Deskové výměníky tepla technické vlastnosti, provoz, rozměry, popis | chlazení HOLCOM

Deskový výměník tepla je zařízení, ve kterém dochází k přenosu tepla z vytápěného prostředí do chladnějšího prostřednictvím tenkých desek (z oceli, mědi, grafitu apod.).

• tepelná rezerva výkonu (lze výrazně zvýšit přidáním desek);
• teplotní rozsah od -50 do +200 stupňů (tlak do 2.5 MPa);
• univerzálnost použití (od malých technologických linek až po velké podniky);
• relativně malé rozměry (čím menší je teplotní rozdíl a čím vyšší jsou přípustné tepelné ztráty, tím kompaktnější a levnější je provedení);
• udržovatelnost a minimální náklady na údržbu (díky rozebíratelné konstrukci);
• Standardní modely deskových výměníků lze použít v prostředích obsahujících pevné vměstky do průměru 4 mm.

Deskové výměníky se používají téměř ve všech technologických procesech a lze je použít jako střední chladiče, ohřívače a klimatizace.

Výběr a kalkulace nákladů na výměník tepla pro vás pohodlným způsobem

Získejte konzultaci
3 způsoby”:”Výpočet podle parametrů”>)’>
Počítejme podle parametrů

Kalkulace provádíme přesně a profesionálně, bez jakékoliv manipulace

3 způsoby”:”Existuje hotový výpočet výměníku?”>)’>
Máte hotový výpočet výměníku?

Pojďme si spočítat náklady podle výpočtového čísla, sériového čísla, výpočtového listu, specifikace, podle typového štítku výměníku

zavoláme vám zpět do 1 minuty
výsledky od 30 minut
výsledky od 5 minut
Kde mohu získat údaje o výpočtech pro odborné vzdělávání a přípravu?

Vypočtené údaje (zatížení, tlaky, teplotní grafy) vydávají organizace zásobující teplo (tepelné sítě, kotelny) ve formě vysvětlivek, Technických podmínek (TU).

Tyto údaje můžete také převzít ze smlouvy s organizací zásobování teplem, případně z projektu modernizace či dovybavení ITP, UUTO. Máte-li další dotazy týkající se dat výpočtu, můžete se obrátit na manažera s žádostí o radu.

ZANECHAT ŽÁDOST
a náš specialista vám pomůže s výběrem vybavení

Zařízení výměníku tepla:

Pojďme zjistit, z čeho se skládá odnímatelný výměník tepla.

1 – přední pevná deska, 2 – horní vodítko, 3 – zadní pohyblivá deska, 4 – zadní stojan (stativ), 5 – pracovní deska s těsněním, 6 – spodní vodítko, 7 – trubky, 8 – válečky pro pohyb desek podél vodítek, 9 — typový štítek s názvem a technickými údaji, 10 – cvočky

Konstrukce odnímatelného deskového výměníku tepla se skládá z:

Může být vyroben z oceli, titanu a dalších slitin v závislosti na požadavcích projektu. Díky reliéfnímu povrchu poskytují vysokou turbulenci proudění pracovního média a tím i vysoký součinitel prostupu tepla. Je důležité pochopit, že pro dosažení maximálního výkonu zařízení je nutné provést správný výpočet deskového výměníku tepla, který vám umožní najít optimální poměr mezi průtokem, objemem pracovního média a rozměry jednotky.

Desky výměníku tepla jsou připevněny k hornímu nosníku a podpírány spodním.

Mezi nimi je umístěna konstrukce z nosníků a desek (připevněná táhly).

Jsou připevněny mezi desky, jsou zodpovědné za těsnost kanálů a zabraňují míchání pracovních médií. Těsnění výměníku tepla mohou být vyrobena z nitrilové pryže (pro olejová prostředí), EPDM (pro vysoké teploty) nebo materiálu HeatSeal (unikátní vývoj společnosti Alfa Laval, používaný v prostředí pára-voda).

Konstrukce odnímatelného deskového výměníku tepla je popsána výše. Pájené modely se vyrábějí pomocí stejného schématu, pouze spojení desek v nich je provedeno pájením bez použití těsnících těsnění. Proto jsou takové modely levnější než skládací, ale dražší na údržbu a jsou vhodné pouze do vysokotlakého prostředí (asi 50 Bar).

• Přední pevná a zadní pohyblivá deska tvoří rám jednotky a drží pracovní desky pohromadě.
• Vodítka – jsou připevněna k přední desce a zadnímu stativu, slouží jako podpěra pro pohyblivou desku a desky (ty se pohybují podél vodítek na speciálních válečcích).
• Teplosměnné desky mají 4 otvory a tvoří mezi nimi dva izolované a utěsněné kanály – pro studené a horké pracovní prostředí.
• Gumová těsnění jsou upevněna v drážkách desek pomocí epoxidového lepidla nebo spon. Nedoporučuje se používat lepidlo v systémech s velkými tlakovými rozdíly a klipy v oxidačních prostředích a s častým „otevíráním“ zařízení.
• Rozebíratelné deskové výměníky se vyrábějí na různých typech rámů: konzolové, dvou- a třínosné. Každá jednotka je nutně vybavena štítkem s přesným názvem modelu a jeho technickými údaji.

Tepelný výměník funguje jako prostřední zařízení mezi dvěma prostředími, která mají různé teploty. Existují zařízení regeneračního a rekuperačního typu, které se liší principem činnosti.

Regenerační výměníky tepla mají jednu pracovní plochu, se kterou postupně přicházejí do styku kapalná média. Rekuperační zařízení mají stěnu z teplovodivého materiálu, která odděluje pohybující se média od sebe. Zařízení tohoto typu se v průmyslu rozšířila.

Typy rekuperačních výměníků tepla:

1. Deska – prefabrikované úpravy ze spojených modulárních desek s tepelně odolným těsněním bez lepidla mezi nimi (nejoblíbenější varianta);
2. Skořepina a trubka – svařované nebo pájené konstrukce z trubek tvořících mříž;
3. Twisted – vybavené soustřednými cívkami, chladicí kapalina je vedena spirálovou trubkou a mezitrubkovým prostorem;
4. Spirála – kovové konstrukce, vyrobené z tenkých plechů svinutých do jakési spirály;
5. S vodním nebo vzduchovým principem provozu.

Výstavba

Mezi konstrukční prvky deskového výměníku tepla patří:

• dvě desky (pevná a tlaková);
• vstupní a výstupní potrubí s připojeními různých typů;
• sada hermeticky spojených desek, vodítek, závitového kování;
• stojan pro instalaci do topného systému.

Hlavním pracovním prvkem konstrukce jsou desky z inertních materiálů pro přenos energie mezi chladicími kapalinami. Vyrobeny lisováním, jsou odolné vůči korozi a jakémukoli agresivnímu prostředí.

Po sestavení se výměník tepla skládá z desek těsně (hermeticky) přiléhajících k sobě. Na jejich spojení se vytvářejí kanály (štěrbiny). Tloušťka desek se pohybuje od 0,4 do 1 mm. Neliší se tvarem a jsou vyrobeny z nerezové oceli, méně často z titanu a jiných drahých slitin. Požadavky na materiál jsou určeny úkoly, pro které je výměník tepla určen.

Jako izolační materiál se nejčastěji používají pryžové nebo polymerní kompozity. Při výběru byste měli vzít v úvahu náročnost provozních podmínek, teplotní rozsah a typ pracovního prostředí.

Doporučené typy polymerů v závislosti na vlastnostech aktivního média:

• voda a glykol – EPDM;
• olej a chladicí kapaliny obsahující olej – Nitril;
• prostředí vysoké teploty, pára – Viton.

Hlavní typy deskových výměníků tepla, jejich účel a výhody:

1. Skládací (design se skládá z balíčku desek a pryžového těsnění):

• nízké výrobní a instalační náklady;
• nastavitelný, snadno přizpůsobitelný výkon;
• jednoduchá, levná obsluha, rychlá oprava;
• spolehlivost, minimální prostoje;
• nízká energetická náročnost;
• možnost zpracování.

Rozsah použití deskového výměníku tepla se skládacím designem: topné systémy, bazény, chladicí a klimatizační zařízení, zásobování teplou vodou, topná místa.

2. Pájené (pevné provedení s pájenými destičkami, bez pryžových těsnění):

• kompaktnost a nízké náklady;
• optimální poměr výkon/cena;
• rychlá a levná instalace a montáž;
• spolehlivost a spolehlivost.

Rozsah použití pájených konstrukcí: chladicí jednotky, kompresory a turbínové jednotky, klimatizace a ventilátory, průmyslová zařízení pro různé účely.

3. Svařované a polosvařované (spojené pomocí svarů):

• jednoduchý kompaktní design bez těsnění;
• nastavitelný průtok;
• odolnost vůči agresivnímu prostředí;
• maximální teplotní rozsah;
• přípustný tlak do 4 MPa, teplota do 300 °C;
• jednoduchost instalace;
• odolnost vůči abrazivním a agresivním látkám;
• spolehlivost a dlouhá životnost.

Oblast použití svařovaných a polosvařovaných celků: potravinářský, chemický a farmaceutický průmysl, klimatizační a chladicí systémy včetně průmyslu a lékařství, provoz tepelných čerpadel a teplovodních systémů.

Deskové výměníky tepla – technické vlastnosti

Deskový výměník tepla má poměrně vysoký výkon. Režim teploty chladicí kapaliny může dosáhnout 180 stupňů. Spolehlivé deskové výměníky tepla jsou široce používány v oblastech vytápění, energetiky, potravinářského průmyslu, klimatizace, chladicích a ventilačních zařízení.

Hlavní charakteristiky jednotky se budou lišit v závislosti na typu konstrukce a modelu:

Mezi standardní technické parametry deskových zařízení patří:

1. Materiálem desek je nejčastěji tenký ocelový plech AISI304 nebo AISI316, titan, slitiny 254 SMO, Hastelloy (na bázi niklu).
2. Maximální teplota chladicí kapaliny, pro kterou jsou desky určeny, je 180°C.
3. Maximální střední tlak – 25 kgf/sq.cm.
4. Teplosměnná plocha – 0,1-2100 mXNUMX.
5. Počet desek je 7-10 kusů nebo více, v závislosti na rozsahu použití.

Při výběru konkrétního modelu je vhodné zohlednit provozní podmínky – větší výkon vyžaduje více plátů. Jejich počet určuje výkon a příznivý účinek systému dodávky tepla nebo chlazení.

Specifikace utěsněného deskového výměníku tepla MIT

Podrobnější informace o technických vlastnostech naleznete v tomto katalogu

Specifikace svařovaného deskového výměníku tepla MIT

Podrobnější informace o technických vlastnostech naleznete v tomto katalogu

Průmyslové aplikace deskových výměníků tepla

Na obecních zařízeních

Deskové výměníky tepla pomáhají řešit širokou škálu problémů: ohřev vody pro zásobování teplou vodou, kotle a bazény, ventilační systémy a vytápěné podlahy. Často se používají jako součást samostatného okruhu otopné soustavy napájené z kogenerační jednotky nebo stanice ústředního vytápění. V tomto případě by teplota neměla překročit 180 °C, tlak – 16 kPa.

V potravinářském průmyslu

Výměníky tepla jako prvek chladicího, odpařovacího a pasterizačního zařízení jsou nepostradatelné při výrobě mléčných výrobků, cukru, rostlinných olejů, piva a alkoholu. Nejoblíbenější modifikace v potravinářském průmyslu jsou rozebíratelné a pájené.

Hutnictví a stavba lodí

Mnoho technologických procesů v metalurgii je spojeno se silným ohřevem konstrukcí a celků. Výměníky tepla chladí zařízení a kapaliny, hydraulická maziva a mořicí roztoky. Při stavbě lodí se tepelné výměníky používají k chlazení motoru jako součást topného systému a dodávky teplé vody.

Ropný a plynárenský průmysl

Výměníky tepla jsou potřebné pro chlazení horkých látek a ohřívání kapalin. Jsou součástí síťových komplexů, úpraven vody a nízkotlakých zařízení. Při těžbě ropy a plynu jsou žádané titanové konstrukce s plechem do 0,7 mm a těsněním z polymerů NBR nebo Viton.

Technické specifikace a dotazník podle odvětví:

• Technické specifikace pro výpočet výměníku tepla pro chladicí průmysl;
• Technické specifikace pro výpočet výměníku tepla pro energii a ropu a plyn;
• Technické specifikace pro výpočet výměníku tepla pro zásobování teplem a bytové a komunální služby;
• Technické specifikace pro výpočet výměníku tepla pro zpracovatelský průmysl;
• Technické specifikace pro výpočet výměníku tepla pro námořní použití;
• Specifikace pro výpočet tepelného výměníku pro léčiva;
• Technické specifikace pro výpočet výměníku tepla pro strojírenství a metalurgii;

Technické přednosti provedení

Pokud porovnáme technické parametry s skořepinovými modely, můžeme vyzdvihnout následující vlastnosti skládacích deskových konstrukcí:

1. Zvýšený index přenosu tepla (3-5 místo 1);
2. Přípustný teplotní rozdíl pracovních médií je pouze 1-2% (u plášťových a trubkových konstrukcí 5-10 stupňů);
3. Je možné libovolně měnit plochu pouhým přidáváním a odebíráním desek;
4. Při montáži není nutné svařování a válcování kvůli skládací konstrukci;
5. Snazší údržba, kontrola, odstraňování závad, pohodlný přístup k vnitřním prvkům, výměna a mytí desek;
6. 8krát kratší doba potřebná k demontáži (15 minut místo 2 hodin);
7. Jednoduchá a rychlá výměna těsnění (není použito žádné lepidlo);
8. Okamžitá detekce úniku bez demontáže zařízení;
9. Odolné proti korozi a vibracím;
10. Životnost bezporuchového provozu před většími opravami je 20 let (modely s pláštěm a trubkou vyžadují opravy po 5-10 letech);
11. Talířové jednotky mají výhodu v hmotnosti a velikosti;
12. Není potřeba žádná tepelná izolace ani speciální základ.

Princip činnosti a konstrukce deskového výměníku tepla

Každá z desek má dva otvory pro chladicí kapalinu a těsnění:

1. pro dodávání a vypouštění ohřáté chladicí kapaliny;
2. pro hermetické spojení desek a izolaci chladicích kapalin díky kompaktním těsněním.

Charakteristickým znakem a výhodou deskového výměníku tepla je, že pohyb chladiva je doprovázen turbulencí proudění, což výrazně zvyšuje výměnu tepelné energie. Odpor je minimální, což snižuje tvorbu vodního kamene. Díky opakované a intenzivní výměně tepla patří provozní účinnost a účinnost deskového výměníku k nejvyšším.

Důsledky nesprávného výběru výměníku tepla

Pro dlouhodobý bezproblémový provoz je důležité vybrat model, který bude optimální pro konkrétní prostředí, teplotní podmínky, výkon a frekvenci zátěže. Pouze odborník může vybrat možnost, která splňuje všechna kritéria. Kontaktování profesionálů zaručuje, že nedojde k poruchám po celou dobu životnosti zařízení. Není potřeba častého servisu a oprav. Správná volba systému odstraňuje běžný problém skelného vodního kamene, který vede k selhání zařízení.

Automatizace a připojení

Při instalaci zařízení je důležité vzít v úvahu, že výměník tepla vždy funguje jako prvek systému. Nepoužívá se jako samostatné zařízení. Spolu s výměníkem je v systému použito následující vybavení: zpětné klapky, uzavírací armatury (soubor šoupátek, klapek), regulační a měřicí přístroje – tlakoměry, teploměry, oběhová čerpadla a další typy přístrojů a jednotek.

Možnosti připojení deskového výměníku, jejich výhody a nevýhody.

1. Nezávislý jednostupňový paralelní obvod.

• Ekonomická instalace, úspora místa;
• Jednoduchost designu.

• Nedochází k zahřívání studené chladicí kapaliny.