Главная Каталог Теплообменное оборудование

Теплообменники: производство теплообменного оборудования

Теплообменник – это оборудование, в котором происходит процесс теплообмена между двумя средами с полярными температурами. Средами могут быть газы, пары и жидкости. Теплообменники, которые выпускает компания «Теплохим» можно использовать и как охлаждающие, и как нагревающие приборы. Их, как правило, используют в промышленной сфере, где необходим нагрев или охлаждение веществ, материалов или поддержание определенной температуры.

Области применения теплообменников

теплообменники кожухотрубные Сферы применения теплообменников разнообразны. Самыми востребованными являются следующие:
  • системы отопления и горячего водоснабжения, в коммунальном хозяйстве и в производстве,
  • в тяжелой промышленности и машиностроении в системах отвода тепла из рабочей зоны и наоборот и т.д.,
  • в химической промышленности – для создания необходимой температуры при проведении химических реакций,
  • в сельском хозяйстве – применяется при пастеризации молока, масла, пива, соков,
  • на кораблях – для опреснения морской воды.
Высокая эффективность теплообменников обеспечивается правильным подбором конструкции, материалов, увеличением площади теплообмена и т.д.

Разновидности теплообменников по применению

Конструкция устройства зависит от эксплуатационных условий. Теплообменники, помимо своей основной функции, могут выполнять и смежные процессы: испарение, смешение, конденсацию, фазовые превращения. По своей конструкции основными являются два типа теплообменников:
  • кожухотрубный – состоит из большого количества трубок, по которым происходит циркуляция теплоносителя, в роли которого, в большинстве случаев, выступает горячая вода. Теплообмен с окружающим пространством происходит через поверхность кожуха. Среди недостатков выделяют низкие коэффициенты теплопередачи и большую поверхность теплообмена.
  • пластинчатый – имеет большую внешнюю площадь, а вместо трубок здесь применяются плоские пластины. Внутри пластин есть разделенные каналы, которые и обмениваются теплом.
Эффективность пластинчатых теплообменников является самой высокой на сегодняшний момент.

Виды кожухотрубных и пластинчатых теплообменников

Кожухотрубные теплообменники могут быть следующих видов:
  • классические, когда группа труб для одного теплоносителя находится внутри кожуха, по которому движется другой теплоноситель,
  • «труба в трубе» – внутри одной проводящей трубы находится другая. Такая конструкция является наиболее простой и дешевой, но при этом имеет маленькую эффективность теплообмена,
  • геликоидные – в такой конструкции применяются профилированные трубы и ребра геликоидного профиля, с помощью которых внутри труб создаются завихренные потоки, улучшающие условия теплообмена.
Среди пластинчатых теплообмеников выделяют разновидности:
  • разборные – состоят из набора теплообменных пластин с уплотнительными прокладками из полимера, которые создают замкнутые каналы для теплопроводящих сред. Эффективность теплообмена высокая,
  • паянные – в них пластины собраны в запаянном корпусе, в котором они уплотняются при помощи паянных швов, образуют структуру в форме сот с раздельными каналами для циркуляции обоих теплоносителей. Имеют более широкий диапазон рабочих температур и давлений.
  • сварные/кожухопластинчатые – имеют тот же принцип работы, что и паянные теплообменники, но они применяются для больших тепловых мощностей, давлений и температур.
Существуют и другие типы теплообменников, применяемые для сильнозагрязненных теплоносителей:
  • спиральные, когда спиральные прямоугольные каналы для движения сред образуются стальными листами большой величины, приваренными к центральному коллектору и завитыми вокруг него по спирали,
  • погружные – нагретая трубка-змеевик опускают в открытую емкость с хладагентом,
  • орошаемые – система труб орошается струями жидкости, которая свободно стекает,
  • канальные калориферы, которые обдуваются потоком воздуха.
Теплообменные аппараты могут изготавливаться из таких материалов, как: теплообменники из нержавейки
  • из углеродистой стали,
  • из нержавеющей стали,
  • алюминия,
  • специальных жаропрочных или хладостойких сплавов,
  • титана,
  • графита.

Технические характеристики

Основным параметром теплообменника является его мощность, которая зависит от показателя теплопередачи, площади теплообмена и разницы температур между теплоносителями. Не менее важными параметрами являются и следующие характеристики теплообменников:
  • разница входных температур теплоносителей,
  • рабочее и максимальное давление теплоносителей,
  • рабочая и максимальная температура,
  • скорость прохождения теплоносителя через теплообменник,
  • разница температуры среды на входе,
  • степень химической стойкости теплообменника (коррозийность),
  • газодинамическое сопротивление,
  • размеры и масса,
  • наличие доступа для обслуживания и ремонта аппарата.

Принцип работы теплообменника

Теплообменники могут работать по трем основным процессам: конвекция, тепловое излучение, теплопроводность. Тепло может поставляться к холодному объекту несколькими способами: смесительный и теплообменный. Так, например, смесительный метод совмещает в себе взаимодействие воздуха и жидкости. В итоге можно получить высокую результативность, которой можно добиться только при смешивании двух сред. Каждый теплообменник имеет набор устройств, которые работают по особому принципу:
  • рекуперативные (использование двух разных жидкостей),
  • регенеративные (наличие элемента, который одновременно является источником поставляемого тепла и зарядным устройством).

Преимущества теплообменников

производство теплообменников пластинчатых Приобретая теплообменники даже для небольшого производства, вы сможете получить следующие выгоды:
  • сократить производственные расходы,
  • повысить эффективность производства,
  • сэкономить производственные площади, так как оборудование занимает немного места,
  • за счет высокого турбулентного потока достигается эффект самоочистки, благодаря чему не нужно прибегать к частому обслуживанию аппарата и т.д.
При оптимальной стоимости оборудования, оно является высокоэффективным в эксплуатации.

Теплообменники и их обслуживание

При эксплуатации теплообменников необходимо проводить регулярный контроль стабильности работы теплообменников. Изменение параметров температуры может говорить о том, что эффективность оборудования снижена. В этом случает необходимо проверить состояние поверхностей теплообмена, т.к. на них могут осаждаться соли. Для их очистки применяют ультразвуковой способ защиты труб и каналов теплообменников – это позволяет снизить скорость образования накипи или обеспечить работу аппарата без образования отложений. Еще одним видом работ, который необходимо выполнять при обслуживании аппаратов является очистка внешних блоков, которые соприкасаются с атмосферным воздухом. Внешний блок может забиваться пылью, листьями и другим мусором, из-за чего он перестает пропускать воздух, компрессор начинает перегреваться, что может привести к выходу теплообменника из строя. Для того, чтобы этого не произошло, профилактический осмотр теплообменника необходимо устраивать не реже раза в год. При регулярном обслуживании оборудование сможет прослужить не менее 18-20 лет без ремонта.

Процесс производства теплообменников

Производство теплообменников представляет собой процесс сборки нескольких составляющих, которые подбираются индивидуально:
  • типоразмер рамы,
  • количество пластин/трубок для теплообмена,
  • тип уплотнительного материала.
При производстве оборудования учитывают следующие параметры:
  • максимальная тепловая нагрузка,
  • среды, между которыми будет производиться теплообмен,
  • температура среды на входе и на выходе из теплообменника.
Для того, чтобы теплообменник соответствовал параметрам, необходимо учитывать условия его эксплуатации при изготовлении.

Как выбрать теплообменник?

При выборе теплообменника можно опираться на функции, которыми обладает оборудование и на технические характеристики. По функциям:
  • нагрев теплоносителя в системах отопления и ГВС: пароводяные и водоводяные,
  • нагрев мазута при нефтепереработке,
  • охлаждение масла: маслоохладители МО, МБ,
  • охлаждение пищевых сред,
  • охлаждение СОЖ судовых двигателей: охладители дизелей ОВ,
  • конденсация пара деаэраторов тепловых пунктов: охладители выпара ОВА, ОВВ.
Выбирая оборудование по техническим характеристикам, стоит обращать внимание на такие параметры, как:
  • площади поверхности теплообмена,
  • параметры сред теплообмена,
  • гидравлическое сопротивление,
  • номинальный расход теплоносителей и т.д.
Рекомендации специалистов
Конструкция каждого теплообменника уникальна, они имеют сложную структуру, поэтому советуем прислушаться к рекомендациям специалистов:
  • главным советом по использованию теплообменников является регулярное обслуживание устройства и его ремонт,
  • специалисты не рекомендуют создавать теплообменники в домашних условиях, ведь этот процесс рассчитан на производственный монтаж.
Каждый вид теплообменников работает только с определенными параметрами давления и условиями окружающей среды, поэтому учитывайте все необходимые характеристики, подходящие к условиям вашего производства.
Теплообменники от компании «Теплохим»
Компания «Теплохим производит различные типы теплообменников: конденсаторы, испарители, «труба в трубе», кожухотрубные теплообменники и т.д. Наша компания осуществляет доставку на территории всей России. Если вы планируете заказать теплообменник, обращайтесь в АО «Теплохим». От вас требуется только оставить заявку на изготовление.