Паяный пластинчатый теплообменник – как рассчитать нужные параметры
Конструкция пластин
Монолитный блок собирается из разного количества пластин. Параметры теплопередачи пластины зависят от расположения каналов, по которым движется теплоноситель, и материала, из которого она изготовлена:
- Маркировка Н – угол между каналами тупой, что увеличивает турбулентность потока, эффективный теплообмен
- Маркировка L – угол между каналами острый, что снижает потери давления в теплообменнике, турбулентность, риск гидроудара
- Маркировка М – комбинирование каналов под острым и тупым углом. Такое расположение демпфирует высокую турбулентность и потери давления, сохраняя высокий показатель теплопередачи
При расчете паяных теплообменников маркировка пластин учитывается в соответствии с классификацией движения теплоносителя и допустимым уровнем рабочего и предельного давления.
Методика расчета
Для вычислений нужны исходные данные тепловой или промышленной, производственной сети:
- Мощность – общее получаемое передаваемое количество тепла. Определяется перемножением величин расхода, теплоемкости, дельты температур
- Температура среды на входах и выходах тепловых контуров
- Разрешенные потери напора потока теплоносителя в каждом контуре – определяют габариты теплообменника, чем показатель больше, тем выше турбулентность движения потока и меньше размеры теплообменника без снижения производительности
- Предельно допустимые рабочие температура и давление
- Расход теплоносителя – пропускная способность теплообменника. Определяется ресурсной организацией, ТУ на подключение к котлам, насосам, компрессорам, парогенераторам и другому оборудованию
Для некоторых производственных процессов, с применением вязких сред, масел, необходимо построение температурного графика – показаний изменения температуры теплоносителя в промежуточных точках теплообменника.
Общий принцип расчета паяного пластинчатого теплообменника аналогичен проектным вычислениям разборных пластинчатых:
- Тепловой – данные по расходу теплоносителя, температурной амплитуде, коэффициенту теплопередачи, рабочим и предельным нагрузкам
- Конструктивный – определяет коэффициенты теплообмена, сечение каналов, нужную площадь пластин теплообменника
- Гидравлический – характеристики давления и напора
Предварительный расчет паяных теплообменников на онлайн калькуляторах, которых много в сети, не может дать точных характеристик оборудования, так как подсчеты учитывают, что в качестве рабочей среды выступает вода.
Особенности расчета паяных пластинчатых теплообменников
Вязкость, плотность, температурные коэффициенты масел, нефтепродуктов, фреонов существенно отличаются. Поэтому для каждого производственного процесса и типа теплоносителя необходим индивидуальный расчет, который должен учитывать несколько важных моментов:
- Сертификация по давлению – 10, 16, 30 и 45 Бар – параметры распространенных моделей разных производителей
- Рабочая и предельная температура – при предельной 200 градусов оборудование работает максимально эффективно в диапазоне 150 – 190 градусов
- Материал пластин – титан для агрессивных сред, нержавеющая сталь – для жидкостей, пара
- Тип соединения пластин – пайка медью или никелем
- Запас по площади на вероятные загрязнения (минимум 30 процентов) – паяный теплообменник неразборной, если качество очистки теплоносителя низкое, то этот запас имеет критическое значение, влияет на периодичность промывки (сервисного обслуживания), производительность
- Тип, размер патрубков подключения
Менеджеры компании помогут рассчитать и подберут оптимально подходящие модели паяных теплообменников, ориентируясь на технические характеристики конкретной инженерной сети, условия и режим эксплуатации, способ монтажа и установки.