Пластинчатый теплообменник (расчет теплообменника)
Пластинчатый теплообменник - это специализированное оборудование, которое широко используется в тепловых пунктах, котельных, ТЭЦ для передачи тепла от источника энергии к теплоносителю.
Оборудование для отопления и подачи горячей воды не имеет типовых (стандартных) моделей. Каждая котельная или тепловой пункт осуществляет индивидуальный расчет теплообменника, на основании которого производится монтаж передающих пластин, размер контура и пр.
Конструктивные особенности системы
По классу эксплуатации пластинчатый теплообменник относится к поверхностным рекуперативным системам, где горячий и холодный теплоноситель (для котельных и ТЭЦ – вода) не смешивается, передача тепла происходит через пластину. Рабочие среды движутся по определенным поверхностям, в каждой точке системы направление течения не меняется.
Конструкция состоит из пластин углеродистой стали с рельефной штамповкой. Количество пластин, степень сжатия зависят от того какой расчет теплообменника необходим на конкретную площадь.
Пластинчатый теплообменник стандартный состоит из следующих комплектующих.
- Плита металлическая. Используется углеродистая сталь.
- Патрубки.
- Направляющие и винтовые шпильки.
- Рифленые пластины с уплотнителем.
- Направляющие верхняя, нижняя.
Система считается разборной, в зависимости от конкретного потребления оборудование может быть доукомплектовано. Между пластинами поочередно проходит горячая и холодная вода, уплотнители по бокам обеспечивают герметичность конструкции.
Выбитые рельефы на пластине теплообменника позволяют увеличить площадь передачи тепла на 50%.
Разрешается использовать безразборной метод очистки теплообменника с использованием неагрессивных моющих средств.
Принцип работы
Через первую направляющую в теплообменник входит горячая вода от центральной котельной. Через вторую направляющую происходит подключение внутреннего контура. Использование узкопрофильного оборудования стабилизирует давление и температуру теплоносителя на выходе, обеспечивает равномерное поступление тепла (горячей воды) во все квартиры (если пластинчатый теплообменник используется в системе ЖКХ).
Преимущества эксплуатации
Кроме значительной экономии электроэнергии и уменьшении теплопотерь на 30%, пластинчатый теплообменник отличается следующими преимуществами.
- Удобная установка в котельных за счет сборной конструкции.
- Монтаж дополнительных отсеков.
- Разборная конструкция очищается вручную.
- Срок эксплуатации от 15 лет.
- Ремонтопригодность. Пластины, прокладки подлежат индивидуальной замене.
К недостаткам системы можно отнести следующее.
- Зависимость от чистоты рабочей среды.
Если в воде находятся примеси, тяжелые частицы, мусор, рекомендуется устанавливать фильтры грубой очистки на входном патрубке.
- Расчет теплообменника осуществляется индивидуально под конкретные параметры.
- Максимальное давление ограничено строгими нормами (рассчитывается индивидуально под каждый тип).
Расчет теплообменника проводится на основе следующих данных:
- допустимые потери напора (в процентах).
- давление среды;
- тепловая нагрузка;
- температура внутреннего и внешнего контура.
Все расчеты необходимо проводить с точностью до процента перед монтажом оборудования. Монтаж системы на основе приблизительных цифр не допускается. Это может привести к перегрузкам системы, быстрому износу комплектующих и минусовой рентабельности.