Поверхностный теплообменный аппарат

Если честно, каждый раз, когда слышу про поверхностный теплообменный аппарат, вспоминаю, как новички в цехе путают коэффициент теплопередачи с температурным напором. Сам когда-то на этом подгорел — буквально. В 2018-м под Омском собирали теплообменник для сушильной камеры, так там из-за недосмотра по материалу перемычки потекли через полгода. И ведь не скажешь, что конструкция плохая — просто сталь 09Г2С вместо 12Х18Н10Т положили, а температура оказалась выше расчетной.

Где рождаются ошибки проектирования

Смотрю сейчас на типовые проекты — сплошные табличные значения. Берем тот же кожухотрубный теплообменник: все считают по ГОСТ 14246–79, но никто не закладывает запас по загрязнению. На химкомбинате в Дзержинске пришлось переделывать всю обвязку, потому что технологи дали параметры для чистого теплоносителя, а в реальности там были взвеси от катализатора. Пришлось ставить дополнительные фильтры и менять шаг перегородок.

Особенно проблемно с пластинчатыми аппаратами. Казалось бы, проще некуда — собрал пакет и работай. Но вот на прошлой неделе разбирали случай с поверхностный теплообменный аппарат от ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' — там китайские коллеги прислали аппарат для системы рекуперации тепла. В паспорте указано рабочее давление 16 бар, а при гидроиспытаниях на 12 бар начало подтекать по уплотнениям. Оказалось, прокладки из EPDM не подходят для нашего температурного режима — перешли на паронит.

Кстати, про сайт https://www.henanbeijin.ru — там есть полезные схемы обвязки для вакуумных насосных систем. Мы как раз брали у них компрессорный блок, так там рекуперация реализована с подогревом приточного воздуха. Не идеально, но для стандартных задач работает.

Почему вакуумные системы — отдельная история

Когда работаешь с системами рекуперации отработанного тепла, всегда упираешься в конденсат. Особенно в вакуумных насосных системах — там точка росы смещается, и начинаются проблемы с коррозией. Помню, на целлюлозном заводе ставили теплообменник между выхлопом вакуум-насоса и подогревом технологической воды. Через три месяца трубы стали похожи на решето — сероводород сделал свое дело.

Сейчас всегда настаиваю на дублирующих каналах. Даже если проектом не предусмотрено — закладываю байпас с ручным регулированием. В прошлом месяце на хлебозаводе в Ростове это спасло ситуацию: основной поверхностный теплообменный аппарат забился мукой из вентиляции, переключились на резервный контур без остановки линии.

Кстати, у ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' в системах воздушных компрессоров есть интересное решение — встроенный теплоутилизатор с перепускным клапаном. Не скажу, что революционно, но для средних мощностей (до 100 кВт) вполне жизнеспособно.

Монтажные тонкости, о которых не пишут в инструкциях

Никогда не понимал, почему в паспортах не указывают ориентацию монтажа. Для пластинчатых теплообменников это критично — если перепутать верх и низ, появляются воздушные мешки. На мясокомбинате в Белгороде так и случилось: собирали по схеме, а теплоноситель шел с нижней подводкой. В результате 30% пластин не работали — пришлось переваривать трубопроводы.

Еще момент с вибрацией. Когда ставишь поверхностный теплообменный аппарат рядом с компрессором, обязательно нужны гибкие вставки. Но не те, что идут в комплекте — они обычно рассчитаны на статическое давление. Мы всегда заказываем отдельно виброкомпенсаторы с дополнительным армированием. Дороже, зато не трескаются сварные швы через полгода.

Особенно внимательным нужно быть с фланцевыми соединениями. На объекте в Казани поставили теплообменник на резиновые прокладки, а температура оказалась 140°C вместо заявленных 120. Резину повело, пошла течь. Пришлось экстренно менять на паронитовые — хорошо, что запасные были с собой.

Как читать паспортные данные (и почему им нельзя верить)

Все эти красивые графики КПД — обычно сняты в идеальных условиях. На практике всегда есть потери на обвязке, неидеальная изоляция, колебания расхода. Например, для аппаратов воздушного охлаждения паспортный КПД 85% на деле редко превышает 70–75%. Особенно если вентиляторы не регулируются.

Обращайте внимание на мелкий шрифт про условия испытаний. Однажды видел, как поверхностный теплообменный аппарат тестировали на дистиллированной воде, хотя в проекте был рассол кальция хлористого. Естественно, когда запустили в работу, начались проблемы с отложениями.

У китайских производителей часто завышают параметры. Тот же кожухотрубник от ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' в паспорте имел площадь теплообмена 45 м2, а при замерах вышло 38.7 м2. Хорошо еще, что для нашей задачи хватило с запасом.

Что мы извлекли из аварийных ситуаций

Самая запоминающаяся история — на ликероводочном заводе под Москвой. Там поставили теплообменник для подогрева воды от конденсаторов холодильных машин. Через два месяца трубы порвало — оказалось, технологи не учли тепловое расширение при остановках оборудования. Теперь всегда ставим расширительные элементы на горячих контурах.

Еще случай с замерзанием — в Тюмени зимой остановили котельную на профилактику, а в поверхностный теплообменный аппарат не слили воду. Трубы лопнули по швам. Теперь в договорах прописываем ответственность за консервацию на зимний период.

Из позитивного — наладили систему мониторинга для теплообменников в системах рекуперации отработанного тепла. Ставим датчики перепада давления до и после аппарата — по изменению параметров видим начало загрязнения. Мелочь, а продлевает межремонтный период в 1.5–2 раза.

Перспективные направления, которые стоит попробовать

Сейчас активно экспериментируем с комбинированными схемами. Например, последовательное включение пластинчатого и кожухотрубного теплообменников. Первый берет основную нагрузку, второй — добирает на пиковых режимах. Для литейного цеха в Липецке такая схема дала экономию 15% по сравнению с одним аппаратом большой площади.

Интересно выглядит использование алюминиевых паяных теплообменников в системах вентиляции. Легкие, компактные, но боятся гидроударов. На объекте в Сочи пришлось ставить дополнительный редукционный клапан — скачки давления в сети были до 4 атм.

Из новинок присматриваюсь к спиральным теплообменникам для загрязненных сред. У ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' есть интересные модели для систем пневмотранспорта — обещают самоочистку за счет турбулентности. Пока не тестировали, но на осень запланировали испытания на элеваторе.

Вместо заключения: о чем обычно молчат поставщики

Никто не рассказывает про утилизацию вышедших из строя аппаратов. Особенно с паяными пластинами — их нельзя просто сдать в металлолом. Приходится организовывать отдельный сбор и вывоз.

Еще момент — доступность запчастей. Для импортного оборудования часто ждем прокладки или пластины по 2–3 месяца. Поэтому теперь всегда требуем от поставщиков создание минимального склада ЗИП в России.

И главное — не существует универсальных решений. Каждый поверхностный теплообменный аппарат нужно подбирать под конкретные условия. Даже если параметры похожи — где-то важнее стойкость к коррозии, где-то — легкость очистки. Как говорил наш старый мастер: 'Теория — это когда все известно, но ничего не работает. Практика — когда все работает, но никто не знает почему. Мы же находимся где-то посередине'.

Соответствующая продукция

Соответствующая продукция

Самые продаваемые продукты

Самые продаваемые продукты
Главная
Продукция
О Нас
Контакты

Пожалуйста, оставьте нам сообщение