Теплообменник вода пар: Страница не найдена | Теплообменники Ридан

Страница не найдена | Теплообменники Ридан

Страница не найдена | Теплообменники Ридан

Выберите город из списка

Всего два простых шага
для расчета теплообменника

Для чего вам необходим теплообменник?

• отопление
• горячее
  водоснабжение
• технология
  вентиляция

Основные характеристики

Укажите данные, которые вы знаете

далее

я не знаю этих данных

Какие данные вы знаете?

Укажите любые из перечисленных данных

Куда отправить расчет?

Мы произвели подбор необходимого оборудования,
укажите электронную почту для отправки
нашего предложения

Нажимая на кнопку “Отправить”, я даю согласие на обработку своих персональных данных

Позвоните нам по номеру:

Запрос прайса

Отправим прайс на вашу почту в течение 5 минут

Нажимая на кнопку «Получить актуальный прайс», я даю согласие на обработку своих персональных данных

Расчет теплообменника онлайн

Заполните онлайн форму для бесплатного расчета теплообменного
аппарата.

Исходные данные для расчета

Сфера применения ПТО:

Выберите сферу примененияОтоплениеГВС

Единицы изменения:

Выберите единицу измеренияТепловая нагрузка (кВт/ч)Массовый расход (Т/ч)

Рассчитать

Скачать опросный лист

Загрузить фото шильдика

Расчет теплообменника

Тепловая нагрузка (мощность)

Применение ПТО

ОтоплениеГВС одноступенчатаяГВС двухступенчатаяВентиляцияТехнологические нуждыДругое (в примечании)

Ваш расчёт почти готов! Оставьте свои данные, чтобы мы могли подобрать лучший вариант.

Рассчитать теплообменник

Нажимая на кнопку “Рассчитать теплообменник”, я даю согласие на обработку своих персональных данных

Узнать стоимость

Товар:

Принцип работы пароводяных теплообменников | АО «ЦЭЭВТ»

Принцип работы

У большинства моделей теплообменников (водоподогревателей) вода – пар принцип работы не отличается от базового принципа действия всех иных кожухотрубных теплообменников с двумя теплоносителями. В упрощённом виде пароводяной теплообменник можно представить состоящим из горизонтального или вертикального цилиндрического кожуха с верхним и нижним патрубками, в который заключён пучок труб малого диаметра.

В кожух через верхний патрубок подаётся высокотемпературный перегретый пар, который конденсируется в процессе прохождения от контакта со стенками труб пучка; конденсат выходит из кожуха через нижний патрубок. Одновременно в трубный пучок подаётся вода, которая нагревается паром. Для увеличения поверхности теплообмена трубы трубного пучка могут выполняться с волнообразной накаткой (т.н. турбулизаторами).

Распределение воды в трубах пучка производится при помощи распределительной камеры (камер) на торце (торцах) кожуха. В случае, если трубы пучка имеют прямую форму – камер две, одна из которых, как и кожух, оснащена двумя патрубками – для ввода и вывода воды. Если трубы U-образные, необходимость во второй распределительной камере отсутствует.

Ввиду высокой тепловой нагрузки на элементы пароводяного теплообменника, в его конструкции используются компенсаторы температурных деформаций, в частности – плавающая головка распределительной камеры (для обменников с прямыми трубами). U-образные трубы наделены аналогичной функцией.

Рисунок 1. Схема устройства двухходового пароводяного подогревателя с плавающей головкой.

У теплообменников с прямыми трубами ток воды в трубном пучке может быть организован по одно-, двух-, четырёхходовому (и более) принципу; количество ходов, как правило, указывается в маркировке.

Несколько отличается конструкция и принцип работы теплообменников вода – пар емкостного типа (см. ниже, п. 3, «Емкостные водоподогреватели»).

Классификация и эксплуатация паровых теплообменников

Классификация может производиться по различиям в устройстве пароводяных теплообменников, по их эксплуатационным характеристикам и по назначению. С точки зрения характеристик подогреватели делятся на

• произведенные в соответствии с ГОСТ 28679-90;
• подогреватели с улучшенными характеристиками.

Также применяется деление на

• подогреватели низкого давления и
• подогреватели высокого давления.

По устройству пароводяные теплообменники разделяются на

• проточные подогреватели;
• емкостные подогреватели,

а также на

Деление по назначению (для горячего водоснабжения или отопления, бытовые, коммунальные, промышленные) во многом условно, и зависит от технических параметров подогревателя определённой модели – его максимальной производительности, температурного режима, габаритов и т.д.

Необходимые пояснения

1. Подогреватели по ГОСТ 28679-90. Данный государственный стандарт, вступивший в действие с января 1992-го года, определяет пароводяные подогреватели (ПП) как горизонтальные кожухотрубные теплообменники с плавающей головкой, приспособленные для использования в умеренном и тропическом климате в условиях теплоизолированных или кондиционируемых закрытых помещений. Предполагаются два типа подогревателей, различающихся формой крышек распределительных камер – эллиптической или плоской (соответственно, ПП1 и ПП2).

Этим же стандартом определены некоторые граничные параметры пароводяных подогревателей ПП. В частности, максимальное давление сетевой воды в трубах трубного пучка ограничено 1,6 МПа (16,0 кгс/см²), давление греющего пара в кожухе – 0,7 МПа, температура пара – не более 250 градусов Цельсия. На этом ресурсе популярный стример Данлудан размещает видео своих заносов.

Рисунок 2. Схематическое устройство подогревателей типа ПП1 и ПП2.

В то же время, современные усовершенствованные пароводяные теплообменники способны выдерживать давление воды в 7,35 МПа, давление пара в 1,57 МПа и его температуру в 425 °C . Условия размещения таких теплообменных аппаратов также несколько шире, чем у стандартизированных; по конструкции они могут быть не только горизонтальными с плавающей головкой, но и вертикальными, с U-образными трубами и т.д.

На первый взгляд, усовершенствованные подогреватели обладают явно превосходящими характеристиками, и их использование может оказаться более экономически выгодным и технологически оправданным. Больший разброс моделей и их характеристик позволяет выбрать и/или заказать агрегат, оптимально соответствующий конкретным техническим условиям.

Однако, с другой стороны, водоподогреватели, произведенные по ГОСТ 28679-90, являются безусловно проверенными временем теплообменными аппаратами с заложенным в конструкцию запасом прочности, который ещё более увеличивается за счёт использования современных материалов и технологий изготовления – как следствие, срок необслуживаемой эксплуатации паровых теплообменников ПП может превышать аналогичный срок для усовершенствованных моделей. Кроме того, стандартизированные габаритные размеры и прочие характеристики позволяют заменять отработавшие ресурс аналогичные подогреватели без необходимости модификации остальной системы, а простая горизонтальная конструкция с фланцевым присоединением крышек распределительных камер обеспечивает удобство разборки для планового ТО.

2. Подогреватели низкого давления (маркировка ПН), предназначены для эксплуатации при максимальных показателях давления воды в трубном пучке до 1,6 МПа. Паровые теплообменники такого типа наиболее распространены и подходят для решения самого широкого круга задач.

Подогреватели высокого давления (ПВ) представляют собой кожухотрубные теплообменные аппараты вертикального типа с U-образными трубами трубного пучка. Они используются для подачи подогретой воды в специфических системах, где такое давление требуется согласно особым техническим условиям – к примеру, применяются для подогрева питающей воды в котлах ТЭС (тепловых электростанций).

Рисунок 3. Схематическое устройство подогревателя ПВ.

Высокое давление в агрегате и специфические условия эксплуатации обуславливают необходимость дополнительного оборудования – дифманометров, клапанов для отсоса воздуха, аварийного слива воды и др.

3. К проточным подогревателям относятся вышеупомянутые кожухотрубные подогреватели ПП, ПН и ПВ. В них подогрев воды производится при постоянном наличии тока воды, которая проходит сквозь трубы трубного пучка, в то время как перегретый пар проходит внутри кожуха. Диаметр кожуха у проточных водоподогревателей незначительно больше диаметра трубного пучка.

Емкостные водоподогреватели (маркировка ВПЕ), иногда называемые также емкостными пароводяными бойлерами, имеют свою специфику, отличающую их от проточных подогревателей.

• Во-первых, траектория движения теплоносителей – воды и пара – у них «противоположная»: пар проходит сквозь U-образные или «змеевиковые» трубы, а вода – сквозь кожух.
• Во-вторых, кожух имеет увеличенный объём, его диаметр значительно превышает диаметр трубного пучка, благодаря чему в кожухе создаётся определённый «запас» подогретой воды.
• В-третьих, благодаря этим конструкционным особенностям, емкостные подогреватели могут использоваться в системах с необходимостью не постоянной подачи, а периодического забора подогретой воды для организации бытового, коммунального, производственного горячего водоснабжения.

Рисунок 4. Конструкция и схема работы емкостного водоподогревателя.

Рабочее давление подаваемой в емкостной подогреватель воды не должно превышать 0,5 МПа, что в 2,5 – 3 раза меньше, чем у паровых подогревателей низкого давления и до 14,5 раз меньше, чем у водоподогревателей ПВ.

АО «ЦЭЭВТ» производит все вышеуказанные типы пароводяных подогревателей по индивидуальному заказу; расчёт паровых теплообменников производится в точном соответствии со всеми техническими условиями, предоставленными заказчиком. К каждому устройству в обязательном порядке прилагается отдельный комплект сопроводительной документации. В комплект входят инструкция по эксплуатации и технике безопасности, разрешительные документы Ростехнадзора, а также паспорт на пароводяной подогреватель, в котором содержатся сведения о его габаритных и установочных размерах, предельном и номинальном давлении пара и воды, площади теплообмена, максимальной температуре пара на входе, расчётной температуре воды на выходе и другие значимые параметры.

Конденсация водяного пара на горизонтальных и вертикальных пластинах при дросселировании. Конденсат от охлаждения пластинчатого теплообменника пар-вода схематично. Теплообменный аппарат для конденсации паров от компании HESS

Конденсация на горизонтальных пластинах

Пар заходит в аппарат и распределяется по пакету горизонтальных гофрированных пластин.

В сечении канал выглядит следующим образом:

Нижняя полуволна затапливается конденсатом поэтому пар походя между зеркалом конденсата и верхним гребнем «подхватывает» некоторый объем конденсата и разгоняет его. Так как капля конденсата имеет инерционность несопоставимо выше молекул пара, то не поворачивает вместе с потоком, а ударяясь в верхнюю волну рассыпается.

С учетом масштабного фактора – длина волны гофры 15мм – процесс носит характер высокочастотный. То есть это не удары как на недренированном паропроводе, а «щелчки» и шум. Опасность этого шума в ускоренной эрозии пластин.

Конденсация на вертикальных пластинах

Процесс идентичен аналогичному на вертикальных кожухотрубных теплообменниках. Пар конденсируется на пластине, образуется водяная пленка которая по мере продолжающейся конденсации утолщается. Как правило, при правильном регулировании (запиранием конденсата), скорости пара недостаточно для отрыва стекающей пленки и пленка растет вплоть до полного перекрытия канала (черная черта на эскизе). Далее аппарат работает в режиме охлаждения конденсата. Это позволяет при ходе «змейкой» организовывать противоток и эффективно понижать температуру конденсата ниже +100грд.С, что исключает вторичное вскипание перегретого конденсата после конденсатоотводчика и/или регулятора.

Правильное регулирование

Любой аппарат бессилен при неправильной системе регулирования.

Управление путем дросселирования конденсата (левая картинка) оправдывает себя на коротких пластинах или на горизонтальных кожухотрубных аппаратах. Так как управлять уровнем затопления в таких ситуациях сложно, то в общем других способов и не остается. Надо отметить при этом, что фактически регулирование заключается в снижении плотности поступаемого пара. Соответственно растут скорости – скоростного напора пара уже достаточно для отрыва от конденсатной пленки отдельных капель – появляются щелчки. Конденсат отводится сразу по мере его возникновения в перегретом состоянии – идет процесс вскипания вторичного пара после поплавковых конденсатоотводчиков.

В случае длинных пластин или вертикальных кожухотрубных аппаратов управление возможно эффективно осуществлять затапливая «лишнюю» площадь. При этом пластинчатый теплообменник работает на паре номинального давления (нет предварительного дросселирования), то есть в номинальном режиме согласно ОЛ (часто забывают, что регулятор «съедает» от 0,5 до 1,5 атм давления в питающем трубопроводе). При этом на затопленной площади идет процесс переохлаждения конденсата. Конденсатоотводчик обычно оставляют в схеме как элемент безопасности в случае сбоев автоматики. Зачастую добавляют уровнемер который, впрочем, не несет практической нагрузки.

Ремарка 1. Если рассматривать регуляторы теплообменного оборудования в двух системах, то в первой регулятор стараются взять с наибольшей пропускной способностью, чтобы на номинальном режиме избежать потерь мощности. То есть в номинальном режиме перепад желателен не более 0,5 бар. Во втором случае регулятор обязан «погасить» всё избыточное давление пара, то есть для номинального режима перепад составляет 3…4 бар.

Пример нужно регулировать мощность парового водонагревателя. Согласно расчету теплообменника требуется 22,5 тонны пара в час при давлении 5 ати.

Kv 800 соответствует односедельному клапану Ду300. При выборе клапана с меньшим Ду – теплообменный аппарат снизит мощность.

Если мы подбираем регулятор для затопления теплообменника, то расчет будет выглядеть следующим образом:

Kv 16 соответствует односедельному клапану Ду32.

Кроме того значительно снижается шумность от дросселирования.

Ремарка 2. Дросселируя пар снижается его плотность – растет скорость. Рост скорости приводит у резкому (квадратично) росту энергии у разгоняемых частиц. Это увеличивает эрозионную нагрузку на аппарат, что может привести к его разрушению.

Теплообменные установки

Теплообменные установки

Для получения требуемой температуры воды, воздуха, технологических растворов используют теплообменные установки, или теплообменники, различных видов.

По технологическому назначению теплообменники можно подразделить на водоподогреватели, воздухоподогреватели, испарители и др. По принципу действия различают поверхностные и смесительные. В поверхностных теплообменниках горячий теплоноситель передает теплоту нагреваемому теплоносителю через разделяющую их стенку, в смесительных — теплота передается при непосредственном контакте и смешении горячего и холодного теплоносителей. Смесительные теплообменники более эффективны, поскольку в них может быть создан наименьший температурный напор. Однако в некоторых случаях контакт теплоносителей нежелателен.

В производствах легкой промышленности основным видом горячего теплоносителя является водяной пар, конденсация которого сопровождается интенсивной теплоотдачей, что позволяет уменьшить поверхность теплообмена. Большое изменение энтальпии пара в процессе конденсации позволяет снизить его массовый расход. Постоянная температура конденсации при заданном давлении обеспечивает постоянный режим работы аппарата и облегчает регулирование процесса.

Основным недостатком водяного пара является значительное повышение давления в зависимости от температуры насыщения. Например, при давлении 0,09807 МПа температура пара равна 99,1 °С, а при давлении 15,5 МПа — 350 °С. Поэтому паровой обогрев применяется для получения теплоносителей температурой 60—150 °С.

Для нагрева воды и технологических растворов применяются кожухотрубные, секционные, погружные поверхностные теплообменники и струйные смесители.

Кожухотрубные теплообменники представляют собой аппараты из труб, скрепленных при помощи трубных решеток и ограниченных кожухом и крышками (рис. 15). Трубное и межтрубное пространства разобщены и могут быть разделены перегородками на несколько ходов, что позволяет увеличить скорость теплоносителей и, следовательно, интенсифицировать теплообмен между ними. Ввод теплоносителей осуществляется через штуцеры, расположенные в крышке и кожухе аппарата. В большинстве случаев водяной пар подается в межтрубное пространство, а подогреваемая вода или технологический раствор — в трубы.

При эксплуатации кожухотрубных теплообменников следует предусмотреть в корпусе аппарата еще и штуцеры для вывода воздуха из межтрубного пространства.

Производительность таких аппаратов регулируется дросселированием греющего пара (при котором меняется его давление), изменением расхода нагреваемого теплоносителя, изменением уровня конденсата в аппарате.

Кожухотрубные теплообменники могут быть вертикальными и горизонтальными. Вертикальные чаще используются в промышленности, так как они занимают меньше места и их легче расположить в рабочем помещении.

Секционные теплообменники состоят из нескольких последовательно соединенных секций, каждая из которых представляет собой кожухотрубный теплообменник с малым числом труб и кожухом небольшого диаметра. Поскольку проходные сечения трубного и межтрубного пространства секционных теплообменников сопоставимы, при одинаковом расходе теплоносителей обеспечиваются более высокие коэффициенты теплопередачи по сравнению с обычными кожухотрубными аппаратами. Однако в процессе использования секционных теплообменников увеличивается гидравлическое сопротивление, что приводит к дополнительному расходу электроэнергии на привод насоса. В результате стоимость единицы поверхности нагрева резко возрастает.

Простейшим секционным теплообменником является аппарат типа «труба в трубе» (рис. 16).

Погружные поверхностные теплообменники состоят из змеевиков, помещенных в корпус с жидким теплоносителем. Другой теплоноситель, например водяной пар, движется внутри змеевиков. Достоинством погружных теплообменников является простота изготовления, малая чувствительность к изменению режима работы (вследствие большого объема жидкого теплоносителя).

Для нагрева воды паром кроме обычных смесительных подогревателей могут быть использованы струйные смесители, в которых вода подводится к одному или нескольким вертикальным соплам, расположенным в верхней части корпуса. Из сопел вода с большой скоростью поступает в систему концентрических распределительных конусов. Пар подводится сбоку и благодаря эжек- тирующему действию струи воды подсасывается через кольцевые щели в центральное пространство конденсатора. Вода и конденсат поступают в диффузор, в котором в результате торможения потока растет давление смеси.

Вторичный пар последнего корпуса многокорпусной выпарной установки чаще всего конденсируется в противоточных конденсаторах-смесителях (рис. 17). Аппарат представляет собой вертикальный цилиндр, внутри которого помещены контактные устройства (переливные полки). Холодная вода подается сверху и каскадами через бортики переливается с полки на полку, образуя водяные завесы.

Пар поступает под нижнюю полку и движется вверх по ломаной линии через водяные завесы. Не сконденсировавшиеся газы отсасываются вакуум-насосом. Смесь конденсата и воды удаляется через барометрическую трубу, расположенную внизу цилиндра. Поскольку в конденсаторе пониженное давление, высота барометрической трубы должна быть такой, чтобы столб воды в ней уравновешивал атмосферное давление.

Нагрев воздуха без изменения его влагосодержания осуществляется в поверхностных теплообменниках-калориферах. В качестве горячих теплоносителей используются водяной пар и горячая вода. Теплоносители подаются в трубы, концы которых закреплены в коллекторах. Наружную поверхность труб омывает воздух. Поскольку коэффициент теплоотдачи от горячего теплоносителя к внутренней поверхности труб значительно выше, чем от их внешней поверхности к воздуху, площадь наружной поверхности аппарата увеличивается за счет ребер. Ребра могут иметь различную форму, например в виде пластин толщиной 0,5 мм и шагом между ними 1,5 мм или спирально навитых ребер из стальной ленты толщиной 0,5 мм и шириной 15 — 20 мм.

Известны две модели пластинчатых калориферов: С (средняя) и Б (большая). Каждая модель имеет 14 разновидностей, различающихся величиной поверхности нагрева. Калориферы бывают одноходовыми и многоходовыми, паровыми и водяными. Например, калориферы марок КФС, КБФ — одноходовые, КМС, КМФ — многоходовые. Аналогичны им по конструкции калориферы марок КЗПП, К4ПП, КЗВП, К4ВП. Буквы «П» и «В» в середине наименования модели указывают на исполнение калорифера: «П» — паровые (одноходовые), «В» — водяные (многоходовые).

Интенсивность теплообмена в спирально-навивных калориферах КФСО и КФБО выше, но выше также и аэродинамическое сопротивление потоку воздуха.

При движении воды со скоростью 1 м/с коэффициент теплопередачи в калориферах марки КФС в зависимости от массовой скорости воздуха составляет 16,5 — 39,5 Вт/(м²-К). В калорифере марки КФСО при тех же условиях — 22,3—69,4 Вт/(м²— К). При движении пара коэффициенты теплопередачи равны соответственно 17-38,7 и 25-62,6 Вт/(м²-К).

Смотрите также

Теплообменник УМПЭУ — Альянс-ТеплоЭффект

«КБ Теплоэнерго», (КБТЭ), г. Одесса

Alfa Laval разработала новую серию специальных теплообменников — TS-M для нагрева жидкости с помощью пара. Основными конструктивными особенностями серии этих пароводяных теплообменников являются: уникальная геометрия и высокая прочность пластин из нержавеющей стали, специальные прокладки, способные выдерживать температуру до 180 OС, и прочная рама теплообменника. Достоинства TS-M обеспечивают экономию эксплуатационных расходов и производительность, недостижимую при использовании кожухотрубных или обычных пластинчатых теплообменников. Пароводяные теплообменники серии TS-M — это новое поколение паровых нагревателей.

Разборный пластинчатый пароводяной теплообменник новой серии TS-M решает две основные проблемы, возникающие при использовании пластинчатых теплообменников в качестве пароводяных нагревателей. Первое — это эррозия пластин и шумовые эффекты, возникающие из-за высокой (сверхзвуковой) скорости пара, когда необходимо нагревать воду с большим ΔT, например с 5°С до 60°С. Вторая проблема — слишком завышенная поверхность теплопередачи, получающаяся в случае нагрева большого количества воды на малое ΔT, из-за необходимости получения нормальной потери напора по воде. Уникальная конструкця пластин TS-M позволила решить эти проблемы. Единственный в мире разборной пластинчатый пароводяной теплообменник, разработанный фирмой Alfa Laval, имеет ряд уникальных особенностей. Это:

• Новый материал прокладок для пароводяных теплообменников

  Серия TS-M пароводяных теплообменников Alfa Laval

  Компания Alfa Laval разработала абсолютно новый материал прокладок «Heat Seal F», который дал возможность работать с температурами до 180°С. 180. Оснащение теплообменников серии TS-M подобной усовершенствованной прокладкой позволяет применять их в большинстве систем, использующих пар.

• Оптимизация конструкции пластин в пароводяном теплообменнике

  Теплообменники серии TS-M позволяют решить две главные проблемы, возникающие при использовании в качестве паровых нагревателей обычных пластинчатых теплообменников. Первая проблема: значительный нагрев воды, например, от 10 до 70 °С происходит с большим расходом пара, что вызывает эрозию пластин и сильный шум работающего аппарата. Вторая проблема: незначительный нагрев воды, всего на несколько градусов, требует большого расхода воды. Поэтому для обеспечения разумного гидравлического сопротивления водяной стороны приходится увеличивать размеры самого теплообменника. Оба эти недостатка устранены в теплообменниках серии TS-M благодаря использованию пластин с уникальной геометрией,
  которая позволяет без проблем осуществлять нагрев как в пределах малых, так и значительных интервалов температур.

• Отсутствие термической усталости

  Циклически повторяющийся нагрев и охлаждение создают тепловые расширения материалов и как следствие — разрушается конструкция кожухотрубных и сварных теплообменников. Комбинация тонких пластин и отсутствие сварных соединений разборного теплообменника делает TS-M нечувствительным к тепловому расширению.

• Прекрасный контроль температуры

  Малый внутренний объем теплообменника позволяет с легкостью и высокой точностью поддерживать температуру нагреваемой воды. Интенсивная теплопередача, являющаяся следствием небольшого рабочего объема и высокого соотношения поверхность/объем пластин, гарантируют малое запаздывание по температуре, что повышает качество работы регуляторов температуры и, следовательно, делает аппарат более экономичным.

• Компактность пароводяного теплообменника
  

  Благодаря тому, что серия TS-M разрабатывалась как пароводяной нагреватель, теплообменник получился в десятки раз меньше кожухотрубного, рассчитанного на ту же нагрузку, что позволяет с легкостью интегрировать TS-M как в существующую, так и во вновь проектируемую систему.

• Коррозионная стойкость.

  Пластины из кислотостойкой нержавеющей стали стойки к жидкостям, насыщенным кислородом и другими элементами, вызывающими коррозию. Возможно также использование пластин из других материалов, например, стойкого к морской воде титана.

• Конкурентная цена пароводяного теплообменника
  

  Пластинчатый теплообменник, благодаря низкой металлоемкости, является прекрасной, экономически выгодной альтернативой кожухотрубному.

• Полная ремонтопригодность пароводяного теплообменника и легкая очистка пластин

  Главным преимуществом разборного пласинчатого теплобменника является 100% доступность поверхности теплопередачи для инспекции и очистки. Это позволяет использовать его для нагрева воды, имеющей высокую жесткость, в различных областях промышленности и горячего водоснабжения.

• Гибкость конструкции пароводяного теплообменника

  Изменение тепловой нагрузки теплообменника достигается простым добавлением или снятием пластин.

• Широкая сфера применения
  

  Для расширения сферы применения аппарата были разработаны специальные модификации: теплообменник можно заказать с титановыми пластинами и рамами, рассчитанными на различные давления.

 Кожухотрубные пароводяные теплообменники  устарели

Сравнительные размеры кожухотрубного и пластинчатого ТО одной мощности

Несмотря на множество недостатков, кожухотрубные теплообменники все еще доминируют на рынке теплообменников с паровым нагревом. Теперь же, с выпуском серии оригинальных пароводяных теплообменников TS-M, применение кожухотрубных теплообменников в качестве водогрейных аппаратов представляется уже устаревшим решением.
Экономические и технические преимущества использования пароводяных теплообменников TS-M делают кожухотрубные теплообменники все менее привлекательными.

Конструкция пароводяного теплообменника Alfa Laval

Принцип действия пластинчатого пароводяного теплообменника

Пластинчатый пароводяной теплообменник мало чем отличается от своего собрата — водоводяного пластинчатого теплообменника» и состоит из пакета гофрированных пластин (кислотостойкая нержавеющая сталь) с отверстиями для прохода двух жидкостей, между которыми осуществляется теплопередача. Пакет пластин располагается между неподвижной опорной и подвижной прижимной плитами и стягивается болтами. Между пластинами установлены уплотняющие прокладки, направляющие потоки жидкости в соответствующие каналы. Число пластин зависит от расхода сред, их физических характеристик, гидравлического сопротивления и заданного температурного режима. Гофрированная поверхность пластин пароводяного теплообменника обеспечивает высокую турбулентность потока и жесткость конструкции теплообменника. На опорной плите закреплены направляющие стержни, по которым перемещается прижимная плита. Прокладки изготавливаются из специальных эластомеров.

Принцип работы пароводяного теплообменника

Пластины образуют каналы, по которым в противоположном направлении движутся среды. Смешивание сред или их утечка наружу исключены, так как по периметру пластин установлены уплотняющие прокладки. Запатентованная поверхность пластин обеспечивает высокую прочность пакета и высокую турбулентность потоков, определяющую максимальную эффективность теплопередачи, отсутствие застойных зон и эффект самоочистки.

Преимущества пластинчатых пароводяных теплообменников Alfa Laval

Необходимая температура конденсации без дополнительных затрат

Благодаря высокому тепловому КПД теплообменников TS-M можно подобрать аппарат, который, работая при низкой температуре конденсации, обладает малым энергопотреблением и отсутствием пролетного пара. Преимущества образуются за счет:

• отсутствия потерь энергии, затрачиваемой на вентиляцию системы при вторичном парообразовании
• отсутствия необходимости, а следовательно и затрат на отдельный доохладитель или систему утилизации пара при вторичном парообразовании

Сравнительно низкая температура конденсации означает существенное уменьшение образования накипи. Это способствует сохранению высокой теплоотдачи, уменьшает эксплуатационные затраты и повышает КПД оборудования.

В пароводяном теплообменнике отсутствует срыв потока

Стойка с пароводяным теплообменником Alfa Laval

В отличие от кожухотрубных теплообменников, малый объем рабочего пространства между пластинами теплообменника TS-M позволяет им нормально функционировать при срыве потока, т.е. в условиях вакуума, который приводит к образованию конденсата в теплообменнике. Это явление часто наблюдается при нагреве воды до температуры ниже 100 °С. Для кожухотрубных теплообменников это грозит большими проблемами в части контроля температуры и гидроударов, которые могут нанести вред теплообменнику и другому оборудованию.

Быстрый нагрев сред в пароводяном теплообменнике

Малый рабочий объем пароводяных теплообменников TS-M позволяет легко поддерживать требуемую температуру и быстро нагревать воду, например, в устройствах проточного горячего водоснабжения.

Оптимальный дизайн пароводяных теплообменников

Компактность пароводяных теплообменников TS-M позволяет идеально вписывать их в модульные конструкции с автоматикой ведущих производителей. Такие конструкции включают также современное оборудование для удаления конденсата и быстродействующую систему автоматического регулирования, обеспечивающую стабильное и точное поддержание заданной температуры при любых изменениях параметров, что естественно, сказывается на экономичности работы теплообменника.

Пароводяные подогреватели (теплообменники): виды, принцип работы

Паровые теплообменники предназначены для нагрева воды и жидких сред в системах отопления и горячего водоснабжения под воздействием пара. Они применяются на предприятиях, где тепло передается в больших объемах, и нужно постоянно иметь теплоноситель с высокой температурой. Например, пункты приготовления горячей воды в ЖКХ, теплообменники на производстве, пастеризаторы и стерилизаторы.

Преимущества и недостатки водяного пара

Как теплоноситель водяной пар получил широкое распространение, что объясняется его достоинствами:

• небольшая поверхность теплообмена за счет высокого коэффициента отдачи;
• низкий массовый расход при относительно большом количестве передачи;
• стабильная температура конденсации при заданном давлении;
• простой принцип поддержания постоянного режима и регулирования аппаратов.

Недостатком считается быстрое повышение давления с возрастанием температуры насыщения. Теплообменники парового типа не используются для высоких температур, потому что получаются громоздкими и тяжелыми. Они обеспечивают процессы нагрева, протекающие при умеренных условиях.

Разновидности теплообменников

Пластинчатые пароводяные. Конструкция состоит из пакета пластин, связанных между собой каналами для перемещения теплоносителя. Для предупреждения протечек и смешивания сред между пластинами предусмотрены специальные уплотнения. Высокая эффективность теплообмена достигается за счет материалов для изготовления. Паровой теплообменник может использоваться для нагрева и охлаждения теплоносителя в различных производственных процессах. Основные достоинства устройств данного типа:

• минимальные расходы на эксплуатацию;
• высокая производительность;
• компактные габариты и возможность установки на малой площади;
• разборная конструкция, которая позволяет чистить и ремонтировать аппарат;
• простая регулировка мощности за счет изменения количества пластин;
• незначительные затраты на изготовление по материалам и времени.

Кожухотрубные пароводяные. Применяются в сфере промышленной теплоэнергетики, на нефтехимическом производстве, в технологических системах подогрева жидких сред. Представляют собой основную оболочку с патрубками подачи пара и удаления конденсата и системой труб из стали, латуни или нержавеющей стали, передней и задней водяными камерами и крышкой корпуса. Для поддержания трубок установлены решетки. Для гарантии герметичности стыки и кромки трубок обвариваются. Устройства бывают одно- и многосекционными. По принципу исполнения делятся на агрегаты с плоским и эллиптическим днищем. Ток воды происходит по трубкам теплообменника, пар перемещается по межтрубному пространству. Отвод конденсата из внутреннего пространства происходит через нижний патрубок. Не конденсирующий газ отводится в деаэратор и не скапливается внутри. Преимущества использования:

• стабильная и безотказная работа;
• минимальное техническое обслуживание;
• высокие антикоррозионные свойства;
• низкие требования к чистоте среды;
• устойчивость к гидравлическим ударам;
• способность противостоять разрушению при сбоях в циркуляции воды;
• надежность и долговечность.

Куда обратиться

Компания «Комплексное снабжение» оказывает услуги по реализации, доставке, установке и сервисному обслуживанию паровых теплообменников. У нас Вы сможете получить консультацию инженера, технический расчет с учетом особенностей оборудования и квалифицированную помощь при выборе. В каталоге представлен большой ассортимент устройств высокого качества и запчастей для проведения ремонтных работ. Продукция соответствует требованиям ГОСТов и стандартам безопасности. С нами надежно и выгодно, и вот почему:

• большой опыт работы в сфере снабжения теплогенерирующих компаний и предприятий;
• комплексные решения для задач любой сложности;
• гибкая ценовая политика и сервисная поддержка;
• выгодные условия сотрудничества и индивидуальный подход к клиентам;
• удобные условия поставки во все регионы России.

Если нужен современный теплообменник, обращайтесь к нам. Наши специалисты всегда готовы помочь с выбором, подготовкой проекта и комплектацией. Мастера сервисной службы позаботятся о работоспособности Вашего оборудования, выполнят промывку и установят обратно. Для связи воспользуйтесь чатом, контактным телефоном или закажите обратный звонок.

Примеры пароводяных теплообменников

Alfa Laval — серия TS6-FMC

Пластинчатый разборный теплообменник Alfa Laval TS35-PFD используется как для нагрева, так и для охлаждения теплоносителей в производственных процессах с использованием различных рабочих сред

Расчетное механическое давление (ман.) / Температура

FMC 1,0 МПа/175°С

Максимальная поверхность теплопередачи

13 м²

Расход жидкости

До 20 кг/с, в зависимости от вида носителя, разрешенного перепада
давления и температурного режима.

Нагрев воды паром

200 — 1 800 кВт

Соединения

Фланец 65 mm DIN 2501 PN10
Санитарные соединения 76 mm. Охватываемые детали DIN, SMS, Tri-Clamp, B.S./RJT и IDF/ISO.

Подогреватель ПП 1-11-2-2

Подогреватель ПП представляет собой теплообменник кожухотрубной конструкции, которая состоит из оболочки (кожуха) и трубных пучков.
В герметичный кожух заходит пар для подогрева воды, а через трубный пучок проходит нагреваемая вода. Получаемый конденсат в процессе теплового обмена утилизируется через нижний патрубок.

Число трубок, Ду 16, шт.: 124;

Число трубок, Ду 19, шт.: 84;

Теплопроизводительность, Гкал/час: 1,07;

Расход нагреваемой воды, т/час: 53,4;

Диаметр корпуса, Дн, мм: 426;

Площадь поверхности нагрева, м2: 11,4;

Масса, кг: 570;

Длина L, мм: 2550

Заказать пароводяной теплообменникСделаем расчет за 15 минут

Остались вопросы?

Вы всегда можете получить консультацию по подбору теплообменника у нашего инженера совершенно бесплатно.

Мы поможем определится какой именно вариант больше подходит для Вашего объекта, учитывая технические характеристики и пожелания.


Обращайтесь по номеру 8 (804) 333-71-04 (звонок бесплатный), или же напишите на электронную почту [email protected]

С наиболее полной информацией о теплообменном оборудовании Вы всегда можете ознакомиться на нашем сайте

Пар в горячую воду | Паровой теплообменник

ФОРМА ЗАПРОСА ДОСТУПА ДЛЯ MCU И DMCU:

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ

ФОРМА ЗАПРОСА ДОСТУПА ДЛЯ ПОЛНОГО ПАКЕТА СКИДОВ:

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ

Использование вертикального затопляемого парового теплообменника Конструкция облегчает жизнь любому пользователю пара. Поскольку регулирующий клапан устанавливается на стороне конденсата, мы постоянно поддерживаем полное давление пара внутри парового теплообменника.Избегая необходимости в нескольких типичных компонентах, таких как: отказ от насосной станции для конденсата, станции с редукционным клапаном и без больших паровых регулирующих клапанов, резко сокращает площадь, занимаемую в механическом помещении.

Так как наш пакет всегда основан на заданном значении парового предохранительного клапана парового котла, паровой теплообменник Maxi-Therm не требует специального предохранительного клапана секции VIII, поэтому не требует вентиляции на крышу .Опять же, на меньше обслуживания, меньше затрат на установку и меньше затрат на страхование.

Все наши пакеты на салазках имеют полную настройку управления с протоколами связи BACnet (IP и MSTP), LON или Modbus (MTU и TCP), а также отображают важные значения, такие как скорость открытия клапана и температура на входе и выходе, а также фактическое значение . БТЕ в час и фактический расход в галлонов в минуту. Клапан контроля конденсата является единственной подвижной частью, поэтому мы используем клапан и привод с номиналом 300 фунтов на кв. Дюйм, и мы предлагаем 5-летнюю гарантию на весь регулирующий клапан.Процесс производства до 10 млн БТЕ, регулирующий клапан имеет размер только ½ ’’.

Мы предлагаем широкий спектр различных конфигураций паровых теплообменников , таких как серия Side-Arm, позволяющая объединить тепло здания, горячее водоснабжение и даже теплообменник для таяния снега с одним источником пара для всех 3 ( или 2) и один отвод конденсата на все 3 (или 2). Zerolag управляет двумя дублирующими системами без последовательности опережения-запаздывания, а пакет Ultimate 5 представляет собой полностью дублированное механическое помещение, включая установку пароконденсата и гидравлическую циркуляционную насосную установку, все на одной раме с одноточечным соединением для управления и электрического оборудования. питание, включая ИБП и аварийный выключатель.

В зависимости от вашего процесса, вертикальный кожухотрубный теплообменник может быть изготовлен из различных материалов, включая пищевую нержавеющую сталь.

Наконец, одним из важнейших преимуществ использования затопленного парового теплообменника Maxi-Therm является экономия энергии. Конструкция позволяет извлекать не только скрытое тепло из каждого фунта пара, но и изрядное количество явного тепла. Позволяет заказчику генерировать от экономию энергии от 5 до 20% .Все наши предложения содержат сводную информацию о потенциальной экономии энергии в соответствии с вашим приложением. Для получения дополнительной информации щелкните соответствующую брошюру ниже или просто свяжитесь с вашим местным представителем.

MCU означает Регулирование конденсата с теплообменником U-образной конструкции.

MCU-UP включает циркуляционные насосы и аксессуары.

За и против использования воды и пара в качестве теплоносителя в теплообменниках

Хотя вода широко доступна для коммерческого использования, она содержит различные минералы, которые вызывают коррозию и образование накипи в теплообменниках.Процесс образования накипи отрицательно сказывается на теплопередаче и может привести к выходу оборудования из строя. Химическая обработка необходима для предотвращения коррозии и образования отложений. Микробиологическое загрязнение также является важным фактором при выборе воды в качестве теплоносителя в теплообменниках. Свойства воды и функциональность теплообменников рассматриваются на курсах подготовки к экзамену PE.

Пар используется в качестве теплоносителя в теплообменниках. Пар под давлением подразделяется на пар низкого давления и пар высокого давления.Пар низкого давления (НД) несет больше скрытой теплоты, обычно более высокого качества, снижает образование накипи и снижает фактор загрязнения. Для пара низкого давления обычно требуются параметры понижения давления, для чего требуется больше места и большие трубы для конденсации. Требуемое пространство и размер труб увеличивают расходы на техническое обслуживание и эксплуатацию. Для пара высокого давления (ВД) требуются трубы меньшего диаметра, а стоимость монтажа ниже, чем для паропровода НД. Профессиональные инженеры-механики проектируют и создают чертежи трубопроводных систем перед установкой.Наш обзорный курс по механическому экзамену PE предлагает тщательное освежение принципов HVAC и тем, связанных с теплообменниками.

Вода против пара как теплоносителя

1. Вода не меняет своего состояния, пока она используется в качестве теплоносителя. Поскольку он отдает тепловую энергию вторичной среде, ее температура падает. Если температура одного фунта воды упадет на один градус по Фаренгейту, он произведет примерно 1 британскую тепловую единицу (БТЕ) ​​тепла.
2. Пар также не меняет своего состояния при использовании в качестве теплоносителя и отдает тепловую энергию вторичной среде. Во время процесса его температура падает, но жидкий конденсат остается при той же температуре. Один фунт пара под давлением 30 фунтов на квадратный дюйм выделяет примерно 929 БТЕ тепла. Пар отдает больше энергии на единицу массы, чем вода.

Факторы, влияющие на скорость теплопередачи

На скорость теплопередачи влияют следующие факторы:

1. Площадь поверхности
2. Температура
3. Характеристики потока
4. Загрязнение / образование накипи
5. Коэффициент пленки жидкость
6. Теплопроводность металла

Как найти скорость теплопередачи

Для жидкостей, которые изменяют состояние, скорость теплопередачи «Q» определяется по формуле:

Q = W * C * Изменение температуры жидкости (∆T) + W * Скрытая теплота парообразования (∆H)

W = Расход жидкости (кг / час.)

C = Удельная теплоемкость жидкости (БТЕ / кг / градус C)

∆T = Изменение температуры жидкости (градусы C)

∆H = Скрытая теплота испарения (БТЕ / кг)

Для жидкостей, которые без изменения состояния, скорость теплопередачи «Q» определяется по формуле:

Q = W * C * Изменение температуры жидкости (∆T)

Если скорость теплопередачи выше, то теплообменник КПД выше и наоборот.

Приведенные выше уравнения важны для инженеров, которые планируют сдавать экзамен по принципам и практике инженерии (PE) для продвижения по службе.

Общие сведения о паровых и паровых теплообменниках —

Чад Эдмондсон (JMP) и Норман Холл (RLD)

Системы парового отопления являются загадкой для многих инженеров и подрядчиков. Большая часть «старых» знаний о паровых теплообменниках утеряна много лет назад. Учитывая ограниченное количество новых паровых систем, устанавливаемых сегодня, этот вопрос редко освещается какими-либо подробностями. Но даже несмотря на то, что установлено немного «новых» паровых систем отопления, существуют существующие системы парового отопления, ремонт которых требует инженер или подрядчик для устранения неисправностей.

Большинство медицинских и некоторых промышленных предприятий используют пар для увлажнения, стерилизации инструментов и, возможно, паровых теплообменников. Многие старые учебные заведения K-12 и университетские учреждения могут иметь паровые системы с одной или двумя трубами. Во многих крупных городах есть центральные системы распределения пара к офисным зданиям в центре города.

В ближайшие недели мы изучим основы паровых и паровых теплообменников. Эта серия будет охватывать многие темы, в том числе:

• Почему большинство пароводяных теплообменников в зданиях снабжаются паром низкого давления, а не среднего или высокого давления?

• Зачем мне вакуумный прерыватель и где он должен быть расположен?

• Паропровод какого размера должен входить в теплообменник?

• Почему эмпирическое правило составляет 14 дюймов для опускной трубы к конденсатоотводчику от кожуха теплообменника?

• Размеры конденсатной трубы и пара мгновенного испарения

• Есть ли разница между сетчатыми фильтрами для пара и фильтрами для конденсата?

• Типы и размеры ловушек

• Лифт vs.самотечный возврат из теплообменников, используемых для бытового водоснабжения и водяного отопления

• Температура конденсата и устройств возврата конденсата

• Трубопровод отвода конденсатных насосов

• Экономия энергии с помощью выпускных конденсаторов

• Вспышка пара и расширительные баки

Следите за обновлениями!

Общие сведения о паровых и паровых теплообменниках: Часть 1

Системы парового отопления являются загадкой для многих инженеров и подрядчиков.Большая часть «старых» знаний о паровых теплообменниках утеряна много лет назад. Учитывая ограниченное количество новых паровых систем, устанавливаемых сегодня, этот вопрос редко освещается какими-либо подробностями. В большинстве медицинских и некоторых промышленных предприятий в производственных процессах используется пар. Несмотря на то, что установлено несколько «новых» паровых систем отопления, существуют существующие системы парового отопления, которые инженер должен реконструировать или подрядчик должен устранить неисправности.

В ближайшие недели мы познакомимся с основами паровых и паровых теплообменников.

Где используется пар в здравоохранении?

Большинство медицинских и некоторых промышленных предприятий используют пар для увлажнения, стерилизации инструментов и, возможно, паровых теплообменников. Р. Л. Деппманн предлагает различные семинары по специфике применения в этих зданиях.

Где используется пар в коммерческих и учебных зданиях?

Несмотря на то, что установлено несколько «новых» систем парового отопления, существуют существующие паровые теплообменники, которые инженеры и подрядчики должны ремонтировать или устранять неисправности.Многие старые учебные заведения K-12 и университетские учреждения могут иметь паровые системы с одной или двумя трубами. Во многих крупных городах есть центральные системы распределения пара к офисным зданиям в центре города.

Серия The Steam Basics

В этой серии рассматриваются простые основы использования пара в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Мы затронем множество вопросов, но сосредоточим их на паре, поступающем в теплообменник или преобразователь. В течение следующих нескольких недель будут обсуждаться следующие темы…

1. Почему в большинстве теплообменников пар-вода в зданиях используется пар низкого давления, а не среднего или высокого давления?
2. Зачем мне вакуумный прерыватель и где он должен быть расположен?
3. Паропровод какого размера должен входить в теплообменник?
4. Почему эмпирическое правило составляет 14 дюймов для отвода конденсата от кожуха теплообменника к конденсатоотводчику?
5. Размеры конденсатной трубы и пара мгновенного испарения
6. Есть ли разница между сетчатыми фильтрами для пара и фильтрами для конденсата?
7. Типы и размеры ловушек
8. Lift vs.возврат под действием силы тяжести из теплообменников, используемых для бытового водоснабжения и водяного отопления
9. Температура конденсата и устройств возврата конденсата
10. Трубопровод отвода конденсатных насосов
11. Энергосбережение за счет вентиляции конденсаторов
12. Вспышка пара и испарительные баки

Благодарим вас за использование продукции R. L. Deppmann! Мы с нетерпением ждем темы давления пара на следующей неделе.

Узнайте больше о нашей серии теплообменников ниже:

Часть 2: Зачем использовать пар низкого давления?

Часть 3: Вакуумные выключатели: Основы паровых и паровых теплообменников

Часть 4: Отвод конденсата и размер трубы

Часть 5: Определение размеров паровой трубы

Часть 6: Размер трубы для конденсата пара

Часть 7: Размер трубопровода для пара и конденсата Пример для здравоохранения

Заявление об отказе от ответственности: R.L. Deppmann и ее аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице. Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации. Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

Комплект теплообмена

Паяный пластинчатый теплообменник

Пластинчатые теплообменники чрезвычайно эффективны, что позволяет достигать близких или перекрестных температур между котловой водой и нагретой водой.Cemline предлагает паяные пластинчатые теплообменники с одинарными или двойными стенками.

Пластинчато-рамный теплообменник (PFH)

Стальная рама калибра 16, покрытая эмалью Hammertone

Агрегаты

CEMLINE аккуратно и красиво упакованы на стальной раме толщиной 16 мм. Рама защищает устройство и профессионально окрашена эмалью высшего качества, что придает дополнительную важность простоте ухода за поверхностью.

Основание стального канала

Пластинчатые нагреватели

CEMLINE монтируются на несущие 4-дюймовые каркасные опоры, спроектированные как постоянное основание.Эти салазки сконструированы таким образом, чтобы обеспечить правильную опору для обогревателя.

Цифровой термометр

Нагреватели

CEMLINE снабжены цифровым термометром резервуара с ЖК-дисплеем для контроля температуры воды в резервуаре. Термометр будет установлен на консоли с составным паровым манометром для контроля давления пара в змеевике. (Агрегаты, отапливаемые котловой водой, будут снабжены термометром котловой воды для контроля температуры поступающей котловой воды).

Манометр

Комбинированные обогреватели

CEMLINE поставляются с большим, легко читаемым манометром.

Регулирующий клапан

Пакетные установки

CEMLINE предлагаются с несколькими вариантами управления, в зависимости от конкретных требований или желаемых предпочтений. Клапаны могут быть пилотными, пневматическими или электронными. Регулирующие клапаны имеют заводские размеры и устанавливаются, поэтому владелец может быть уверен, что клапан, поставляемый с нагревателем, правильно установлен и спроектирован в соответствии с конкретными рабочими требованиями.

Единая система безопасности

Это система защиты от перегрева, которая закроет главный регулирующий клапан в случае превышения температуры.В этой системе используется цифровой электронный регулируемый термостат с ЖК-дисплеем, который контролирует температуру воды и, если обнаруживается состояние превышения температуры, посылает электрический сигнал на клапан, тем самым закрывая клапан. Для этой системы требуется цепь на 120 В и 5 А.

Циркулятор со встроенным бронзовым корпусом

Циркуляционный насос фракционного типа из бронзы обеспечивает циркуляцию воды по змеевику, тем самым увеличивая эффективность теплопередачи змеевика. Насос подбирается под условия эксплуатации водонагревателя.

Очистить порты

CEMLINE имеет отверстия для очистки на впускном и выпускном трубопроводах BPH / PFH, позволяющие очистить пластинчатый теплообменник.

Сетчатый фильтр на входе котловой воды

Пластинчатые водонагреватели

CEMLINE поставляются с сеткой для котловой воды на входе котловой воды. Сетчатые фильтры Y-образного типа с продувкой и легко снимаемой сеткой из нержавеющей стали.

Сетчатый фильтр на входе бытовой воды

Пластинчатые водонагреватели

CEMLINE поставляются с сетчатым фильтром для бытовой воды на входе воды для бытового потребления.Сетчатые фильтры Y-образного типа с продувкой и легко снимаемой сеткой из нержавеющей стали.

Предохранительный клапан ASME — давление и температура

Агрегаты

CEMLINE снабжены предохранительными клапанами ASME, рассчитанными на сброс общего количества БТЕ на входе нагревательных змеевиков.

Твердотельное оперативное управление

CEMLINE CEM-TROL® объединяет функции управления и ограничения в одном твердотельном контроллере. Контроллер оснащен светодиодным дисплеем температуры и встроенным ПИД-регулятором температуры, а также защитными отключениями при высокой температуре и индикацией аварийных сигналов.CEM-TROL® упрощает управление водонагревателем в корпусе, улучшает внешний вид продукта и следует отраслевой тенденции к твердотельному контролю.

Звонок тревоги

Звонок тревоги предназначен для подачи сигнала тревоги в случае превышения первичного или вторичного предела высокой температуры. Реле отключения сигнала тревоги позволяет вручную нажать кнопку, чтобы выключить сигнал тревоги, но красный предупредительный световой сигнал продолжает гореть до тех пор, пока не будет исправлено состояние тревоги.

Дистанционный пуск / останов

Эта функция позволяет запускать или останавливать водонагреватель из удаленного места.Обычно это осуществляется с помощью Автоматической системы здания (BAS). Требуется сухой контакт, подходящий для 24 В переменного тока и 1 А.

Судно, построенное по кодексу ASME, зарегистрированное национальным советом

Резервуары

CEMLINE® спроектированы и изготовлены в соответствии с новейшими стандартами A.S.M.E. Соблюдайте правила использования пластин качества для сосудов высокого давления и сертифицированных сварщиков. A.S.M.E. предоставляется сертификат кода, и все сосуды зарегистрированы в Национальном совете инспекторов котлов и сосудов высокого давления.Сосуды обычно рассчитаны на максимальное рабочее давление 125 фунтов на кв. Дюйм, но могут поставляться и для давления от 15 фунтов на квадратный дюйм и до 500 фунтов на квадратный дюйм.

Изоляция из пеноматериала 2 дюйма

Водонагреватели

CEMLINE снабжены изоляцией из пенопласта толщиной 2 дюйма. Эта высококачественная изоляция соответствует последним стандартам ASHRAE для промышленных водонагревателей и зарекомендовала себя как чрезвычайно надежное средство минимизации потерь тепла.

Стальной кожух калибра 20 с эмалевым покрытием Hammertone

Агрегаты

CEMLINE аккуратно и красиво покрыты стальной оболочкой 20 калибра поверх изоляции из стекловолокна.Куртка защищает изоляцию и профессионально окрашена эмалью высшего качества, что придает дополнительную важность простоте ухода за поверхностью.

Несущее опорное основание двутавровой балки

Обогреватели

CEMLINE монтируются на опорных полозьях двутавровых балок, спроектированных как постоянное основание. Эти салазки сконструированы таким образом, чтобы обеспечить правильную опору для обогревателя.

Предохранительный клапан ASME — давление и температура

Агрегаты

CEMLINE снабжены предохранительными клапанами ASME, рассчитанными на сброс общего количества БТЕ на входе нагревательных змеевиков.

Цифровой термометр

Нагреватели

CEMLINE снабжены цифровым термометром резервуара с ЖК-дисплеем для контроля температуры воды в резервуаре. Термометр будет установлен на консоли с составным паровым манометром для контроля давления пара в змеевике. (Агрегаты, отапливаемые котловой водой, будут снабжены термометром котловой воды для контроля температуры поступающей котловой воды).

Манометр

Комбинированные обогреватели

CEMLINE поставляются с большим, легко читаемым манометром.

Регулирующий клапан

Пакетные установки

CEMLINE предлагаются с несколькими вариантами управления, в зависимости от конкретных требований или желаемых предпочтений. Клапаны могут быть пилотными, пневматическими или электронными. Регулирующие клапаны имеют заводские размеры и устанавливаются, поэтому владелец может быть уверен, что клапан, поставляемый с нагревателем, правильно установлен и спроектирован в соответствии с конкретными рабочими требованиями.

Нагревательный змеевик с U-образным изгибом, свернутый в трубчатый лист с медной футеровкой

CEMLINE производит полную линейку змеевиков для бойлерной воды, пара и высокотемпературного нагрева воды, которые изготовлены из медных или медно-никелевых труб или труб из нержавеющей стали.Системы восстановления быстро и эффективно масштабируются, чтобы справиться с конкретными требованиями к нагрузке и удовлетворить любые потребности.

Система безопасности с одним соленоидом

Стандартная система безопасности
Это система защиты от перегрева, которая закрывает главный регулирующий клапан в случае превышения температуры. В этой системе используется цифровой электронный регулируемый термостат с ЖК-дисплеем, который контролирует температуру воды и, если обнаруживается состояние превышения температуры, посылает электрический сигнал на клапан, тем самым закрывая клапан.Для этой системы требуется цепь на 120 В и 5 А.

Твердотельный рабочий контроллер

CEMLINE CEM-TROL® объединяет функции управления и ограничения в одном твердотельном контроллере. Контроллер оснащен светодиодным дисплеем температуры и встроенным ПИД-регулятором температуры, а также защитными отключениями при высокой температуре и индикацией аварийных сигналов. CEM-TROL® упрощает управление водонагревателем в корпусе, улучшает внешний вид продукта и следует отраслевой тенденции к твердотельному контролю.

Звонок тревоги

Звонок тревоги предназначен для подачи сигнала тревоги в случае превышения первичного или вторичного предела высокой температуры. Реле отключения сигнала тревоги позволяет вручную нажать кнопку, чтобы выключить сигнал тревоги, но красный предупредительный световой сигнал продолжает гореть до тех пор, пока не будет исправлено состояние тревоги.

Дистанционный пуск / останов

Эта функция позволяет запускать или останавливать водонагреватель из удаленного места. Обычно это осуществляется с помощью Автоматической системы здания (BAS).Требуется сухой контакт, подходящий для 24 В переменного тока и 1 А.

СТАНДАРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

КЛАПАН УПРАВЛЕНИЯ

Пилотный

Клапан с пилотным управлением может использоваться только с паром в качестве источника энергии. Клапаны с пилотным управлением используют давление пара в качестве источника энергии для регулирования регулирующего клапана. Пар от перед клапаном направляется в пилотный клапан. Этот пилотный клапан имеет регулируемую уставку и термочувствительную грушу в нагретой воде.Пилотный клапан сравнивает заданное значение с измеренной температурой и регулирует количество пара, проходящего через пилот к диафрагме в нижней части регулирующего клапана. Давление пара на диафрагме открывается со стороны выхода клапана. Когда пилотный клапан определяет достижение желаемой температуры, он закрывается; это не позволяет пару больше создавать давление на диафрагму в нижней части регулирующего клапана. Линия выпуска позволяет сбросить давление пара в диафрагме, и клапан закрывается.

В случае высокой температуры или потери мощности здания ограничительный регулятор закрывает паропровод от пилота к регулирующему клапану, который закрывает клапан. При давлении питания до 15 фунтов на квадратный дюйм минимально допустимое падение давления составляет 3 фунта на квадратный дюйм.

Пневматический регулирующий клапан

Пневматические клапаны используют давление воздуха в здании для регулирования регулирующего клапана. Воздушный сигнал поступает на регулируемый контроллер измерения заданной температуры с помощью термометра в нагретой воде.Контроллер измерения температуры сравнивает заданное значение с измеренной температурой. Контроллер регулирует количество воздуха, который проходит к пневматическому приводу клапана, чтобы управлять клапаном. Это позволяет пару проходить в змеевик нагревателя для поддержания заданного значения контроллера. По достижении заданного значения воздух не проходит через датчик температуры, и клапан закрывается. В случае высокой температуры или потери мощности в здании, ограничительный регулятор должен закрыть воздухопровод к клапану и выпустить весь воздух из привода в атмосферу, которая закрывает клапан.

Электронный регулирующий клапан

В регулирующих клапанах с электронным управлением используется твердотельный датчик температуры, подключенный к электронному модулю управления. Электронный модуль управления имеет регулируемую уставку. Модуль управления сравнивает заданное значение с измеренной температурой и отправляет электрический сигнал на линейный магнитный привод на регулирующем клапане. Магнитный линейный привод модулирует регулирующий клапан и регулирует количество котловой воды через клапан для поддержания заданного значения контроллера.Когда заданное значение достигается, контроллер посылает сигнал на привод клапана, и клапан закрывается. В случае потери высокой температуры или потери мощности в здании, ограничительный регулятор закрывает подачу электроэнергии к контроллеру, который закрывает клапан.

Конденсатоотводчик

CEMLINE предлагает поплавковые и термостатические сифоны как для капельного, так и для основного сифона. Поплавковые и термостатические ловушки признаны подходящими для использования с регулирующими клапанами с плавным регулированием. Поплавковые и термостатические ловушки обеспечивают немедленный отвод конденсата и включают встроенный термостатический воздухоотводчик для удаления воздуха.Дренажное отверстие предназначено для обеспечения водонепроницаемости и исключения потерь свежего пара при любых условиях нагрузки. Запрещается использовать поплавковые и термостатические ловушки для подъема конденсата.

Фильтр пара на входе

Сетчатые фильтры Y-образного типа с продувкой и легко снимаемой сеткой из нержавеющей стали.

Манометр источника пара

Большие, легко читаемые манометры для измерения давления как источника, так и генерируемого пара.

Вакуумный выключатель

В головке змеевика устанавливается вакуумный прерыватель, который устраняет любой вакуум, который может возникнуть при конденсации пара.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Система безопасности с двойным соленоидом

Дополнительная система безопасности, которая отключает главный регулирующий клапан, как описано в разделе «Система безопасности соленоида», также активирует второй электромагнитный клапан для слива чрезмерно нагретой воды. Контроллер спроектирован так, чтобы разрешать различные уставки для закрытия клапана и слива.

Катушка с двойными стенками

Змеевики с двойными стенками имеют внутреннюю и внешнюю трубы с вентилируемым каналом утечки. Если внутренняя или внешняя труба выйдет из строя, перекрестное загрязнение питьевой воды невозможно, и появится видимый признак утечки.Змеевики с двойными стенками доступны только для труб с внешним диаметром 3/4 дюйма.

СТАНДАРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

КЛАПАН УПРАВЛЕНИЯ

Пневматический регулирующий клапан

Пневматический клапан может использоваться с горячей водой в качестве теплоносителя. Клапаны с пневматическим приводом используют давление воздуха в здании для регулирования регулирующего клапана. Воздушный сигнал поступает на регулируемый контроллер измерения заданной температуры с помощью термометра в нагретой воде. Контроллер измерения температуры сравнивает заданное значение с измеренной температурой.Контроллер регулирует количество воздуха, который проходит к пневматическому приводу клапана, чтобы управлять клапаном. Это позволяет котловой воде проходить в змеевик нагревателя для поддержания заданного значения контроллера. По достижении заданного значения воздух не проходит через датчик температуры, и клапан закрывается. В случае высокой температуры или потери мощности в здании, ограничительный регулятор должен закрыть воздухопровод к клапану и выпустить весь воздух из привода в атмосферу, которая закрывает клапан.

Электронный регулирующий клапан

В регулирующих клапанах с электронным управлением используется твердотельный датчик температуры, подключенный к электронному модулю управления. Электронный модуль управления имеет регулируемую уставку. Модуль управления сравнивает заданное значение с измеренной температурой и отправляет электрический сигнал на линейный магнитный привод на регулирующем клапане. Магнитный линейный привод модулирует регулирующий клапан и регулирует количество котловой воды через клапан для поддержания заданного значения контроллера.Когда заданное значение достигается, контроллер посылает сигнал на привод клапана, и клапан закрывается. В случае высокой температуры или потери мощности в здании, ограничительный регулятор закрывает подачу электроэнергии к контроллеру, который закрывает клапан.

Двухходовой клапан

Двухходовой клапан изменяется от полностью закрытого до полностью открытого, изменяя количество горячей воды, циркулирующей через змеевик, для поддержания желаемой выходной температуры. Закрытие двухходового клапана может вызвать изменение давления в контуре отопительной воды.

Трехходовой клапан

Трехходовой клапан модулирует от направления всей греющей воды через змеевик до направления не нагревающей воды через змеевик, изменяя количество горячей воды, циркулирующей через змеевик, для поддержания желаемой выходной температуры. Падение давления в системе отопления будет относительно постоянным с трехходовым клапаном.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Система безопасности с двойным соленоидом

Дополнительная система безопасности, которая отключает главный регулирующий клапан, как описано в разделе «Система безопасности соленоида», также активирует второй электромагнитный клапан для слива чрезмерно нагретой воды из нагревателя.Контроллер спроектирован так, чтобы разрешать различные уставки для закрытия клапана и слива.

Катушка с двойными стенками

Змеевики с двойными стенками имеют внутреннюю и внешнюю трубы с вентилируемым каналом утечки. Если внутренняя или внешняя труба выйдет из строя, перекрестное загрязнение питьевой воды невозможно, и появится видимый признак утечки. Змеевики с двойными стенками доступны только для труб с внешним диаметром 3/4 дюйма.

• 1/3 — 2/3 регулирующие клапаны
• 3-ходовой моторизованный термостатирующий клапан для нагрева жидкости
• Краны шаровые для изоляции теплообменника
• Водяной насос котла (только котловая вода)
• Насос теплоносителя
• Интерфейс BACNET
• Варианты кожухотрубных теплообменников:
• А.S.M.E рейтинг 300, 400, 600
• Корпус из нержавеющей стали
• Катушка из нержавеющей стали
• Головка змеевика с эпоксидным покрытием (для бассейнов)
• Варианты трубок: 90:10 медно-никелевый, нержавеющая сталь, двустенные трубки (медь / медь, 90:10 CuNi / медь, 90:10 Cu-Ni / 90:10 Cu-Ni).
• Варианты трубных листов: сталь, футеровка медью, нержавеющая сталь, 90:10 Cu-Ni, адмиралтейская латунь
• Насосная ловушка / Неэлектрический конденсатный насос (только для пара)

Сигнал встроенного ПИД-регулятора

Управляющий сигнал ПИД-регулятора, используемый для модуляции электронного регулирующего клапана или для управления преобразователем I-P, регулирующим пневматический регулирующий клапан.ПИД-регулятор позволяет точно регулировать температуру водонагревателя.

Встроенный двухпозиционный переключатель

Обеспечивает локальное включение-выключение и удобен для обслуживания в маловероятных случаях, когда требуется обслуживание.

Встроенный звуковой сигнал

Раздастся звуковой сигнал, и светодиод неисправности загорится при высокой или вторичной высокой температуре. CEM-TROL также имеет реле отключения сигналов тревоги, которое отключает сигнал тревоги, но не световой сигнал неисправности во время обслуживания генератора.Когда неисправность устранена, аварийный сигнал и индикатор неисправности автоматически сбрасываются.

Встроенная одноточечная проводка

Для установки требуется только одно соединение 120 В переменного тока, встроенный циркуляционный насос предварительно подключен к панели управления.

Встроенный индикатор рабочей температуры

CEM-TROL® оснащен легко читаемым светодиодным цифровым индикатором рабочей температуры.

Встроенная уставка высокой температуры

В случае высокой температуры CEM-TROL закроет клапан подачи пара или ГВС и подаст звуковой сигнал.

Встроенная вторичная уставка высокой температуры

В случае превышения вторичной уставки высокой температуры CEM-TROL® откроет дополнительный водяной соленоид, чтобы слить нагретую воду в канализацию.

Встроенная дистанционная установка температуры

Building Automation System может дистанционно устанавливать рабочую температуру с помощью сигнала 4-20 мА.

Встроенный светодиодный дисплей функций и аварийных сигналов

CEM-TROL® разработан для того, чтобы пользователь мог с первого взгляда сказать, как работает система.Встроенные светодиодные дисплеи упрощают поиск и устранение неисправностей.

• Включение питания
• Первичный высокотемпературный
• Вторичный высокотемпературный

Встроенный контакт для уведомления BAS (Building Automation System) о функциях и сигналах тревоги

Этот элемент управления обеспечивает простой и надежный интерфейс с BAS через замыкание сухих контактов, поэтому BAS может контролировать водонагреватель в комплекте с удаленного места. BAS также может запускать и останавливать водонагреватель в комплекте.

• Включение питания
• Первичный высокотемпературный
• Вторичный высокотемпературный
• Рабочая температура (4-20 мА)
• Любой лимит

Комплект для растапливания снега (серия SMP)

Эти комплекты снабжены теплообменником, элементами управления и аксессуарами, позволяющими легко установить в системе лучистого теплообмена. При использовании котловой воды в качестве источника энергии поставляется паяный пластинчатый теплообменник.Паяный пластинчатый теплообменник может обеспечить более низкую температуру приближения, чем кожухотрубный теплообменник, одновременно помогая повысить эффективность современных конденсационных котлов. Регулировка системы лучистого теплообмена и 3-ходовой регулирующий клапан с электроприводом обеспечивают стабильную выходную температуру в контур системы лучистого теплообмена в системе котловой воды. Кожухотрубный теплообменник является отраслевым стандартом при использовании пара в качестве источника энергии и поставляется вместе с паром.Предусмотренные регуляторы системы лучистого теплообмена, регулирующий клапан пара и конденсатоотводчики обеспечивают стабильную выходную температуру в контуре системы лучистого теплообмена при использовании пара. Заводская упаковка сводит к минимуму время монтажа подрядчиком; требуются только соединения для котловой воды или пара / конденсата, теплоносителя и электричества.

Базовый пакет котловой воды

Базовый комплект котловой воды включает: • Паяный пластинчатый теплообменник • Контроллер — в комплекте с датчиком возврата котловой воды, датчиком излучения на выходе, датчиком излучения в обратном трубопроводе и датчиком плиты (устанавливаются другими специалистами в полевых условиях) • 3-ходовой клапан темперирования с электроприводом ( Излучающая сторона) • Впускные фильтры (сторона котловой воды и сторона излучающей воды) • Балансировочный клапан байпаса котла • Шаровые краны для изоляции теплообменника • Устройство настройки контура котловой воды • Шаровые краны для изоляции теплообменника • Очистные отверстия для теплообменника • Основание из стального канала • Стальная рама калибра 16 с эмалью цвета молотка

Дополнительное оборудование для котловой воды

• Водяной насос котла • Насос на стороне излучения • Интерфейс BACNET

Базовый пакет Steam

Базовый паровой пакет включает • Кожухотрубный теплообменник — A.Номинальный код SME • Контроллер — в комплекте с датчиком излучения на выходе, датчиком возвратной воды и датчиком плиты (устанавливается другими специалистами в полевых условиях) • Клапан регулирования пара • Фильтр пара на входе • Главный и каплеуловитель • Вакуумный выключатель • Основание стального канала • Сталь калибра 16 Куртка и изоляция

Дополнительное оборудование для пара

• Насос излучающей стороны • Интерфейс BACNET

Решение проблемы пароводяного теплообменника

Опубликовано: 28 мая 2014 г. — Дэн Холохан

Однажды я посетил инженера, работавшего в городе Нью-Йорк.

Он работал за чертёжным столом с ямами в зеленой комнате, занимавшей около акра недвижимости в Нью-Йорке. В этой зеленой комнате он жил примерно с сотней других инженеров Сити. Зеленый должен быть успокаивающим цветом.

Мы рассматривали план новой теплоцентрали в здании, принадлежащем Сити. По плану требовался паровой котел размером с домик из кейп-трески. Он был укомплектован всем, что можно ожидать от парового котла такого размера. Над котлом висел пароводяной теплообменник размером с двухместную подводную лодку.

«Что случилось с теплообменником?» — спросил я.

«Мы отапливаем здание горячей водой», — пробормотал инженер, не отрываясь от чертежа.

«Я это вижу, — сказал я, — но здание всего трехэтажное». Я рассказывала ему то, что он, конечно, уже знал.

«Ага», — пробормотал он, все еще глядя на план.

«Так почему вы используете паровой котел?» — спросил я из искреннего любопытства. «Здание всего три этажа», — сказал я еще раз.Он посмотрел на меня поверх очков для чтения. «Почему бы вам просто не использовать водогрейный котел, — настаивал я. — Если вы используете водогрейный котел, вам не понадобятся теплообменник, питательный насос котла, эти конденсатоотводчики, терморегулятор, сетчатые фильтры. » Я указал на все ненужное на чертеже. Инженер улыбнулся мне, как можно улыбнуться парню, который узнал о паровом отоплении в Рио-де-Жанейро.

«Вы понимаете паровое тепло?» — мягко спросил он. Я кивнул. «Вы понимаете людей, которые заботятся о паровом тепле?» он продолжал.

«Не понимаю, что ты имеешь в виду», — сказал я. Он улыбнулся и встал из-за чертежного стола.

«Люди, которые заботятся о паровом нагреве, привыкли делать что-то определенным образом», — пояснил он. Его глаза приобрели такой вид, который можно получить только после многих лет, проведенных в зеленой комнате. «Эти люди сбрасывают задвижки низкого уровня воды. Они промывают грязевые опоры. Они устанавливают регуляторы давления. Они следят за манометрами. Они чистят фильтры. Они внимательно изучают манометры. Они открывают предохранительные клапаны. Если мы поставим водогрейный котел, мы будем отказывать этим людям в удовольствиях, которых они ожидают от котельной Готэм-сити.

«И если мы откажем им в этих удовольствиях, — продолжил он, — они рассердятся и будут делать плохие вещи. Мы не хотим, чтобы они делали плохие вещи, поэтому мы даем им то, что они ожидают, а именно паровой котел». понять «

«Вроде того», — сказал я.

«Хорошо!» Он вернулся к просмотру планов.

Успешные специалисты по устранению неполадок понимают, что мы всего лишь люди.

В другой части Нью-Йорка есть жилой комплекс, растянувшийся на кварталы. Это место, где тысячи людей живут вместе как совершенно незнакомые люди.Нью-Йорк отапливает эти здания горячей водой, и здесь также используются паровой котел и теплообменник пар-вода. Как придешь? Потому что здания очень высокие, а водогрейные котлы высокого давления могут быть довольно дорогими.

Кроме того, в Нью-Йорке вам нужны специальные люди для ухода за котлами высокого давления. Инженеры могли использовать пар, но сейчас мало кто хочет нагревать напрямую паром, поэтому они сделали это с помощью теплообменника. Это тоже порадовало ребят в котельной.

В данном случае инженеры сделали пару котлов размером с двухэтажное здание и пароводяной теплообменник, похожий на автобус Greyhound.

Я посетил котельную холодным январским утром, когда тысячи незнакомцев, живущих в соединенных многоэтажках, мерзли и кричали. Вода, протекающая через их радиаторы, не станет горячее, чем 150 градусов, что просто не подходит для января.

Теперь, прежде чем я продолжу, я должен рассказать вам, как работает эта система:

Котел подает пар в теплообменник, который висит в пространстве, как стальной дирижабль. Конденсат из кожуха теплообменника капает в обратную сторону котла без использования питающего насоса котла. Это нормально, потому что вам не нужен питающий котел насос, когда ваш теплообменник находится так близко к котлу, а давление в котле составляет всего 2 фунта на квадратный дюйм или около того. Все, что вам нужно, это гравитация, а у них ее было предостаточно.

Со стороны воды большие насосы, установленные на основании, выкачивают теплую жидкость из теплообменника и направляют ее под улицами города в помещения с механическим оборудованием высотных зданий. Это основные насосы.

Вторичные насосы в механических помещениях каждого здания забирают горячую воду из первичного потока и направляют ее в небо к радиаторам. Эти насосы также впечатляют.

В тот день, когда я был там, все работало как надо, за исключением того, что вода с температурой 150 градусов была слишком прохладной для обогрева человеческих построек.Тем не менее, небольшая армия мужчин в спецодежде переходила из квартиры в квартиру, сливая радиаторы. Когда они продували радиаторы, у них не было воздуха, но это не остановило их кровотечение. Они истекали кровью, потому что так поступают люди в комбинезонах, когда нет тепла. Они истекают кровью.

Когда я приехал, котельная была заполнена парнями официального вида. У каждого был электронный термометр и планшет. Эти люди были заняты прощупыванием труб и измерением температуры здесь и там.После нескольких часов сбора данных они решили вот что: вода с температурой 150 градусов была слишком холодной, чтобы согреть людей в тот день.

Их решение состояло в том, чтобы поднять давление пара. Подняли давление пара, потому что так поступают люди с планшетами, когда нет тепла. Когда я прибыл, у них было давление до 13 фунтов на кв. Видите ли, они достигли пределов этой конкретной технологии.

«На теплообменнике нет вентиляционного отверстия», — сказал я, некоторое время осматривая котельную.

«О чем ты говоришь?» — сказал парень с блокнотом обмена.

«Если бы вы были воздухом, вы могли бы выбраться из оболочки этого теплообменника?» — спросил я, указывая вверх. Они смотрели. Линия возврата конденсата выходила из теплообменника и спускалась прямо на дно огромного котла. «Нет выхода воздуху», — сказал я. «Вы, вероятно, используете около четверти емкости обменника.Вот почему вода такая классная ».

Они не покупали это.

«Эта система отлично работала в течение многих лет», — сказал один из них.

«Вы когда-нибудь отключали котел?» — спросил я, глядя на вакуумный выключатель в кожухе теплообменника.

«Никогда!» — сказали они в унисон. «Мы используем его круглый год для горячего водоснабжения. Мы никогда не отключаем его».

«Никогда?»

«НИКОГДА!»

«Ну, — настаивал я, — должно быть, кто-то отключил его. Снаряд полон воздуха.Пар не может попасть внутрь, потому что не может выйти воздух. Вот почему вода не нагревается ».

«Этого не может быть», — сказал один из парней из буфера обмена.

«Почему бы и нет?» Я спросил.

«Потому что он работал годами».

«Но сейчас это не работает», — сказал я.

«Работает годами!» он настаивал.

«Но если вы не знаете, что вызывает проблему, как вы можете не принимать во внимание любую возможность?» Я спросил. «Разве вы не нарушаете первое правило устранения неполадок?»

«Что есть?» — спросил парень с планшетом, глядя на меня взглядом, который мог поджечь асбест.

«Чтобы помнить, что все мы люди. А потом проверить». Я сказал.

Они все еще не покупали его, поэтому я спросил одного из парней из котельной, не возьмется ли он гаечным ключом и залезет на большой котел. Когда он приехал, я осветил фонариком штуцер, который находился на линии отвода конденсата теплообменника. Я сказал ему ослабить это. Он сделал это, и яростный поток воздуха вырвался из корпуса теплообменника. Пар вылетел через теплообменник, и температура воды почти мгновенно поднялась.

«Но мы никогда не отключаем эти котлы», — настаивал парень с планшетом. И впервые обратился за подтверждением к одному из котельных. До сих пор никто не разговаривал ни с одним из парней из котельной, поэтому, естественно, они не предоставили никакой информации. Как в Готэм-сити. Ребята из буфера обмена редко разговаривают с парнями из котельной. И наоборот, конечно.

«Вы когда-нибудь отключали этот котел?» — спросил парень с планшетом.

«На прошлой неделе мы отключили его на полчаса, чтобы сделать ремонт.»пришел ответ.

И это все, что нужно для наполнения оболочки воздухом. Паршивые полчаса. Вакуумный выключатель открылся и втянул огромные потоки воздуха, и как только он попал внутрь, ему уже не было возможности выбраться.

Я попросил их добавить главное вентиляционное отверстие на нагнетательной стороне корпуса. Он должен был быть там с самого начала, но кто-то в зеленой комнате пропустил эту маленькую деталь.

Что легко понять. Мы всего лишь люди.

Трубчатые теплообменники для пара

Щелкните здесь, чтобы загрузить PDF

Проектирование паровых систем — паровые кожухотрубные теплообменники

Кожухотрубный теплообменник (STHE) — это рабочая лошадка в мире пара, и он используется во многих системах с технологическим паром.Конструкция очень гибкая, чтобы соответствовать жестким требованиям, предъявляемым к паровым и конденсатным системам. Благодаря своей гибкости, STHE может использоваться для нагрева различных технологических продуктов, систем CIP, воды, технологических жидкостей и т. Д. Проще говоря, STHE состоит из двух отдельных частей: одна представляет собой круглый резервуар или кожух, а другая — трубы. в оболочке. Обычно пар доставляется в межтрубную зону и передает энергию от пара технологическим флюидам в трубах без прямого контакта или смешивания пара с флюидом.

STHE дает миру пара ряд преимуществ, таких как способность обрабатывать различные продукты, высокое давление пара и высокие температуры пара, связанные с высоким давлением пара. Конечно, всегда есть недостатки. Здесь основным недостатком является то, что начальная стоимость STHE будет выше, чем у других теплопередающих устройств, которые могут использоваться для технологических приложений. Другим недостатком STHE является его размер: он больше, чем другие конструкции теплопередачи, поэтому для него требуется больше места для установки, а на выделенной области должно быть достаточно места, чтобы можно было снять пучок труб.

Рис. 1. Установка кожухотрубного теплообменника

При проектировании агрегата STHE необходимо учитывать некоторые моменты, чтобы обеспечить надлежащую работу и обеспечить эффективный метод передачи энергии пара в технологический процесс. жидкость. Некоторые приложения требуют еще большего внимания к конструкции, например, когда не может быть загрязнения продукта, если в блоке STHE произойдет утечка в сторону пара или наоборот.

Проектирование STHE

Несколько организаций могут оказать помощь в разработке STHE.Стандарт 660 Ассоциации производителей трубчатых теплообменников (TEMA) и Американского института нефти (API) являются наиболее распространенными стандартами, используемыми при проектировании агрегатов STHE. Все заводы должны выбрать стандарты проектирования, которым нужно следовать, и разработать программу, обеспечивающую их соблюдение.

Существуют разные буквы TEMA для разных услуг, например:

• TEMA C: Стандарты для необожженных агрегатов для умеренных условий
• TEMA B: Стандарты для необожженных агрегатов для химического процесса
• TEMA R: Стандарты для необожженных агрегатов для тяжелых условий

STHE не обязательно изготавливать в соответствии с конструкцией TEMA или любыми другими стандартами, но настоятельно рекомендуется для обеспечения высокой производительности и надежной работы.Кроме того, если в каком-либо запрошенном предложении указано рекомендуемое руководство, то расценки всех производителей должны быть одинаковыми по производительности и надежности.

Программные системы доступны для помощи в проектировании и производстве. Многие компании выполняют эту работу, но вот несколько примеров:

• Heat Transfer and Fluid Flow Service (HTFS)
• Heat Transfer Research Inc. (HTRI)
• B-JAC International
• Aspen Tech

Код Требования

Конструктивная установка STHE — это сосуд высокого давления, в котором хранится большое количество энергии.Следовательно, он должен быть спроектирован в соответствии с требованиями норм для сосудов высокого давления, чтобы гарантировать отсутствие отказов из-за чрезмерного давления или температуры. В каждой стране есть регулирующий стандарт, такой как стандарт ASME или ISO, которому предприятие должно следовать, чтобы гарантировать безопасную работу агрегата STHE.

На блоке STHE должен быть штамп высокого давления с таким же максимальным номинальным давлением, что и установленное давление предохранительного клапана в системе, защищающей паропровод к блоку STHE. Не используйте рабочее давление паровой системы для номинального давления STHE, которое ниже, чем заданное безопасное давление на линии подачи пара или работающем котле.

Методы испытаний

Методы испытаний для определения любых утечек, которые могут возникнуть в STHE, или для проверки давления в STHE, перечислены ниже:

• Гидроиспытания
• Падение давления
• Мыльный раствор
• Утечка газа обнаружение
• Пластиковая пленка
• Высокочастотный ультразвук

Для обеспечения точных результатов испытаний на предприятии должны быть установлены стандартные рабочие процедуры (СОП) и соответствующие протоколы для процедур испытаний, а весь персонал должен быть обучен методам испытаний.

Термическое расширение и сжатие

Во время работы пар будет иметь более высокую температуру (в кожухе), чем технологическая жидкость в трубках; следовательно, конструкция STHE должна выдерживать тепловое расширение. Когда процесс находится в режиме остановки, сжатие будет происходить в STHE. Конструкция устройства должна выдерживать тепловое расширение и сжатие. Самый простой метод компенсации теплового расширения и сжатия — это конструкция U-образной трубки.

В Steam Tech Paper будут рассмотрены различные конструкции и объяснено, как они могут компенсировать расширение и сжатие.

Технологическая жидкость

Существуют различные методы распределения технологической жидкости по трубам для обеспечения максимально возможной передачи энергии в установке. Вопрос о распределении технологической жидкости будет обсуждаться более подробно в Части B этой серии Steam Tech.

Конструкция U-образной трубы

Самым простым и экономичным устройством является конструкция STHE с U-образной трубкой.В STHE с U-образной трубкой трубки изогнуты в форме U или шпильки, трубка прочно прикреплена к трубной решетке, а остальные трубки могут свободно перемещаться в плоскости назад и вперед для компенсации расширение и сжатие. Преимуществом такой конструкции является более низкая стоимость изготовления блока ПТВД. Однако применение этой конструкции ограничено чистыми жидкостями, которые не требуют очистки трубок.

Идеально подходит для нагрева воды, CIP, легкого жидкого топлива и других продуктов с низкой вязкостью, которые не вызывают загрязнения труб, требующего очистки.Очистить трубки можно только химическим способом, а не механической очисткой.

Рис. 2. U-образная трубка STHE

Конструкция трубной решетки с прямым креплением

Блок STHE с фиксированной трубной решеткой включает использование прямых труб, прочно прикрепленных к трубным решеткам на обоих концах труб. Трубная решетка приварена к оболочке, поэтому ее нельзя снять. Компенсатор сильфонного типа оболочки компенсирует тепловое расширение и сжатие.

Основные преимущества конструкции SHTE с прямой трубкой заключаются в том, что ее стоимость ниже, чем у других конструкций с прямыми трубами, ее трубы можно очищать механически и что она имеет более низкий коэффициент сдвига для технологической жидкости.

Недостаток конструкции в том, что пучок труб не снимается для ремонта. Если трубка выходит из строя, весь блок необходимо снять и заменить.

Рис. 3. Конструкция с прямой трубкой STHE

Конструкция с плавающей головкой и прямыми трубками

Конструкция SHTE включает плавающую головку с внутренней прокладкой для предотвращения утечки между стороной трубы и стороной кожуха.

Одним из преимуществ блока STHE с плавающей головкой является то, что его трубки могут использоваться с продуктами, которые имеют фактор загрязнения, требующий механической очистки.

Другим важным преимуществом является то, что пучок труб можно заменить в случае его выхода из строя. Еще одним преимуществом конструкции с плавающей головкой является отсутствие необходимости в сильфонном расширительном устройстве для компенсации расширения и сжатия. Если сильфон выходит из строя, он может выпустить пар под высоким давлением в рабочую зону, что создает угрозу безопасности.Плавающая головка может перемещаться для компенсации теплового расширения и сжатия. Недостатками являются ограниченное количество проходов, которое может быть выполнено с помощью этой конструкции (максимум два на трубках), и ограничения на номинальные значения давления и температуры.

Рис. 4. Конструкция с плавающей головкой STHE

Разъемное опорное кольцо с плавающей головкой

Разъемное опорное кольцо с плавающей головкой прикреплено болтами к разрезному опорному кольцу.Пучок труб может свободно перемещаться относительно уплотнения и компенсировать тепловое расширение. Эти агрегаты часто используются в нефтяной промышленности при умеренных рабочих давлениях и температурах.

Существуют и другие типы ПТД с плавающей головкой: внешнее фонарное кольцо, разрезное опорное кольцо и тип сальника с внешней набивкой. Все конструкции имеют свои преимущества и недостатки, и каждое приложение необходимо проанализировать, чтобы выбрать правильный блок STHE для процесса.

Рисунок 5.Конструкция с разъемным кольцевым уплотнением с плавающей головкой

Перекрестное загрязнение

Если пар может попасть в технологическую жидкость и вызвать проблемы, или если технологический продукт может попасть в систему пара / конденсата и вызвать проблему , то для устранения этой проблемы используется конструкция с двойной трубной решеткой. Конструкция представляет собой трубную решетку со второй трубной решеткой, установленной внутри основной трубной решетки с небольшим расстоянием между трубными решетками. Обычно между трубными решетками устанавливают дренажное отверстие, чтобы можно было определить неисправность трубки.

Преимущество конструкции с двойной трубной решеткой заключается в отсутствии перекрестного загрязнения. Недостатки заключаются в том, что это увеличивает стоимость установки STHE и что теплопроводность может быть уменьшена за счет зазора между паром и технологической жидкостью, который создается трубкой внутри трубки.

Рис. 6. Плавающая головка снаружи набивной сальниковой коробки

SHTE Внутренние компоненты

Трубные перегородки

Обычно поток пара проходит в кожухе агрегата, и существуют методы в кожухе, который распределяет пар, чтобы обеспечить равномерную передачу энергии по всему агрегату.

Внутри поток пара от впускного сопла к выпускному соплу может быть ламинарным и снижать эффективность STHE, как показано на Рисунке 7.

Внутренние опоры труб могут иметь некоторое влияние на поток пара со стороны кожуха. (распределение потока), но основная причина использования опор — поддерживать трубки в пучке.

Рис. 7. Ламинарный поток: без перегородок

Таким образом, конструкция SHTE включает внутренние перегородки, спроектированные для преобразования ламинарного потока пара в проточный канал очищающего пара, как показано на рисунке 8.

Рис. 8. Внутренние перегородки STHE

Этот очищающий путь потока пара вокруг труб увеличивает скорость потока пара в пучке труб, что приводит к более высокому коэффициенту передачи.

Расстояние между соседними перегородками называется расстоянием между перегородками. Расстояние между внутренними перегородками от 0,2 до 1 внутреннего диаметра оболочки обычно используется в паровых системах. Более близкое расстояние между перегородками создает больший коэффициент передачи, вызывая более высокую турбулентность в структуре потока пара.Недостатком перегородок является то, что они вызывают большой перепад давления на стороне пара.

Существуют различные типы перегородок, например, сегментная перегородка с разрезом, в которой сегмент (называемый срезом перегородки) удаляется, чтобы сформировать перегородку, выраженную в процентах от диаметра перегородки. Обычно используются перегородки от 15 до 45%. Сечение перегородки от 20 до 25% обеспечивает хорошую теплопередачу при разумном падении давления.

Трубные опоры

В конструкции STHE с длинной оболочкой трубы не могут поддерживать себя; поэтому добавляется внутренняя опора, чтобы пучок труб не провисал, не вибрировал и не подвергался деформации.

Опоры способствуют распределению потока пара от ламинарного потока для повышения эффективности SHTE.

Рис. 9. Трубные опоры STHE

Пластины соударения

Если скорость пара, входящего в зону пучка труб, не может быть снижена до приемлемых пределов за счет выбора размера входного сопла, то устанавливается пластина соударения. для защиты трубок от скоростей пара или потенциальной эрозии. Пластина соударения отклоняет поток пара вокруг области трубы и позволяет пару уменьшать его скорость.

Рис. 10. Противоударная пластина

Ударная пластина может иметь прочную конструкцию или конструкцию с перфорированной пластиной; оба служат для защиты трубок и обеспечения надежной работы.