Alfa Laval розробила нову серію спеціальних теплообмінників – TS-M для нагрівання рідини за допомогою пари. Основними конструктивними особливостями серії цих пароводяних теплообмінників є унікальна геометрія і висока міцність пластин з нержавіючої сталі, спеціальні прокладки, здатні витримувати температуру до 180 °С, і міцна рама теплообмінника. Переваги TS-M забезпечують економію експлуатаційних витрат та продуктивність, недосяжну при використанні кожухотрубних або звичайних пластинчастих теплообмінників. Пароводяні теплообмінники серії TS-M – це нове покоління парових нагрівачів.

Розбірний пластинчастий пароводяний теплообмінник нової серії TS-M вирішує дві основні проблеми, що виникають при використанні пластинчастих теплообмінників як пароводяні нагрівачі. Перше – це ерозія пластин і шумові ефекти, що виникають через високу (надзвукову) швидкість пару, коли необхідно нагрівати воду з великим ΔT, наприклад з 5°С до 60°С. Друга проблема – занадто завищена поверхня теплопередачі, що виходить у разі нагрівання великої кількості води на мале ΔT через необхідність отримання нормальної втрати напору по воді. Унікальна конструкція пластин TS-M дозволила вирішити ці проблеми. Єдиний у світі розбірний пластинчастий пароводяний теплообмінник, розроблений фірмою Alfa Laval, має низку унікальних особливостей. Це:

• Новий матеріал прокладок для пароводяних теплообмінників

  

  Серія TS-M пароводяних теплообмінників Alfa Laval

  Компанія Alfa Laval розробила абсолютно новий матеріал прокладок Heat Seal F, який дав можливість працювати з температурами до 180°С. Оснащення теплообмінників серії TS-M подібною удосконаленою прокладкою дозволяє застосовувати їх у більшості систем, які використовують пару.

• Оптимізація конструкції пластин у пароводяному теплообміннику

  Теплообмінники серії TS-M дозволяють вирішити дві основні проблеми, що виникають при використанні як парових нагрівачів звичайних пластинчастих теплообмінників. Перша проблема: значне нагрівання води, наприклад, від 10 до 70 °С відбувається з великою витратою пари, що викликає ерозію пластин і сильний шум працюючого апарату. Друга проблема: незначне нагрівання води, всього на кілька градусів, потребує великої витрати води. Тому для забезпечення розумного гідравлічного опору водяної сторони доводиться збільшувати розмір самого теплообмінника. Обидва ці недоліки усунуті в теплообмінниках серії TS-M завдяки використанню пластин з унікальною геометрією, яка дозволяє без проблем здійснювати нагрів як у межах малих, так і значних інтервалів температур.

• Відсутність термічної втоми

  Нагрів і охолодження, що циклічно повторюється, створюють теплові розширення матеріалів і як наслідок – руйнується конструкція кожухотрубних і зварних теплообмінників. Комбінація тонких пластин та відсутність зварних з’єднань розбірного теплообмінника робить TS-M нечутливим до теплового розширення.

• Чудовий контроль температури

  Малий внутрішній об’єм теплообмінника дозволяє з легкістю і високою точністю підтримувати температуру води, що нагрівається. Інтенсивна теплопередача, що є наслідком невеликого робочого об’єму та високого співвідношення поверхню/об’єм пластин, гарантують мале запізнення за температурою, що підвищує якість роботи регуляторів температури і, отже, робить апарат економнішим.

• Компактність пароводяного теплообмінника
  

  Завдяки тому, що серія TS-M розроблялася як пароводяний нагрівач, теплообмінник вийшов у десятки разів менше кожухотрубного, розрахованого на те ж навантаження, що дозволяє з легкістю інтегрувати TS-M як у існуючу, так і в систему, що знову проектується.

• Корозійна стійкість.

  Пластини з кислотостійкої нержавіючої сталі стійки до рідин, насичених киснем та іншими елементами корозії. Можливе також використання пластин з інших матеріалів, наприклад стійкого до морської води титану.

• Конкурентна ціна пароводяного теплообмінника
  

  Пластинчастий теплообмінник, завдяки низькій металоємності, є прекрасною, економічно вигідною альтернативою кожухотрубному.

• Повна ремонтопридатність пароводяного теплообмінника та легке очищення пластин

  Головною перевагою розбірного пласинчастого теплобменника є 100% доступність поверхні теплопередачі для інспекції та очищення. Це дозволяє використовувати його для нагрівання води, що має високу жорсткість, у різних галузях промисловості та гарячого водопостачання.

• Гнучкість конструкції пароводяного теплообмінника

  Зміна теплового навантаження теплообмінника досягається простим додаванням або зняттям пластин.

• Широка сфера застосування
  

  Для розширення сфери застосування апарату було розроблено спеціальні модифікації: теплообмінник можна замовити з титановими пластинами та рамами, розрахованими на різні тиски.

Кожухотрубні пароводяні теплообмінники застаріли

Незважаючи на безліч недоліків, кожухотрубні теплообмінники досі домінують на ринку теплообмінників з паровим нагріванням. Тепер же, з випуском серії оригінальних пароводяних теплообмінників TS-M, застосування кожухотрубних теплообмінників як водогрійні апарати є вже застарілим рішенням.
Економічні та технічні переваги використання пароводяних теплообмінників TS-M роблять кожухотрубні теплообмінники все менш привабливими.

Конструкція пароводяного теплообмінника Alfa Laval

Пластинчастий пароводяний теплообмінник мало чим відрізняється від свого побратима – водоводяного пластинчастого теплообмінника” і складається з пакета гофрованих пластин (кислотостійка нержавіюча сталь) з отворами для проходу двох рідин, між якими здійснюється теплопередача. Пакет пластин розташовується між нерухомою опорною і рухомою притискною Між пластинами встановлені ущільнюючі прокладки, що направляють потоки рідини у відповідні канали Число пластин залежить від витрати середовищ, їх фізичних характеристик, гідравлічного опору та заданого температурного режиму Гофрована поверхня пластин пароводяного теплообмінника забезпечує високу турбулентність потоку та жорсткість конструкції теплообмінника. направляючі стрижні, по яких переміщується притискна плита, прокладки виготовляються зі спеціальних еластомерів.

Принцип роботи пароводяного теплообмінника

Пластини утворюють канали, якими у протилежному напрямі рухаються середовища. Змішування середовищ або їх витік назовні виключені, так як по периметру пластин встановлені прокладки. Запатентована поверхня пластин забезпечує високу міцність пакета та високу турбулентність потоків, що визначає максимальну ефективність теплопередачі, відсутність застійних зон та ефект самоочищення.

Переваги пластинчастих пароводяних теплообмінників Alfa Laval

Необхідна температура конденсації без додаткових витрат

Завдяки високому тепловому ККД теплообмінників TS-M можна підібрати апарат, який, працюючи при низькій температурі конденсації, має малим енергоспоживанням і відсутністю прогонового пару. Переваги утворюються за рахунок:

•відсутності втрат енергії, що витрачається на вентиляцію системи при вторинному пароутворенні
• відсутності необхідності, а відтак і витрат на окремий доохолоджувач або систему утилізації пару при вторинному пароутворенні

Порівняно низька температура конденсації означає істотне зменшення утворення накипу. Це сприяє збереженню високої тепловіддачі, зменшує експлуатаційні витрати та підвищує ККД обладнання.

У пароводяному теплообміннику відсутній зрив потоку

На відміну від кожухотрубних теплообмінників, малий обсяг робочого простору між пластинами теплообмінника TS-M дозволяє нормально функціонувати при зриві потоку, тобто. в умовах вакууму, що призводить до утворення конденсату в теплообміннику. Це часто спостерігається при нагріванні води до температури нижче 100 °С. Для кожухотрубних теплообмінників це загрожує великими проблемами щодо контролю температури та гідроударів, які можуть завдати шкоди теплообміннику та іншому обладнанню.

Швидке нагрівання середовищ у пароводяному теплообміннику

Малий робочий об’єм пароводяних теплообмінників TS-M дозволяє легко підтримувати необхідну температуру та швидко нагрівати воду, наприклад, у пристроях гарячого проточного водопостачання.

Оптимальний дизайн пароводяних теплообмінників

Компактність пароводяних теплообмінників TS-M дозволяє ідеально вписувати їх у модульні конструкції з автоматикою провідних виробників. Такі конструкції включають також сучасне обладнання для видалення конденсату та швидкодіючу систему автоматичного регулювання, що забезпечує стабільну та точну підтримку заданої температури за будь-яких змін параметрів, що природно позначається на економічності роботи теплообмінника.