Deskové výměníky tepla technické vlastnosti, provoz, rozměry, popis | chlazení HOLCOM

Tepelný výměník funguje jako prostřední zařízení mezi dvěma prostředími, která mají různé teploty. Existují zařízení regeneračního a rekuperačního typu, které se liší principem činnosti.

Regenerační výměníky tepla mají jednu pracovní plochu, se kterou postupně přicházejí do styku kapalná média. Rekuperační zařízení mají stěnu z teplovodivého materiálu, která odděluje pohybující se média od sebe. Zařízení tohoto typu se v průmyslu rozšířila.

Typy rekuperačních výměníků tepla:

1. Deska – prefabrikované úpravy ze spojených modulárních desek s tepelně odolným těsněním bez lepidla mezi nimi (nejoblíbenější varianta);
2. Skořepina a trubka – svařované nebo pájené konstrukce z trubek tvořících mříž;
3. Twisted – vybavené soustřednými cívkami, chladicí kapalina je vedena spirálovou trubkou a mezitrubkovým prostorem;
4. Spirála – kovové konstrukce, vyrobené z tenkých plechů svinutých do jakési spirály;
5. S vodním nebo vzduchovým principem provozu.

Výstavba

Mezi konstrukční prvky deskového výměníku tepla patří:

• dvě desky (pevná a tlaková);
• vstupní a výstupní potrubí s připojeními různých typů;
• sada hermeticky spojených desek, vodítek, závitového kování;
• stojan pro instalaci do topného systému.

Hlavním pracovním prvkem konstrukce jsou desky z inertních materiálů pro přenos energie mezi chladicími kapalinami. Vyrobeny lisováním, jsou odolné vůči korozi a jakémukoli agresivnímu prostředí.

Po sestavení se výměník tepla skládá z desek těsně (hermeticky) přiléhajících k sobě. Na jejich spojení se vytvářejí kanály (štěrbiny). Tloušťka desek se pohybuje od 0,4 do 1 mm. Neliší se tvarem a jsou vyrobeny z nerezové oceli, méně často z titanu a jiných drahých slitin. Požadavky na materiál jsou určeny úkoly, pro které je výměník tepla určen.

Jako izolační materiál se nejčastěji používají pryžové nebo polymerní kompozity. Při výběru byste měli vzít v úvahu náročnost provozních podmínek, teplotní rozsah a typ pracovního prostředí.

Doporučené typy polymerů v závislosti na vlastnostech aktivního média:

• voda a glykol – EPDM;
• olej a chladicí kapaliny obsahující olej – Nitril;
• prostředí vysoké teploty, pára – Viton.

Hlavní typy deskových výměníků tepla, jejich účel a výhody:

1. Skládací (design se skládá z balíčku desek a pryžového těsnění):

• nízké výrobní a instalační náklady;
• nastavitelný, snadno přizpůsobitelný výkon;
• jednoduchá, levná obsluha, rychlá oprava;
• spolehlivost, minimální prostoje;
• nízká energetická náročnost;
• možnost zpracování.

Rozsah použití deskového výměníku tepla se skládacím designem: topné systémy, bazény, chladicí a klimatizační zařízení, zásobování teplou vodou, topná místa.

2. Pájené (pevné provedení s pájenými destičkami, bez pryžových těsnění):

• kompaktnost a nízké náklady;
• optimální poměr výkon/cena;
• rychlá a levná instalace a montáž;
• spolehlivost a spolehlivost.

Rozsah použití pájených konstrukcí: chladicí jednotky, kompresory a turbínové jednotky, klimatizace a ventilátory, průmyslová zařízení pro různé účely.

3. Svařované a polosvařované (spojené pomocí svarů):

• jednoduchý kompaktní design bez těsnění;
• nastavitelný průtok;
• odolnost vůči agresivnímu prostředí;
• maximální teplotní rozsah;
• přípustný tlak do 4 MPa, teplota do 300 °C;
• jednoduchost instalace;
• odolnost vůči abrazivním a agresivním látkám;
• spolehlivost a dlouhá životnost.

Oblast použití svařovaných a polosvařovaných celků: potravinářský, chemický a farmaceutický průmysl, klimatizační a chladicí systémy včetně průmyslu a lékařství, provoz tepelných čerpadel a teplovodních systémů.

Deskové výměníky tepla – technické vlastnosti

Deskový výměník tepla má poměrně vysoký výkon. Režim teploty chladicí kapaliny může dosáhnout 180 stupňů. Spolehlivé deskové výměníky tepla jsou široce používány v oblastech vytápění, energetiky, potravinářského průmyslu, klimatizace, chladicích a ventilačních zařízení.

Hlavní charakteristiky jednotky se budou lišit v závislosti na typu konstrukce a modelu:

Mezi standardní technické parametry deskových zařízení patří:

1. Materiálem desek je nejčastěji tenký ocelový plech AISI304 nebo AISI316, titan, slitiny 254 SMO, Hastelloy (na bázi niklu).
2. Maximální teplota chladicí kapaliny, pro kterou jsou desky určeny, je 180°C.
3. Maximální střední tlak – 25 kgf/sq.cm.
4. Teplosměnná plocha – 0,1-2100 mXNUMX.
5. Počet desek je 7-10 kusů nebo více, v závislosti na rozsahu použití.

Při výběru konkrétního modelu je vhodné zohlednit provozní podmínky – větší výkon vyžaduje více plátů. Jejich počet určuje výkon a příznivý účinek systému dodávky tepla nebo chlazení.

Specifikace utěsněného deskového výměníku tepla MIT

Podrobnější informace o technických vlastnostech naleznete v tomto katalogu

Specifikace svařovaného deskového výměníku tepla MIT

Podrobnější informace o technických vlastnostech naleznete v tomto katalogu

Průmyslové aplikace deskových výměníků tepla

Na obecních zařízeních

Deskové výměníky tepla pomáhají řešit širokou škálu problémů: ohřev vody pro zásobování teplou vodou, kotle a bazény, ventilační systémy a vytápěné podlahy. Často se používají jako součást samostatného okruhu otopné soustavy napájené z kogenerační jednotky nebo stanice ústředního vytápění. V tomto případě by teplota neměla překročit 180 °C, tlak – 16 kPa.

V potravinářském průmyslu

Výměníky tepla jako prvek chladicího, odpařovacího a pasterizačního zařízení jsou nepostradatelné při výrobě mléčných výrobků, cukru, rostlinných olejů, piva a alkoholu. Nejoblíbenější modifikace v potravinářském průmyslu jsou rozebíratelné a pájené.

Hutnictví a stavba lodí

Mnoho technologických procesů v metalurgii je spojeno se silným ohřevem konstrukcí a celků. Výměníky tepla chladí zařízení a kapaliny, hydraulická maziva a mořicí roztoky. Při stavbě lodí se tepelné výměníky používají k chlazení motoru jako součást topného systému a dodávky teplé vody.

Ropný a plynárenský průmysl

Výměníky tepla jsou potřebné pro chlazení horkých látek a ohřívání kapalin. Jsou součástí síťových komplexů, úpraven vody a nízkotlakých zařízení. Při těžbě ropy a plynu jsou žádané titanové konstrukce s plechem do 0,7 mm a těsněním z polymerů NBR nebo Viton.

Technické specifikace a dotazník podle odvětví:

• Technické specifikace pro výpočet výměníku tepla pro chladicí průmysl;
• Technické specifikace pro výpočet výměníku tepla pro energii a ropu a plyn;
• Technické specifikace pro výpočet výměníku tepla pro zásobování teplem a bytové a komunální služby;
• Technické specifikace pro výpočet výměníku tepla pro zpracovatelský průmysl;
• Technické specifikace pro výpočet výměníku tepla pro námořní použití;
• Specifikace pro výpočet tepelného výměníku pro léčiva;
• Technické specifikace pro výpočet výměníku tepla pro strojírenství a metalurgii;

Technické přednosti provedení

Pokud porovnáme technické parametry s skořepinovými modely, můžeme vyzdvihnout následující vlastnosti skládacích deskových konstrukcí:

1. Zvýšený index přenosu tepla (3-5 místo 1);
2. Přípustný teplotní rozdíl pracovních médií je pouze 1-2% (u plášťových a trubkových konstrukcí 5-10 stupňů);
3. Je možné libovolně měnit plochu pouhým přidáváním a odebíráním desek;
4. Při montáži není nutné svařování a válcování kvůli skládací konstrukci;
5. Snazší údržba, kontrola, odstraňování závad, pohodlný přístup k vnitřním prvkům, výměna a mytí desek;
6. 8krát kratší doba potřebná k demontáži (15 minut místo 2 hodin);
7. Jednoduchá a rychlá výměna těsnění (není použito žádné lepidlo);
8. Okamžitá detekce úniku bez demontáže zařízení;
9. Odolné proti korozi a vibracím;
10. Životnost bezporuchového provozu před většími opravami je 20 let (modely s pláštěm a trubkou vyžadují opravy po 5-10 letech);
11. Talířové jednotky mají výhodu v hmotnosti a velikosti;
12. Není potřeba žádná tepelná izolace ani speciální základ.

Princip činnosti a konstrukce deskového výměníku tepla

Každá z desek má dva otvory pro chladicí kapalinu a těsnění:

1. pro dodávání a vypouštění ohřáté chladicí kapaliny;
2. pro hermetické spojení desek a izolaci chladicích kapalin díky kompaktním těsněním.

Charakteristickým znakem a výhodou deskového výměníku tepla je, že pohyb chladiva je doprovázen turbulencí proudění, což výrazně zvyšuje výměnu tepelné energie. Odpor je minimální, což snižuje tvorbu vodního kamene. Díky opakované a intenzivní výměně tepla patří provozní účinnost a účinnost deskového výměníku k nejvyšším.

Důsledky nesprávného výběru výměníku tepla

Pro dlouhodobý bezproblémový provoz je důležité vybrat model, který bude optimální pro konkrétní prostředí, teplotní podmínky, výkon a frekvenci zátěže. Pouze odborník může vybrat možnost, která splňuje všechna kritéria. Kontaktování profesionálů zaručuje, že nedojde k poruchám po celou dobu životnosti zařízení. Není potřeba častého servisu a oprav. Správná volba systému odstraňuje běžný problém skelného vodního kamene, který vede k selhání zařízení.

Automatizace a připojení

Při instalaci zařízení je důležité vzít v úvahu, že výměník tepla vždy funguje jako prvek systému. Nepoužívá se jako samostatné zařízení. Spolu s výměníkem je v systému použito následující vybavení: zpětné klapky, uzavírací armatury (soubor šoupátek, klapek), regulační a měřicí přístroje – tlakoměry, teploměry, oběhová čerpadla a další typy přístrojů a jednotek.

Možnosti připojení deskového výměníku, jejich výhody a nevýhody.

1. Nezávislý jednostupňový paralelní obvod.

• Ekonomická instalace, úspora místa;
• Jednoduchost designu.

• Nedochází k zahřívání studené chladicí kapaliny.