Výběr výměníku Ridan – jak správně vypočítat a vybrat

Deskový výměník tepla je odnímatelné zařízení pro výměnu tepla mezi plynným a kapalným médiem. Technické parametry a funkčnost závisí na konkrétní úpravě. Lídrem v oblasti výroby topné techniky je firma Ridan. Správná volba tepelného výměníku Ridan je klíčem k úspěchu a produktivitě demontovatelné jednotky, proto musíte před nákupem vědět, na co si dát pozor.

Výměníky tepla Ridan

Vlastnosti zařízení

Výrobce Ridan vyrábí k prodeji optimalizované výměníky tepla, které se používají v metalurgii, strojírenství, farmacii a veřejných službách. Specialisté společnosti provádějí přesné výpočty teplosměnných zařízení na základě přání zákazníka.

Vlastnosti designu Ridan:

• variabilní rozsah velikostí;
• individuální kalkulace;
• optimální stálobarevnost – životnost přes 10 let;
• dodržování technických předpisů a norem kvality;
• kompletní s protipřírubami určitého typu;
• univerzální rozsah provozu, přístroje výrobce fungují i ​​v agresivním prostředí;
• možnost úpravy zařízení;
• ideální poměr ceny a kvality.

Tepelná technika se skládá z: profilovaných teplosměnných desek, pevné desky, horní a spodní konzoly, pohyblivé desky a závitových kolíků. Chcete-li přesně vědět, který výměník Ridan koupit, můžete použít online službu pro výběr designu. To můžete také udělat sami po výpočtu, porovnáním technických parametrů produktu.

Topná jednotka s výměníky tepla

Kritéria výběru

Chcete-li vybrat skládací zařízení, musíte se zaměřit na základní vlastnosti a technické provozní podmínky. Důležité je zaměřit se na osobní potřeby – pouze kupující ví, pro jaké prostředí chce výměník používat, s jakou intenzitou, jaká velikost je v konkrétním případě potřeba.

Kritéria pro výběr zařízení pro výměnu tepla Ridan:

• oblast výměny tepla;
• napájení zařízení;
• rozměry, hmotnost;
• druh prostředí, jeho spotřeba;
• maximální provozní teplota, tlak;
• tepelné zatížení;
• přípustné tlakové ztráty při ohřevu nebo chlazení pracovního média.

Tyto parametry určují, zda se deskový výměník tepla s tímto úkolem vyrovná nebo ne. Společnost Ridan vyrábí zařízení včetně desek a těsnění v širokém cenovém segmentu. Levné modely jsou stejně kvalitní, ale jejich výkon a technické možnosti jsou slabší.

Cena výměníku není hlavním kritériem výběru. Je důležité porozumět podmínkám, za kterých bude výměník tepla pracovat, a provést správný výpočet na základě technických podmínek. Pokud narazíte na nějaké potíže, vyplatí se prostudovat funkčnost hotových služeb, které jsou dostupné na internetu, nebo kontaktovat konzultanta.

Desky uvnitř zařízení

Výpočet deskového výměníku tepla

Výpočet výměníků může být: tepelný, dispoziční, ověřovací, hydraulický, návrhový, mechanický, pevnostní, výpočet teplotních napětí. Osoba, která není v této oblasti kompetentní, se s tímto úkolem bez pomoci inženýra nevyrovná.

Výpočet pomůže určit optimální řešení zásobování teplem v konkrétním bytovém zařízení nebo podniku. Pro analýzu všech charakteristik můžete použít specifikace výrobce, technické zadání inženýra a smlouvu o spolupráci s dodavatelem tepla.

Počáteční údaje pro technický výpočet:

• vstupní a výstupní teplota obou okruhů;
• maximální tlak a teplota prostředí;
• hmotnostní tok;
• tepelná energie;
• druh a viskozita pracovního média;
• úroveň jeho znečištění;
• průměrná teplota tlak (pro výpočet je k dispozici speciální vzorec).

Před výpočtem výměníku od Ridan se rozhodněte, pro jaké účely bude použit. Přístroje se používají pro instalaci bazénů, vytápění, zásobování teplou vodou, van a instalaci vytápěných podlah. Technické parametry vybrané jednotky musí přesně odpovídat podmínkám, za kterých bude zařízení připojeno a provozováno.

Deskové výměníky Ridan ztělesňují optimální vlastnosti a konstrukční vlastnosti, proto jsou vhodné pro řešení mnoha problémů. Rozebíratelné konstrukce se vyznačují kompaktností a vysokou účinností. Kromě toho lze výkon vždy zvýšit – k tomu musíte přidat talíře. Pokud si klient správně spočítá zatížení, rozměry, odběrná místa vody a průchodnost, bude s nákupem spokojen.

Na telefonním čísle 8 (800) 551 4190 si můžete spočítat výkon zařízení, zjistit cenu, objednat výměník tepla s požadovanými technickými parametry nebo objednat servis výměníků, instalaci vytápění, instalaci ITP s pomocí našich poradců nebo zanechte žádost o konzultaci a my vám zavoláme zpět ve vhodnou dobu pro váš čas.

Pro objednání individuálního výpočtu a výběru tepelného výměníku zašlete dotazník nebo parametry na [email protected].

Deskové ohřívače vody (podle GOST 15518)

Teplosměnnou plochu u těchto výměníků tvoří vlnité rovnoběžné desky (viz obr. 3.7), pomocí kterých je vytvořena soustava úzkých kanálků (viz obr. 3.8) šířky 3–6 mm se zvlněnými stěnami. Rychlost pohybu kapaliny v těchto kanálech je značná (1–3 m/s), proto koeficienty prostupu tepla v deskových výměnících dosahují vysokých hodnot – až 3000–4000 W/(m2 K) – při relativně nízkém hydraulickém odporu.

Na Obr. 3.7, а Pohyb chladiva I je schematicky znázorněn tečkovanými čarami a chladiva II plnými čarami. Chladicí kapalina I vstupuje tryskou 12 a pohybuje se podél lichých kanálů (počítáno zprava doleva)

a opouští tvarovku 2. Paket lamel je sevřen mezi pevnou hlavovou deskou 3 a pohyblivou hlavovou deskou 8. Na obr. 3.7, Obr. б Vzájemný pohyb chladicích kapalin I a II mezi deskami je také schematicky znázorněn.

Deskové výměníky tepla jsou poměrně jednoduché na výrobu, snadno se rozebírají a opravují. Těsnění desek však představuje vážný problém. Ze stejného důvodu je jejich použití při vysokých tlacích obtížné.

Rýže. 3.7. Deskový výměník tepla a jeho prvky:

а – instalační schéma jednoprůtokového zařízení: 1, 11 – vstupní a výstupní armatury chladiva II; 2, 12 – výstupní a vstupní armatury chladiva I; 3 – pevná deska; 4, 13 – kanály pro pohyb chladicí kapaliny I (tečkovaná čára); 5, 14 – kanály pro pohyb chladiva II;

6 – sudé desky, počítáno zleva doprava (zbývající desky jsou liché), obtékané chladicí kapalinou I vpravo a chladicí kapalinou II vlevo; 7 – vodicí tyče; 8 – pohyblivá deska;

9 – pevný stojan; 10 – zařízení utahovacího šroubu; б – diagram pohybu chladiva I a II v jednoproudém (jednoprůchodovém) výměníku tepla; в – zařízení jednoho z typů desek: 1 – těsnění omezující prostor mezi deskami, kterými se pohybuje chladicí kapalina I (zdola nahoru); 2, 3 – otvory pro průchod tohoto chladiva; 4 – dvě malá kroužková těsnění těsnící otvory 5 a 6, kterými prochází chladicí kapalina II; г – povaha proudění tekutiny v prostoru mezi dvěma sousedními vlnitými deskami

Charakteristika deskových ohřívačů vody

V souladu s katalogem TsINTIKhimneftemash jsou vyráběny deskové výměníky tepla pro dodávku tepla těchto typů: polodemontovatelné (RS) s deskami typu 0,5Pr a demontovatelné (R) s deskami typu 0,3r a 0,6r.

Technické charakteristiky uvedených desek a hlavní parametry výměníků tepla sestavených z těchto desek jsou uvedeny v tabulce. 3.4, 3.5.

Technické vlastnosti desek

(délka ´ šířka ´ tloušťka), mm

Teplosměnná plocha, m2

Ekvivalentní průměr kanálu, m

v průřezu kanálu m

Šířka kanálu, mm

Volný prostor pro průchod pracovníka

prostředí v kanálu, mm

Zkrácená délka kanálu, m

Plocha průřezu kolektoru (rohový otvor)

Největší průměr jmenovitého otvoru spojovaného

odpor armatury x

Přípustné teploty nosičů tepla jsou určeny tepelnou odolností pryžových těsnění. U výměníků tepla používaných v topných systémech je povinné použití tepelně odolných pryžových těsnění.

Konvenční označení deskového výměníku: první písmena označují typ zařízení – výměník tepla P (RS) rozebíratelný (polosvařovaný), další označení je typ desky, čísla za pomlčkou tloušťku desky, dále plocha teplosměnné plochy zařízení (m2), dále provedení (podle tabulky P.3.6), druh materiálu desky a druh materiálu těsnění. Za symbolem je schéma uspořádání desky.

Příklad konvenčního označení rozebíratelného deskového výměníku: výměník P 0,6p-0,8-16-1K-01 – výměník tepla (P) s deskami typu 0,6p, tloušťka 0,8 mm, teplosměnná plocha 16 m2, na konzolovém rámu, v nerezovém provedení, deska a materiál odbočky N12T – deska 18X10T materiál těsnění – žáruvzdorná pryž 359; schéma rozložení:

což znamená: nad čarou je počet kanálů v každém průchodu pro topnou vodu, pod čarou je stejný pro ohřívanou vodu.

Přídavný kanál na straně toku ohřáté vody je určen pro chlazení kamen a snížení tepelných ztrát.

Ze tří uvažovaných výměníků tepla je nejvhodnější použití výměníků tepla RS 0,5Pr, protože tyto výměníky pracují spolehlivě při provozním tlaku až 1,6 MPa (16 kgf/cm2).

Desky jsou svařeny ve dvojicích podél obrysu, aby vytvořily blok. Mezi dvěma svařenými deskami je uzavřený (svařený) kanál pro topnou vodu. Odnímatelné kanály umožňují tlak v nich až 1 MPa (10 kgf/cm2).

Technické vlastnosti a hlavní parametry deskových výměníků tepla

Spotřeba chladicí kapaliny (ne více než), m3/h

Jmenovitá teplosměnná plocha zařízení, m2 a provedení rámu: konzolové (design 1)

dvě podpory (verze 2)

s mezideskou (verze 3)

Návrhový tlak, MPa (kgf/cm2)

Rozměry výměníků, mm

2570´ 650´ 1860 (3500)

Tepelné výměníky typu P 0,3p lze použít v systémech zásobování teplem bez výměníků typu RS 0,5Pr a s parametry teplonosného média do 1,0 MPa (do 10 kgf/cm2), do 150 °C a tlakovým rozdílem mezi nosiči tepla maximálně 0,5 MPa (5 kgf/cm2).

Charakteristika těsnění pro desky

Stupeň materiálu a technické specifikace

Teplota pracovního prostředí,

SKMS-30 a ARKM-15

Použití výměníků tepla typu P 0,6p (titan) v systémech zásobování teplem je omezené a je přípustné pouze při absenci výměníků tepla RS 0,5Pr a P 0,3p s parametry chladiva nejvýše 0,6 MPa.

(6 kgf/cm2), do 150 °C a tlakový rozdíl chladicích kapalin nejvýše 0,3 MPa (3 kgf/cm2).

Metodika tepelného a hydraulického výpočtu (výběru) deskového výměníku tepla

Metoda výpočtu pro deskové ohřívače vody může být založena na následujících počátečních podmínkách:

• dostupné tlaky nosičů tepla jsou známé;
• je nastavena optimální rychlost ohřevu vody.

V prvním případě je metoda založena na využití veškerého dostupného tlaku nosičů tepla za účelem získání maximální rychlosti každého nosiče tepla a podle toho i maximální hodnoty součinitele prostupu tepla.

Ve druhém případě s neznámými dostupnými tlaky se převezme hodnota optimální rychlosti ohřáté vody (0,4 m/s), přičemž tlaková ztráta v ohřáté vodě bude stejně jako v případě trubkového výměníku 100–150 kPa.

Níže je uvedena posloupnost výpočtu pro deskový výměník tepla.

• V prvním případě je optimální poměr počtu tahů pro topení X₁ и vyhřívaný X₂ voda se zjistí podle vzorce

Pokud je poměr průchodů >2, pak je vhodné asymetrické uspořádání pro zvýšení rychlosti vody, tj. počet průchodů teplosměnných médií nebude stejný. Při asymetrickém uspořádání se dosáhne smíšeného proudění: v některých kanálech je protiproud,

částečně – přímé proudění, které snižuje teplotní tlak instalace oproti protiproudému charakteru pohybu teplosměnných médií, ke kterému dochází při symetrickém uspořádání, a do určité míry snižuje přínos ze zvýšení rychlosti vody při asymetrickém uspořádání. Pro eliminaci smíšeného toku nosičů tepla je tedy efektivnější sestavit jednotku na ohřev vody ze dvou nebo více samostatných výměníků tepla se symetrickým uspořádáním, zapojených do série podél nosiče tepla, který má větší počet průchodů, a paralelně podél druhého nosiče tepla. V tomto případě musí potrubí s připojovacími potrubími zajistit protiproud v každém výměníku tepla.

Při výpočtu deskového ohřívače vody se optimální rychlost bere na základě získání stejných tlakových ztrát v instalaci pro ohřátou vodu jako při použití trubkového ohřívače vody – 100-150 kPa, což odpovídá rychlosti vody v kanálech W_velkoobchod = 0,4 m/s. Proto po výběru typu desky vypočítaného ohřívače teplé vody najdeme požadovaný počet kanálů pro ohřívanou vodu podle optimální rychlosti m_н:

kde f_к – živý průřez jednoho mezideskového kanálu.

Dispozice ohřívače vody je symetrická, tzn. m_gr= m_н. Celkový živý průřez kanálů v balení podél toku topné a ohřívané vody fgr = fn = mн fk, m2.

Zjistíme skutečné rychlosti ohřevu a ohřáté vody:

Pokud poměr tahů určený vzorcem (3.47) vyjde >2 (při dosazení DP_н = 100 kPa a DP_gr = 40 kPa – pro 3.50. stupeň), ohřívač vody je sestaven ze dvou samostatných výměníků tepla nebo více. Ve vzorcích (3.51) nebo (2) se průtok chladicí kapaliny, která má méně zdvihů, odpovídajícím způsobem sníží dvakrát nebo vícekrát.

Součinitel prostupu tepla a1 z topné vody na deskovou stěnu

kde A – koeficient v závislosti na typu desek; vzato podle tabulky. 3.4;

Součinitel prostupu tepla a2 ze stěny desky do ohřáté vody se bere podle vzorce

Součinitel prostupu tepla K

kde b je součinitel, který zohledňuje snížení součinitele prostupu tepla v důsledku tepelného odporu vodního kamene a znečištění na desce v závislosti na kvalitě vody, a považuje se za rovný 0,7–0,85.

Při dané hodnotě odhadované produktivity Q p a podle získaných hodnot součinitele prostupu tepla K a teplotního rozdílu Dt_ženatý je určena požadovaná topná plocha F_tr.

Při sestavování ohřívače vody ze dvou nebo více samostatných výměníků tepla se tepelný výkon odpovídajícím způsobem sníží 2krát nebo více.

Počet průchodů ve výměníku tepla

kde f_pl – topná plocha jedné desky, m 2 .

Počet tahů se zaokrouhluje na nejbližší celé číslo. U jednotahových výměníků jsou na jedné pevné desce umístěny čtyři přípojky pro přívod a odvod topení a ohřáté vody. U víceprůchodových výměníků tepla musí být některé armatury umístěny na pohyblivé desce, což způsobuje určité potíže při provozu. Místo konstrukce víceprůchodového výměníku tepla je proto účelnější rozdělit jej počtem průchodů na samostatné výměníky tepla, zapojené do série pro jeden nosič tepla a paralelně pro druhý, přičemž je třeba sledovat protiproudý pohyb.

Skutečná topná plocha celého ohřívače vody je určena vzorcem

11. Tlaková ztráta DP v ohřívačích vody se určují podle vzorců:

· Pro vyhřívaný voda

kde φ je koeficient, který bere v úvahu tvorbu vodního kamene, který se rovná jedné pro vodu v topné síti a pro ohřátou vodu by měl být vzat na základě experimentálních údajů; při absenci takových údajů lze vzít φ = 1,5–2,0;

Б – koeficient v závislosti na typu desky (viz tabulka 3.4).

W_n.s. – rychlost, kterou proteče maximální průtok ohřáté vody.

Příklad výpočtu deskového výměníku

Vyberte a vypočítejte jednotku ohřevu vody pro deskový výměník tepla sestavený z desek 0,6p pro systém zásobování teplou vodou stejné stanice ústředního vytápění jako v příkladu s trubkovým výměníkem

sekční ohřívače vody. Počáteční údaje, průtoky a teploty nosičů tepla na vstupu a výstupu každého stupně ohřívače vody jsou považovány za stejné jako v předchozím příkladu.

• Poměr zdvihů ve výměníku tepla 4.47. stupně zkontrolujeme pomocí vzorce (XNUMX), přičemž DР_Н = 100 kPa a DР_GR = 40 kPa:
• Na základě optimální rychlosti ohřáté vody určíme požadovaný počet kanálů pomocí vzorce (4.48)
• Celkový živý průřez kanálů v balení je určen vzorcem (3.49) (m_н bereme to jako 20)
• Skutečné rychlosti ohřevu a ohřáté vody podle vzorců (3.50) a (3.51)
  

Výpočet 1. stupně ohřívače vody:

a) součinitel prostupu tepla z topné vody na deskovou stěnu (3.52) z tabulky. 3.4 A = 0,492,

b) součinitel prostupu tepla od stěny desky do ohřáté vody (3.54),

a2 = 1,16 × 0,492 [23000 283 + 19,5 × 0,63 – 19,5 × 2 0,35 ] × 0,73 8037 = XNUMX XNUMX W /(m2 × o C)

c) součinitel prostupu tepla podle vzorce (3.55), kde β = 0,8,

d) počet průchodů (3.55) (nebo balíků při rozdělení na jednoprůchodové výměníky tepla)

Přijímáme tři tahy:

e) skutečná topná plocha 3.56. stupně (XNUMX)

F I = (2 x 20 x 3-1) x 0,6 = 71,4 m2;

g) tlaková ztráta 1. stupně ohřívače vody oteplování voda (3.58), přičemž φ = 1 a z tabulky. 3.4 B = 3,

DPgr = 1×3×(33 – 0,08×36)×0,35 1,75×3 = 43,2

Výpočet ohřívače vody 2. stupně:

a) součinitel prostupu tepla z oteplování voda ke stěně talíře (3.52)

a1 = 1,16 × 0,492 (23000 283 + 67,5 × 0,63 – 67,5 × 2 0,35 ) × 0,73 10412 = 2 XNUMX W/(mXNUMX × o C)

b) součinitel prostupu tepla z desky do ohřáté vody (3.53)

a2 = 1,16 × 0,492 (23000 283 + 48,5 × 0,63 – 48,5 × 2 0,35 ) × 0,73 10017 = 2 XNUMX W/(mXNUMX × o C)

c) součinitel prostupu tepla podle vzorce (3.54), kde β = 0,8,

d) požadovaná topná plocha druhého stupně ohřívače vody

d) počet průchodů (nebo balíků, pokud jsou rozděleny do jednoprůchodových výměníků tepla) (3.56):

Přijímáme dva tahy:

e) skutečná topná plocha 3.57. stupně (XNUMX)

F II = (2 x 20 x 2-1) x 0,6 = 471,4 m2;

g) tlakové ztráty 4.58. stupně pro topnou vodu (XNUMX)

c) tlakové ztráty obou stupňů ohřívače vody pro vytápěnou

vody, odběr φ = 1,5, při překročení maximálního druhého průtoku vody pro dodávku teplé vody

(3.58) DPI+II = 1,5×3×(33 – 0,08×31)[21,6×(0,049×10)]3×1,75 = 5 kPa.

V důsledku výpočtu bereme jako ohřívač teplé vody dva výměníky tepla (I. a II. stupeň) odnímatelného provedení (Р) s deskami typu 0,6p, tloušťky 0,8 mm, z oceli 12X18N10T (verze 01), na dvounosném rámu (verze 2K), s těsnícími těsněními z pryže třídy 359 (symbol

– 10). Otopná plocha 71,4. etapy je 2 m47,4, 2. etapy XNUMX mXNUMX. Schéma XNUMX. etapy –С = 20 + 20 + 20;X 21+ 20 + 20 schéma rozložení druhé etapy –СX= 20 + 20 .21 + 20

Když nás kontaktujete pro výběr na [email protected], obdržíte dva nebo tři výpočty deskových výměníků tepla ruské výroby pro výběr nejlepší možnosti.