Теплообменник для отопления: устройство, виды, производители, плюсы и минусы

Какой теплообменник лучше выбрать для горячего водоснабжения и отопления

В процессе организации горячего водоснабжения и отопления один из фундаментальных вопросов: «Какой теплообменник лучше выбрать?».

Производители теплообменников предлагают устройства из разного материала, отличающиеся КПД, стоимостью, габаритами и периодом эксплуатации.

Критерии выбора теплообменников

Область использования теплообменных аппаратов обширна: система отопления и охлаждения, обогрев бассейнов, медицинская, химическая и пищевая отрасль, крупные промышленные объекты, частные коттеджи и многоквартирные дома.

Особенности конкретной сферы накладывают требования к свойствам изделия.

При выборе необходимо определить цели: охлаждение или нагревание рабочей среды.

Второй критерий – соответствие техническим условиям эксплуатации.

Это пункт, включающий большое количество показателей:

  • температуры на входе и выходе;
  • рабочий диапазон давления и температуры.

После определения параметров производятся расчеты площади установки. В данном процессе легко ошибиться, поэтому подобные операции лучше доверить профессионалам.

Ответить на вопрос «Какой теплообменник лучше», помогут также дополнительные сведения:

  • материал наружного корпуса и теплопередающих пластин,
  • способ соединения деталей,
  • возможность ремонта и обслуживания.

Кожухотрубный теплообменник

Кожухотрубный теплообменник – устройство, в корпусе которого расположена одна или несколько труб. Установка состоит из секций, нарастив которые, можно увеличить мощность. КПД конструкции составляет 70%.

Кожухотрубный теплообменный аппарат для отопления и горячего водоснабжения

Производители нашли способы приблизить КПД трубного теплообменника к пластинчатому:

  • спиральное расположение пучка труб;
  • многоходовая циркуляция греющей жидкости;
  • оребрение – лента в виде гармошки или спирали, расположенная на внутренней стороне труб.

Установка менее подвержена появлению накипи, чем другие типы теплообменных аппаратов.

Для кожухотрубного теплообменника характерны следующие недостатки:

1. Снижение эффективности изделия в 3-4 раза при появлении накипи.

2. Нарушение вальцовки и протечка труб из-за постоянного изменения температуры.

3. Наружная рубашка теплообменника подвержена появлению свищей.

4. Габаритную и тяжелую конструкцию (до 150 кг, длина – 4 метра) неудобно транспортировать и монтировать в помещении.

5. Высокая стоимость изделия.

Для повышения производительности проектировщики внесли изменения во внутреннее устройство, из-за чего изделие лишилось одного из главных преимуществ – легкого демонтажа и ремонта.

Пластинчатые теплообменники

Пластинчатые теплообменники – это устройства, состоящие из рамы, на которой закреплены несколько гофрированных пластин. Эффективность достигается за счет большой площади соприкосновения жидкости и теплопередающих элементов.

Аппараты подходят для рабочей среды с небольшой разницей давления и температуры, низкой вязкостью, отсутствием механических примесей и частиц.

Прибор предназначен для работы в диапазонах температуры -50 + 200 °С при максимальном давлении – 30 бар.

Достоинства пластинчатых теплообменников:

1. Высокий КПД – 95%.

2. При правильной очистке от накипи теплообменник прослужит до 30 лет.

3. Компактные размеры для облегчения транспортировки и монтажа.

4. Возможность закатить или занести конструкцию по трубам.

5. Легкая автоматизация пластинчатого теплообменника.

6. Отсутствие необходимости в обслуживании изделия в течение отопительного сезона.

7. Стоимость зависит от количества теплопередающих элементов, число которых варьируется, исходя из потребностей заказчика.

Основной минус пластинчатого теплообменного аппарата – низкая устойчивость к появлению накипи. Срок службы устройства без регулярной чистки составляет всего 3 года.

Особенности установки позволяют увеличить производительность за счет использования пластин особой модификации. Выделяют разборные и паяные теплообменники.

Разборные конструкции

Пластинчатый разборный теплообменник – аппарат для многоквартирных домов, тепловых пунктов, котельных. Конструкция позволяет разобрать устройство для диагностики неисправностей, очистки от накипи и механических примесей.

Пластинчатый разборный теплообменник для горячего водоснабжения и отопления

Своевременное сервисное обслуживание восстанавливает эксплуатационные свойства изделия.

Ключевые достоинства конструкции:

1. Ремонтопригодность. Для восстановления функционирования устройства достаточно заменить неисправную пластину.

2. Резиновые прокладки предотвращают утечку при любом повреждении теплообменника. Они устойчивы к перепадам давления и температуры.

Паяные теплообменники

Пластинчатые паяные теплообменники – оптимальный вариант для частных коттеджей и домов. Пластины выполнены из нержавеющей стали, а припой – из никеля или меди.

Изделия предназначены для работы в условиях при рабочей температуре -180 + 200 °С, максимальном давлении – 45 бар. Это метод организации теплого пола, системы горячего водоснабжения и отопления.

Паяный пластинчатый теплообменник подходит для горячего водоснабжения и отопления

1. Устойчивость к нагрузкам.

2. Компактные размеры.

3. Невысокая стоимость.

4. Возможность отключить систему, если нет потребности в отоплении.

Недостатки отечественных паяных теплообменников:

1. Не подходят для технологических процессов, где используются агрессивные жидкие среды с механическими примесями.

2. Соединение с помощью пайки не позволяет разобрать конструкцию для полной очистки и обслуживания.

3. Из-за небольшой толщины перегородок, скрепленных припоем, теплообменник быстро изнашивается.

4. Наличие строгих ограничений по скорости выхода в рабочий режим.

Импортным производителям удалось избавиться от ряда минусов. Иностранные паяные теплообменники могут эксплуатироваться в течение 20 лет.

Жесткая система контроля на иностранных предприятиях гарантирует отсутствие протечек в конструкции. Установки выдерживают длительные температурные нагрузки и гидравлические удары.

Теплообменник с припоем из никеля предназначен для работы с агрессивными средами; припой из меди больше востребован для организации системы кондиционирования и теплоснабжения.

Особенности выбора теплообменника

Для пластинчатого теплообменника специалисты приводят рекомендуемые значения основных параметров:

1. Материал пластин. Для большинства задач подойдет нержавеющая сталь. Если предстоит работа с агрессивными средами или высокотемпературными жидкостями, стоит выбрать устройство материалы пластин которого выполнены из высокопрочных сплавов (Титан, Hastelloy, SMO и других).

2. Толщина пластин определяется рабочим давлением: 0,4 мм – до 10 бар, 0,5 мм и более – свыше 10 бар.

3. Коэффициент теплопередачи – среднее значение 3000-7000 Вт/м2*К.

4. Запас поверхности – 10% или выше.

Заключение

При выборе модели каждый пользователь преследует свои цели, поэтому следует ориентироваться на особенности технологического процесса, индивидуальные задачи и технологические характеристики, чтобы подобрать оптимальный вариант.

Каждый тип теплообменника имеет свои особенности, достоинства и минусы.

ТикоСтрой — строительство домов, инвестиции, дизайн и аренда квартир

Многоканальный телефон (1-800) 422-224


  • Строим

(Основное направление: строительство домов из фибропеноблоков)


Инвестируем

(Вкладываем свои деньги в ВАШИ проекты. До 100 млн рублей. До 5 лет окупаемости)


Сдаем

(Сдаем квартиры и дома в аренду. На длительный и короткий срок)


Творим

(Разрабатываем дизайны квартир. Перепланировка и редизайн)


Благоустраиваем

(Ландшафтный дизайн, благоустройство приусадебных участков и другой прилегающей территории)


  • Строительные калькуляторы
  • Последние публикации:

    • 17.01.2020Светодиодные светильники для локального освещения
    • 03.09.2019Герметики компании Vival
    • 14.08.2019Практичные и эстетичные межкомнатные двери
    • 06.07.2019Заказывайте качественные перегородки для санузла от «Нива Плюс»
    • 05.06.2019Что лучше для кровли дома: металлочерепица или ондулин?
    • 24.05.2019Плюсы аренды инструмента

    Региональные
    представительства

    Опрос


    • Внешняя отделка Фундамент, стены, кровля, установка окон, дверей, ворот. Устройство водоснабжения и канализации.

    • Внутренняя отделка Отделка пола, стен, потолка, дизайн помещения, подбор и расстановка мебели. Архитектура.

    • Ландшафтный дизайн Благоустройство территории, озеленение. Строительство бань, саун. Устройство сада и огорода.

    • Строительные материалы Утеплители, гидроизоляция, смеси, краски, гипсокартон, штукатурка, шпаклевка, кирпич и др.

    • Строительный инструмент Бензопилы, дрели, шуроповерты, перфораторы, пилы, станки, рубанки, лобзики, фрезеры и др.

    • Недвижимость Покупка, продажа и аренда недвижимости (квартиры, дома, коттеджи, загордные усадьбы). Ипотека.

    Пластинчатый теплообменник: плюсы и минусы

    Дата публикации: 13.12.2013

    Пластинчатые теплообменники являются специализированными устройствами, передающими тепло от горячего носителя к среде, которую нужно нагреть посредством гофрированных пластин. Сами пластины могут быть выполнены из разных материалов, например, графит, медь, сталь и так далее. При этом холодные и горячие слои располагают через один.

    Плюсы и минусы

    Пластинчатый теплообменник появился сравнительно недавно, но уже завоевал популярность у потребителей благодаря своим выдающимся качествам. Одним из наибольших преимуществ считают то, что разборные теплообменники очень компактны и хорошо экономят монтажную площадь.

    В случае если возникает необходимость в увеличении количества пластин, то оборудование вовсе не обязательно демонтировать, поскольку требуемое число пластин добавляется или уменьшается в ходе эксплуатации, а это большой плюс.

    Читайте также:  Теплоотражающий экран: материалы, виды, особенности конструкции, монтаж

    Ко всему, все пластинчатые агрегаты просто чистятся, а их степень загрязнения является самой низкой. Эксплуатационные расходы и денежные затраты на энергоснабжение маленькие. А оборудование способно полноценно функционировать при очень низких температурных показателях.

    Применение достаточно результативно, если есть необходимость в низкопотенциальном тепле и его передаче. Благодаря всему вышеуказанному, пластинчатые теплообменники остаются самыми технологичными и долговечными, а значит и самыми востребованными. Познакомиться с разными видами пластинчатых теплообменников, можно по адресу http://www.teploprofi.com/.

    К недостаткам этих теплообменников, стоит отнести тот факт, что при применении некачественного теплоносителя, теплообменник будет быстро засоряться. А в таком случае, придется систематично прочищать его, применяя специальное средство. Существуют и другие виды теплообменников, к примеру, кожухотрубный или паяный теплообменник, но у них слишком узкая специализация, поэтому они и не такие популярные, как пластинчатые.

    Сфера применения пластинчатых теплообменников

    Теплообменники этого типа используют для нагрева, охлаждения и конденсации:

    • В системах отопления, вентиляции и кондиционирования, включая тепловые пункты.
    • В бассейнах, в системах горячего водоснабжения.
    • В случае разделения энергетических систем.
    • Во время отбора и рекуперации тепла в коммунальной сфере.
    • В специализированной холодильной технике, испарителях и конденсаторах в охладительных системах.
    • С целью охлаждения разных сред для технологических потребностей.
    • В системах пищевой, автомобильной, сталелитейной, текстильной и многих других сферах современной промышленности.

    Теплообменники для систем отопления

    Теплообменники для отопления предусмотрены для обмена теплом между двумя контурами с горячей и холодной водой. Они используются в системах отопления, где передают тепло теплоносителю благодаря более высокой температуре греющей среды.
    Незаменимость таких теплообменников проявляется в частных домах, где собственное отопление. После установки этих приборов подача от отопительной системы и теплосети становятся раздельными. По разные стороны к аппарату подключаются контур внутренней системы и труба с горячим теплоносителем. Теплообменный аппарат может подключаться как напрямую, так и параллельно.

    Пластинчатые теплообменники для систем отопления

    Наиболее популярны в блочных ТП независимого отопления пластинчатые теплообменники. В его основе лежит комплект пластин, перфорированных штамповкой, для расширения площади теплового обмена и создания каналов, по которым происходит движение воды. Пластины собраны в пакет, на последней неподвижной плите есть патрубки входа и выхода теплоносителя греющей и нагреваемой среды, в которые и выведены каналы из пластин.

    Конструкция теплообменника для отопления

    Теплообменник для отопления состоит из 2-ух стальных плит с патрубками, которые объединяются с помощью направляющих и винтовых шпилек. Гофрированные пластины и уплотнители стягиваются между плитами. Чтобы регулировать количество пластин, одна из пластин сделана подвижной.
    Место между прилегающими пластинами поочерёдно наполняется холодным и горячим теплоносителем, а непроницаемость системы обеспечивается уплотнителями. Малогабаритные размеры устройства гарантируют высокую эффективность, так как рельефная поверхность обеспечивает увеличение площади теплообмена.

    Преимущества и недостатки

    – лёгкость в установке;

    – небольшие габаритные размеры;

    – простота сервисного обслуживания;

    – возможность изменить отапливаемую площадь;

    – высокая эффективность с экономией энергии;

    – продолжительный период работы;

    – определённые лимиты при использовании по максимальному давлению и температуре;

    – необходимость рассчитывать каждое устройство персонально под заданные характеристики;

    – восприимчивость к качеству теплоносителя и присутствию примесей;

    Расчет теплообменника для отопления

    Каждая модель теплообменного аппарата собирается под определённые требования эксплуатации. На основе расчетов определяется материал, число пластин, технические характеристики, габариты. Расчет готовит фирма-производитель оборудования. Клиенту только нужно предоставить необходимые сведения:

    – температура в контуре теплосети;

    – температура внутреннего контура;

    – допустимый убыток напора;

    Чтобы узнать эти данные, можно сделать запрос в теплоснабжающую компанию. Тепловую мощность можно легко рассчитать, если известны другие характеристики. При подборе теплообменника следует принимать во внимание и другие характеристики, такие как вязкость и загрязнённость рабочей среды. Неверные расчеты могу основательно оказать влияние на срок службы, эффективность и цену оборудования.

    – Ошибочно учтены главные параметры. Ошибки в расчете, неточности указывании характеристик в заявке – это может привести к тому, что прибор чаще загрязняется и быстрей ломается

    – В весьма враждебной и загрязнённой среде материалы будут быстрее выходить из строя и засоряться, если они не подходят к теплоносителю.

    – При очень невысоком значении запаса площади на загрязнение устройство станет быстро покрываться накипью, при очень высоком – станет малоэффективным

    Остались вопросы?

    Вы всегда можете получить консультацию по подбору теплообменника на систему ГВС у нашего инженера совершенно бесплатно.

    Мы поможем определится какой именно вариант больше подходит для Вашего объекта, учитывая технические характеристики и пожелания.
    Обращайтесь по номеру 8-804-333-71-04 (звонок бесплатный), или же напишите на электронную почту [email protected]
    С наиболее полной информацией о теплообменном оборудовании Вы всегда можете ознакомиться на нашем сайте

    Теплообменник для системы отопления: основные виды и производители

    Теплообменник – это главный элемент отопительной системы. Его основная роль заключается в передаче тепловой энергии от генератора к теплоносителю.

    С учетом конструктивных элементов они могут изготовляться различных видов, благодаря чему каждый хозяин сможет выбрать подходящий вариант для своей отопительной системы.

    Для чего необходим теплообменник?

    В домашних системах отопления чаще всего можно встретить поверхностные теплообменники. В
    них передача тепла происходит через поверхности металлических стенок этого аппарата.

    • Максимальная реализация отопления через представленный аппарат наблюдается в конструкции котлов, работающих на газе, твердом топливе и электричестве.
    • Циркуляция теплоносителя происходит по трубам, изогнутым в форме змеевика. Они расположены внутри котельного агрегата, а нагрев теплоносителя осуществляется от температуры горящего топлива.
    • Горячая вода направляется в трубопровод системы отопления, а заменяет ее в теплообменнике остывший носитель тепла из радиаторов.

    Решили самостоятельно смонтировать водопровод из полипропилена? Наша статья — Сварка полипропиленовых труб: инструкция, поможет быстро во всем разобрать и выбрать необходимый инструмент.

    О том, как работать с металлопластиковыми трубами, вы узнаете здесь

    Даже сегодня во многих домах присутствует традиционный источник тепловой энергии – печь. Ее целесообразно использовать для дома небольшой площади. Если речь идет о многокомнатном коттедже, то ее тепловой мощности будет недостаточно.
    По этой причине в частных домах отопительная система не может нормально функционировать без этого элемента. Именно благодаря ему удается превратить печь в полноценный водонагревательный котел.

    Виды теплообменников

    Теплообменные агрегаты могут быть различных типов. Их отличие заключается в способе передачи тепловой энергии. Выделяют следующие виды представленных аппаратов:

    1. Смесительные. В них передача тепловой энергии осуществляется благодаря смешению двух рабочих сред. По конструкции эти устройства намного проще, чем поверхностные. Использовать такие агрегаты получается только при условии возможности смешивания носителей тепла. Это условие и служит главным недостатком смесительных приборов.
    2. Поверхностные. В них осуществляется обмен энергией между рабочими
      носителями тепла посредством стенок разделителя
      .
      Такие устройства подразделяются на рекуперативные и регенеративные.
      В рекуперативных при передаче тепловой энергии через разделительную стенку поток тепла движется в одном направлении в каждой точке стенки.
      Для регенеративного теплообменного аппарата свойственно то, что носитель тепла при попеременном касании одной и той же поверхности, время от времени изменяет направление потока.

    Типы рекуперативных теплообменников

    Большим спросом на сегодня пользуются рекуперативные теплообменные устройства. Соглас
    но конструкционному исполнению выделяют следующие виды представленных агрегатов:

    Кожухотрубный

    Это устройство, представляющее собой пучки труб, приваренные к кожуху и прикрепленные к трубным решеткам при помощи болтов.
    Движение первого носителя тепла в межтрубном пространстве осуществляется через присутствующие на корпусе штуцера. Другой теплоноситель течет по трубам. На корпусе или крышке представленных устройств присутствуют перегородки.
    В целях повышения отдачи тепла трубы подвергают процессу оребрения методом накатки или навивки ленты.

    Погруженный

    Его конструкция предполагает погружение одного теплоносителя в емкость с другим. Такие устройства характеризуются дешевизной и простотой.

    Читайте также:  Балансировочный клапан для системы отопления: разновидности, особенности установки

    Теплообменные устройства типа «труба в трубе»

    Состоит из нескольких звеньев, расположенных друг над другом и соединенных между собой. Каждое звено представляет собой конструкцию из вставленных друг в друга труб, между которыми и происходит теплообмен.
    Их целесообразно эксплуатировать при высоких показателях давления и небольших расходах воды в системе.

    Выбираете алюминиевые радиаторы для дома? Узнайте подробнее о технических характеристиках алюминиевых радиаторов отопления.

    Как выбрать тепловой насос вы можете узнать тут

    Оросительный

    Состоит из нескольких рядов труб, расположенных одна над другой, по наружной поверхности которых тонкой пленкой стекает охлаждающая их вода

    Его активно применяют в холодильных установках, так как они выступают в роли конденсаторов.

    Графитовый

    Конструкция теплообменного устройства предполагает наличие блоков из графита, уплотненных между собой при помощи прокладок из резины и
    зафиксированных крышками
    .
    Графит считается прекрасным проводником тепловой энергии. Для устранения пористости происходит его обработка специальными составами.

    Пластинчатый

    Это устройство изготовлено из пластин, поверхность которых отштампована специальным методом. Результатом такой работы становится образование каналов, по которым движется теплоноситель. Между собой пластины уплотнены.
    Процесс изготовления такого устройства отличается своей простотой, его легко чистить, он обладает высокой теплоотдачей. Минус – не выдерживает высокое давление.

    Пластинчато-ребристый

    Состоит из системы разделительных пластин, между которыми находятся ребристые поверхности — насадки, присоединенные к пластинам методом пайки в вакууме.

    Предназначены для теплообмена между неагрессивными жидкими и газообразными средами в интервале температур от плюс 200 °C до минус 270 °C.

    Обладает малым весом и размерами, высокой прочностью и жесткостью.

    Оребренно-пластинчатый

    Его конструкция предполагает наличие оребренных панелей маленькой толщины, производство которых происходит при помощи высокочастотной сварки.
    Благодаря такой конструкции и применяемым материалам удается достичь высокого температурного режима теплоносителя, малого гидравлического давления, высокого КПД, продолжительного срока эксплуатации, низкой стоимости.

    Спиральный

    Оснащен двумя каналами, которые навиты в форме спирали около основной разделительной перегородки. Их цель – нагрев и охлаждения жидкостей, обладающих высоким показателем вязкости.

    Устройство и принцип работы

    Современные модели теплообменного устройства имеют несколько частей. Для каждой характерна своя важная роль:

    • неподвижная плита – к ней крепят все подводимые патрубки;
    • прижимная плита;
    • пластины, оснащенные вставленными прокладками уплотнительного типа;
    • верхняя и нижняя направляющие;
    • задняя стойка;
    • шпильки с резьбой.

    Популярные производители

    На современном рынке эта продукция представлена в широком ассортименте. Существуют многочисленные модели и производители. Основные критерии выбора:

    • надежность и качество;
    • ремонтопригодность;
    • цена;
    • гарантии;
    • запасные детали.

    Смотрите видео о том, как сделать теплообменник своими руками

    Рассмотрим подробнее, кто входит в рейтинг лучших изготовителей системы, и цены на них:

    1. Кролл. Производимые модели теплообменников – серии S, SKE, H, SL, NKA, NK, A. Стоимость от 200000 до 700000 рублей.
    2. Дракон-энергия. Модели теплообменных устройств: Др 30, Др 50, Др 100, Др 150, Др 200, Др 500, Др 1000. Цена от 60000 до 400000 рублей.
    3. SWEP – производит теплообменники серии GX, GC, GL, GD, GF, GW. Стоимость от 45000 до 600000 рублей.
    4. Ридан. Производит модели теплообменных устройств серии НН. Цена от 40000 до 800000 рублей.

    Теплообменное устройство— это «сердце» любой отопительной системы. Только при его наличии можно получить качественный обогрев дома. Благодаря широкому разнообразию этого отопительного аппарата, очень просто подобрать подходящий для своей системы.

    Пластинчатые теплообменные аппараты: типы, устройство и принцип работы

    Введение

    Пластинчатый теплообменник – один из видов рекуперативных теплообменных аппаратов, в основе работы которого лежит теплообмен между двумя средами через контактную пластину без смешения.

    Типы, устройство и принцип работы пластинчатых теплообменников

    Принцип работы всех пластинчатых теплообменных аппаратов одинаков:

    1. На входы ТО подаются теплоносители.
    2. Теплоносители движутся по внутреннему контуру теплообменного агрегата, который сформирован пакетом пластин.
    3. В процессе движения, контактируя с поверхностью пластины, более горячий теплоноситель отдает часть тепла нагреваемой среде.
    4. С выходов теплоносители, с изменившейся температурой, поступают в систему отопления, водоснабжения или вентиляции.
    5. Входные и выходные отверстия теплообменных аппаратов могут иметь различное сечение (у агрегатов Ридан диаметр достигает 500 мм), и с помощью патрубков подключаются к трубопроводу основной системы.

    Данный принцип действия и устройство пластинчатого ТО хорошо продемонстрированы в следующем видео:

    Принцип работы пластинчатого теплообменника

    Виды пластинчатых теплообменников в зависимости от конструкции:

    Пластинчатые разборные теплообменные аппараты

    Пластинчатый разборный теплообменник – устройство, в котором основную функцию теплопередачи между теплоносителями выполняет пакет пластин. Среды не смешиваются между собой благодаря чередованию пластин с плотными резиновыми прокладками, которые образуют два контура движения.

    Свое название «разборные» подобный тип агрегатов получил за то, что пакет пластин не только собирается, но и разбирается во время регулярного обслуживания (промывки) или ремонта.

    Конструкционная схема разборного теплообменника

    Разборный теплообменник состоит из следующих элементов:

    • Неподвижная прижимная плита – основной элемент.
    • Пластины теплообменного аппарата, выполнены из нержавеющей стали или титана, прижимаются друг к другу с использованием уплотнительных прокладок. Количество пластин зависит от технических параметров и требований к оборудованию.
    • Пакет пластин – главный функциональный элемент, который образует внутренний контур устройства и осуществляет теплообмен.
    • Несущая база – направляющая балка, на которую надеваются пластины во время сборки агрегата.
    • Подвижная прижимная плита – прижимает весь пакет к неподвижной прижимной плите с помощью элементов крепления: стяжных болтов, подшипников, стопорных шайб.
    • Опорная станина – вертикальный элемент, к которому прикрепляются направляющие балки (верхняя и нижняя несущие балки).

    Благодаря высокой скорости рабочих сред внутри разборных теплообменных аппаратов отложения и засоры скапливаются на его внутренних поверхностях медленнее, чем на поверхностях кожухотрубных агрегатов.

    Несомненное достоинство данного вида ТО – возможность полной разборки аппарата, что позволяет производить не только промывку пластин, но и их механическую очистку.

    Также стоит отметить, что возможность полной разборки агрегата позволяет не заменять его целиком в случаях протечек, а быстро выявить нерабочие элементы, поменять их и вновь запустить теплообменник в эксплуатацию. При наличии необходимых запасных частей «под рукой» вся процедура займет от нескольких часов до 1 часа.

    Паяные теплообменные аппараты

    Паяные теплообменники также в своей основе содержат пакет пластин, но отличие от разборных заключается в том, что они спаяны между собой, поэтому сборка/разборка такого пакета – невозможна.

    Пайка производится с помощью никеля или меди, поэтому обозначают два основных вида паяных пластинчатых теплообменников: никельпаяный и меднопаяный. Никелевый припой используется для аппаратов, которые будут работать с более агрессивными средами.

    Паяный пластинчатый теплообменник в разрезе

    Паяные теплообменные аппараты применяются в основном в бытовом сегменте благодаря своей низкой стоимости, простоте и небольшим габаритам. Чаще всего подобный тип устройств можно встретить в системах отопления частных домов, где теплообменник подключается к водонагревательному котлу.

    Полусварные теплообменники

    Полусварные теплообменные аппараты – агрегаты, в которых пакет пластин сделан комбинированным способом:

    • пластины попарно свариваются между собой;
    • с внешней стороны такого сдвоенного мини-пакета прикрепляются уплотнения;
    • далее прикрепляется следующий сваренный мини-пакет.

    Места попарной сварки пластин

    Подобный тип конструкции позволяет использовать полусварные теплообменные аппараты в работе с агрессивными средами или в охлаждении, поскольку сварка пластин исключает возможность утечки фреона в охлаждающем контуре.

    Сварные теплообменники

    Сварные теплообменные аппараты – устройства, в которых пластины сварены между собой без использования уплотнителей.

    Внешний вид сварного теплообменника

    Один из потоков теплоносителей движется по гофрированным каналам, второй по трубчатым. Принцип работы пластинчатого сварного теплообменника показан в этом видео:

    Принцип работы сварного теплообменника

    Сварные теплообменные аппараты применяются в технических процессах с предельными параметрами: высокими температурами (до 900 градусов Цельсия), давлением (до 100 бар) и крайне агрессивными средами, поскольку отсутствие резиновых уплотнителей и сварной метод сцепления исключают возможность протечки и смешения сред.

    Читайте также:  Датчики давления и температуры воды в системе отопления

    Основные недостатки подобного типа агрегатов: высокая стоимость и габариты.

    Применение пластинчатых теплообменников

    Пластинчатые теплообменные аппараты используются в:

    • энергетике;
    • отоплении;
    • вентиляции и кондиционировании;
    • судоходстве;
    • пищевой промышленности;
    • машиностроении;
    • автомобилестроении;
    • металлургии.

    Технические характеристики пластинчатых теплообменников

    Пластинчатый теплообменник имеет различные технические характеристики в зависимости от типа конструкции:

    Теплообменник для отопления: устройство, виды, производители, плюсы и минусы

    Строительство и проектирование

    Насосные станции и очистные сооружения

    Канализационные

    Водопроводные

    Пожарные

    Завод Адмирал производит комплектные насосные станции для нужд водоснабжения, пожаротушения и канализации. Сайт завода Адмирал: admiral-omsk.ru

    Плюсы и минусы кожухотрубных теплообменников

    Чтобы передать тепловую энергию необходим теплообменник. Данное устройство просто незаменимо, когда требуется нагреть определённое пространство или наоборот, вывести из него лишнее тепло. Наиболее эффективно этот процесс протекает при использовании одновременно двух сред. Они могут быть одинаковыми по своим физическим свойствам, а могут и быть совершенно разными. Так для передачи тепла часто используется вода, но нередко теплоносителем выступают пар и газ. Чтобы данные среды приносили максимальную пользу, требуется соответствующий агрегат. Такой, как кожухотрубный теплообменник. Именно он может с максимальной эффективностью передавать температуру между разными типами сред.

    Варианты кожухотрубных теплообменников


    Сегодня можно найти большое количество вариантов исполнения кожухотрубных теплообменников. Производители стараются предложить покупателю самый лучший и эффективный вариант, полностью отвечающий задачам, поставленными пользователями. Но все теплообменники данного типа можно поделить на три категории:

    • Прямоточные;
    • Противоточные;
    • Перекрёстноточными.

    Согласно названиям, в теплообменнике выполняется направление движения сред, участвующих в передаче температуры. Большого увеличения эффективности способ подачи теплоносителя не даёт, но благодаря этому изменяется конструкция кожухотрубного теплообменника, что позволяет расположить само устройство на месте установки.

    Кожухотрубные теплообменники могут изготавливаться как для горизонтальной установки, так и для вертикальной. Но какой способ размещения не был бы выбран, строение устройства будет предполагать:

    • Прямое расположение труб внутри теплообменника;
    • Расположение труб в виде змеевика.

    Разница между двумя типами теплообменников заключается в количестве трубных решёток. В первом случае их устанавливается две штуки, а у варианта со змеевиком такое приспособление будет только одно. От этого расположения зависит и количество выходов из устройства, по которым будет двигаться теплоноситель, наполняющий кожухотрубный теплообменник.

    Что касается скорости передвижения, то она зависит только от количества труб, установленных внутри корпуса теплообменника. Большое количество элементов позволяют значительно увеличить площадь теплообмена, а значит, существенно повысить эффективность агрегата. Помимо этого, подобные устройства должны выдерживать большое давление, с которым подаётся теплоноситель. Для этого корпус теплообменника может иметь толщину 4 мм и больше. Стенки труб, которыми наполнено устройство, также должны соответствовать рабочему давлению.

    Положительные стороны кожухотрубных теплообменников

    Благодаря своим конструкционным особенностям, кожухотрубные теплообменники обладают огромным количеством положительных сторон. Среди них следует выделить:

    • Стабильность работы при гидравлических ударах;
    • Возможность работать при высоких температурах и давлении;
    • Низкая стоимость агрегата;
    • Неприхотливость к рабочей среде;
    • Высокий показатель эффективности.

    Давление и стабильность рабочей среды в трубопроводе не всегда является стабильным. Поэтому возможность работать в условиях различных скачков всегда будет большим плюсом для любого типа теплообменников. Но наиболее высокую стабильность работы показывают именно кожухотрубные устройства.

    Нельзя не отметить и хорошую функциональность при контакте с высокими температурами. Данный показатель позволяет использовать в качестве теплоносителя не только жидкости, но и пар. А если учесть работоспособность при высоком давлении, то подобные теплообменники становятся лидерами среди всех агрегатов, передающих температуру от одной среды к другой.

    Добавляет популярности и низкая стоимость данных агрегатов. Если провести сравнение с другими типами теплообменников, то ни одни из них не сможет поравняться с кожухотрубными. Минимальные цены обусловлены возможностью использования готовой продукции массового изготовления. Конструкция подобного теплообменника достаточно проста, несмотря на всю технологичность этого изделия. Уменьшение стоимости достигается и за счёт упрощения конструкции, но без потери эффективности и длительности эксплуатации.

    Важным положительным качеством подобных теплообменников является возможность продуктивно и бесперебойно работать при любом качестве теплоносителя. Устройства абсолютно не «капризны», что позволяет им оставаться эффективными даже в агрессивной среде. Безусловно в таких условиях трубы будут постепенно заполняться налётом. Но его можно прочистить, как механическим путём, так и физико-химическим. При этом не потребуется привлекать стороннюю организацию, так как все работы выполняются имеющимся персоналом.

    Благодаря большому количеству труб, расположенных внутри корпуса теплообменника, передача температуры от теплоносителя сторонней среде производится максимально эффективно. Огромная полезная площадь, а также использование рельефных элементом, приближают показатель эффективности к лучшим образцам, имеющихся у аналогичных устройств других типов. При создании турбулированных потоков жидкости, достигается процесс самоочистки труб внутри теплообменника. Данное свойство позволяет работать с грязным теплоносителем, при этом сам процесс может быть длительным и бесперебойным.

    Все перечисленные характеристики дают возможность пользователю использовать теплообменник с минимальными затратами на эксплуатацию и обслуживание. Высокая степень надёжности устройства и длительный срок службы делают кожухотрубные теплообменные агрегаты наиболее перспективными, несмотря на присутствующие на рынке аналогичные образцы.

    Недостатки кожухотрубных теплообменников

    При наличии большого количества положительных сторон использования кожухотрубного теплообменника, у него имеются и существенные минусы. Среди них часто отмечают:

    • Огромные габариты изделия;
    • Малоэффективность проводимого ремонта;
    • Снижение эффективности работы после проведения очистки труб агрегата.

    Из-за невозможности быстро провести ремонтные работы, кожухотрубные теплообменники должны иметь некоторый запас, чтобы обеспечить необходимую площадь передачи температуры. Эта особенность делает данные устройства чрезмерно большими. Поэтому причине пользователи могут отказаться от использования подобных теплообменников, так как у них просто не хватает свободного места для размещения агрегата.

    При выходе из строя труб, отвечающих за передачу температуры от теплоносителя принимающей среде, самым распространённым способом ремонта является простая заглушка. Это связано с конструктивными особенностями агрегата. Дело в том, что трубы на поддерживающей решётке крепятся путём развальцовки, что не позволяет быстро заменить их. К тому же на данную операцию может потребоваться значительное количество времени, которого нет при постоянной работе теплообменника. А использовать несколько устройств может не позволить полезная площадь помещения из-за больших габаритов агрегата.

    Со временем трубы могут заполниться налётом, закупорившим проход жидкой среды. Поэтому их требуется прочищать. Но данная операция может привести к снижению эффективности теплообменника. Нередки случаи, когда трубы просто заглушают, используя запас для продолжения работы.

    Ещё одним минусом является металлоёмкость конструкции. Корпус и трубы изготавливаются из разного типа материалов, в основе которых лежит металл. Чтобы создать необходимый запас площади передачи температуры, количество элементов увеличивается, что вызывает рост габаритов всего изделия. А для работы с высоким давлением требуется достаточная толщина стенок сосуда и находящихся в нём деталей. Всё это увеличивает расход металла, которое в свою очередь может привести к значительному удорожанию теплообменника.

    Материалы для изготовления кожухотрубных теплообменников

    Самым распространённым материалом для изготовления кожухотрубных теплообменников является сталь. При этом используются только марки с повышенным содержанием углерода, чтобы элементы могли функционировать в агрессивной среде при повышенных температурах и давлении. Также кроме углеродистой стали широко используются:

    Использование нержавеющей стали и цветных металлов для производства элементов кожухотрубных теплообменников обусловлено их возможностью вести бесперебойную работу, находясь в постоянном контакте с агрессивными средами. Чем лучше материал противодействует разрушительному воздействию, тем более долгим будет срок его эксплуатации.

    Титановые элементы имеют высокую стоимость. Немного им уступают медные изделия. Поэтому наиболее часто из этих материалов изготавливают только отдельные детали кожухотрубного теплообменника, а для производства основной массы используют металлы, имеющие наименьшую стоимость. Наиболее часто корпус агрегата изготавливают из углеродистой или нержавеющей стали. Так достигается снижение цены на кожухотрубные теплообменники.

    Ссылка на основную публикацию