Теплообменные аппараты теплообменники

Вот что сразу скажу: многие до сих пор путают теплообменные аппараты с обычными водонагревателями, а потом удивляются, почему система рекуперации на производстве работает вполсилы. Сам лет пять назад чуть не попался на этом, когда заказчик требовал 'простой и дешёвый' вариант для компрессорной.

Основные типы и где мы наступали на грабли

Пластинчатые разборные — это классика, но в 2018 году на мясокомбинате под Воронежем мы их чуть не угробили. Проблема была не в самих аппаратах, а в том, что технолог не учёл колебания давления в контуре охлаждения прессов. Пришлось экстренно ставить дополнительные редукционные клапаны, иначе бы сорвало прокладки.

Спиральные теплообменники хороши для вязких сред, но их монтаж — отдельная история. Помню, на заводе полимеров в Твери пришлось переделывать обвязку три раза: проектировщики не предусмотрели вибрации от шнековых питателей. В итоге сделали гибкие подводы с запасом по ходу — дороже, но зато уже три года без поломок.

Кожухотрубные до сих пор ставят там, где есть риски загрязнения. Но вот нюанс: если брать модели с турбулизаторами потока, то для систем рекуперации тепла от компрессоров они часто избыточны. Мы в прошлом году считали для ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' — оказалось, что для их вакуумных насосных систем достаточно простых гладких труб, экономия на материалах вышла около 15% без потерь в эффективности.

Рекуперация тепла: между теорией и реальностью

С системами рекуперации отработанного тепла всегда интересно. В теории КПД может быть под 80%, но на практике мы редко видели больше 65%. Не потому что аппараты плохие, а из-за несогласованности технологических циклов. На том же сайте hen anbeijin.ru есть хорошие кейсы по тепловым насосам, но там не упоминают, что для компрессорных установок с переменной нагрузкой нужны ещё и аккумулирующие ёмкости.

Однажды наблюдал, как на цементном заводе пытались утилизировать тепло от дымовых газов с помощью теплообменников с оребрением. Сначала всё шло хорошо, но через полгода ребра закоксовались — не предусмотрели систему очистки. Пришлось разрабатывать специальные скребки с пневмоприводом, кстати, частично использовали компоненты от Хэнань Бэйцзинь.

Совсем свежий пример: в прошлом месяце запускали систему утилизации тепла от компрессоров на фармацевтическом предприятии. Там важно было соблюсти чистоту сред — использовали паяные пластинчатые теплообменники с двойными стенками. Дорого, но зато никаких рисков перекрёстного загрязнения.

Монтажные тонкости, которые не пишут в инструкциях

При монтаже пластинчатых теплообменников многие забывают про компенсаторы температурных расширений. Был случай на молочном заводе — после полугода эксплуатации повело раму, потому что проектировщики не учли разницу температур между греющей и нагреваемой средой в 120 градусов.

Ещё важный момент: для вакуумных систем, которые поставляет Хэнань Бэйцзинь, нужно особенно тщательно подбирать материалы уплотнений. Стандартные EPDM не всегда подходят для агрессивных сред, лучше использовать Viton, хоть и дороже на 20-25%.

При обвязке теплообменных аппаратов часто экономят на запорной арматуре, а потом не могут нормально обслуживать. Мы всегда ставим дополнительные отсекающие краны перед и после аппарата — это позволяет проводить ремонт без остановки всей технологической линии.

Экономика против надёжности

Сейчас многие производители предлагают 'упрощённые' версии теплообменников — с меньшим запасом прочности, более тонкими пластинами. Для систем с постоянными параметрами иногда это оправдано, но в пневматическом оборудовании, где бывают скачки давления, лучше не рисковать.

Рассчитывая окупаемость системы рекуперации, часто забывают про стоимость обслуживания. Например, разборные пластинчатые теплообменники требуют регулярной замены прокладок — это ещё 5-7% от первоначальной стоимости ежегодно. Паяные дешевле в обслуживании, но их нельзя разобрать для механической очистки.

В каталогах ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' правильно указывают, что для воздушных компрессоров лучше использовать теплообменники из нержавеющей стали — даже если среда неагрессивная. Объяснение простое: конденсат, который образуется в системах с перепадом температур, со временем разъедает углеродистую сталь.

Перспективные направления, которые мы тестируем

Сейчас экспериментируем с гибридными системами — комбинируем традиционные пластинчатые теплообменники с тепловыми трубами для низкопотенциального тепла. Пока результаты обнадёживающие: для компрессорных установок удаётся дополнительно утилизировать 12-15% тепла, которое раньше просто выбрасывалось в атмосферу.

Интересное решение увидел в одном из проектов Хэнань Бэйцзинь — каскадное включение нескольких небольших теплообменников вместо одного большого. Это даёт гибкость при изменении нагрузок, правда, немного увеличивает гидравлическое сопротивление системы.

Намечается тенденция к использованию полимерных теплообменников для неагрессивных сред. Мы пробовали на системе вентиляции — пока надёжность ниже, чем у металлических, но для температур до 80°C и давлений до 3 бар уже можно рассматривать как альтернативу.

Что в сухом остатке

Главный вывод за последние годы: не бывает универсальных решений. Даже для похожих технологических процессов в разных отраслях нужны разные подходы к проектированию теплообменных аппаратов.

Сейчас чаще советую заказчикам рассматривать не отдельные теплообменники, а комплексные системы теплоснабжения с возможностью перераспределения потоков. Это дороже на старте, но даёт большую гибкость при изменении производственных задач.

И ещё: никогда не экономьте на контрольно-измерительных приборах для теплообменных систем. Лучше поставить дополнительные датчики температуры и давления, чем потом разбирать закоксовавшийся аппарат. Проверено на собственном опыте, причём неоднократно.

Соответствующая продукция

Соответствующая продукция

Самые продаваемые продукты

Самые продаваемые продукты
Главная
Продукция
О Нас
Контакты

Пожалуйста, оставьте нам сообщение