Конструкция и функциональные возможности пластинчатых теплообменников
Теплообменное оборудование РоСВЕП производится и продаётся в странах Европы, Азии и Америки. С 2000 года целый ряд модификаций разборных теплообменников (GC, GD, GF, GL, GM,GX, GW) производится в России.
Теплообменник пластинчатый относится к отдельному классу аппаратов, в которых теплопередача между рабочими средами организована через поверхность контактных пластин.
Как собирают пластинчатый теплообменник
Теплообменник собирают в единый блок, стягивая вместе стандартные пластины. Каждая последующая пластина поворачивается на 180 градусов относительно предыдущей. Это создаёт упорядоченную сетку с взаимными точками опор гофр соседних поверхностей. Между каждой парой контактных пластин возникает щелевой канал сложной геометрии. В результате этого между пластинами образуются разветвлённые системы проводящих магистралей, по которым в противоточном направлении движутся рабочие потоки. Каналы для греющей и нагреваемой сред полностью изолированы друг от друга, движение потоков осуществляется поочерёдно.
Рельефная поверхность гофр способствует возникновению турбулентности, что повышает эффективность теплопередачи. Размер, количество и профили контактных пластин подбираются в зависимости от условий технологического процесса.
Турбулентный эффект
При движении рабочих потоков в пластинчатом теплообменнике жидкости проходят по сложной системе каналов с регулярной переменой направления движения. При этом возникает турбулентность потока. Угловые отверстия расположены таким образом, чтобы на входе и выходе из канала происходило снижение гидравлического сопротивления. Это позволяет, с одной стороны, снизить вероятность отложений на этих участках, а с другой, наиболее оптимально использовать площадь пластины для теплообмена.
Теплообменные пластины и уплотнители
Контактные пластины производят из устойчивых к коррозии металлов и сплавов, толщина каждой составляет 0,4–0,7 мм. Основными материалами служат нержавеющие аустенитные стали (универсальная AISI 304, кислотостойкая AISI 316 с молибденом, SMO 254) а также сплав Hastelloy C-276 с никелем и титан.
Для изготовления уплотнителей применяют износо– и химически стойкие полимерные материалы (этилен–пропиленовый каучук марки EPDM, нитрил–бутадиеновый каучук марки Nitril, , фторсодержащий полимер Viton).
Теплообменники росвеп изготавливаются согласно ГОСТ 15518—83. Поверхность теплообмена стандартной конструкции лежит в пределах 2–600 м2 (зависит от количества и типоразмера пластин). Оборудование рассчитано на эксплуатацию при давлении до 1,6 МПа в температурном интервале от -30 до +180° С.
Различают несколько модификаций теплообменников по степени доступности поверхности:
- Разборные: оборудование оснащают пластинами с уплотнителями;
- Полуразборные (или полусварные): комбинированный способ соединения пластин (сварка плюс уплотнительные прокладки);
- Неразборные (сварные или паяные): полностью неразборное оборудование.
Пластинчатые теплообменники РоСВЕП характеризуются высоким коэффициентом теплопередачи, который превышает расчётные значения кожухотрубного оборудования в 3–5 раз. В ходе эксплуатации рабочие характеристики пластинчатых аппаратов соответствуют расчётным. В случае отклонения показателей оборудование подвергают промывке (в зависимости от конструкции применяют либо разборный, либо неразборный метод). Таким образом, работа пластинчатых теплообменников проходит в оптимальном с точки зрения энергозатрат режиме с высокой производительностью.
