Теплообмінники

Теплообмінники

Говоря про теплообменник, мы имеем ввиду современный пластинчатый аппарат.  Кожухотрубчатые, спиральные, сварные, «труба-в-трубе» применяются для агрессивных, специфических сред или экстремальных параметров. В 90% случаях они не нужны и обычно требуется разборный или паяный пластинчатый аппарат.

Тепловая эффективность, компактность, низкая стоимость, минимальное обслуживание и свойство самоочищаться сделали пластинчатые аппараты очень популярными в последние 20-30 лет.

Виберіть підкатегорію

Почему пластинчатый теплообменник?

Говоря про теплообменник, мы имеем ввиду современный пластинчатый аппарат.  Кожухотрубчатые, спиральные, сварные, «труба-в-трубе» применяются для агрессивных, специфических сред или экстремальных параметров. В 90% случаях они не нужны и обычно требуется разборный или паяный пластинчатый аппарат.

Тепловая эффективность, компактность, низкая стоимость, минимальное обслуживание и свойство самоочищаться сделали пластинчатые аппараты очень популярными в последние 20-30 лет.

Выбор производителя теплообменника

Большинство полезных свойств пластинчатого аппарата зависит от пластины – насколько совершенна ее форма, как распределяется поток жидкости, есть ли застойный зоны, как чередуются пластины с разным углом штамповки и т.д. В теплообменнике сосредоточено очень много исследовательского и инженерного труда и поэтому трудно сравнивать теплообменники разных производителей, например, по весу или размерам. Они разные. Это хорошо заметно, визуально сравнивая пластины разных моделей и производителей. Часто пластины «современных» аппаратов производителей второго уровня - это пластины старых моделей лидеров. Копирование в этой отрасли чрезвычайно развито, но у лидеров всегда есть несколько лет форы, пока догоняющие их не скопируют.

Если кратко, то требуется обеспечить максимальную турбулентность потока внутри пакета пластин (эффективный теплообмен и самоочистка) вместе с минимальными потерями давления (меньше мощность насосов). Как мы помним ламинарный поток дает худший теплообмен и появляется риск отложений на пластинах (забивание аппарата). К сожалению, некоторые производители и их дилеры утаивают реальные значения перепадов давления или запас площади  теплообмена, что позволяет их предложению выглядеть немного лучше, чем у конкурентов. В связи с этим, каждому инженеру чрезвычайно важно знать реальные параметры теплообменников, чтобы выбрать лучшее решение как с точки зрения реальной производительности, так и по цене.

Мы предлагаем двух производителей пластинчатых теплообменников:

SWEP (Швеция) – один из лидеров рынка, с наверное, самыми большими мощностями по производству паяных теплообменников в мире. Больше 30 лет разрабатывают и производят качественную продукцию, имеют хорошую поддержку и довольно много партнеров в Украине. Специализируется сейчас больше на производстве паяных теплообменников, по ряду вполне обоснованных причин. Использует собственную программу по подбору (SSP G7), доступ к которой могут получить профессиональные заказчики через наш сайт.

SECESPOL (Польша) – польская компания, которая производит теплообменники почти 30 лет. Делают как разборные, так и паяные аппараты, которые поставляют во многие страны Европы, Америки и Азии. Доля рынка меньше чем у SWEP, что объяснимо более поздним выходом на мировые рынки. Мы посещали их завод под Гданьском и оценили современную организацию производства и высокий уровень контроля качества. В Украине есть свое представительство и склад. Программа по подбору CAIRO PRO также может быть доступна для профессиональных заказчиков через наш сайт.

 

Разборный или паяный?

Чаще всего мы советуем выбирать паяный теплообменник, т.к. этот тип имеет ряд преимуществ по сравнению с разборным. А именно, надежность (нет резиновых уплотнений), компактность и лучший теплообмен благодаря более тонкой стенке пластины, а также более доступная цена. Иногда слышим, что они более «нежные», а разборные более «усиленные». Это не совсем так с нашей точки зрения.  Производители разборных аппаратов просто не могут сделать более тонкую пластину, так как ее будет гнуть и ломать при сборке/разборки. Можно также сравнить максимальные рабочие давления и вопрос о «нежности» паяных теплообменников будет закрыт.

Аргумент в пользу того, что разборный теплообменник можно разобрать в случае проблем, мы не понимаем. Прилетевший по трубе напильник или окалина (песок, камни, ракушки) это не проблема теплообменника, это проблема инженера, который не предусмотрел фильтры перед ним или допускает такую эксплуатацию оборудования. Пластинчатый теплообменник не должен работать как дорогой фильтр! Если такая ситуация возможна, заказчику лучше вообще выбрать кожухотрубчатый аппарат или «труба-в-трубе». Разборный аппарат тоже лучше не разбирать если нет очень большой необходимости.

Касательно популярности разборных аппаратов в некоторых сегментах, мы объясняем это исключительно тем, что их можно собирать в любом гараже. Достаточно закупить дешевые пластины с уплотнениями, которые продают некоторые производители, изготовить раму, как-то посчитать и продать заказчику, с аргументом, что «это вам не Европа, для Украины разборные - самое-то».

Две ситуации, когда следует выбрать разборный теплообменник, а не паяный:

  1. Очень большая мощность, когда даже самый большой паяный не подходит.
  2. Если нет уверенности в реальных параметрах процесса, или они могут существенно измениться в будущем. Мощность разборного аппарата можно уменьшить или увеличить, добавив /удалив какое-то количество пластин в пакете.

Во всех остальных случаях мы рекомендуем выбирать паяный теплообменник!

 

Советы по подбору, эксплуатации и сервису

При подборе теплообменника следует учитывать рекомендации производителей, знать параметры процесса, а также понимать могут ли они существенно измениться в будущем. Процесс подбора конкретного теплообменника довольно увлекателен, когда, изменяя незначительно параметры в программе, можно найти наиболее выгодную с экономической точки зрения конфигурацию (вариант). Чтобы сравнить оборудовании разных производителей следует закладывать в расчеты одни и те же параметры, включая перепады давления и запас поверхности.

Теплообменник работает хорошо, когда реальные параметры не сильно отличаются от расчетных, его не следует подбирать с «запасом». Если, например, реальный расход в два раза больше расчетного, такой теплообменник будет шуметь, если он ниже в два раза – теплообменник будет забиваться («зарастать» солями жесткости), т.к. низкая турбулентность не обеспечит хорошую самоочистку. Если существует большие колебания расхода или требуемой мощности в зависимости от сезона, лучше использовать несколько линий теплообменник+насос, и включать/выключать их из процесса в зависимости от нагрузки.

Должны быть установлены фильтры (порт-фильтры или внешние), если среды грязные и предусмотренна возможность иногда мыть теплообменник безразборно (химическими реагентами). Безразборная мойка (CIP)– единственная сервисная операция, которая требуется для разборного или паяного теплообменника при нормальной эксплуатации.

Разбирать разборный теплообменник для мойки не нужно! Выбирают разборный вариант не для сервиса, а когда нужен очень большой аппарат и для возможности уменьшить/увеличить пакет пластин в будущем.

Дополнительно рекомендуем почитать книгу «Теория теплообмена» от компании Alfa Laval, одного из лидеров в производстве теплообменников.