Паяные пластинчатые теплообменники (ППТО) широко используются в качестве конденсаторов и испарителей в холодильных установках, системах кондиционирования и тепловых насосах. Они отличаются высокой эффективностью, компактностью и надежностью. Рассмотрим их применение и особенности.
Перепад давления и потери напора в пластинчатом теплообменнике — это связанные, но не тождественные понятия. Давайте разберемся, в чем их различие:
Для расчета мощности теплообменника для системы снеготаяния необходимо учитывать несколько факторов, включая климатические условия, площадь поверхности и требуемую скорость таяния снега. Рассмотрим основные шаги для расчета.
Схема присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения в закрытых системах теплоснабжения может осуществляться по трем различным схемам: параллельной, двухступенчатой смешанной и последовательной.
Пластинчатые теплообменники широко используются для охлаждения, нагрева или кристаллизации масла в различных отраслях промышленности, таких как пищевая, химическая, нефтеперерабатывающая и другие. Они обеспечивают эффективный теплообмен благодаря своей компактной конструкции и высокой теплопередаче.
В пластинчатом теплообменнике среднелогарифмический температурный напор (LMTD - Logarithmic Mean Temperature Difference) используется для определения средней разности температур между горячим и холодным теплоносителями. Это ключевой параметр для расчета теплопередачи и проектирования теплообменника.
Одним из основных преимуществ пластинчатых и рамных теплообменников является их высокая тепловая эффективность. Из-за большой площади поверхности, создаваемой сложенными пластинами, пластинчатые и рамные теплообменники занимают меньше места.
Еще одним преимуществом пластинчатых и рамных теплообменников является их гибкость. Пластины можно снимать и чистить, что упрощает техническое обслуживание и ремонт. Пластины можно заменить или перенастроить в соответствии с изменениями расхода жидкости или требований к теплопередаче.
Выбор допустимого перепада давления (потерь напора) в пластинчатом теплообменнике зависит от множества факторов, которые связаны как с характеристиками самого оборудования, так и с условиями эксплуатации. Основные факторы включают:
Требуемая тепловая мощность: Чем выше мощность, тем больше расход теплоносителя, что может привести к увеличению потерь напора.
Температурный режим: Перепад давления должен быть таким, чтобы обеспечить необходимую разницу температур между теплоносителем и нагреваемой средой.
Вязкость жидкости: Для вязких жидкостей (например, масла) потери напора будут выше, поэтому допустимый перепад давления может быть ограничен.
Тип жидкости: Для агрессивных или абразивных сред выбирают конструкции, минимизирующие потери напора и износ оборудования.
Температура жидкости: При высоких температурах свойства жидкости (например, вязкость) могут изменяться, что влияет на потери напора.
Тип пластин: Пластины с высокой турбулизацией (например, шевронные) увеличивают теплопередачу, но создают большее сопротивление потоку, что приводит к большим потерям напора.
Количество пластин: Чем больше пластин, тем выше сопротивление потоку, но при этом увеличивается площадь теплообмена.
Шаг и форма каналов: Узкие каналы увеличивают скорость потока и потери напора.
Мощность насосов: Допустимый перепад давления должен соответствовать возможностям насосов, чтобы избежать их перегрузки.
Гидравлическое сопротивление системы: Потери напора в теплообменнике должны быть согласованы с общим сопротивлением системы (трубопроводы, арматура и т.д.).
Рабочее давление системы: Перепад давления в теплообменнике не должен превышать допустимое рабочее давление системы.
Энергозатраты на перекачку: Высокие потери напора требуют больших затрат энергии на работу насосов, что увеличивает эксплуатационные расходы.
Оптимизация конструкции: Иногда допустимый перепад давления выбирают исходя из компромисса между тепловой эффективностью и энергозатратами.
Производители теплообменников обычно указывают допустимые значения потерь напора для своих моделей. Эти данные основаны на испытаниях и расчетах, поэтому их следует учитывать при выборе оборудования.
Потери напора: 5–20 кПа (0,5–2 м вод. столба).
При таких малых расходах потери обычно невелики, так как скорость потока низкая.
Потери напора: 20–50 кПа (2–5 м вод. столба).
С увеличением расхода скорость потока растет, что приводит к более значительным потерям.
Потери напора: 50–100 кПа (5–10 м вод. столба).
На таких расходах потери становятся более существенными, особенно если используются пластины с высокой турбулизацией потока.
Потери напора: 100–300 кПа (10–30 м вод. столба) и выше.
При больших расходах потери напора могут значительно увеличиваться, особенно если теплообменник работает на пределе своих возможностей.
Выбор перепада давления в теплообменнике — это компромисс между тепловой эффективностью, энергозатратами и возможностями системы. Для точного выбора необходимо учитывать все перечисленные факторы и проводить гидравлические расчеты, основываясь на данных производителя и условиях эксплуатации.
Эксплуатационные характеристики, которыми обладает пластинчатый теплообменник «вода-вода» для отопления и системы ГВС, позволяют с небольшими затратами создать эффективные инженерные системы. Заказать надежные установки подходящей конфигурации можно в группе компаний «Теплогаз».
Современный пароводяной пластинчатый теплообменник является эффективным средством для нагрева воды или другой жидкости с помощью пара. Заказать данные инженерные решения можно в группе компаний «Теплогаз».