| Индивидуализация: | Доступный |
|---|---|
| Индивидуальные: | Индивидуальные |
| сертификация: | CE, ISO, RoHS |
Поставщики с проверенными бизнес-лицензиями
Сертифицированный Поставщик Проверено независимым сторонним инспекционным агентством
Теплообменники — это устройства, используемые для передачи энергии между двумя жидкостями при различных температурах. Они повышают энергоэффективность, поскольку энергия, уже входящая в систему, может быть передана другой части процесса, вместо того чтобы просто откачиваться и растрачиваться впустую. В новую эру устойчивого развития растущая необходимость экономии энергии и уменьшения общего воздействия на окружающую среду делает больший акцент на использовании теплообменников с лучшей теплоэффективностью. В этом новом сценарии пластинчатый теплообменник может сыграть важную роль.
Пластинчатый теплообменник представляет собой компактный теплообменник, в котором для передачи тепла между двумя жидкостями используется ряд тонких пластин. Существует четыре основных типа ПТО: Газканый, паяный, сваренный и полусваренный. Пластинчатый и рамный теплообменник или пластинчатый теплообменник состоит из пакета тонких прямоугольных пластин, герметично закрываемых по краям прокладками и удерживаемых вместе в раме. Пластинчатые теплообменники впервые были внедрены в 1923 году для пастеризации молока, но теперь используются во многих областях применения в химической, нефтяной, ОВКВ, холодильной, молочной, фармацевтические, напитки, жидкие продукты питания и здравоохранение. Это связано с уникальными преимуществами PHE, такими как гибкая конструкция (пластины можно просто добавлять или удалять для соответствия различным требованиям к тепловым условиям или обработке), простота очистки для поддержания строгих гигиенических условий, хороший контроль температуры (необходим при криогенных условиях) и более высокая теплоотдающая производительность.
Модель
| Гофрированный уголок | Расстояние до центра | Размер | Глубина гофрирования | DN | Шипы | Размер шины (Ш*В) |
|
| RX0.08 | 120° | 416*86 | 497*168 | 3.0 | 50Внутренняя | 20 мм | 235*525 |
| M6-0.15 | 126° | 496*140 | 604*250 | 3.0 | DN50/DN65 | 25 мм | 342*694 |
| RX0.16 | 120 | 565*155 | 665*248 | 3.6 | DN40/DN50 | 25 мм | 320*710 |
| M6-1-0.19 | 126° | 639*140 | 750*250 | 3.0 | DN50/DN65 | 25 мм | 342*842 |
| M6-2-0.25 | 126° | 886*140 | 1000*250 | 3.0 | DN50/DN65 | 25 мм | 380*1104 |
| M6-2-0.25-SH | 126 | 886*140 | 1000*250 | 2 | DN50/DN65 | 25 мм | 380*1104 |
| RX0.3 | 120 | 875*180 | 1000*303 | 3.6 | DN65 | 30 мм | 400*1074 |
| RX1001-0.33 | 120° | 716*223 | 875*375 | 3.7 | DN80-DN100 | 30 мм | 490*1126 |
| RX1002-0.46 | 1200 | 1058*223 | 1219*375 | 3.7 | DN80-DN100 | 30 мм | 500*1478 |
| M10-S-0.33 | 57°121° | 720*223 | 875*375 | 4.0 | DN80-DN100 | 30 мм | 490*1126 |
| M10-L-0.45 | 57°121 | 1047*223 | 1205*375 | 4.0 | DN80-DN100 | 30 мм | 500*1478 |
| RX1502-0.61 | 120° | 1000*290 | 1219*500 | 3.7 | DN125-DN150 | 35 мм | 610*1488 |
| RX1503-0.75 | 120° | 1280*290 | 1500*500 | 3.7 | DN125-DN150 | 35 мм | 610*1769 |
| M15MD1-0.45 | 61°123° | 698*298 | 906*500 | 4.0 | DN125-DN150 | 35 мм | 610*1153 |
| M15MD2-0.55 | 61°123° | 897*298 | 1105*500 | 4.0 | DN125-DN150 | 35 мм | 610*1352 |
| M15MD3-0.70 | 61°123 | 1195*298 | 1403*500 | 4.0 | DN125-DN150 | 35 мм | 500*1647 |
| M15M-0.75 | 61°123° | 1294*298 | 1502*500 | 4.0 | DN125-DN150 | 35 мм | 610*1746 |
| M15BD-0.61 | 70°130° | 1012*298.5 | 1220*500 | 2.6 | DN125-DN150 | 35 мм | 610*1448 |
| M15B-0.75 | 70°130° | 1294*298.5 | 1502*500 | 2.6 | DN125-DN150 | 35 мм | 610*1746 |
| Модель | Гофрированный уголок | Расстояние до центра | Размер | Глубина гофрирования | DN | шипы | Размер шины (Ш*В) |
| RX2001-0.75 | 120 | 970*345 | 1234*610 | 3.7 | DN200 | 40 мм | 735*1576 |
| RX2002-1.08 | 120° | 1515*345 | 1778*610 | 3.7 | DN200 | 40 мм | 735*2126 |
| M20MD-0.94 | 49132° | 1229*353 | 1500*625 | 4.0 | DN200 | 40 мм | 736*1764 |
| M20M-1.1 | 49132° | 1479*353 | 1750*625 | 4.0 | DN200 | 40 мм | 736*1994 |
| T20BD-0.96 | 70°126.5° | 1267.5*353 | 1540*625 | 2.0 | DN200 | 40 мм | 756*1744 |
| T20B-1.1 | 70°126.5° | 1478*353 | 1750*625 | 2.0 | DN200 | 40 мм | 756*1994 |
| RX2501-1.06 | 120° | 1096*436 | 1415*750 | 3.7 | DN250 | 45 мм | 870*1765 |
| RX2502-1.33 | 120° | 1451*436 | 1772*750 | 3.7 | DN250 | 45 мм | 870*1260 |
| MX25D1-1.0 | 56120.5° | 1013*439 | 2252*750 | 4.0 | DN250 | 45 мм | |
| MX25D2-1.34 | 56120.5 | 1476*439 | 1789*750 | 4.0 | DN250 | 45 мм | |
| MX25M-1.69 | 56120.5° | 1939*439 | 1326*750 | 4.0 | DN250 | 50 мм | |
| MX25B-1.69 | 127.5 | 1939*439 | 2252*750 | 2.6 | DN250 | 50 мм | |
| RX3002-1.55 | 120° | 1385*480 | 1772*868 | 3.7 | DN300 | 55 мм | 1062*2132 |
| M30A-1.5 | 67°127° | 1085*596 | 1493*1000 | 3.4 | DN300-DN350 | 60 мм | 1129*1860 |
| M30B-1.86 | 67°127 | 1446*596 | 1854*1000 | 3.4 | DN300-DN350 | 65 мм | 1129*2200 |
| M30C-2.3 | 67127° | 1842*596 | 2250*1000 | 3.4 | DN300-DN350 | 70 мм | 1129*2600 |
| TL35S-2.57 | 128 | 2178*578 | 2591*991 | 7.5 | DN300-DN350 | 80 мм | 3000*1200 |
| T45A-2.6 | 60°118° | 1528*720 | 2060*1250 | 4.0 | DN400-DN450 | 80 мм | 1430*2440 |
| T45B-3.2 | 60118° | 1998*720 | 2530*1250 | 4.0 | DN400-DN450 | 90 мм | 1420*2970 |
ПХЭ состоит из пакета тонких прямоугольных пластин с околами, через которые проходят два потока жидкости, где происходит теплопередача. Другие компоненты — это пластина рамы (неподвижная пластина), нажимная пластина (подвижная пластина), верхняя и нижняя планки и винты для сжатия пакета пластин. Отдельный пластинчатый теплообменник может вмевать до 700 пластин. При сжатии пакета пластин отверстия в углах пластин образуют сплошные каналы или коллекторы, через которые проходят жидкости, проходящие через пластинку и выходящие из оборудования. Пространство между тонкими пластинами теплообменника образует узкие каналы, которые попеременно пересекается горячими и холодными жидкостями, и обеспечивают малое сопротивление теплопередаче.
Наиболее важной и самой дорогой частью PHE являются его термические пластины, которые изготовлены из металла, металлического сплава, или даже специальных графитовых материалов, в зависимости от применения. Нержавеющая сталь, титан, никель, алюминий, инколой, hastelloy, monel и тантал являются примерами, которые обычно встречаются в промышленности. Пластины могут быть плоскими, но в большинстве случаев имеют гофра, которые оказывают сильное влияние на тепловизионные характеристики устройства. Некоторые из основных типов пластин являются , хотя большинство современных PHE используют шевронные типы пластин. Каналы, образовавшиеся между соседними пластинами, создают завихрение жидкости. Угол шеврона переворавается на соседних листах, поэтому при затяжке пластин гофра обеспечивают многочисленные точки контакта, поддерживающие оборудование. Герметичность пластин обеспечивается прокладками, установленными на их концах. Прокладки обычно представляют собой литые эластомеры, которые выбираются на основе совместимости жидкостей и условий температуры и давления. В зависимости от расположения прокладок между пластинами могут быть реализованы многопроходные схемы. Бутиловые или нитриловые каучуки — это материалы, обычно используемые при изготовлении прокладок.
В данном разделе представлены некоторые основные преимущества и недостатки ПТО по сравнению с теплообменниками в оболочке и трубе.
Преимущества
Гибкость: Простая разборка позволяет адаптировать PHs к новым требованиям процесса, просто добавляя или удаляя пластины, или переупорядочивает количество проходов. Кроме того, разнообразие доступных шаблонов рифленых пластин, а также возможность использования их комбинаций в одном и том же PHE, означает, что различные образования агрегата могут быть испытаны во время процедур оптимизации.
Хороший контроль температуры: Из-за узких каналов, образованных между смежными пластинами, в PHE содержится только небольшой объем жидкости. Поэтому устройство быстро реагирует на изменения технологических условий с коротким временем задержки, чтобы температура легко контролировала. Это важно, когда необходимо избегать высоких температур. Кроме того, форма каналов снижает вероятность застоя зон (мертвого пространства) и участков перегрева.
Низкие производственные затраты: Поскольку плиты прессованы (или склеены) вместе, а не сварены, производство ПТО может быть относительно недорогим. Для изготовления пластин могут использоваться специальные материалы, которые обеспечивают их более устойчивость к коррозии и/или химическим реакциям.
Эффективная теплопередача: Гофра пластин и малый гидравлический диаметр улучшают образование турбулентного потока, что позволяет получить высокие скорости теплопередачи для жидкостей. Следовательно, до 90% тепла может быть восстановлено, по сравнению с 50% в случае теплообменников с оболочкой и трубкой.
Компактность: Высокая тепловая эффективность PHE означает, что они имеют очень малую площадь основания. Для той же области теплопередачи PHE часто занимают на 80% меньше места (иногда в 10 раз меньше) по сравнению с теплообменниками в оболочке и трубе
Недостатки
Ограничения температуры и давления: Важное ограничение PHE связано с прокладками пластин. Давление и температура, превышающие 25 атм. И 160 °C, соответственно, не допускаются, так как они могут привести к утечке стандартных прокладок. Однако прокладки из специальных материалов могут выдерживать температуры до 400 °C, а также могут сваривать или паять пластины друг к другу для работы в более тяжелых условиях. Это позволит увеличить эксплуатационные ограничения, а также возможность работы с коррозионными жидкостями, поскольку это позволит устранить необходимость в прокладках. Однако, PHE потеряет свои основные преимущества гибкости и простоты очистки, и оборудование станет более дорогим.
Высокое падение давления: Из-за гофрированных пластин и малого пространства между ними, падение давления из-за трения является высоким, что увеличивает затраты на перекачку. Падение давления можно уменьшить, увеличив количество проходов за проход и разделив поток на большее количество каналов. Это снижает скорость потока в канале, уменьшая коэффициент трения. Однако коэффициент конвективной теплопередачи также снижается, снижая эффективность теплообменника.
Изменение фазы: В особых случаях, PHE могут использоваться при конденсации или испарении, но не рекомендуются для газов и паров из-за ограниченного пространства в каналах и ограничений давления.
Типы жидкостей: Не рекомендуется обрабатывать жидкости с высокой вязкостью или содержащие волокнистый материал из-за высокого связанного перепада давления и проблем распределения потока в PHE. Также следует учитывать совместимость жидкости с материалом прокладки. Из-за возможности утечки следует избегать использования легковоспламеняющихся или токсичных жидкостей.
Утечка: Трение между металлическими пластинами может привести к износу и образованию небольших отверстий, которые трудно найти. В качестве меры предосторожности рекомендуется создать давление рабочей жидкости, чтобы снизить риск загрязнения в случае утечки из пластины.
Простейшими типами расположения пластинчатых теплообменников являются те, в которых обе жидкости проходят всего один проход, поэтому изменения в направлении потоков не происходит. Они известны как 1-1 однопроходных договоренностей, и существует два типа: Контрток и параллельное. Большое преимущество однопроходного устройства заключается в том, что входы и выходы жидкости могут быть установлены на неподвижной пластине, что позволяет легко открыть оборудование для технического обслуживания и очистки, не нарушая работу трубопроводов. Это наиболее широко используемая однопроходная конструкция, известная как U-образная компоновка. Также имеется однопроходная Z-схема, где через обе торцевые пластины поступает жидкость на входе и выходе
Методика, используемая для проектирования ПТО, аналогична конструкции трубчатого теплообменника. Уравнения, приведенные в настоящей главе, подходят для шевронных пластин, которые используются в большинстве промышленных применений.
Основные размеры шевронной пластины показаны на рисунке 14. Угол гофра, β, обычно колеблется между крайними значениями 25° и 65° и в значительной степени отвечает за падение давления и теплопередачу в каналах.
Падение давления является важным параметром, который необходимо учитывать при проектировании и оптимизации пластинчатого теплообменника. В любом процессе его следует держать как можно ближе к проектному значению, с диапазоном допуска, установленным в соответствии с доступной мощностью насоса. В PHE падение давления представляет собой сумму трех взносов:
Падение давления на каналах гофрированных пластин.
Падение давления вследствие изменения высоты (из-за силы тяжести).
Падение давления, связанное с распределительными воздуховодами.
Падение давления в коллекторах и отверстиях должно быть как можно ниже, поскольку это отходы энергии, не влияет на процесс теплопередачи и может снизить равномерность распределения потока в каналах. Рекомендуется сохранять эти потери ниже 10% от доступного падения давления, хотя в некоторых случаях они могут превышать 30%
В этой главе была представлена разработка двух моделей для проектирования и оптимизации пластинчатых теплообменников. Обе математические модели использовались для моделирования проектирования теплообменника. Эти методы используют дифференциальные уравнения и уравнения закрытого типа, основанные на том, что многопроходное ПТО можно сократить до расположения, состоящего из сборок однопроходных ПХЭ.
В качестве примера использовался пример, полученный из литературы. Оптимальные наборы были одинаковыми для обоих подходов, и было достигнуто согласие между ценностями эффективности. Модель, использующая алгебраические уравнения, имеет ограничение только в том случае, если она применима к PHs достаточно большим, чтобы не быть затронутыми конечными каналами и каналами между смежными проходами. Однако промышленные PHE обычно имеют более 40 термопластин. Основным преимуществом использования этой модели является ее общая применимость к любой конфигурации без необходимости создания специального уравнения закрытого типа для каждой конфигурации. Однако его недостатком является весьма сложная реализация алгоритма моделирования, в отличие от второго подхода, который очень прост.
