Паровой теплообменник для подогрева воды


Принцип работы пароводяных теплообменников | АО «ЦЭЭВТ»

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

Также применяется деление на

По устройству пароводяные теплообменники разделяются на

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.

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.

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.

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.

ceevt.ru

Пароводяной теплообменник

Пароводяной теплообменник активно применяется с целью обеспечения нагрева воды или прочей жидкости в теплосетях, систем ГВС и отопления за счёт воздействия пара.

Пластинчатые пароводяные теплообменники

Аппарат данного типа по конструкции похож на стандартный пластинчатый теплообменный агрегат. Собранные в пакет пластины, образуют между собой каналы, по которым движется теплоноситель в противотоке. Смешивание греющей и охлаждающей среды, а так же их протечки не происходит, благодаря специальным уплотнениям между пластинами. Благодаря материалам из которых изготавливается такой теплообменник, можно достичь наилучшего эффекта теплообмена.

Преимущества, которыми обладает пароводяной пластинчатый теплообменник:

Кожухотрубные пароводяные теплообменники

Такие теплообменники бывает что состоят из одной секции, а бывает что из нескольких . Трубчатый теплообменник «пар-вода» состоит из главной оболочки, системы труб, двух водяных камер спереди и сзади, а так же крышки корпуса. Трубы изготавливаются из латуни или нержавеющей стали. Так же существует два типа кожухотрубных пароводных подогревателей по типу исполнения: с эллиптическим и плоским днищем.

Движение воды идет по теплообменным трубкам, а пар идёт по межтрубному пространству. Конденсат образовавший внутри аппарата выводится через нижний патрубок. Для того что бы не конденсирующий газ не скапливался внутри теплообменника, имеется его отвод в деаэратор.

Оборудование данного типа отличается высоким антикоррозийным свойством и стабильностью работы. Такое оборудование требует минимального технического обслуживания.

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 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

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

sn22.ru

Пароводяные теплообменники

Теплообменник пароводяной предназначается для систем отопления строительных, индустриальных объектов, городских зданий и коммунально-бытовых сооружений. Используются как подогреватели воды для потребительских целей. В теплообменнике нагрев воды осуществляется при помощи пара. Затем теплофикационная вода используется не только в системе отопления, но и горячего водоснабжения. Рабочий режим зависит от параметров теплоносителя.

При температуре горячей воды 70 градусов и температурой пара 150 градусов применяются четырехходовые нагреватели. При более щадящих условий эксплуатации используют двухпоточные модели.

Подогреватель пароводяной пп может использоваться с температурным диапазоном до 300 градусов с давлением пара не превышающим 10 кгс/см.кв и температурой нагретой воды до 200 градусов при давление не выше 16 кгс/см.кв.

Типы подогревателей

Паровые теплообменники разделяются на две категории:

Строение теплообменника

Теплообменник пароводяной состоит из металлического корпуса, переднего и заднего отсека, люка и пучка. Камера подогревателя и люк производится из высокопрочных металлов. Трубки делаются из титана, стали и латуни.

Принцип работы теплообменника

>Очищенная теплофикационная вода поступает в трубное пространство подогревателя, пар под давление проходит межтрубное пространство, тем самым происходит теплообмен. Температурное расширение компенсируется за счет подвижности задней камеры. В корпусе между трубками установлены перегородки, они служат для того, чтобы в правильном направлении пар проходил через весь пучок, обеспечивая более высокий КПД. В нижней части корпуса предусмотрен патрубок для отвода конденсата. Постоянный отвод неконденсирующихся газов не позволяет им скапливаться в подогреватели. В большинстве случаев отвод вывод пар на деаэратор.

Все делали устройства соединяются при помощи разборных фланцевых соединений. Разборка необходима для проведения планового технического обслуживания, заключающегося в чистке трубного и межтрубного пространств.

Двухходовой подогреватель оснащается всего двумя направлениями для хода воды. При высокой температуры пера необходимо увеличить скорость потомка воды, для этого используются четырехходовые, обладающие четырьмя ходами теплоносителя.

Для того, чтобы вода не закипела внутри отопителя, давление воды должно быть выше чем давление пара.

Подогреватель пароводяной пп может использоваться в целой системе горячего водоснабжения в целой водонагревательной установки. Такие установки используются обычно на тепловых электростанциях и котельных для обогрева небольшого города. А также могут самостоятельно эксплуатироваться, для обогрева одного здания или сооружения.

Как самостоятельная система обогрева, подогреватели чаще всего используются на промышленных предприятиях, где происходит большой сброс пара. С целью уменьшения потери тепла в каждом здании устанавливается отдельные паровой теплообменник.Такая система в значительной мере снижает затраты на горячую воду.

Оснащение подогревателей системой регулирования

Паровой подогреватель пп должен оснащаться датчиками температуры, давления, аа также автоматическим клапаном для подачи пара. Клапан регулирует давление пара в зависимости от расхода вода. Если расход воды отсутствует, то поступление теплоносителя должно полностью перекрываться. В противном случае вода закипит внутри аппарата, что приведёт к гидроударам в системе. Если клапан закрыт, то пар должен циркулировать через байпас, иначе произойдёт замерзание трубопроводов в зимнее время года.

Теплообменник пароводяной пластинчатый

В отличии от горизонтальных аппаратов, рассматриваемый подогреватель отличается более высоким коэффициентом теплообмена, малыми габаритами, более удобным монтажом и разборкой. Отличительные особенности:

  1. Замедленное движение пара через пластины уменьшает вероятность его пролёта, что обеспечивает меньшую потерю тепла.
  2. Высокая производительность из-за повышенной скорости теплофикационной воды.
  3. Аппарат разбирается на множество небольших деталей, что уменьшает затраты на доставку и монтаж.
  4. Полностью разборная система облегчает чистку и техническое обслуживание.
  5. Использование пластичной конструкции обеспечивает снижение расходов на отопление и горячую воду.
  6. Малые габариты уменьшают инерционность подогрева.
  7. Высокое КПД позволяет использовать устройства с низким давлением и малым объёмом. Они не попадают под учет организаций, проворящих теплообменники, работающие под давлением.
  8. Устойчивость к коррозии обеспечивается за счет использования нержавеющей стали. В случае большого содержания солей в теплоносители, необходимо выбрать устройства с трубным пространством из титана.

Модульная система позволяет заменять вышедшие из строя детали по отдельности. Также устройство позволяет изменять характеристики в зависимости от смены эксплуатационных режимов. Пластины легко меняются и заменяются на альтернативные.

Подогреватель пароводяной пп1

Подогреватель ПП1 обладает дном эллиптической формы и способны работать под давлением теплоносителя до 0.7 МПа.

Для подвода и отвода теплоносителя используется запорные и регулирующие механизмы, предотвращающая гидравлические удары. Два хода жидкости обеспечивают высокую скорость нагрева и надёжную работу всей системы.

В случае резкого скачка давления пара устройства оснащаются воздушным отводом с предохранительным клапаном. Пар повышенного давления будет выброшен через свечу.

Регулирование расхода пара позволяет сохранять заданную температуру воды и держать требуемый режим работы. Исключая резкие перепады температуры и давления, обеспечивается более высокий срок службы всего оборудования.

Подогреватель пароводяной пп2

Подогреватель пп2 имеет горизонтальное расположение всех элементов и ровное днище, предназначаемый для подогрева очищенной теплофикационной воды при помощи пара из центрального паропровода или котла.

Выбор теплообменника

Задаваясь вопросом о приобретение подогревателя, необходимо обращать внимание на:

  1. Срок службы.
  2. Гарантийный срок.
  3. Ёмкость камеры.
  4. Производительность.
  5. Количество трубок.
  6. Материал всех компонентов.
  7. Температурные диапазоны.

Пароводяной подогреватель пп1, в отличии от второго варианта, характеризуется более высоким сроком службы. Производители гарантируют работу таких устройств до 15 лет. Всё зависит только от режимов использования. Обратить внимание необходимо на конструкцию, аппараты с эллиптическим корпусом меньше подвергаются загрязнению и могут быть очищены химическим способом. Что позволит произвести чистку без разбора фланцевых соединений. Новые модели подогревателей оснащаются дополнительными устройствами для автоматической очистки.

Крупные производственные площадки используют именно модификацию пп1, при суммарном использовании нескольких технологических аппаратов достигается высокая производительность. Конструкционные особенности позволяют использовать теплообменники в условиях высокого давления и температуры. За счет такой формы днища достигается высокий коэффициент обмена тепла в межтрубном пространстве. Также, при резком изменении потока пара, такие нагреватели с лёгкостью выдерживают экстремальные гидравлические удары.

К недостаткам пп1 можно отнести только то, что для их работы требуется насыщенный пар от ТЭЦ или отдельной котельной станции.

Подогреватели типа пп2 можно использовать для небольших помещений и сооружения для обеспечения локального отопления. Данные устройства более дешевые и требуют меньших затрат на обслуживание и установку. Но необходим более точный контроль параметров пара, воды, уровня конденсата и его отвода.

В связи с большой конкуренцией изготовителей подогревателей. Производители самостоятельно осуществляют доставку, монтаж и настройку оборудования. Устанавливают гарантийный срок и договариваются о самостоятельном техническом обслуживании.

teplo66.ru

Емкостные паровые водоподогреватели СТД / ВПЕ ПК Бойлер

Основные узлы водоподогревателя СТД: корпус и змеевик. Внутри корпуса разположены греющие U-образные змеевики из труб, которые монтируются в корпус водоподогревателя СТД через горловину. В подогревателе пароводяном емкостном типа СТД теплоносителем может являться как пар, так и горячая вода. Рабочая емкость водоподогревателя СТД определяется объемом воды, который находится выше змеевика. В каждом водоподогревателе СТД / ВПЕ принята определенная поверхность змеевика, которая обеспечивает нагрев объема воды водоподогревателя от 5 до 75 °С в течение одного часа при рабочем давлении пара 0,5 МПа (5 кгс/с м?).

Нагреваемая вода в теплообменнике СТД пароводяном емкостном подается в корпус через нижний патрубок, а отводится на разбор через верхний. Предохранительный клапан (дополнительная комплектация) устанавливается на специальном патрубке на верхней образующей корпуса.

Расчетный срок службы водоподогревателей емкостных СТД — 20 лет; Гарантийный срок эксплуатации подогревателей СТД — 12 месяцев с момента ввода в эксплуатацию, но не более 18 месяцев со дня отгрузки потребителю.

Рабочее давление нагреваемой воды: до 0,5 МПа Время нагрева воды от +5С° до +75С°: при давлении пара Р = 0,5 МПа - 1 час, Р = 0,2 МПа - 1 час 16 мин, Р = 0,07 МПа - 1 час 35 мин, Р = 0,02 МПа - 1 час 50 мин Температура: в корпусе водоподогревателя СТД +75С°, в трубной части (змеевике) +159С° Рабочая среда: корпуса бойлера СТД - вода, в трубной части - насыщенный пар

boiler-teplo.ru

Принцип работы пароводяных теплообменников | АО «ЦЭЭВТ» | Нижний Новгород

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

Также применяется деление на

По устройству пароводяные теплообменники разделяются на

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.

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.

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.

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.

nn.ceevt.ru

Паровые теплообменники для нагрева воды в СИП-станциях

Всем известно, что на производстве важны не только основные производственные операции, но и вспомогательные. Возьмем, к примеру подготовку вторичного теплоносителя или перегретой воды. Эта операция служит для передачи тепла от первичного теплоносителя (пара) к продукту. И главное звено в данной системе  — теплообменные аппараты (в частности, паровые теплообменники для нагрева воды).

Некоторые факты о паровых теплообменниках:

Паровые теплообменники для нагрева воды от компании КР-Тех. Характеристика.

  1. Назначение. Теплообменник трубчатый производства ООО «КР-Тех» разработан специально для быстрого нагрева воды паром в закрытом потоке с учетом современных технологических и санитарных требований. Применяется на предприятиях пищевой промышленности на участках производства продукта, а также во вспомогательных операциях.
  2. Описание и принцип действия. Цельносварная конструкция теплообменников обеспечивает надежное уплотнение и позволяет исключить попадание одной среды в другую. Для предотвращения тепловой деформации теплообменники снабжены компенсаторами сильфонного типа. Теплообменные установки серии ТТП имеют малый вес, что позволяет разместить их в различном пространственном положении: горизонтальном или вертикальном. В деталях и узлах охладителя, трубопроводах и других элементах, контактирующих с продуктом, применяются нержавеющие стали, резина и другие материалы, разрешенные Минздравом РФ для контакта с пищевыми продуктами.
  3. Конструкция теплообменника.

Почему наши теплообменники цельносварные?

Зачем нужен компенсатор теплового расширения?

За счет температуры рабочей и окружающих сред трубопровод может подвергаться удлинению или сжатию. Задача компенсаторов — контролировать расширение трубопроводов между неподвижными опорами, чтобы расширение происходило только по осям, т.к. это обеспечивает жесткость конструкции. При наличии компенсаторов теплового расширения все силы направлены именно на неподвижные опоры. Помимо неподвижных опор теплообменник имеет «скользящие» опоры, которые выравнивают движение сильфона компенсатора.

Есть вопросы?

Связаться со специалистом

kr-tec.ru

Пластинчатый теплообменник ГВС: схема обвязки и расчет

Обеспечить себе в доме или квартире горячее водоснабжение можно многими способами и непосредственный нагрев, например прямоточным электронагревателем или бойлером – не самый эффективный способ. В простоте и надежности отлично зарекомендовал себя пластинчатый теплообменник ГВС. Если есть источник тепла, например автономное отопление или даже централизованное, то тепло для нагрева воды вполне разумно взять от них, не тратя дорогостоящее электричество для этих целей.

Устройство и принцип работы

Пластинчатый теплообменник (ПТО) обеспечивает переход тепла от нагретого теплоносителя холодному, при этом не перемешивая их, развязывая два контура между собой. Теплоносителем может быть пар, вода или масло. В случае с горячим водоснабжением чаще источником тепла является теплоноситель системы отопления, а нагреваемой средой – холодная вода.

Конструктивно теплообменник представляет собой группу гофрированных пластин, собранных параллельно друг другу. Между ними образуются каналы, по которым течет теплоноситель и нагреваемая среда, притом послойно они чередуются между собой, не перемешиваясь при этом. За счет чередования слоев, по которым текут жидкости обоих контуров, увеличивается площадь теплообмена.

Схема работы теплообменника

Гофрирование чаше выполняется в виде волн, притом ориентированных так, чтобы каналы одного контура располагались под углом к каналам второго контура.

Подключение входов и выходов делаются так, чтобы жидкости текли навстречу друг другу.

Поверхность и материал пластин подбирается исходя из требуемой мощности теплообмена, вида теплоносителя. В особенно эффективных и продуманных теплообменниках поверхность формуется для возбуждения завихрений возле поверхности пластины, повышая теплообмен, не создавая сильного сопротивления общему току.

Теплообменник включается между двумя контурами:

  1. Последовательно к системе отопления или параллельно с наличием регулирующей арматуры.
  2. К входу от холодного водопровода и выходом к потребителю ГВС.

Холодная вода, протекая через теплообменник нагревается за счет тепла от системы отопления до требуемой температуры и подается на кран потребителя.

Основные характеристики пластинчатого теплообменника:

Мощность зависит от общей площади теплообмена, перепада температур в обоих контурах между входов и выходом и даже от числа пластин.

Максимальная температура задается подбором материалов и способом соединения пластин и корпуса теплообменника.

Пропускная способность повышается с увеличением числа пластин, так как они подключаются фактически параллельно, то каждая новая пара пластин добавляет дополнительный канал для тока жидкости.

Коэффициент гидравлического сопротивления важен при расчете нагрузки на систему отопления, где от этого зависит выбор циркуляционного насоса, немаловажен и для других источников тепла. Зависит от типа гофрирования пластин и размера сечения каналов и их количества.

Для наиболее востребованных случаев, каким является обеспечение горячей водой частного хозяйства, дома или квартиры производятся готовые теплообменники с постоянными характеристиками.

Расчет

Выбор подходящего теплообменника сложно выполнить, оперируя только одной лишь его мощностью или пропускной способностью. Эффективность подготовки ГВС зависит и от состояния теплоносителя в первом контуре и во втором, от материала и конструкции теплообменника, скорости и массовой части теплоносителя, проходящего в единицу времени через пластинчатый теплообменник. Однако, естественно следует предварительно выполнить расчет, позволяющий прийти к определенному сочетанию мощности и производительности для выбора подходящей модели.

Базовые данные необходимые для расчета:

Кроме этого в формулах для расчета задействована удельная теплоемкость жидкости в обоих контурах. Для ГВС используется табличное значение для начальной температуры воды, чаще +20оС, равное 4,182 кДж/кг*К. Для теплоносителя следует отдельно находить значение удельной теплоемкости, если в его составе имеется антифриз или другие присадки для улучшения его качеств. Аналогично для централизованного отопления берется приблизительное значение или фактическое на основании данных теплокоммунэнерго.

Целевой расход определяется количеством пользователей для горячей воды и количеством устройств (краны, посудомоечная и стиральная машинка, душ), где она будет использована. Согласно требованиям СНиП 2.04.01-85 необходимы следующие значения расхода горячей воды:

Значение для раковины умножается на количество устройств в доме, которые могут использоваться параллельно, и складывается со значением для ванны или душевой в зависимости от того, что именно используется. Для посудомоечной и стиральной машинки значения берутся из паспорта и инструкции и только при условии, что они поддерживают использование горячей воды.

Второе базовое значение – это мощности теплообменника. Рассчитывается исходя из полученного значения расхода жидкости и разницы температур воды на входе в теплообменник и на выходе.

P = m * С *Δt,

где m – расход воды, С – удельная теплоемкость, Δt – разница температур воды на входе и выходе ПТО.

Для получения массового расхода воды следует расход, выраженный в л/ч умножить на плотность воды 1000 кг/м3.

КПД теплообменников оценивается на уровне 80-85%, и многое зависит от конструкции самого оборудования, так что полученное значение следует разделить на 0,8(5).

С другой стороны ограничением по мощности будет расчет, выполненный со стороны первого контура с теплоносителем, где, используя уже разницу допустимых температур для системы отопления, получаем максимально допустимый забор мощности. Конечный результат будет компромиссом между двумя полученными значениями.

Если забора мощности для нагрева нужного количества горячей воды не хватает, то разумнее использовать две ступени подогрева и, соответственно, два теплообменника. Мощность распределяется между ними поровну от требуемого расчета. Одна ступень выполняет предварительный нагрев, используя в качестве источника тепла обратку отопления с пониженной температурой. Второй ПТО уже нагревает окончательно воду за счет горячей воды с подачи отопления.

Схема обвязки

Подключают теплообменник к системе отопления несколькими способами. Самый простой вариант с параллельным включением и наличием регулировочного клапана, работающего от термоголовки.

Обязательными являются запорные шаровые вентили на всех выводах теплообменника, чтобы иметь возможность полностью перекрыть доступ жидкости и обеспечить условия для демонтажа оборудования. Регулировкой мощности и, соответственно, нагревом горячей воды должен заниматься клапан с управлением от термоголовки. Клапан устанавливается на подводящую трубу от отопления, а датчик температуры на выход контура ГВС.

При цикличной организации ГВС с наличием накопительной емкости устанавливается дополнительно тройник на входе нагреваемого контура для включения холодной водопроводной воды и обратки по ГВС. Избежать ненужного тока в обратном направлении в ветке горячей и холодной воды не даст обратный клапан.

Недостатком этой схемы является сильно завышенная нагрузка на систему отопления и неэффективный нагрев воды во втором контуре при большем перепаде температур.

Гораздо продуктивнее и надежнее работает схема с двумя теплообменниками, двухступенчатая.

1 – пластинчатый теплообменник; 2 – регулятор температуры прямого действия: 2.1 – клапан; 2.2 – термостатический элемент; 3 – циркуляционный насос ГВС; 4 – счетчик горячей воды; 5 – электро-контактный манометр (защита от «сухого хода»)

Идея заключается в использовании двух теплообменников. В первой ступени используется с одной стороны обратка системы отопления, а с другой холодная вода из водопровода. Это дает предварительный нагрев примерно на 1/3 или половину от необходимой температуры, при этом не страдает обогрев дома. Включение контура выполняется последовательно с байпасом, на котором уже закреплен игловой вентиль, с помощью которого регулируется объем теплоносителя.

Второй ПТО, вторая ступень, подключаемая параллельно системе отопления – это с одной стороны подача горячего теплоносителя от котла или котельной, а с другой уже подогретая на первой ступени вода ГВС.

Регулировкой первой ступени заниматься нет нужды. Устанавливаются лишь шаровые вентили на все четыре отвода и обратный клапан на подачу холодной воды.

Обвязка второй ступени идентичная параллельному подключению за исключением того, что вместо холодной воды подключается уже подогретая вода с первой ступени.

udobnovdome.ru


Смотрите также

Сайт о Бане - проект, посвященный строительству, эксплуатации и уходу за русской баней. Большой сборник статей, который может быть полезен любому любителю бани

Содержание, карта сайта.