Cols=2 gutter=47> теплообменник пластинчатый разборный производства фирмы «сфера»

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

ТЕПЛООБМЕННИК ПЛАСТИНЧАТЫЙ РАЗБОРНЫЙ

ПРОИЗВОДСТВА фирмы «СФЕРА»

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

Конструкция пластинчатого теплообменника изобретена около 100 лет назад и на сегодняшний день является самой передовой конструкцией в области решения теплообменных задач. Практически все современные тепловые сети в развитых странах проектируются с использованием пластинчатого теплообменного оборудования : разборных, паяных и сварных пластинчатых теплообменников. Пластинчатые теплообменные аппараты используются практически везде, где требуется провести теплообменный процесс между двумя и более средами. Благодаря очевидным преимуществам, эффективности и компактности пластинчатые теплообменники экономят производственные площади, затраты на теплоснабжение и монтаж.

КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Пластинчатый теплообменник - аппарат, поверхность теплообмена которого образована из тонких штампованных пластин с гофрированной поверхностью. Рабочие среды движутся в щелевых каналах между соседними пластинами. Каналы для греющего и нагреваемого теплоносителей чередуются между собой. Гофрированная поверхность пластин усиливает турбулизацию потоков рабочих сред и повышает коэффициент теплопередачи. Каждая пластина на лицевой стороне имеет резиновую контурную прокладку , ограничивающую канал для потока рабочей среды и охватывающую два угловых отверстия , через которые проходит поток рабочей среды в межпластинный канал и выходит из него , а через два других отверстия встречный теплоноситель проходит транзитом. Уплотнительные прокладки разборного пластинчатого теплообменника крепятся на пластине таким образом , что после сборки и сжатия пластин в аппарате образуются две системы герметичных межпластинных каналов , изолированных друг от друга. Обе системы межпластинных каналов соединены со своими коллекторами и далее со штуцерами для входа и выхода рабочих сред, расположенными на нажимных плитах.

Пластины собираются в пакет таким образом, что каждая последующая пластина повернута на 180^о относительно смежных , что создаёт сетку пересечения вершин гофр и поддерживает пластины при действии разного давления в средах.

Пластинчатые теплообменники могут быть одноходовыми и многоходовыми. В многоходовых аппаратах два из четырех штуцеров расположены на подвижной нажимной плите , а в пакете пластин имеются специальные поворотные пластины с непробитыми угловыми отверстиями для направления потоков по ходам.

Пластины собраны в пакет на раме, которая представляет собой две плиты (неподвижная и подвижная), соединенные стержнями. Материал плит - сталь 09Г2С. Материал пластин - нержавеющая сталь 12Х18Н10Т. Материал прокладок - терморезина различных марок (в зависимости от свойств теплоносителя и параметров работы).

ПРЕИМУЩЕСТВА ПЛАСТИНЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ

в 3 раза компактнее и в 6 раз легче при одинаковой мощности (по сравнению с кожухотрубными теплообменниками)

- разность температур греющего и нагреваемого потоков до 1^оС

- позволяют наращивать мощность путем добавления пластин в пакет

- обнаружение внутренней течи без разборки аппарата

- не требуют теплоизоляции и специального фундамента

- легко очищаются от загрязнения путем очистки поверхности пластин

- подсоединение труб осуществляется с одной стороны

ВЫБОР И РАСЧЕТ

При выборе пластинчатого теплообменника на первом этапе необходимо правильно сформулировать задачу по теплообмену , которая решается с помощью пластинчатого теплообменника. При выборе теплообменника желательно рассмотреть все возможные случаи нагрузки на теплообменник (например: с учетом сезонных колебании) и произвести выбор теплообменника по наиболее нагруженным режимам. При большом расходе теплоносителей возможна установка нескольких пластинчатых теплообменников по параллельной схеме, что улучшает ремонтопригодность теплового узла.

Типоразмер теплообменника, количество пластин и схему компоновки пластин можно подобрать следующими способами:

Заполнить опросный лист установленной формы и выслать специалистам завода-изготовителя или дилерам.
Выбрать теплообменник с помощью упрощенных таблиц подбора теплообменников по мощности и назначению ( для отопления или ГВС).
С помощью компьютерной программы подбора теплообменников, которую можно получить у специалистов завода-изготовителя или дилеров.

При выборе теплообменника необходимо заранее предусмотреть возможность наращивания мощности аппарата (увеличения количества пластин) и сообщить об этом изготовителю.

1
Потери давления в ТПР могут быть как больше, так и меньше сопротивлений в кожухотрубчатом теплообменнике. Сопротивление ТПР зависит от количества пластин, от количества ходов, от расходов теплоносителей. При заполнении опросного листа можно указать необходимый диапазон сопротивлений. Распространенное мнение, что сопротивление ТПР всегда больше, чем сопротивление кожухотрубчатого теплообменника, является неверным - все зависит от конкретных условий.

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ ПОДБОРА ПЛАСТИНЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ ФИРМЫ «СФЕРА»

Для расчета конфигурации пластинчатого теплообменника производства фирмы Сфера с помощью компьютерной программы необходимо выполнить следующие действия:

Ввести мощность (в КВт) и температуры в заполняемые ячейки, таким образом определив тепловую задачу для подбираемого теплообменника.
Выбрать тип пластины (например : Ду50). При выборе типоразмера пластины необходимо ориентироваться на мощность теплообменника, расход через теплообменник, скорость движения сред, диаметры труб в отопительной системе и другие факторы.
Определить количество ходов. Для начала необходимо установить количество ходов = 1, затем провести расчет на количество ходов > 1.
Установить количество теплообменников, установленных параллельно. Возможно, для выполнения тепловой задачи выгодно устанавливать два и более теплообменников параллельно с целью резервирования мощности или уменьшения стоимости системы.
Установить запас мощности в процентах. Запас мощности рекомендуется варьировать в пределах 2 – 45 %. При большом запасе мощности (например: 45%) сопротивление теплообменника уменьшается и при этом тепловая задача гарантированно выполняется.
После установки всех введенных параметров нажмите клавишу «Расчет» и изучите полученные расчетные данные.
После проведения расчета измените вводные данные и нажмите клавишу «Расчет».
Внимание! При изменении вводных данных обязательно нажмите клавишу «Расчет», иначе вводные данные и расчетные параметры могут не соответствовать друг другу.
Желательно для подбора теплообменника просчитать различные варианты, изменяя при этом все параметры и анализируя полученные расчетные данные.
В результате расчета программа выдает обозначение теплообменника при заказе (например : ТПР-Ду50-1/46). ТПР – теплообменник пластинчатый разборный. Ду50 – типоразмер пластины. 1 – количество ходов. 46 – количество пластин.
Для заказа подобранного теплообменника необходимо знать условное обозначение, т.е. обозначение при заказе.

Рекомендации при расчете теплообменников:

При расчете программа подсказывает рекомендуемые типоразмеры пластин, ориентируясь на приемлемую скорость движения воды в теплообменнике.
Программа рассчитана на расчет теплообменников для воды или сходных с водой сред.
Желательно устанавливать температурный график, при котором расход греющей и нагреваемой сред был бы примерно одинаков. Программа рассчитывает расход сред из заданного температурного режима и заданной мощности.
Изменение температурного графика даже в один градус или изменение запаса мощности в один процент может сильно изменить конечный результат, поэтому исследуйте различные варианты вводных данных.
Одноходовым теплообменникам надо отдавать предпочтение перед многоходовыми, так как в случае одноходовой конфигурации все патрубки теплообменника находятся на неподвижной нажимной плите. Многоходовые теплообменники можно сравнить с секциями трубчатых теплообменников, устанавливаемых последовательно, однако эти последовательные секции в пластинчатом теплообменнике устанавливаются в один пакет между нажимными плитами.

ОБОЗНАЧЕНИЕ ПРИ ЗАКАЗЕ

Условное обозначение пластинчатого теплообменника: ТПР – 50 – 2 / 106, где

ТПР – теплообменник пластинчатый разборный,

50 – условный диаметр присоединяемого патрубка ( Ду50),

2 – количество ходов,

106 – количество пластин.

Условное обозначение пластинчатого теплообменника для ГВС по двухступенчатой схеме подогрева воды : ТПР – 2/50 – 17/33 , где

2 – две ступени,

50 – условный проход Ду50,

17 – количество пластин в первой ступени,

33 – количество пластин во второй ступени

(Общее количество пластин = 17 + 33 = 50 пластин).

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ПЛАСТИНЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ

Устройство теплоизоляции для пластинчатых ТПР не трубуется ни со стороны нажимных плит, ни со стороны пакета пластин. Трубопроводы к пластинчатому теплообменнику должны иметь теплоизоляцию.

Нагреваемая среда должна проходить по каналам, граничащим с нажимными плитами в целях максимального охлаждения нажимных плит. Для этого организуется дополнительный канал по нагреваемой среде, т.е. добавляется одна пластина. Необходимо правильно подключить трубопроводы подвода теплоносителей, чтобы условие охлаждения нажимных плит выполнялось и через соседние с плитами каналы проходила именно нагреваемая (более холодная) среда.

2
Добавление дополнительного канала оговорено правилами устройства тепловых пунктов.

НОГОХОДОВЫЕ ТЕПЛООБМЕННИКИ

Многоходовой ТПР отличается от одноходового тем, что некоторые патрубки расположены на подвижной нажимной плите и в пакете пластин имеются поворотные пластины, обеспечивающие движение теплоносителя по ходам внутри теплообменника. Одноходовая компановка пердпочтительнее мноходовой , так как расположение фланцев на подвижной плите создает эксплуатационные неудобства : затруднительно обеспечить подтягивание пакета пластин, необходимость установки конструктивных компенсаторов и поворотных колен для обеспечения возможности отодвигания подвижной плиты. Однако многоходовая компановка ограничена по тепловым и гидравлическим характеристикам , поэтому использование одноходовой компановки не всегда возможно. Стоимость многоходового теплообменника ниже аналогичного одноходового теплообменника, однако гидравлическое сопротивление многоходового ТПР выше, поэтому выбор ТПР должен производить проектировщик в каждом конкретном случае с учетом индивидуальных особенностей проектируемой гидравлической системы.

СХЕМЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПЛАСТИНЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ

В настоящее время насосная и бойлерная техника позволяет устраивать тепловые пункты непосредственно в зданиях, что позволяет не строить отдельностоящие неэстетичные коробки тепловых пунктов во дворах и избежать прокладки ненужных отрезков трубопроводов.

Согласно СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов» бесшумные Inlin-насосы могут устанавливаться смежно с жилыми помещениями (п.10.2). Например, насосы фирмы WILO имеют уровень звукового давления, не превышающий допустимый по СНиП II-12-77, что позволяет монтировать их в жилых зданиях. Создание встроенных в здания тепловых пунктов, оборудованных безфундаментными насосами и пластинчатыми теплообменниками – переспективное направление в теплооборудовании зданий. Всё вышесказанное в полной мере относится и к крышным котельным.

Типовые схемы подключения ТПР следующие:

Подключение ТПР в системе отопления по независимой схеме.
Подключение ТПР в системе ГВС по параллельной (одноступенчатой) схеме
Подключение ТПР в системе ГВС по двухступенчатой схеме подогрева воды

МОНТАЖ ПЛАСТИНЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ

3.1. При монтаже необходимо предусмотреть свободное пространство по бокам теплообменника для его разборки.

3.2. Под теплообменником необходимо предусмотреть сток для отвода воды.

3.3. Вблизи теплообменника нельзя устанавливать электромоторы и другую электрическую аппаратуру.

3.4. Трубопроводы входа и выхода теплоносителей необходимо оборудовать термометрами и манометрами для конроля за работой теплообменника и в обязательном порядке задвижками.

3.5. Трубопроводы входа и выхода желательно оснастить патрубками для слива теплоносителя.

3.6. Трубопроводы, подводимые к подвижной плите теплообменника ( у многоходовых теплообменников) необходимо установить таким образом, чтобы компенсировать утяжку теплообменника и перемещение при этом подвижной плиты. Необходимо также предусмотреть съёмные колена для разборки теплообменника ( для перемещения подвижной нажимной плиты).

3.7. Пол под теплообменником должен выдерживать нагрузку теплообменника, заполненного водой.

3.8. Теплообменник должен быть смонтирон таким образом, чтобы предотвратить гидравлический удар, направленный в теплообменник. Желательно насосы, обратные клапана, регулирующие клапана и другую аппаратуру, приводящую к гидравлическим ударам, устанавливать на максимальном удалении от теплообменника.

3.9. Трубопроводы, подходящие к теплообменнику, необходимо теплоизолировать совместно с прилегающими к плите фланцами. Сами нажимные плиты и пакет пластин изолировать не нужно.

Р

АЗБОРКА ТЕПЛООБМЕННИКА ДЛЯ ОЧИСТКИ

Пластинчатый разборный теплообменник необходимо разбирать только при сильном загрязнении желательно после года эксплуатации, так как при разборке возможно потребуется необходимость замены части прокладок, которые вышли из строя из-за неосторожности при разборке. Пластинчатый теплообменник устроен таким образом, что теплоноситель в каналах теплообменника находится в турбулентном состоянии и отложения в ТПР значительно меньше, чем в кожухотрубчатых теплообменниках, поэтому ТПР не обязательно разбирать каждый месяц. Рекомендуемая первая разборка ТПР производится через два года после включения ТПР в работу, при этом ориентировочно из строя выйдут 5 - 15% прокладок. Следующая разборка ТПР производится в периодичностью в два года, при этом потребуется 50-% комплект прокладок. Даже при необходимости покупки запасных прокладок эксплуатация ТПР обходится в конечном счете дешевле, так как в кожухотрубчатых бойлерах (как показывает практика) необходимость ремонта теплообменника (замена трубок ) возникает через два года и обходится дороже покупки ремонтного комплекта прокладок. В совокупности с другими преимуществами ТПР факт необходимости замены прокладок не снижает привлекательность использования ТПР в системах водо- и теплоснабжения, тем более что производитель гарантирует поставку запасных прокладок к ТПР в короткий срок.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ и СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Неисправность	Возможная причина	Способ устранения
Течь теплообменника	Повреждение прокладки	Разобрать ТПР, заменить прокладку
	Попадание твердой частицы под прокладку	Разобрать ТПР, прочистить прокладки
	Недостаточное сжатие пакета пластин	Снять нагрузку с ТПР, подтянуть стержни
	Перекос пакета пластин	Разобрать ТПР, устранить перекос
Отклонение рабочих параметров от расчетных	Загрязнение пластин	Разобрать ТПР, очистить пластины
	Несоответствие фактических параметров теплоносителей расчетным	Провести консультацию со специалистами завода-изготовителя, изменить конфигурацию ТПР
	Неправильное подключение трубопроводов (движение теплоносителей прямотоком вместо противотока)	Изменить схему подключения трубопроводов
Чрезмерное нагревание нажимных плит	Неправильное подключение ТПР	Изменить схему подключения ТПР
Смешивание сред	Повреждение поверхности пластин	Разобрать ТПР, заменить испорченные пластины
Перекос пакета пластин	Повреждение пластин в месте фиксации пластин на стержне	Разобрать ТПР, отремонтировать места фиксации или заменить испорченные пластины
Перекос пакета пластин	Повреждение рамы ТПР	Разобрать ТПР, отремонтировать раму
Появление течи из сигнальных отверстий	Неполная затяжка прокладок	Подтянуть пакет пластин
Появление течи из сигнальных отверстий	Повреждение прокладки	Разобрать ТПР, заменить прокладку
Увеличенное сопротивление ТПР	Расход через ТПР больше расчетного	Откорректировать расход в соответствии с расчетным
Увеличенное сопротивление ТПР	Загрязнение теплообменника	Разобрать ТПР, очистить пластины

ОПРОСНЫЙ ЛИСТ для ЗАКАЗА ТЕПЛООБМЕННИКА

	Значение	Размерность
Общие сведения
Мощность теплообменника		КВт
Назначение теплообменника
Максимальное давление		кг/см2
Максимальная температура		^оС

Греющая среда
Наименование среды
Температура на входе		^оС
Температура на выходе		^оС
Расход		м3/ч
Допустимая потеря напора

Нагреваемая среда
Наименование среды
Температура на входе		^оС
Температура на выходе		^оС
Расход		м3/ч
Допустимая потеря напора

Сведения о заказчике
Наименование
Адрес
Телефон
Факс
Контактное лицо

Дополнительно : выбор насоса
( бесшумного, бесфундаментного с необслуживаемым уплотнением )
параметры рабочей точки :
Напор		м
Расход		м3/ч

6

ОБРАЗЕЦ ЛИСТА РАСЧЕТА ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА

Теплообменник для ГВС по одноступенчатой параллельной

схеме мощностью 1198 КВт, температурный график 70 – 30 \ 5 – 60

	Греющий поток	Нагреваемый поток
Наименование среды	вода	вода
Температура на входе , С	70,00	5,00
Температура на выходе , С	30,00	60,00
Расход , м3/ч	25,98	18,90
Мощность (Количество теплоты), КВт	1198,00
Площадь теплообмена , м2	15,66
Коэффициент теплопередачи , Вт/(м2*к)	4241,70
Потеря давления , КПа	119,90	71,37
Учет эффекта загрязнения в %	45,00
Количество ходов	2
Количество пластин	106
Условный диаметр патрубка , Dy	50	50
Расчетное давление , МПа	1,00
Тип пластины	Ду50
Расстояние между плитами , мм	397,50
Габаритный размер , мм	1033,50
Вес незаполненный , кг	291,00
Вес заполненный , кг	333,40
Д ата расчета	19.04.00
Номер расчета	109
Обозначение при заказе :	ТПР - Ду50 - 2 / 106

КОМПЛЕКТАЦИЯ НАСОСАМИ

Для комплектации пластинчатых теплообменников фирма «СФЕРА» предлагает бесшумные безфундаментные циркуляционные насосы немецкой фирмы WILO :

Типы насосов : RS , RL , TOP-S , IPL , IPN , IPG

7

7

Blog

Cols=2 gutter=47> теплообменник пластинчатый разборный производства фирмы «сфера»

Содержание