Промышленные теплообменники

Разумное использование ресурсов в любом виде производства – залог успешной и эффективной деятельности любой организации. Для эффективного отвода тепла или наоборот, нагрева сервисных сред, часто используют промышленные теплообменники.

Как видно из самого названия «теплообменник», он используется для теплообмена между веществами или средами разной температуры. То есть, одна холодная или горячая среда отдает свое тепло или охлаждает другую среду с противоположной температурной составляющей.

Типы промышленных теплообменников

Теплообменники в зависимости от своих задач делятся по типам:

• Смесительные
• Поверхностные (подвиды: кожухотрубные, кожухопластинчатые, оросительные, витые, погружные, спиральные, пластинчатые)

Поверхностные теплообменники можно поделить по общим признакам на регенеративные или рекуперативные.

Оборудование, относящееся к регенеративным теплообменникам вынуждено использовать для передачи температуры среду-посредник, т.к сама среда которая нагрета или охлаждена по своим свойствам не приспособленная к этому. Например, горячий газ непосредственно не сможет взаимодействовать с какой-либо поверхностью, т.к это может негативно повлиять на материал с которым будет соприкосновение, поэтому свою температуру газ будет передавать через промежуточный теплоноситель.

Что касается рекуперативных теплообменов, то здесь все более просто – теплообмен осуществляется через стенку между двумя средами. Такая конструкция требует минимального расхода материалов, менее трудозатрата, а следовательно, получила наибольшее распространение.

Виды теплообменников

Теплообменное оборудование делят на типы:

• Пластинчатые теплообменники
• Пластинчато-ребристые теплообменники
• Кожухопластинчатые теплообменники
• Кожухотрубные теплообменники

Давайте немного опишем каждый из видов оборудования.

Пластинчатые теплообменники наиболее практичны. Данный вид оборудования легко собирается и модернизируется, что делает их использование повсеместным и частым. Такое оборудование может быть легко очищено и отремонтировано, что в свою очередь напрямую влияет на сервисное ценообразование. Как видно из названия, они состоят из пластин, которые разделены между собой резиновыми прокладками. Концевые камеры с патрубками на краях, стяжные болты, которые всё это вместе стягивают на раме. При данной сборке общая площадь листов теплообменника большая, а их толщина минимальна, таким образом достигается отличный теплообмен. Для того чтобы увеличить площадь теплообмена, пластины изделия производят рифлёными. Пластинчатый теплообменник может выдержать температуру порядка 1500c и давление около 2,5Мпа.

Пластинчато-ребристые теплообменники занимают небольшой объем, при этом используя развитую поверхность для теплообмена. Данное оборудование часто используются в местах, где необходима компактность. Так как теплообменник очень компактен, к сожалению, значительно уменьшается поверхность теплоотдачи, для компенсации этого недостатка приходиться использовать металлы с лучшей теплоотдачей, что делает оборудование более дорогостоящим из-за его сложности и стоимости материалов. Из плюсов данного оборудования можно выделить его компактность, хороший КПД на единицу поверхности и более прочную конструкцию.

Кожухопластинчатые теплообменники очень похожи по работе с пластинчатыми, только корпусом им служит цилиндр. Такой прочный корпус позволяет теплообменнику использоваться в высочайших температурах, порядка 9000 градусов и максимальному давлению около 140 бар. Никакая из вышеперечисленных систем просто не справиться с такими огромными нагрузками. Данные системы теплообмена широко используют при производстве в химической, нефтяной и холодильной промышленности. В таком корпусе система работает с хорошим запасом прочности, высокими параметрами теплоотдачи. К сожалению и у такой системы есть свои недостатки, а именно – теплообменник нельзя разобрать, т.к он сварной. Все обслуживание такой системы производиться с помощью химии.

Кожухотрубные теплообменники – это еще один вид теплообменников, которые используют корпус в своей непосредственной работе и охлаждаются или передают тепло через стенку трубок, от одной среды к другой. Внутри теплообменника находятся трубки малого сечения, по которым идет основная среда и она омывается наружной средой, направление которой может меняться. Таким образом передаётся температура от одной поверхности к другой. Простота технологии изготовления данного оборудования позволяет использовать его в широком диапазоне производств. Конечно же и здесь не обошлось без недостатков, а именно – сравнительно небольшой коэффициент теплопередачи, деформация оборудования в следствии больших температурных изменений в течение времени.

Какой теплообменник лучший?

Вопрос, озвученный в заголовке, не имеет точного ответа. Все будет завесить от условий использования оборудования, внешней и внутренней среды, природных условий, типа производства и методов планируемого обслуживания оборудования. Не зря существует столько видов теплообменного оборудования и все они имеют вои преимущества и недостатки перед конкурентами. Неизменным остается одно – оборудование должно быть изготовлено в соответствии со всеми необходимыми нормами, на высокоточном оборудовании и с использованием качественных материалов и составляющих.

Выбор за вами!

на правах рекламы