Для теплообменник: теплообменник? — Купить товары для охоты и рыбалки 🎣 России с доставкой: одежда, обувь, снаряжение |Новые и б/у товары

Теплообменник в палатку для зимней рыбалки в Екатеринбурге

Паровые теплообменники — в Первом Теплообменном на теплообменники.рф

Паровые теплообменники применяются в процессах нагрева и охлаждения в фармацевтике, химической промышленности, энергетике, пищевой промышленности, системах отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВиК), холодоснабжении и других сферах. Нагрев с использованием в качестве теплоносителя пара.

1

Среди паропотребляющих установок, которые можно встретить на предприятиях, львиную долю занимают пароводяные теплообменные аппараты поверхностного типа или рекуператоры. Пароводяные теплообменники применяются везде, где необходимо иметь теплоноситель с достаточно высокой температурой и/или где требуется передавать большое количество теплоты. Такие теплообменные аппараты можно обнаружить на разных участках производства: технологические теплообменники, пастеризаторы, стерилизаторы, паровоздушные калориферы, тепловые пункты приготовления горячей воды для отопления и ГВС.

Весьма распространенным является заблуждение о том, что для подготовки горячего теплоносителя необходим только теплообменный аппарат. Безусловно, теплообменник – это «сердце» тепловой системы, так же, как сердце автомобиля – двигатель, но только двигатель без кузова, колес, трансмиссии и рулевого управления не в состоянии решить задачу перемещения из пункта «А» в пункт «Б». Также и паровой теплообменный аппарат без системы подготовки пара, надежного отвода конденсата и системы автоматического регулирования не может решить задачу обеспечения заданных технологических температурных режимов. Непонимание данного обстоятельства приводит к тому, что зачастую теплообменные аппараты работают в режиме ручного регулирования и не оборудованы конденсатоотводчиками.

Типичные проблемы и пути их решения

В совокупности с низким качеством подаваемого на теплообменные аппараты пара это оборачивается такими серьезными последствиями, как:

• низкая эффективность функционирования теплообменных установок
• нарушение технологических режимов работы оборудования
• гидравлические удары
• выход из строя технологического оборудования

Этих проблем можно избежать с помощью грамотной организации пароконденсатной системы и правильной обвязки паропотребляющего оборудования.

Следует придерживаться следующих простых правил при организации систем регулирования на паропотребляющих установках.

1. Для обеспечения высокого качества теплоносителя и, соответственно, высокой эффективности теплообменных процессов необходимо применять сепараторы пара, фильтры- грязевики и устройства автоматического отвода воздуха, т.е. пар должен поступать в теплообменный аппарат сухим, чистым и без неконденсируемых газов.
2. Желательно снижать давление пара до минимально приемлемого уровня, что замедлит процессы образования накипи на стенках теплообменного аппарата и позволит снизить потери, связанные с образованием пара вторичного вскипания.
3. Теплообменные аппараты малого объема должны оснащаться только механическими конденсатоотводчиками поплавкового типа.
4. Для систем со значительными колебаниями тепловой нагрузки рекомендуется использовать системы активного отвода конденсата на базе перекачивающих конденсатоотводчиков или пары насос–конденсатоотводчик. В случаях, когда отсутствует противодавление в точке слива конденсата из аппарата, рекомендуется непосредственно перед теплообменником устанавливать прерыватель вакуума.
5. Регулирующий клапан рекомендуется устанавливать со стороны подачи пара, так как системы с регулированием «по конденсату» не позволяют добиться высокой точности поддержания заданных температурных режимов и неприемлемы для некоторых конструкций теплообменных аппаратов.

Первый Теплообменный предлагает своим клиентам паровые теплообменники по выгодной цене, с возможностью бесплатной доставки до объекта по России и СНГ. Наши специалисты помогут подобрать необходимое теплообменное оборудование, отталкиваясь от требований клиента.

Изоляции для теплообменников SECESPOL — в Первом Теплообменном на теплообменники.рф

В стандартной комплектации теплообменник поставляется без теплоизоляции. Однако в некоторых случаях изолирование теплообменного аппарата абсолютно необходимо. Secespol предлагает изоляции для теплообменников типа JAD, L-line и R-Line.

1

Для чего нужен изоляционный кожух на теплообменник:

• уменьшение теплового излучения в помещении;
• защита рядом стоящее оборудование;
• защита персонала (если в теплообменнике произойдёт наружная течь, персонал не обожжётся).

Изоляции Secespol для теплообменников JAD

Состоящая из двух частей изоляция для кожухотрубных теплообменников типа JAD характеризуется легкостью монтажа и демонтажа.

Выделены следующие типы изоляции:

• Изоляция из полиуретановой пенки (PFI) – части соединены между собой при помощи зажимов
• Изоляция из минеральной ваты, покрытой алюминием (AMWI). Состоит из частей, соединенных при помощи хомутов (PFI) или закрытий (AMWI).

Технические параметры:

• макс темп работы :     + 135 °C(для изоляции PFI)
                                       + 250 °C(для изоляции AMWI)
• толщина:                     30 mm
• проводимость тепла: 0,024 W/mK (для изоляции PFI) 
                                      0,035 W/mK(для изоляции AMWI)

Возможно также изготовление изоляции до 350°C

Изоляция для теплообменников L-line

Изоляция для теплообменников L-line произведена из полиуретановой изоляционной пенки, покрытой алюминием (APFI). Состоит из двух частей, соединенных между собой при помощи хомутов. 

 Технические параметры изоляции:

• материал изоляции: полиуретановая пенка
• материал покрытия: алюминиевый лист, штукатурка
• застяжки: оцинкованные стальные
• толщина: 30 мм
• макс. рабочая темп. : +135 °C
• плотность 35±10% кг/м³
• класс воспламеняемости: Fсогласно PN-ENISO11925; B3 согласно DIN4102
• коэффициент теплопередачи: 0,026  Вт/мК

Хладоизоляции для теплообменников R-Line

Хладоизоляции для теплообменников R-Line изготовлены из самоклеющегося, идеально прилегающего к поверхности теплообменника эластомерного покрытия.

 Технические параметры:

• диапазон температур работы:  -40 °C до +110 °C
• диапазон толщины:                   до 20 мм
• проводимость тепла:                0,037 W/mK

Больше информации можно получить по телефону +7 495 775-66-93 .

Правильно подобрать вид изоляции Сецеспол для теплообменного оборудования Вам помогут специалисты нашей компании. Наряду с широким ассортиментом такой продукции, Первый Теплообменный предлагает оптимальные цены и бесплатную доставку по России.

Поставка промышленного и теплообменного оборудования

• Пластинчатые теплообменники для систем отопления и ГВС Alfa Laval, Ридан, Danfoss, Sondex, Funke, GEA, Машимпэкс, SWEP, Tranter

• Компактные паяные теплообменники для частного дома Эффективные решения для отопления и водоснабжения, подогрева воды в бассейнах и системах теплого пола.

• Пластины и уплотнения в наличии Различные типоразмеры от компактных до промышленных, оригинальные запчасти от зарубежных заводов-производителей.

• Оборудование для промывки теплообменников и котлов Бустеры и насосные станции различных мощностей для очистки теплообменного и котельного оборудования.

Разборные
пластинчатые теплообменники

Современные
кожухотрубные теплообменники

Прочные
паяные теплообменники

Установки для
промывки оборудования

Сервис подбора теплообменников Teploobmennic.ru предлагает удобную систему поиска оборудования по желаемым характеристикам. В нашем каталоге представлен широкий ассортимент установок российского и зарубежного производства, комплектующие к аппаратам различного типа, предложены готовые решения для промышленности. Специалисты компании предоставляют подробные консультации по всем возникающим вопросам.

Как самостоятельно выбрать

Вы можете купить теплообменник онлайн на нашем сайте. Для этого укажите основные характеристики оборудования:

• Область применения аппарата. Теплообменники для производства, вентиляции или бытовых инженерных систем имеют разные характеристики.
• Тип рабочей среды. В каталоге представлено оборудование для работы с водой, паром, маслом, пищевыми продуктами, хладагентами, гликолем, растворами солей и кислот и т. д.
• Мощность аппарата. Мы поставляем оборудование с характеристиками от 4 кВт до 10 МВт и более. Мощность теплообменника рассчитывают в ходе проектирования.
• Производительность аппарата. Цифра показывает, какой объем рабочей среды может нагреть или охладить теплообменник в течение 1 часа.
• Температура рабочей среды. От этого значения во многом зависит коррозионная активность и требования к материалам изготовления.
• Необходимый функционал. Модели имеют разную комплектацию и стоимость.

Наше предложение

Мы осуществляем продажу теплообменников и предлагаем комплекс сопутствующих услуг.

Выполняем проектирование. Инженеры компании произведут расчеты, подготовят чертежи, технико-экономическое обоснование, другие документы в соответствии со стандартами. Учитываем пожелания заказчика, его финансовые возможности, требования к функциональности теплообменного оборудования. Проектируем тепловые пункты, обвязку.

Подбираем оборудование. Мы предложим оптимальное решение для промышленного объекта или для частного дома под конкретные требования. Большой опыт работы с теплообменными аппаратами гарантирует надежность выбранных систем. Компания сотрудничает напрямую с такими производителями, как «Ридан», Funke, Danfoss, Kaori, Onda, Kelvion, и другими.

Доставляем оборудование. Осуществляем поставки теплообменников по России, Беларуси, Казахстану и Украине. Можно забрать оборудование из ближайшего магазина в Москве, в СПб. или в другом городе, заказать прибытие курьера. Мы также работаем с транспортными компаниями, «Почтой России». Условия доставки обсуждаются индивидуально с каждым покупателем.

Наши клиенты

За время работы на рынке мы выполнили множество проектов различного уровня сложности. Мы работали с предприятиями пищевой промышленности: подбирали теплообменники для охлаждения ингредиентов, для поддержания стабильной температуры технологических процессов. На нашем счету ряд проектов по созданию систем обогрева пешеходных дорожек, тротуаров. Наши инженеры подберут оптимальный теплообменник для отопления, горячей воды, для комплектации рекуператора вентиляционной системы, для бассейна и любых других нужд.

Почему выбирают нас

• Гарантии оригинальности и качества, подтвержденные сертификатами заводов-изготовителей.
• Выгодные цены на теплообменники за счет прямых поставок от производителей.
• Профессиональные консультации бесплатно каждому заказчику.
• Собственные склады и отработанная логистика для сокращения сроков поставок.

Чтобы купить теплообменник с гарантией надежности, позвоните нам или заполните форму обратной связи. Инженеры компании помогут создать заказ.

Весь товар сертифицирован

30 дней на обмен и возврат

Удобная и быстрая доставка

Змеевики для теплообменников — изготовление под заказ и по чертежам. Сжатые сроки изготовления. Отгрузка по РФ и СНГ

Змеевики – распространенные в промышленности типы теплообменников. Для их изготовления применяется цельнотянутая толстостенная труба. Марки стали для змеевика подходят разные, этот момент обсуждается с заказчиком.

Мы делаем змеевики для теплообменников разных длины и диаметра. Предоставляем услуги пайки, сварки аргоном, сращиваем детали по длине. Вы можете заказать изделие из разных материалов, нужной формы, с любым типом сечения. Есть возможность изготовления змеевика из нержавеющей стали либо другого металла отдельной от основной емкости и проектирования изделия целиком. Заводские испытания сварных швов и готовых изделий на герметичность показывают прочность змеевика, его устойчивость к текущим нагрузкам.

Конфигурации змеевиков

Конструкция оборудования такова, что можно менять диаметр змеевиков по мере навивки. Теплообменник может содержать набор спиралей, которые вплетаются друг в друга. Змеевик меньшего диаметра располагается внутри большего змеевика. По мере навивки можно применять трубы разных диаметров. Многие модели тепловых обменников комплектуются коллекторами, фланцами, резьбовыми креплениями.

Изготовление змеевика может осуществляться по типовым чертежам либо эскизам заказчика. Если эскизов нет, конструкторы нашей компании помогут в их разработке, подготовят рисунки. Все змеевики тепловых обменников проходят строгий двухэтапный контроль качества. Испытания проводятся под давлением, которое вдвое превышает номинальное рабочее.

Змеевиковые теплообменники входят в состав теплового промышленного оборудования, могут использоваться на химических, пищевых производствах, в нефтепереработке. Незаменимы они в водогрейных, термомасляных, паровых котлах, парогенераторных установках. Диаметр труб большой, система завитков развитая. Эффективный, качественный змеевик-теплообменник включает в себя минимум две спирали. За счет этого образуется пара выходов и входов, то есть конструкция получается двухконтурной.

Почему вам стоит обратиться именно к нам?

Змеевики теплообменники изготавливаются с применением инновационных технологий и в строгом соответствии с действующими в отрасли стандартами. Все преимущества предложения:

• Работа по методу навивки плюс сварка швов в аргоновой среде.
• Тестирование готовых изделий под давлением в 12 атмосфер.
• Цельнотянутые бесшовные трубы с большим диапазоном диаметров спиралей, разной толщиной стенок.
• Возможность изготовления противоточных и прямоточных тепловых обменников с противоположным и параллельным движением горячего, холодного теплоносителя.

Работаем с нержавейкой, черными металлами. Нержавеющая сталь имеет хорошие антикоррозионные свойства, поэтому может использоваться в химической, пищевой отраслях.

Изготовим скоростной тепловой обменник по вашим чертежам либо образцам. Предоставляем профессиональную помощь в подготовке чертежей с нуля.

Сроки изготовления

Сроки изготовления вашего заказа будут зависеть от его объемов, загрузки производства, сложности конфигурации элемента. В среднем это 5-20 дней, подробнее обо всем расскажет менеджер при оформлении заказа. Также сотрудник компании проведет предварительный расчет цены.

Хотите сделать заказ?

Оставьте заявку онлайн или позвоните нам. Точный просчет цены проекта возможен после согласования эскиза, чертежей, детального обсуждения характеристик будущего змеевика, выбора материала. Гарантируем честные и прозрачные условия сотрудничества. Заявки принимаем 24/7, отправляем заказы во все регионы РФ.

FP42 VITON S уплотнение для теплообменников Функе

Уплотнения для теплообменников являются незаменимыми деталями в конструкции любого теплообменного оборудования. Необходимость применения прокладок и уплотнений для теплообменников обусловлена тем, что в ходе работы аппарата важно не допустить смешивание различных сред, между которыми собственно и происходит теплообмен.

Любой теплообменник использует в своей работе несколько веществ, это может быть и масло, и вода, и пар. Эти вещества не должны контактировать друг с другом. Для обслуживания одного теплообменника используется несколько прокладок, и каждая предназначена для работы с одной из сред. Материал, из которого изготавливаются прокладки и уплотнения для теплообменника подбирается с учетом того, с какой средой им предстоит соприкасаться.

МАТЕРИАЛЫ УПЛОТНЕНИЙ FUNKE

• NBR (нитрил-каучук) – универсальное уплотнение для водных и жирных сред (вода/масло), не применяется для пара. Диапазон рабочих температур от -20°С до +140°С.
• EPDM (этилен-пропилен-каучук) – широкая область применения, для химических соединений, не содержащих жир и минеральные масла. Диапазон рабочих температур от -30°С до +160°С.
• VITON (фтор-каучук) – высокая устойчивость к химикалиям, органическим растворяющим веществам, а также серной кислоте и растительным маслам при высоких температурах. Диапазон рабочих температур от -10°С до +180°С.

МАРКИРОВКА УПЛОТНЕНИЙ FUNKE

Заказать и купить уплотнения для теплообменников Функе FP42 VITON S по цене производителя и с возможностью получения привлекательной скидки можно в нашей компании. 1 онлайн гипермаркет Funke предлагает вам обратиться к нашим специалистам, которые готовы помочь в подборе теплообменника, а также оформить бесплатную доставку приобретенного аппарата.

Уплотнения для теплообменников — Astera

Замена уплотнений – позаботьтесь о долговечности теплообменного оборудования!

Компания «Астера» осуществляет продажу и установку уплотнителей для теплообменников из NBR и EPDM. Мы предлагаем выгодные условия для наших клиентов. Опытные мастера, комплектующие для теплообменников всегда в наличии, доступная стоимость и сжатые сроки замены – вот лишь некоторые наши преимущества.

Герметичность теплообменного оборудования

В пластинчатых теплообменниках и теплообменном оборудовании другого типа надежность систем напрямую зависит от герметичности соединений. Для изоляции каналов в пластинчатых теплообменниках применяют уплотнения из специальных резиновых смесей. Воздействие агрессивных рабочих сред, высокие термомеханические нагрузки и температурное старение – всё это со временем приводит к разрушению материалов уплотнения. При повреждении уплотнителей нарушается герметичность системы, что вызывает неполадки в работе оборудования. Поэтому требуется плановая замена уплотняющих элементов.

Материалы уплотнителей

Уплотнители для теплообменников изготавливаются из следующих материалов:

• NBR. Нитрил-каучук, характеризующийся высокой стойкостью к минеральным и синтетическим маслам, нефтепродуктам, поэтому возможно применение материала в пластинчатых теплообменниках с масляной средой. Уплотнители из NBR могут использоваться при температуре -40…+110 C.
• EPDM. Синтетический эластомер (этилен-пропилен-каучук), отличающийся гибкостью, термо- и износостойкостью, хорошими диэлектрическими свойствами. Возможно покрытие защитным лаком. Уплотнители из EPDM используются при температуре -30…+160 C.

Использование уплотнительных элементов из того или иного материала зависит от конструкции теплообменника, рабочей среды и условий эксплуатации. Наши специалисты всегда помогут с подбором подходящих комплектующих.

Установка уплотнителей

Мы выполняем установку уплотнений для теплообменников двумя способами – в канавках на эпоксидный клей или с фиксацией специальными клипсами на основе каучука. Первый способ позволяет оборудованию выдерживать значительные нагрузки при работе под высоким давлением. Это традиционный вариант установки.

Клипсы (кнопки) применяются в случаях, когда теплообменное оборудование не работает с агрессивными средами. Бесклеевые прокладки «Sonder Lock» производства «Астера», фиксирующиеся специальными каучуковыми кнопками, длительный срок сохраняют эластичность, что делает их надежным уплотнительным элементом для пластинчатых теплообменников нового поколения.

Плановая замена уплотнения теплообменников

Специалисты компании «Астера» напоминают клиентам, что теплообменное оборудование, несмотря на надежность системы, нуждается в профилактическом плановом обслуживании. Своевременная промывка, механическая очистка отложений позволяют избежать серьезных проблем с теплообменным оборудованием. Однако регулярный сервис теплообменников не защитит от естественного разрушения уплотнений в агрессивной среде. Поэтому своевременная замена уплотнителей является необходимым условием для долговечной работы теплообменного оборудования.

Наши мастера смогут в сжатые сроки выполнить замену уплотнителей теплообменников любого типа. У нас всегда имеются оригинальные комплектующие для пластинчатых теплообменников, а также аппаратов других типов.

По всем вопросам обращайтесь по тел. 8 (800) 333-78-68 в Ростове-на-Дону или в сервисные центры «Астера» в вашем городе.

Теплообменник

— обзор

Пункты (i) — (iii) также могут быть включены в семейства рекуперативных и непрямого контакта HX (см. Разделы 2.1.1 и 2.2.2). Обратите внимание, что регенеративные HX (iv) уже были представлены в разделе 2.1.2. Мы кратко предоставляем читателю описание и возможные дальнейшие подклассы.

2.4.1 Трубчатые HX

Этот тип HX широко используется в инженерных приложениях. Трубчатые HX производятся во многих типах, размерах и схемах потоков.Преимущество и популярность трубчатых HX заключается в их применимости в широком диапазоне рабочих температур и давлений. Их можно разделить на несколько категорий и по разным точкам зрения [11, 15], например, как:

(а)

Кожухотрубные HX

(б)

HXs трубка в трубе

(c)

HXs трубка в пластине

(d)

HXs спиральный

(e)

Печи

(f )

HX с воздушным охлаждением

(g)

Специальные трубчатые HX

Кожухотрубные HX, вероятно, являются наиболее часто используемыми HX в промышленности.Они состоят из ряда круглых трубок, установленных внутри цилиндрической оболочки, и имеют следующие пять основных частей: передний и задний коллекторы, через которые жидкость входит и выходит со стороны трубки, соответственно; пучок труб; ракушка; и перегородки. Перегородки используются для поддержки трубок, для направления потока жидкости приблизительно поперек труб (что увеличивает интенсивность теплопередачи) и для увеличения турбулентности жидкости оболочки [11]. Одна жидкость течет по внешней стороне трубок, а вторая жидкость течет по трубкам, что приводит к теплообмену.Отличия кожухотрубных вариантов HX заключаются в расположении конфигураций потока (прямоток, противоток) и деталях конструкции [16, 17]. Можно выделить следующие три основных типа кожухотрубных HX [4]: ​​(1) одноступенчатый и однотрубный (см. Рис. 6), (2) одноступенчатый проход и двухтрубный проход (см. рис. 7) и (3) двухтрубный проход и четырехканальный проход (см. рис. 8). На рис. 7 также может быть изображена двухтрубная HX (состоящая из одной или нескольких трубок, содержащихся в большей трубе).

Рис. 6. Однопроходный и однотрубный HX (горячий поток красный / толщина , холодный поток синий / тонкий ).

Рис. 7. Однопроходный и двухтрубный HX (горячий поток красный / толстый , холодный поток синий / тонкий ).

Рис. 8. Двухкорпусный и четырехтрубный HX (горячий поток красный / толщина , холодный поток синий / тонкий ).

В этом семействе HX могут использоваться флюиды жидкость-жидкость, жидкость-газ или газ-газ [5], и его можно найти в ряде промышленных приложений, например.г., в нефтехимической или фармацевтической промышленности.

Простейшая трубчатая конфигурация представлена ​​HX типа «труба в трубе». Они состоят из двух концентрических трубок, причем трубка меньшего диаметра помещается внутрь трубки большего диаметра. Внутри каждой трубки текут разные жидкости. Эта конфигурация подходит для использования в системах с низкой тепловой мощностью и, следовательно, не широко используется в промышленности.

Что касается HX типа «труба в пластине», трубы монтируются в виде трубы, тогда как пластины действуют как опоры и обеспечивают дополнительную площадь поверхности в виде ребер.Это семейство HX можно найти в системах кондиционирования воздуха и рекуперации тепла [11, 15].

Змеевик HX состоит из трубок или трубок, имеющих форму спирали, что улучшает теплопередачу [18]. Однако эта форма имеет тенденцию к засорению [19]. Загрязнение можно определить как отложение нежелательного материала (так называемого загрязнителя) на теплопередающих поверхностях во время эксплуатации. Загрязнение может быть образовано грязью, песком, ржавчиной, кристаллами соли и т. Д., Что снижает эффективность HX.Более того, спиральные трубы практически не позволяют их очистить.

В печах технологическая жидкость проходит через них в спирально намотанных или прямых трубах, а нагрев обеспечивают либо горелки, либо электрические нагреватели. Печи широко используются в паровых и газотурбинных электростанциях [4].

HX с воздушным охлаждением состоит из пучка труб, вентиляторной системы и несущей конструкции [11]. Дополнительную площадь поверхности для лучшего отвода тепла обеспечивают ребра, прикрепленные к трубам. Вентиляторы размещаются либо под пучком, чтобы пропускать воздух через трубки, либо над трубками, чтобы всасывать через них воздух.Это семейство HX можно найти там, где невозможно использовать охлаждающую воду.

И последнее, но не менее важное, к специальным трубчатым HX относятся, например, тепловые трубы, которые состоят из трубы, рабочей жидкости и капиллярного материала. Жидкость сначала поглощает тепло. Затем он испаряется и передается на другой конец трубы, где конденсируется и выделяет тепло. Наконец, он возвращается капиллярным действием на горячую сторону трубы, что приводит к повторному испарению [20].

Обратите внимание, что другая подклассификация трубчатых HX также может быть найдена в литературе [21]:

(a)

HXs с прямыми трубками

(b)

HXs со спиральными трубами

( c)

HX с трубками Филдса

Все эти типы трубчатых HX (за исключением спиральных HX) включены в семейство HX с прямыми трубками.

2.4.2 Пластины HX

Эти типы HX состоят из ряда сварных или скрепленных болтами пластин, которые служат для теплообмена. Они обычно предназначены для умеренных перепадов температуры и давления из-за геометрии пластины. Относительно высокое отношение площади поверхности к объему является их преимуществом, которое позволяет использовать их в различных промышленных приложениях, таких как пищевая, криогенная или химическая промышленность [22].

На практике существует несколько типов пластинчатых HX; Например:

(a)

Пластинчатые HXs

(b)

Пластинчатые ребра HXs

(c)

Spiral HXs

(d)

Lamella HXs

Пластинчато-рамные HX состоят из большого количества относительно тонких рельефных пластин, установленных между двумя прямоугольными концевыми элементами, которые служат каркасом.В пластинах есть отверстия для потоков жидкости, и они разделены прокладкой. Одна сторона каждой из пластин подвергается воздействию потока теплоносителя, а противоположная сторона — потоку холодной жидкости. Преимущество этого типа плиты HX заключается в возможности добавлять или удалять некоторые плиты, если необходимо изменить тепловую мощность. Более того, они легко разбираются для очистки [3, 23]. Напротив, они могут иметь утечку, которая может быть устранена путем сварки пластин или их сжигания вместе с последующей сваркой входных и выходных элементов.

Пластинчато-ребристые HX также можно отнести к группе компактных HX [2] (см. Раздел 2.4.3), так как они характеризуются очень высоким коэффициентом компактности (до 6000 м ² / м ³ ). Коэффициент компактности выражается соотношением общей площади теплообменной поверхности и объема HX [5]. Эти HX состоят из ребер, размещенных между параллельными пластинами. Ребра допускают параллельный, противоточный и поперечный потоки или их комбинации. Этот тип HX обычно используется для преобразования газа в газ, сжижения газа или криогенных применений [20] и в условиях низкого давления.

Спиральные HX состоят из двух длинных плоских параллельных пластин, образованных оправкой ролика в форме катушки. Расстояние между двумя поверхностями регулируется с помощью распорного штифта. Концы привариваются или герметизируются прокладками, чтобы жидкости могли течь через туннель. Преимущество этого типа HX заключается в лучшей теплопередаче; кроме того, меньше склонности к засорению. В основном они используются для загрязняющих и вязких жидкостей или жидкостей, содержащих частицы; однако они довольно дороги из-за применяемой технологии изготовления.

Термин пластина обозначает пластинчатую трубку. Ламели HX монтируются либо в виде пучка сварных ламелей, либо в конфигурации пластинчатых ребер (которая близка к HX «труба в пластине»; см. Раздел 2.4.1). Их компактность немного меньше, чем у пластинчатых HX [22]. Обычно они применяются, когда требуется большая поверхность или высокое рабочее давление.

2.4.3 Компактные HX

Независимо от конструкции, HX с коэффициентом компактности более 700 м ² / м ³ (совершенно произвольно) называются компактными HX.Например, легкие человека имеют коэффициент около 20 000 м ² / м ³ и радиаторы в автомобилях около 1000 м ² / м ³ [11]. Напротив, несмотря на их объем, кожухотрубные или трубчатые HX не считаются компактными из-за их коэффициента компактности от 70 до 500 м ² / м ³ [5].

Ребра или гофра используются для образования большей поверхности теплообмена. Ребра крепятся сваркой, пайкой, склеиванием или механическим соединением [2].Различают два типа компактных HX:

(a)

Компактные HX с пластинчатыми ребрами

(b)

Компактные HX с трубчатыми ребрами

Оба типа были вскоре представлены ранее в разделах 2.4. 1 и 2.4.2. В последнем случае ребра могут быть установлены как на внутренней, так и на внешней поверхности трубы. Их обычно можно найти для газожидкостных применений, когда ребра устанавливаются на газовой стороне.

Thrush Co. Inc Теплообменники | Теплообменники | U-образные теплообменники | кожухотрубные теплообменники

От проблемы к решению

Неисправные теплообменники потребляют больше топлива, что увеличивает эксплуатационные расходы! Вам нужен сменный блок, который не только экономичен, но и соответствует вашим потребностям и подходит для вашего трубопровода.

Теплообменники имеют очень широкий спектр промышленных применений — от систем кондиционирования и отопления до поддержания оборудования и веществ в пределах безопасной рабочей температуры.

Неисправные теплообменники могут создать значительные термические и механические проблемы, такие как:

• Неэффективная теплопередача из-за загрязненных поверхностей
• Ускоренное образование накипи и коррозия
• Пониженные тепловые характеристики из-за затрудненного потока жидкости и падения давления
• Сложность очистки и обслуживания

Чтобы обеспечить устойчивое решение, обеспечивающее высокую эффективность, минимальное обслуживание и гибкость замены, вам необходимы теплообменники Thrush.

Раствор для молочницы

Наши кожухотрубные теплообменники разработаны специально для снижения тепловых потерь, максимального увеличения теплопередачи и обеспечения строгого контроля температуры. Каждый блок изготовлен, испытан и имеет штамп «U» в соответствии с требованиями кодекса ASME для использования в широком спектре коммерческих, промышленных и OEM-приложений.

Ключевые особенности:

• Компактная конструкция для простоты монтажа и установки
• Съемные пучки трубок для легкого доступа для обслуживания и очистки
• Доступны варианты материалов, обеспечивающие совместимость с различными жидкостями и обеспечивающие минимальное загрязнение и коррозию
• Различные конфигурации позволяют точно выбрать в соответствии с температурными требованиями
• Теплообменники с двойными стенками обеспечивают строгий контроль перекрестного загрязнения за счет установки 6-портового устройства обнаружения утечек

От промышленного отопления до бытового отопления, от плавательного бассейна до смазочно-охлаждающих жидкостей, наши инженеры могут предоставить прямую трубку, а также теплообменники с одинарными и двустенными U-образными трубками для различных областей применения.

Ознакомьтесь с нашим современным селектором дроссельного теплообменника с длинным списком моделей с различным диаметром корпуса, количеством проходов и площадями теплопередачи, чтобы помочь вам выбрать правильный теплообменник в зависимости от вашей жидкости. тип и применение.

Срочно нужна замена теплообменника? Нужен ли он для существующего трубопровода? Мы предоставляем ускоренное обслуживание.

Руководство по выбору и определению размеров теплообменников

Теплообменники используются во всех промышленных процессах, когда требуется передача тепла от одной среды к другой.Понимание того, как определить размер и выбрать теплообменник, приносит пользу как производительности, так и чистой прибыли. В Руководстве по выбору теплообменников Carotek представлена ​​модель процесса определения размеров и выбора теплообменника.

Типы теплообменников

По своему основному определению, промышленный теплообменник передает тепловую энергию от одной жидкости к другой, не смешивая их. Теплообменники можно разделить на несколько основных типов:

Кожухотрубный теплообменник состоит из кожуха, в котором заключено несколько трубок.Поскольку они широко используются, эти универсальные теплообменники, как правило, хорошо известны. Кожухотрубная конструкция помогает этим теплообменникам выдерживать широкий диапазон давлений и температур.

Пластинчатые и рамные теплообменники — это компактные и эффективные изделия, разработанные с рядом уложенных друг на друга пластин теплообмена, зажатых вместе внутри рамы.

Разборные пластинчатые теплообменники изготовлены из титана или других никелевых сплавов для точного контроля температуры жидкости для рекуперации тепла.Эти конструкции часто используются в пищевых или санитарных целях.

Паяные пластинчатые теплообменники сконструированы без прокладок и подходят для более широкого диапазона давлений и температур. Эти коррозионно-стойкие теплообменники, изготовленные из таких материалов, как медь или никель, подходят для многих областей применения.

Для любого конкретного применения обычно может использоваться более одной конструкции теплообменника. Отправной точкой для определения размеров и выбора решения для теплопередачи является сравнение моделей, которые соответствуют температуре и давлению, необходимым для процесса.Лучший тип теплообменника зависит от проектных параметров, характеристик жидкости, площади и бюджета.

Основные критерии для определения размеров и выбора теплообменника

• Функция, которую выполняет теплообменник (конденсация, кипение и т. Д.)
• Пределы давления (высокое / низкое), которые могут изменяться в течение всего процесса, и перепады давления в теплообменнике
• Приближенная температура и диапазоны температур (которые могут изменяться в течение всего процесса)
• Пропускная способность жидкости
• Требования к материалам.В таких условиях, как резкие перепады температуры или агрессивные среды, могут потребоваться специальные материалы. Для разборного пластинчатого теплообменника прокладки должны быть совместимы с жидкостями в агрегате.
• Характеристики теплоносителя и ассортимент продукции. Если нагревающая или охлаждающая жидкость подвержена загрязнению, может потребоваться коррозионно-стойкий материал.
• Местоположение. Некоторым теплообменникам может потребоваться охлаждающая вода, пар или горячее масло, и они могут быть уместными вариантами только там, где эти утилиты доступны.
• След. Ограниченное пространство и компоновка также могут повлиять на то, какие модели теплообменников подходят. Имейте в виду, что более низкие температуры захода на посадку обычно коррелируют с более крупными агрегатами.
• Требования к техническому обслуживанию. В зависимости от процедур домашнего хозяйства может быть полезно выбрать дизайн, который легко очищается. Также важным фактором может быть простота ремонта или осмотра.

Как правило, для одного приложения будет работать несколько моделей теплообменников, поэтому дополнительные критерии могут помочь в оценке наилучшего соответствия.Примите во внимание такие факторы, как масштабируемость в будущем, общие затраты на приобретение и эксплуатацию, а также эффективность / углеродный след, чтобы сузить выбор.

Важность определения размеров теплообменника

После выбора конструкции теплообменника наиболее эффективный размер зависит от условий эксплуатации. Например, если рабочие температуры меняются в зависимости от сезона, необходимо рассчитать как зимнюю, так и летнюю нагрузку на охлаждение (или обогрев). Самая эффективная модель пластинчатого теплообменника — это самая маленькая модель с одинаковым гофром пластин, способная обрабатывать поток в оба сезона.

Уравнения термодинамики могут помочь прийти к наилучшему решению, при котором расход, температура и падение давления находятся в допустимых пределах. Из-за количества зависимых переменных при расчете и выборе решения для теплопередачи сложные уравнения часто используются для выбора оптимального решения. Теплообменники часто могут быть адаптированы, а такие характеристики, как размер и количество пластин, часто настраиваются для конкретного применения.

Carotek является авторизованным дистрибьютором теплообменников Standard Xchange, и инженеры Carotek прошли специальную подготовку, чтобы помочь в поиске оптимального теплообменника, отвечающего вашим требованиям.Следующая таблица данных может быть использована для определения требований к вашему теплопередающему устройству.

Для определения размеров и выбора теплообменника требуется сочетание знаний о типах и опциях теплообменника, а также знание области применения и среды, в которой работает агрегат.

Свяжитесь с Carotek, чтобы узнать о ваших потребностях и вариантах теплообменников.

Или просмотрите нашу подборку теплообменников, чтобы найти наиболее подходящий для вашего применения.

Выбор материала теплообменника на основе общих критериев

Учитывая множество факторов, которые необходимо учитывать при выборе материала для кожухотрубного теплообменника, у вас может возникнуть много вопросов.

Для начала вам нужно решить, какие критерии наиболее важны для вашей работы. Такие критерии, как термический КПД, стоимость, доступность, коррозионная стойкость, возможность очистки и долговечность. Затем вы можете взвесить плюсы и минусы тех вариантов, которые лучше всего соответствуют вашим приоритетам, поскольку обычно существует более одной хорошей альтернативы.Например, лучший материал для теплопередачи может быть недостаточно гигиеничным для вашего применения; или самый устойчивый к коррозии вариант может намного превысить ваш бюджет. В большинстве случаев существует вариант материала теплообменника, который может уравновесить большинство ваших приоритетов.

Вот несколько советов и предложений по оценке вариантов материала теплообменника на основе этих общих критериев.

Тепловой КПД

Поскольку целью кожухотрубного теплообменника является передача как можно большего количества тепла между продуктом (обычно в трубках) и рабочей жидкостью (обычно в кожухе), теплопроводность материала трубки является ключевым фактором. .На основе сравнений теплового моделирования с использованием программного обеспечения HTRI, медь и медь / никель обычно являются наиболее проводящими материалами, доступными для трубок теплообменника. Углеродистая сталь, нержавеющая сталь и более высокие сплавы немного менее эффективны, но все работают одинаково. Пластмассы, графитовые композиты и керамика являются наименее проводящими материалами.

Тепловые характеристики также могут быть улучшены за счет модификации труб, например гофрирования, добавления внешних ребер к трубкам или добавления турбулизаторов из скрученной ленты внутрь трубок.Однако, поскольку тепловые характеристики металлов очень похожи, это обычно не является приоритетным фактором при выборе материала теплообменника.

Стоимость и доступность

Цены на материалы и их доступность могут колебаться в зависимости от рыночного спроса и предложения, количества, необходимого для вашего обменника, и необходимых компонентов. Несколько лет назад медь была дешевым вариантом, но теперь из-за предложения она дороже нержавеющей стали. И наоборот, титан раньше был одним из самых дорогих сплавов, но теперь он стоит по более разумной цене.На момент написания этой статьи, вот относительный рейтинг некоторых распространенных вариантов металлических материалов по цене от самой низкой до самой высокой: углеродистая сталь, нержавеющая сталь 304 / 304L, нержавеющая сталь 316L, CuNi, дуплекс 2205, титан, AL6XN, дуплекс 2507, Hastelloy C-276, Hastelloy C22, монель 400, сплав 625, инконель 800 и никель 200.

Обычно более дорогие сплавы также находятся в более коротком предложении из-за более низкого спроса и более высокой стоимости хранения запасов. Это напрямую влияет на срок службы этих материалов, часто в 2-4 раза больше, чем у более распространенных сплавов, таких как углеродистая сталь и нержавеющая сталь.Количество этих высоколегированных сплавов также может сильно повлиять на цену. Сталелитейные заводы обычно не выпускают небольшие партии труб или листов, или они будут взимать плату за весь цикл, если они это сделают.

Кожух и трубка теплообменника могут быть изготовлены из различных материалов. Обычно используется более коррозионно-стойкий и / или санитарный сплав для стороны продукта блока, в то время как сплав более низкого качества используется для стороны обслуживания теплообменника. Если в качестве материала выбирается более высокий сплав, более экономично использовать его на стороне трубы устройства, а не на стороне оболочки.Однако имейте в виду, что цена на бесшовные трубы почти вдвое выше, чем на трубы сварного типа, поэтому это также следует учитывать. Вы можете обнаружить, что, например, бесшовные трубы из нержавеющей стали 316L стоят дороже, чем сварные трубы Duplex 2205. Общие детали, такие как фитинги, менее подвержены колебаниям, чем сырье, такое как листовой прокат, трубы и поковки. Есть способы снизить стоимость при использовании компонентов из более высоких сплавов. Рассмотрим фланцы с соединением внахлест, у которых сопло, контактирующее с продуктом (заглушка), выполнено из высоколегированного сплава, а фланец — из нержавеющей или углеродистой стали.Это также упрощает установку, обеспечивая совмещение болтов с существующими сопряженными трубопроводами или оборудованием. Более крупные детали, такие как трубные решетки, фланцевые кольца и крышки каналов, часто могут быть изготовлены из базового материала с более низким содержанием сплава, который плакирован более тонким слоем высоколегированного сплава для снижения стоимости.

Еще одним фактором, который следует учитывать при оценке различных сплавов, является количество поставщиков, которые работают с этими материалами, поскольку это может повлиять на стоимость и доставку. Есть много производителей, которые производят теплообменники из углеродистой стали и меди, поэтому конкуренция высока, цены низкие, а сроки выполнения заказа в целом короткие.Меньше поставщиков, которые работают со сплавами от 304 / 304L SS до серии Incoloy, но достаточно, чтобы поддерживать разумные цены и сроки выполнения заказа. Производители должны иметь соответствующие ASME процедуры сварки для этих сплавов, чтобы обеспечить сосуды высокого давления, такие как кожухотрубные теплообменники, которые классифицируются как сосуды высокого давления, зарегистрированные Национальным советом. Не у всех производителей есть эти процедуры для всех материалов, поэтому при рассмотрении вариантов сплава целесообразно проверить возможности предпочтительного производителя.Поскольку для производства титана, циркония и тантала требуется специально контролируемая среда, возможности поставщиков более ограничены. Эта специальная ниша может быть дорогой с более длительным сроком выполнения заказа, поэтому эти материалы обычно используются только тогда, когда приложения не требуют меньшего.

Удаление углеродистой стали — более дешевый миф : Для большинства теплообменников малого и среднего размера диаметром до 24 дюймов может быть дешевле обновить кожухи из углеродистой стали до выбора материала из нержавеющей стали 304.Хотя стоимость материала для нержавеющей стали немного выше на фут, нержавеющая сталь исключает затраты на рабочую силу для грунтования и окраски внешней поверхности, что обычно компенсирует разницу в стоимости материала. Это, в сочетании с меньшими затратами на техническое обслуживание и повышенной прочностью, делает нержавеющую сталь более выгодной в долгосрочной перспективе.

Коррозионная стойкость

Если коррозионная стойкость имеет решающее значение для вашего применения, лучше всего проконсультироваться с металлургом, чтобы обсудить условия эксплуатации и запросить их рекомендации.У большинства уважаемых поставщиков высоколегированных сплавов есть в штате металлурги. Прокат сплавов зарекомендовал себя как хороший ресурс, ответы и рекомендации можно получить в течение 24 часов. Таблицы коррозионной стойкости также могут быть полезны для менее ответственных применений, где концентрация коррозионных элементов низкая.

Многие люди не знают, что углеродистая сталь не только сама по себе вызывает коррозию, но и может вызывать перекрестное загрязнение нержавеющих и высоколегированных сплавов и вызывать их ржавчину. Вот почему не рекомендуется использовать обычную стальную мочалку для чистки раковин из нержавеющей стали и столового серебра, так как это вызовет образование румян.То же самое можно увидеть в теплообменниках, содержащих детали из углеродистой стали. Ржавчина на деталях из углеродистой стали будет воздействовать на детали вашего оборудования из более высоких сплавов, что может вызвать преждевременный выход из строя. Однако бывают также случаи, когда углеродистая сталь обеспечивает лучшую стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением, чем нержавеющая сталь, поэтому при выборе материала необходимо взвесить риски коррозии под напряжением и коррозионного растрескивания под напряжением.

Медь и CuNi имеют умеренную коррозионную стойкость, но имеют тенденцию легко обесцвечиваться и масштабироваться.Эти более мягкие материалы обычно используются для кожухотрубных теплообменников в коммунальных службах, где негабаритный материал труб и кожухи из углеродистой стали не создают проблемы загрязнения продукта.

Нержавеющая сталь стала очень распространенным материалом для теплообменников для применений с низкой и средней устойчивостью к коррозии. Поскольку нержавеющая сталь 316L более устойчива к коррозии, чем нержавеющая сталь 304L, ее часто выбирают для трубной стороны теплообменника, в то время как кожух изготавливается из нержавеющей стали 304L. Если необходима дополнительная коррозионная стойкость, рассматривается серия Duplex из нержавеющей стали (2101, 2205 или 2507).По лестнице коррозионной стойкости за AL6XN следуют сплавы Hastelloy C-276, C22 и C2000. Для более высокой коррозионной стойкости рассматриваются монель 400, сплав 625 и инконель 800, прежде чем оценивать чрезвычайную коррозионную стойкость титана, циркония и тантала. Примечание. Каждый сплав имеет определенный уровень стойкости к определенным химическим веществам или растворам, поэтому лучше проконсультироваться с металлургом во время процесса выбора, чтобы подобрать подходящий материал для вашего процесса.

Возможность очистки

Если простота обслуживания и сохранность качества вашей продукции являются первоочередными задачами, то следует выбирать материалы, которые легче чистить и поддерживать.Материалы должны соответствовать вашему предпочтительному режиму очистки — будь то химическая, механическая или ультразвуковая очистка (или их комбинация). Кислоты, щелочь и хлориды часто встречаются в чистящих растворах, но могут быть вредными для металлов в более высоких концентрациях или при повышенных температурах. После того, как вы определитесь с материалом конструкции, компании, которые предоставляют эти чистящие химикаты, такие как Ecolab или AFCO, могут предоставить рекомендации по подходящим концентрациям.

В санитарных отраслях, таких как производство продуктов питания, напитков, молочных продуктов, фармацевтики и каннабиса, поверхности, контактирующие с продуктом, должны быть из нержавеющей стали или более высоких сплавов и очищаться, чтобы соответствовать строгим требованиям, таким как FDA, ASME BPE или Санитарные стандарты 3-A. .Поскольку обработка поверхности материала влияет на его очищаемость, в этих отраслях промышленности требуется полировка поверхностей, контактирующих с продуктом, до определенного значения Ra (средней шероховатости) для пищевых продуктов, напитков и молочных продуктов, а также для фармацевтических целей. Для некоторых фармацевтических применений также требуется электрополировка, при которой удаляется очень тонкий слой материала, что еще больше способствует очистке. Более гладкие поверхности материала также устойчивы к образованию отложений и накипи как со стороны продукта, так и со стороны теплообменника. Поэтому многие компании избегают использования углеродистой стали и меди, которые могут стать более пористыми по мере коррозии, что способствует образованию накипи и обрастанию.

Прочность

В ситуациях, когда долговечность не является приоритетом, могут быть подходящими недорогие теплообменники каталожного типа, изготовленные из меди и углеродистой стали. Многие приложения HVAC попадают в эту категорию, где замена деталей время от времени является нормальным и допустимым явлением. Однако на производственных предприятиях, где технологическое оборудование постоянно работает на пределе своих возможностей, долговечность имеет гораздо большее значение. Неисправности оборудования могут привести к загрязнению продукта, остановке производства и даже быть опасными.Важно, чтобы материал, выбранный для вашего теплообменника, соответствовал требованиям Кодекса ASME и мог работать в течение длительного времени при расчетных давлениях и температурах вашей эксплуатации. Материалы должны выдерживать ваш режим очистки и факторы окружающей среды, такие как влажность, пыль и экстремальные температуры. В ситуациях, когда растворенные твердые частицы и высокая скорость трубы могут сказаться на деталях теплообменника, имеет смысл использовать материалы, устойчивые к эрозии. Когда проектируются теплообменники из углеродистой стали и меди, Кодекс ASME требует, чтобы к толщине материала добавлялся припуск на коррозию.Это добавлено для учета ожидаемой коррозии и потери толщины материала с течением времени. Эти теплообменники могут также включать аноды, которые коррозируют раньше, чем части теплообменника. Их можно контролировать и периодически заменять. Когда вместо углеродистой стали и меди используются более высокие сплавы, эти припуски на коррозию больше не требуются, что приводит к получению более тонких и легких материалов в более прочной части оборудования. Нержавеющие и высоколегированные сплавы не требуют окраски для защиты их внешней отделки от коррозии, поэтому краска не отслаивается и отслаивается, что сокращает время и расходы на техническое обслуживание.

Полезные специалисты по теплообменникам в Enerquip с радостью помогут вам, предоставив варианты материалов для конструкции кожухотрубных теплообменников. Поскольку они работают со многими сплавами, они могут предоставить предложения и отзывы, которые помогут вам сузить выбор на основе ваших приоритетов. В более уникальных случаях они направят вас к надежным металлургам, которые помогут завершить выбор материала теплообменника. Чтобы узнать больше о специальных кожухотрубных теплообменниках, щелкните здесь.

Выбор теплообменника

Характеристики охлаждающего воздуха

В системах охлаждения шкафа воздух горячее жидкости. В этом случае ITD — это разница между горячим воздухом, поступающим в теплообменник, и холодной жидкостью, поступающей в теплообменник. Возможно, вам потребуется рассчитать повышение температуры, используя тепловую нагрузку и температуру холодного воздуха, поступающего в шкаф.

Пример: охлаждение шкафа

Вы охлаждаете шкаф, содержащий электронные компоненты, выделяющие 2400 Вт тепла.Температура воздуха в шкафу не должна превышать 55 ° C. Какой теплообменник выбрать и какова температура холодного воздуха, поступающего в шкаф электроники?

Шаг 1: Данные приложения

Тип жидкости: Вода

Требуемая тепловая нагрузка (Q): 2400 Вт (8189 БТЕ / ч)

Темп. входящей жидкости (жидкость T _в ): 20 ° C (68 ° F)

Максимальная температура воздуха в шкафу (T _{воздух в} ): 55 ° C (131 ° F) — это температура горячего воздуха, поступающего в теплообменник.

Скорость потока жидкости: 2 галлона в минуту (7.6 л / мин)

Шаг 2: Расчет начальной разницы температур

Вычтите температуру поступающей жидкости из температуры поступающего воздуха на входе в теплообменник.

ITD = T _{воздух в} — T _{жидкость в} = 55 ° C — 20 ° C = 35 ° C (или 131 ° F — 68 ° F = 63 ° F)

Шаг 3: Рассчитайте требуемую производительность (Q / ITD)

Разделите требуемую тепловую нагрузку (Q) на ITD, найденный выше в шаге 2.

Шаг 4: Выберите подходящую модель теплообменника

См. Графики тепловых характеристик выбранных теплообменников (см. Графики производительности медных теплообменников — серии 6000 и OEM-змеевики, теплообменников из нержавеющей стали — серий Aspen и 4000 и алюминиевых теплообменников — серии ES).Подойдет любой теплообменник, мощность которого превышает 68,6 Вт / ° C при 2 галлонах в минуту (7,6 л / мин) (с использованием стандартного вентилятора). В качестве охлаждающей жидкости рекомендуется использовать медный теплообменник. Как показано на следующем графике, 6310 превышает требуемую производительность, предлагая Q / ITD прибл. 76 Вт / ° C с использованием нашего вентилятора Ostro.

Падение давления жидкости и воздуха можно определить так же, как в предыдущем примере.

Шаг 5: Расчет температуры холодного воздуха, поступающего в шкаф

Теперь, чтобы рассчитать температуру холодного воздуха, поступающего в шкаф, используйте график изменения температуры воздуха.При тепловой нагрузке 2400 Вт и расходе 250 куб. Футов в минуту (расход стандартного вентилятора Ostro, рекомендованный для использования с 6310) мы видим, что изменение температуры составляет 17 ° C. Это означает, что холодный воздух, поступающий в шкаф, будет: 55 ° C — 17 ° C = 38 ° C.

Обратите внимание: эти графики предлагают простой графический способ оценки изменения температуры жидкости, если вы знаете свою тепловую нагрузку и расход, без выполнения расчетов. Графики для воды, воздуха, этиленгликоля / воды 50/50 и масла позволяют рассчитать изменения температуры воздуха и жидкости для всех типов теплообменников.

Шаг 6: Расчет температуры воды на выходе

Чтобы определить температуру воды на выходе, мы используем диаграмму «Расход воды», чтобы определить, что изменение температуры составляет примерно 5 ° C. Следовательно, температура исходящей воды составляет 20 ° C + 5 ° C = 25 ° C.

Альтернативное уравнение размера

Общее уравнение теплопередачи можно использовать для расчета тепловой нагрузки и изменения температуры жидкости с учетом расхода жидкости и удельной теплоемкости.

ṁ можно рассчитать для воды и воздуха, используя следующие уравнения:

Графики изменения температуры, которые можно найти в нашем справочном руководстве по температуре в технической библиотеке, представляют собой приведенное выше уравнение для обычных теплоносителей (воздух, вода, масло и смесь 50% EGW), обеспечивая простой способ найти ΔT, если вы знаете свой тепловая нагрузка и расход жидкости.

Изоляционные кожухи теплообменников

Съемные изолирующие кожухи для теплообменников

Лучшее решение проблем изоляции теплообменников.

Теплообменник

Теплообменник, покрытый рубашками Thermaxx

О теплообменниках
Назначение теплообменника — правильно передавать тепло от одной среды к другой в безопасном и эффективном манера. Теплообменники могут выполнять значительные и важные функции по передаче тепла.

Есть много разных типов теплообменников. Многие клиенты Thermaxx используют два общих типа: пластинчатые теплообменники и кожухотрубные теплообменники.К другим типам относятся теплообменники с фазовым переходом, адиабатические колеса, спиральные, регенеративные и жидкостные теплообменники.

Теплообменники подвержены риску возникновения таких проблем, как коррозия, засорение и утечки, которые снижают эффективность или создают риск выхода теплообменника из строя. Загрязнение, представляющее собой отложения примесей на поверхности теплообмена, является еще одной очень распространенной проблемой и частой причиной плохой работы теплообменников.

Изоляция теплообменников
Поскольку осмотр и техническое обслуживание теплообменников имеют важное значение, толстая изоляция, удерживаемая на месте, нецелесообразна.

A Теплообменник без оболочки

Теплообменник с изоляцией Thermaxx Jack

Часто даже теплообменники, которые обычно имеют встроенную изоляцию во внешнем корпусе (например, изоляция пластинчатого теплообменника) не выполнять свои обязанности с оптимальной эффективностью. Если температура поверхности теплообменника резко отличается от температуры окружающей среды, вероятно, ценное тепло излучается. В случае более крупных теплообменников или установок с несколькими блоками потери энергии могут быть значительными.

Изоляционные покрытия — возможное решение, но их недостаток состоит в том, что их нанесение требует значительных затрат труда и времени. Кроме того, для высыхания жидких изоляционных покрытий могут потребоваться дни, а для полного отверждения — недели.

Съемные теплоизоляционные кожухи теплообменника Thermaxx
С другой стороны, Thermaxx может практически мгновенно поставить вас в эксплуатацию с высокоэффективными кожухами теплообменника. Наши изоляционные кожухи теплообменников часто имеют срок окупаемости менее года и обладают следующими качествами:

• Правильная установка: Компания Thermaxx имеет значительный опыт и успех в области изоляции таких разновидностей теплообменников, как пластинчатые и рамные теплообменники, кожухотрубные теплообменники, головки нагревательного пучка для резервуарных водонагревателей и многое другое.У нас есть проекты для конкретных моделей, а также мы можем выполнить практически любую индивидуальную работу. Лучшая посадка означает лучшую эффективность.
• Удобно: Наши изоляционные оболочки не будут препятствовать работе или обслуживанию ваших теплообменников. Каждая куртка имеет липучку и d-образные кольца для облегчения маневрирования. Обычно куртки Thermaxx могут быть сняты и заменены любым обслуживающим персоналом за пять минут или меньше.
• Рентабельность: Мы предлагаем защитную изоляцию теплообменника для различных температур и областей применения.Наши изоляционные куртки можно приобрести со стандартным размером 1 дюйм. Толщина 1,5 дюйма или 2 дюйма или нестандартная толщина. Возможность купить именно ту куртку означает, что вам не придется платить за ненужную изоляцию.
• Материалы: Изоляционный материал теплообменника, изготовленный из кремнеземного аэрогеля и армированный нетканым стекловолоконным ватином, является гидрофобным и выдерживает очень высокие температуры. Оболочка представляет собой композит PTFE с максимальной температурой использования 550 ° F.
• Гарантировано: Мы поддерживаем нашу изоляцию, потому что она тщательно спроектирована и изготовлена, чтобы оставаться эффективной в суровых условиях в течение длительного времени.Как и все куртки Thermaxx, на изоляционные крышки теплообменников предоставляется лучшая в отрасли 5-летняя гарантия.

Образец спецификации: Куртки с горячей изоляцией

Отдельные листы: Куртки с горячей изоляцией

Есть вопросы? Мы будем рады ответить на любые ваши вопросы о нашей изоляции теплообменников или о любых других наших решениях по съемной изоляции для вашего предприятия. Свяжитесь с нами или позвоните нам сегодня по телефону (203) 672-1021!

Техника управления | Применение стратегий управления теплообменником

Теплообменники передают тепловую энергию между жидкостями.Хотя теплопередача обычно эффективна, регулирование температуры нагреваемой жидкости при определенной и стабильной уставке может быть сложной задачей. Однако эти проблемы можно преодолеть, если разобраться в схемах управления теплообменниками, применяемых в промышленности.

Краткий обзор кожухотрубного теплообменника

На сегодняшний день кожухотрубный теплообменник является наиболее распространенным типом теплообменников, используемых в нефтехимической промышленности, поскольку он подходит для применений с низким и высоким давлением (см. Рисунок 1).Он состоит из внешней оболочки с пучком труб внутри. Трубки имеют прямую или U-образную форму. Одна жидкость течет по трубкам, а другая жидкость течет через оболочку, окружающую трубки, для передачи тепла между двумя жидкостями (см. Рисунок 2). Набор трубок известен как «пучок трубок».

Тепло передается от одной жидкости к другой через стенки трубок.

Тепло передается от текучей среды трубы к текучей среде оболочки для отвода тепла или от текучей среды оболочки к текучей среде трубы для нагрева материала внутри.Жидкости могут быть жидкостями или газами как со стороны кожуха, так и со стороны трубы. Для эффективной передачи тепла используется множество трубок, что увеличивает площадь поверхности теплопередачи между двумя жидкостями.

Контрольная цель

Чтобы разработать комплексную стратегию управления для любого контура управления, важно идентифицировать интересующую переменную процесса — называемую «управляемой переменной», управляемой переменной и различные переменные возмущения, которые напрямую влияют на управляемую переменную.

Рассмотрим теплообменник, показанный на рис. 3. Жидкость со стороны кожуха — это технологическая жидкость, которую необходимо нагреть до определенного заданного значения температуры. Результирующая температура измеряется на выходе из теплообменника T1 _Out (регулируемая величина).

Нагрев достигается за счет пропускания пара через трубку. Чем больше пара проходит через трубы, тем больше тепла передается технологической жидкости, и наоборот. Управление потоком пара F2 (регулируемая величина) достигается дросселированием регулирующего клапана, установленного на стороне входа пара.

На температуру технологической жидкости на выходе могут влиять три основных нарушения:

• Изменение расхода технологической жидкости, F1
• Изменение температуры технологической жидкости на входе, T1 _In
• Изменения давления пара, вызывающие изменение расхода пара, F2.

Задача управления — поддерживать температуру технологической жидкости на выходе T1 _Out на желаемой уставке — независимо от возмущений — путем управления расходом пара F2.

Управление с обратной связью

В схеме управления с обратной связью переменная процесса, T1 _Out , измеряется и применяется к регулятору температуры с обратной связью (fbTC) на основе пропорционально-интегральной производной (ПИД), который сравнивает переменную процесса с желаемой уставкой температуры. и, в свою очередь, вычисляет и генерирует управляющее воздействие, необходимое для открытия или закрытия парорегулирующего клапана (см. рисунок 4).

Наиболее важным преимуществом схемы управления с обратной связью является то, что независимо от источника помех, контроллер будет предпринимать корректирующие действия.Использование обратной связи требует очень небольшого знания процесса. Следовательно, модель процесса не требуется для установки и настройки схемы обратной связи, хотя это было бы преимуществом.

Основным недостатком управления с обратной связью является его неспособность реагировать на помехи, даже на серьезные, до тех пор, пока не будет затронута регулируемая переменная. Кроме того, если возникает слишком много нарушений со значительной силой, они могут создать неустранимую нестабильность процесса.

Каскадное управление

В схеме каскадного управления вместо подачи выходного сигнала ПИД-регулятора температуры непосредственно на регулирующий клапан он подается в качестве уставки на ПИД-регулятор расхода пара с обратной связью (fbFC).Этот второй контур отвечает за обеспечение того, чтобы скорость потока пара не изменилась из-за неконтролируемых факторов, таких как изменения давления пара или проблемы с клапанами.

Чтобы понять, как это работает, примите во внимание, что теплообменник находится в установившемся режиме, температура на выходе соответствует заданному значению, а выходной сигнал контроллера fbTC является постоянным. Внезапное повышение давления пара приведет к увеличению расхода пара F2 (см. Рисунок 5). Это вызовет постепенное изменение контролируемой переменной.Без контура управления потоком fbTC не будет предпринимать корректирующих действий, пока температура на выходе уже не будет затронута.

Реализуя каскадную стратегию, контур управления потоком с обратной связью fbFC будет регулировать положение клапана немедленно, когда скорость потока пара изменится, чтобы вернуть поток к значению предыдущего установившегося состояния (потому что уставка потока, заданная температурой контроллер не изменился, так как температура на выходе еще не изменилась), предотвращая изменение температуры на выходе до того, как это произойдет.

Обратите внимание, что контур управления потоком должен быть настроен так, чтобы он работал намного быстрее, чем контур управления температурой, поэтому устраняется эффект отклонения потока до того, как он повлияет на температуру технологической жидкости на выходе.

Управление с прогнозированием

В отличие от управления с обратной связью, с упреждением выполняется корректирующее действие при возникновении помех. Управление с прогнозированием не видит переменную процесса. Он видит только нарушения и реагирует на них по мере их возникновения.Это позволяет контроллеру с прямой связью быстро и напрямую компенсировать влияние помех (см. Рисунок 6).

Для реализации упреждающего управления необходимо понимание модели процесса и прямой связи между возмущениями и переменными процесса. Для теплообменников вывод из стационарной модели приведет к следующему уравнению, которое определяет количество необходимого потока пара:

F2sp = F1 × (T1 _OUT sp — T1 _IN ) × (Cp / ΔH)

Где:

• F2sp = расчетная уставка расхода пара, применяемая к fbFC
• F1 = возмущение измеренного расхода технологической жидкости
• T1 _OUT sp = уставка температуры технологической жидкости на выходе из теплообменника
• T1 _IN = измеренное возмущение температуры технологической жидкости на входе
• Cp = удельная теплоемкость технологической жидкости (известная)
• ΔH = скрытая теплота парообразования для пара (известная).

Применение этого уравнения для расчета требуемого расхода пара достаточно, чтобы нейтрализовать влияние изменений расхода и температуры технологической жидкости. В идеальном мире с небольшими улучшениями модели процесса этого контроллера с прогнозированием достаточно, чтобы полностью контролировать процесс. К сожалению, это не идеальный мир.

Очевидное преимущество использования упреждающего управления состоит в том, что оно требует корректирующих действий до того, как процесс будет нарушен. Недостатком является то, что он требует высоких начальных капитальных затрат, потому что каждое нарушение должно быть измерено, что увеличивает количество инструментов и связанные с ними инженерные затраты.Кроме того, такой подход требует более глубокого знания процесса. Не всегда реально полагаться только на упреждающее управление без учета измеряемой переменной процесса.

Комплексный подход

Интегрированный подход, который использует обратную связь, прямую связь и каскадное управление, показан на рисунке 7. Этот подход более чем способен удовлетворить требования к управлению теплообменником:

• Петля с упреждением будет обрабатывать основные возмущения в технологической жидкости
• Контур управления каскадным потоком будет решать проблемы, связанные с давлением пара и проблемами клапана
• Все остальное сделает петля обратной связи.

Сочетание трех методов для оптимизации регулирования температуры теплообменника необходимо для минимизации отклонений процесса, повышения качества продукции и обеспечения энергоэффективности в нефтехимической промышленности.

— Шейди Йехиа — основатель и автор блога Control Blog, а также менеджер по КИП, управлению и автоматизации, а также технический менеджер в компании по интеграции технологических процессов, базирующейся в Катаре и работающей в регионе EMEA. The Control Blog — контент-партнер CFE Media.Отредактировал Джек Смит, менеджер по контенту, CFE Media, Control Engineering , jsmith@cfemedia.