание фундаментных болтов, благодаря которым теплообменный аппарат надежно крепится, выполняется в любых ситуациях. Схема обвязки обязательно учитывает подведение носителя тепла к размещенному сверху отрезку трубы, а к расположенному снизу штуцеру осуществляется подключение обратной магистрали. Подача воды которая нагрелась присоединяется наоборот — к нижнему отрезку трубы, а выход ее — к верхнему.
Пример внедрения трубных змеевиков
В подающем тепловой носитель контуре требуется установка насоса циркуляционного. Помимо ключевого в первую очередь ставится и равный ему по мощности запасной насос.
Если в ГВС предусматривается магистраль обратного движения жидкости, то схема и рабочий принцип пластинчатого теплообменного аппарата несколько меняется. Нагревшаяся вода, подающаяся по замкнутому контуру, перемешивается с холодной из водомерного узла, и лишь потом получившаяся смесь приходит в теплообменный аппарат. Корректировка температуры на выходе выполняется при помощи электронного блока, управляющего клапаном подающей тепловой носитель магистрали.
При двухступенчатой схеме применяется тепловая энергия обратной магистрали, что позволяет правильнее всего применять имеющееся тепло и снять с котла дополнительную нагрузку.
В любой из рассмотренных систем при входе в теплообменный аппарат обязательно обязаны быть установлены фильтры, посредством которых получается избежать загрязнения системы и увеличить срок ее службы.
Итоги по теме
При всех прочих преимуществах современные пластинчатые теплообменные аппараты не смогли превзойти старые кожухотрубчатые по единственному, но крайне важному условию. При обеспечении большого расхода, пластинчатые приборы чуть-чуть не догревают воду. Этот недостаток легко устраняется разработкой маленького запаса при выборе количества пластин и расчете их площади.
Пластинчатый теплообменный аппарат: его рабочий принцип и конструкция устройства
Распространенными на данное время являются теплообменные аппараты, которые применяются очень часто во многих отрасляхТеплообменники – обычные по устройству приборы, которые часто включают в схемы самого разного оборудования которое применяется в промышленности. Довольно часто они применяются и в бытовых охладительных системах. Как видно даже по наименованию, предназначаются эти приборы для отбора тепла из наличия одной среды и перевозке его в иную.
В специальном оборудовании всегда применяются различные виды трубных змеевиков: витые, кожухотрубные, графитовые и спиральные. Однако очень экономичным, распространенным и практичным видом считается пластинчатый теплообменный аппарат. В большинстве случаев его рабочий принцип построен на непосредственной передаче тепла сквозь металл. Размеры его при этом невелики, а стоимость не сильно высока. Применяют их в оборудовании разного назначения.
Пластинчатый теплообменный аппарат, состоит из следующих важных элементов:
- Передняя неподвижная плита с патрубками, через какую в теплообменный аппарат проникают две рабочие среды;
- Верхняя и направляющая снизу штанги, которые нужны для оснащения жесткости конструкции;
- Задняя опора устройства также в ответе за жесткость;
- Задняя подвижная плита;
- Пластины;
- Прокладки для уплотнения, которые служат разграничителями между пластинами.
Отрезки трубы в подобных теплообменниках порой ставятся не лишь на лицевой панели, но и на задней. В каждом имеющемся случае все может зависеть от назначения прибора и варианта его включения в общую систему. При собирании трубных змеевиков имеют значение также различного рода материалы, которые играют очень большую роль для нормальной работы устройства.
Пластинчатый теплообменный аппарат: рабочий принцип и схема устройства
Современный пластинчатый прибор – теплообменный аппарат функционирует по перекрестной схеме. В нем части по очереди заполняются то охлаждаемой, то нагреваемой, средой. Теплообмен между при этом происходит через пластины. Во время работы заполнение секций устройства предоставляют разнообразной формы прокладки-уплотнители, которые способны удерживать или пропускать среду. Теплообменные аппараты устроены так, что массы в них перемещаются друг дружке навстречу, и при этом, нагревающая среда подается сверху, после этого выходит в отрезок трубы внизу, а уже охлаждаемая. По подобному правилу функционируют все пластинчатые устройства.
При подборе теплообменного аппарата необходимо смотреть на смысл его работы, мощность и материал, из которого сделаны пластины
Рабочий принцип пластинчатого прибора, который предназначен для ГВС аналогичный, как у видов, которые предназначены для охлаждения и кондиционирования. Модели для ГВС будут содержать воду, иные устройства подобного варианта будут проводить обмен маслами, или же газами.
При подборе для себя пластинчатых трубных змеевиков потребители в большинстве случаев внимание обращают на следующие показатели:
- Мощность;
- Материал, из которого сделаны пластины;
- Расход;
- Вид уплотнителя;
- Средняя температура работы;
- Максимальное рабочее давление.
Все такие параметры наиболее важны, так, как предоставляют правильную и работу без перебоев устройства.
Схема теплообменного аппарата: как не прекращает работу подогреватель
Основу разборного теплообменного аппарата обеспечивает рама, которая состоит из прижимной и неподвижной плит, направляющих реек и задней стойки. Направляющая которая находится сверху скрепляет тыльную стойку с плитой. В середине рамы поставлен комплекс пластин с самым разнообразным во всех устройствах количеством пластин.
Разборные теплообменные аппараты разрешают ставить в собственной схеме различное кол-во пластин, и ввиду этого их рамы выпускают разнообразных размеров.
- В разборных теплообменниках пакет с пластинами находится между прижимной и неподвижной плитами, и прочно прижат при помощи резьбовых шпилек к неподвижной плите;
- Пластины разделены между собой при помощи пластичных, которые обеспечивают непроницаемость, резиновых или полимерных уплотнителей;
- Прокладки для уплотнения во всех моделях трубных змеевиков либо же приклеиваются в которые предназначены для этого пазах, либо же крепятся к пластине зажимами;
- Если же теплообменный аппарат паяный, то пластины между собой соединены крепким припоем, который скрепляет пластины между собой и обеспечивает прибору герметизацию.
Вследствии этого увеличивается сопротивляемость давлению, которое создается между пластинами, и обеспечивает идеальное КПД теплопередачи.
Конструкция пластинчатого теплообменного аппарата:
Теплообменная пластина имеет очень высокоэффективную передачу тепла благодаря собственной хорошей конструкции. Принцип «Off-Set» предоставляет возможность создания как ассиметричных, так и симметричных каналов. Тепловые носители приемлемо распределяет специализированный рельеф распределительной области. Двойное уплотнение с кантом полностью предохраняет вероятность смешивания сред на участках проходных отверстий. Специализированный окантовочный рельеф пластинок обеспечивает необходимую жесткость пакета пластинок и стабильную фиксацию уплотнения при давлении на них в процессе пользования теплообменными аппаратами.
Рифление пластин бывает разнообразным. В основном, это термически жёсткое, с углом 30 градусов, либо же термически мягкое, с углом 60 градусов, которое отличается низким коэффициентом передачи тепла, и меньшей потерей давления.
Рассчитываемая программа устройства выбирает комбинацию пластинок, которая даст возможность обеспечить необходимую передачу тепла, и, одновременно уложиться в заданные показатели давления.
У нас теплообменные аппараты делают, согласно ГОСТ 55118-83. Эти устройства могут держать до 1,6 Мпа давление. В рабочей обстановке у отечественных устройств температура колеблется в размерах -30 – +180 С°.
Познакомиться с детальной схемой конструкции пластинчатого теплообменного аппарата можно лично в сети интернет
Область использования пластинчатого теплообменного аппарата:
- Механическое производство, где нужно охлаждать смазочные жидкости, трансмиссионные масла и гидравлические смеси;
- Поршневые и турбинные двигатели;
- Энергетические станции;
- Воздушные нагнетатели;
- Судоходство, где теплообменные аппараты используют для центрового охлаждения;
- Автомобилестроение и обработка металла;
- Нетяжелая промышленность;
Более того, пластинчатые теплообменные аппараты используют во всех областях деятельности, где пользуются отопительными системами и кондиционирования. Теплообменный аппарат может быть и воздушный, именуется он рекуператор.
Какие бывают теплообменные аппараты
Теплообменные пластины всегда имеют похожую конструкцию, как и материал, из которого они выполнены. Непростые сплавы подбирают для того, чтобы иметь шанс сопротивляться вредному действию от теплообменной среды. Как правило, сплавы титана применяются для пластин трубных змеевиков на судах, где в качестве вредоносной среды идет вода моря.
От варианта теплообменной среды и рабочих условий зависит и материал уплотнителей. Его очень часто выполняют из полимерного материала, основанного на каучуке.
Пластинчатые теплообменные аппараты могут разниться способом сборки.
Способы сборки пластинчатых трубных змеевиков бывают:
- Паяные;
- Разборные;
- Полусварные и сварные.
Пластинки в них исполняют главную функцию, которая лежит на теплообменнике. Они также имеют контакт со средами, в которых должна регулярно изменяться температура. Пластинки в середине самого теплообменного аппарата имеют рельефную форму. Площадь теплообменного аппарата возрастает все зависит от формы самого ландшафта. Типовые пластины должны содержать симметричный рельеф. Если платины рифленые под угол в 30 градусов, то они называют жёстким. Такое рифление обеспечивает большой коэффициэнт полезного действия теплообменного аппарата, однако благодаря этому теряется давление. Применяемое рифление в 120 градусов обеспечивает потери давления меньшие, но, при этом, и сам теплообмен происходит слабее. Пластины со средне сделанным каналом имеют рифление равное 60градусам. По мимо этого, есть пластины, которые имеют комбинированный рельеф, называимый елкой. Он даёт дающий разные формы каналов. Для работы, в один теплообменный аппарат порой вставляют пластины с несколькими разновидностями рифления каналов. Это что обеспечивает очень высокую рабочая эффективность агрегата.
Устройство теплообменного аппарата (видео)
Большинство обитателей мегаполисов пользуются горячей водой и центральным отоплением, однако никто даже не думает про то, откуда они берутся. А тепло в каждый многоквартирный дом подходит от теплогенерирующей установкой либо же одного центрального теплового оборудования, в котором прохладная вода, при прохождении через испаритель-теплообменник преобразуется в горячую.