«ООО Теплопрофи» - инженерное оборудование с доставкой по России и Казахстану
Москва

Пластинчатый теплообменник (ПТО) – это элемент теплоснабжения, передающий тепло от источника к холодной среде с помощью теплопередающей стенки (в этой роли выступают гофрированные пластины), без смешивания жидкостей.

Теплообменник и его виды

Теплообменник – специальное устройство для теплообмена между двумя средами, отличающимися своей температурой. В зависимости от принципа работы они делятся на аппараты регенеративного и рекуперативного типа.

  • Рекуператор имеет в своей конструкции стенку из материала с высокой теплопроводностью, разделяющую и изолирующую друг от друга движущиеся потоки теплоносителя.
  • В теплообменниках регенеративного типа обмен тепловой энергией происходит на одной поверхности, с которой рабочие жидкие среды контактируют поочередно.

В промышленности популярными являются рекуперативные теплообменники следующих конструкций:

  • кожухотрубные – изготовлены из труб, образующих решетчатую конструкцию при изготовлении которой используется пайка или сварка
  • пластинчатые – сборная конструкция из модульных пластин, соединенных между собой с термостойкими прокладками
  • витые – это конструкции с концентрическими змеевиками, где теплоносители двигаются по спиральной трубе и межтрубному объему
  • спиральные – изготавливаются из тонких металлических листов, свернутых в своеобразную спираль
  • водяные, воздушные и другие

Наиболее востребованы пластинчатые теплообменники - оборудование рекуперативного вида.

Конструкция теплообменника

Принцип работы теплообменников

1 – передняя неподвижная плита, 2 – верхняя направляющая, 3 – задняя подвижная плита, 4 – задняя стойка (штатив) , 5 – рабочая пластина с уплотнением, 6 – нижняя направляющая, 7 – патрубки, 8 – ролики для перемещения пластин вдоль направляющих, 9 - шильд с названием и техническими данными, 10 - шпильки

Пластинчатый теплообменник состоит из следующих элементов: двух плит ( одной неподвижной, а другой прижимной), входных и выходных патрубков с различными видами соединений, комплекта жестко и герметично соединенных рабочих пластин, специальных направляющих, резьбовых метизов и подставки для монтажа в системе теплоснабжения.

Главным элементом теплообменника являются пластины, которые предназначены для передачи тепловой энергии одного теплоносителя другому. Они изготавливаются из инертных материалов, стойких к коррозии. В производстве пластин используется операция штамповки. В зависимости от мощности они имеют толщину от 0,4 до 1 миллиметра.

Собранный теплообменный аппарат состоит из плотно прилегающих друг к другу пластин, образующих каналы в виде щелей. Их лицевые стороны имеют углубление по контуру под резиновую прокладку. Благодаря им пластины герметично прилегают друг к другу.

Пластины имеют одинаковую форму и изготавливаются из одного материала, в качестве которого может выступать недорогая нержавеющая сталь (например, марки AISI316), а также дорогостоящие сплавы тугоплавких металлов и титан. Выбор материала для производства пластинчатых теплообменников зависит от характеристик, которыми они должны обладать.

Для изготовления уплотнителей также используются различные материалы. Этот выбор зависит от условий эксплуатации, температуры среды, вида теплоносителя и т. д. В основном прокладки изготавливают из сложных полимеров на основе синтетического каучука. В производстве используются следующие полимерные вещества:

  • EPDM - для неагрессивных сред воды и гликоля
  • Nitril – для масляных и нефтесодержащих теплоносителей
  • Viton – для высокотемпературных сред и пара

Технические характеристики теплообменника

  • материал для изготовления пластин: листы тонкой стали марок AISI304 и AISI316, сплав 254SMO, Hastelloy, чистый титан и другие
  • температурный режим работы теплоносителя в пластинах не более 180°C
  • максимальное давление среды в теплообменнике не выше 25 кгс/см²
  • площадь поверхности теплообмена для одного устройства может колебаться в диапазоне от 0,1 кв. м до 2100 кв. м
  • количество пластин в одном колеблется от 7-10 штук и намного больше, в зависимости от области применения

Принцип работы оборудования

Каждая пластина теплообменника имеет четыре отверстия для теплоносителя и уплотнения:

  • два отверстия для подведения и отвода горячего теплоносителя
  • два отверстия для точной стыковки пластин и изоляции теплоносителей друг от друга, за счет установки небольших уплотнителей

Движение теплоносителя в пластинчатом теплообменнике происходит с завихрениями потока. Этот фактор способствует усилению обмена тепловой энергией на фоне малого сопротивления движению жидкости. Также, небольшое сопротивление прохождению теплоносителя уменьшает отложение накипи на стенках устройства.

Завихрения и петли потока жидкой среды создают условия для многократного обмена тепловой энергией. В итоге достигается максимальный коэффициент полезного действия пластинчатого теплообменника. Для усиления эффекта патрубки выводятся как в прижимной плите, так и в неподвижной.

Выбор теплообменника зависит от условий его эксплуатации – чем больше мощность системы в целом, тем больше пластин необходимо. Именно от их количества зависит производительность и КПД всего комплекса оборудования системы теплоснабжения или охлаждения.

Сферы применения

Виды пластинчатых теплообменников

Разборные теплообменники

(состоят из пакета пластин и резиновых уплотнений)

Преимущества

  • минимум затрат на производство
  • минимальная стоимость монтажа
  • производительность подлежит регулировке
  • простота эксплуатации и ремонта
  • низкие расходы на эксплуатацию
  • время простоя минимально
  • небольшая энергоемкость
  • возможна утилизация с переработкой

Применение

  • отопительные системы
  • жилые здания и помещения
  • бассейны
  • холодильные и климатические аппараты
  • системы снабжения горячей водой
  • тепловые пункты

Паяные теплообменники

(цельные устройства, пластины скреплены с помощью пайки, резиновые прокладки не используются)

Преимущества

  • минимальная стоимость комплекта
  • небольшие габариты и площадь размещения
  • максимальная эффективность
  • высокая скорость установки и сборки
  • надежность и эффективность
  • минимальная цена монтажа

Применение

  • системы кондиционирования и вентиляции
  • холодильная техника
  • компрессорные и турбинные аппараты
  • разного рода промышленные установки

Сварные и полусварные теплообменники

(соединены с помощью сварных швов)

Преимущества

  • нет герметизирующих прокладок
  • возможность регулировки потока
  • высокая стойкость к агрессивным средам
  • максимальная разница рабочих температур
  • рабочее давление до 4.0 МПа и температура 300°С
  • простой монтаж и компактность конструкции
  • стойкость к воздействию абразивных и агрессивных веществ
  • надежность и длительный срок работы

Применение

  • пищевая промышленность
  • производство химических и фармацевтических продуктов
  • системы кондиционирования и вентилирования
  • для охлаждения различных устройств и аппаратов
  • тепловые насосы
  • подогрев и охлаждение воды в системах снабжения горячей водой, банях и для прочих нужд
  • система рекуперации

Автоматика и подключение теплообменников

Подключение Независимая одноступенчатая параллельная схема Двухступенчатая
смешанная схема
Двухступенчатая
последовательная схема
Преимущества 1 - экономия полезного пространства в месте установки
2 - проста  в конструкции
1 - обратный поток подогревает входящий теплоноситель, что повышает эффективность на 40% 1 - стабилизирует сетевую нагрузку и увеличивает эффективность использования теплоносителя
2 - расходы на теплоносителе сокращаются до 60% (по отношению к параллельной схеме) и до 25% (к смешанной)
Недостатки 1 - нет подогрева холодного теплоносителя 1 - для системы ГВС необходимо подключить два теплообменника, что увеличивает стоимость оборудования 1 - тепловой пункт невозможно автоматизировать в полном объеме

Теплообменник – это элемент системы, который не предназначен для самостоятельного использования. Устройство должно быть окружено следующим оборудованием:  обратные клапаны, ручная запорная арматура (задвижки, заслонки), КИП (контрольно измерительные приборы - манометры, термометры), циркуляционные насосы и т.п.

На нижеприведенной схеме показана стандартная комплектация пункта распределения тепла.

Как подобрать теплообменник

Для правильного выбора пластинчатого теплообменного аппарата, необходимо определить и рассчитать его технические характеристики, исходя из следующих данных:

1 - схема присоединения ГВС;

2 - тепловая нагрузка, в Гкал/час;

3 - информация о греющей среде:

  • температура на входе (для зимы/ лета), в °С;
  • температура на выходе (для зимы/ лета), в °С;
  • расход среды (в случае отсутствия данных по нагрузке), в м3/час;
  • потери давления, в атм (допустимые);

4 - информация о нагреваемой среде:

  • температура на входе (для зимы/ лета, в °С);
  • температура на выходе (для зимы/ лета, в °С);
  • расход среды (в случае отсутствия данных по нагрузке), в м3/час;
  • потери давления, в атм (допустимые);
  • запас мощности (поверхности), в % отношении;

Пример расчета

Сравнение пластинчатых теплообменников с кожухотрубными аналогами

Характеристика Кожухотрубные
теплообменники
Разборные пластинчатые
теплообменники
Коэффициент теплопередачи (условно) 1 3 - 5
Разность (возможная) температур теплоносителя и нагреваемой среды на выходе Не менее 5-10 °С 1 - 2 °С
Изменение площади поверхности теплообмена Невозможно Допустимо в широких пределах, кратно количеству пластин
Внутренний объем (условно) 100 1
Соединение при сборке Сварка, вальцовка Разъемные
Доступность для внутреннего осмотра и чистки Неразборный, труднодоступен, простая замена частей невозможна; возможна только промывка Разборный. Легко доступный осмотр, обслуживание и замена любой части, а так же механической промывки пластин.
Время разборки 90 - 120 мин. 15 мин.
Материал трубок (пластин) Латунь или медь Нержавеющая сталь
Уплотнения Неразборный. Простая замена невозможна Уплотнения бесклеевые легко меняются на новые. Жестко зафиксированы в каналах пластины. Отсутствие протечек после механической чистки и сборки
Обнаружение течи Невозможно обнаружить без разборки Немедленно после возникновения, без разборки
Подверженность коррозии при температуре более 60 °С Да Нет
Чувствительность к вибрации Чувствителен Нечувствителен
Вес в сборе (условно) 10 - 15 1
Теплоизоляция Необходима Не требуется
Ресурс работы до кап. ремонта 5 - 10 лет 15 - 20 лет
Габариты (условно) 5-6 1
Специальный фундамент Требуется Не требуется
Стоимость (условно) в зависимости от назначения и схемы присоединения 0,75 – 1,0 1,0

Просто позвоните

Обратитесь
по телефону в Вашем городе. Наш специалист произведет подбор оборудования.

Онлайн подбор

Заполните опросный лист в электронном виде на сайте и наш специалист свяжется с вами в течение
1 минуты!

Опросный лист

Скачайте печатную форму опросного листа, заполните и направьте его в по электронной почте
sale@teploprofi.com

Контакты в других регионах

А

Архангельск

Архангельск

+7 (8182) 43-01-03 Окружное шоссе, 6

Астана

Астана

+7 (7172) 69-61-80 Шоссе Алаш, 6

Астрахань

Астрахань

+7 (851) 262-29-58 улица Ботвина, 4А
Б

Барнаул

Барнаул

+7 (3852) 57-08-33 улица Попова, 244

Белгород

Белгород

+7 (4722) 21-90-29 улица Корочанская, 132 А
В

Великий Новгород

Великий Новгород

+7 (8162) 90-02-27 проспект А. Корсунова, 2

Владивосток

Владивосток

+7 (423) 201-21-36 улица Командорская, 11

Волгоград

Волгоград

+7 (8442) 50-14-59 улица Козловская, 54

Вологда

Вологда

+7 (8172) 70-01-41 улица Ветошкина, 76

Воронеж

Воронеж

+7 (473) 229-28-49 улица Мазлумова, 25А
Е

Екатеринбург

Екатеринбург

+7 (343) 226-04-90 улица Монтажников, 24
И

Ижевск

Ижевск

+7 (3412) 77-03-10 улица Баранова, 33Б

Иркутск

Иркутск

+7 (395) 264-02-15 улица Розы Люксембург, 198В
К

Казань

Казань

+7 (843) 202-37-50 улица Хлебозаводская, 7В

Калининград

Калининград

+7 (4012) 52-01-28 улица Железнодорожная, 12

Кемерово

Кемерово

+7 (3842) 67-01-66 улица Тухачевского, 60

Киров

Киров

+7 (8332) 77-72-23 улица Весенняя, 60А

Краснодар

Краснодар

+7 (861) 292-08-92 улица Фурманова, 2/4

Красноярск

Красноярск

+7 (391) 203-02-33 Северное шоссе, 7А
Л

Липецк

Липецк

+7 (4742) 24-22-51 Трубный пр-д, 11А
М

Махачкала

Махачкала

+7 (8722) 59-95-49 проспект Петра Первого, 30

Москва

Москва

+7 (499) 112-01-83 ул. Бутлерова, 17А, пом.2, ком.7

Мурманск

Мурманск

+7 (8152) 78-00-92 улица Траловая, 34
Н

Нижний Новгород

Нижний Новгород

+7 (831) 261-30-08 улица Удмуртская, 38

Нижневартовск

Нижневартовск

+7 (346) 630-75-95 улица Индустриальная, 107

Новосибирск

Новосибирск

+7 (383) 207-80-71 улица Чукотская, 2

Новый Уренгой

Новый Уренгой

+7 (3494) 91-49-01 улица Крайняя, 2

Ноябрьск

Ноябрьск

+7 (3496) 45-00-70 Проезд 12, 14
О

Омск

Омск

+7 (3812) 37-82-11 Красноярский тракт, 105

Оренбург

Оренбург

+7 (3532) 60-96-68 улица Металлистов, 16
П

Пенза

Пенза

+7 (8412) 39-24-98 улица Светлая, 50

Пермь

Пермь

+7 (342) 270-00-93 улица Куйбышева, 130

Петрозаводск

Петрозаводск

+7 (8142) 28-07-25 улица Муезерская, 15А

Псков

Псков

+7 (8112) 60-01-16 Советская набережная, 1/2
Р

Ростов-на-Дону

Ростов-на-Дону

+7 (863) 209-80-62 1-й Машиностроительный переулок, 8/1
С

Самара

Самара

+7 (846) 229-50-64 9-я просека 2-я линия, 16А

Саранск

Саранск

+7 (8342) 30-74-09 улица Строительная, 1

Саратов

Саратов

+7 (8452) 77-82-50 станция Трофимовский, 2

Сочи

Санкт-Петербург

Санкт-Петербург

+7 (812) 409-30-17 проспект Обуховской Обороны, 295

Ставрополь

Ставрополь

+7 (8652) 59-92-32 улица Селекционная, 4А

Сургут

Сургут

+7 (3462) 96-98-29 улица Инженерная, 20

Сыктывкар

Сыктывкар

+7 (8212) 46-60-41 улица Интернациональная, 157
Т

Тверь

Тверь

+7 (4822) 75-00-63 улица Коминтерна, 22Д

Томск

Томск

+7 (3822) 97-72-33 улица Мичурина, 45/1

Тула

Тула

+7 (4872) 78-05-73 улица Маршала Жукова, 9

Тюмень

Тюмень

+7 (345) 260-01-56 улица Энергетиков, 55
У

Ульяновск

Ульяновск

+7 (8422) 76-41-65 проезд Энергетиков, 5

Уфа

Уфа

+7 (347) 266-69-30 Станция Уршак
Х

Хабаровск

Хабаровск

+7 (421) 293-20-65 переулок Производственный, 3
Ч

Чебоксары

Чебоксары

+7 (8352) 37-33-42 проспект Мира, 78А

Челябинск

Челябинск

+7 (351) 750-05-23 улица Хлебозаводская, 34

Чита

Чита

+7 (302) 271-01-16 улица Пограничная, 9
Э

Элиста

Элиста

+7 (84722) 9-56-09 улица Ленина, 329
Я

Якутск

Якутск

+7 (411) 225-11-34 улица Ильменская, 21

Ярославль

Ярославль

+7 (4852) 68-41-40 проспект Фрунзе, 24А
Заполните форму и наш инженер-консультант свяжется с вами

 
Имя*  
Телефон*  
E-mail  
Введите число с картинки *   captcha