Конструкція теплообмінників Альфа Лаваль

Компанія Альфа Лаваль (Alfa Laval)

Компанія Альфа Лаваль на сьогоднішній день – це найбільший у світі постачальник обладнання та технологій для різних галузей промисловості та специфічних процесів. Серед них – нагрівання та охолодження, сепарація та управління транспортуванням олій, води, хімікатів, напоїв, продуктів харчування, крохмалю та продуктів фармацевтики.

Оптимізація використання теплової енергії

Єдиною можливістю підвищити ефективність процесів нагрівання та охолодження середовищ – оптимізувати використання вже наявної енергії. Такий підхід завжди розумніший та економічніший збільшення виробництва чи додаткової закупівлі енергії. При теплопередачі дві речовини з різною температурою вступають у контакт і одна нагріває або охолоджує іншу. Це означає, що вже що у системі енергія легко переноситься в інший етап процесу, тобто. туди, де її можна використати з більшою віддачею. Незважаючи на простоту завдання, проте, технологія ефективного теплообміну має ряд тонкощів і на сьогоднішній день тільки найбільші і передові компанії галузі мають науковий потенціал і новітні розробки для комплексного вирішення проблем теплообміну. Альфа Лаваль – саме така компанія, здатна запропонувати оптимальні технології теплопередачі, що повністю відповідають потребам клієнтів.

Вибір технології теплопередачі

Сьогодні завдання теплопередачі у всьому світі вирішуються зазвичай на основі трьох базових технологій:

• класично – за допомогою громіздких кожухотрубних теплообмінників (тобто апаратів трубчастого типу);
• за допомогою менших за розміром і більш простих конструктивно-спіральних теплообмінників;
• за допомогою пластинчастих теплообмінників, що є компактним і сучасним рішенням із значно більшим тепловим ККД і найвищим потенціалом розвитку технології.

Оскільки саме останній варіант є найбільш економічно вигідним, то не дивно, що фірма Альфа Лаваль приділяє особливу увагу розвитку технології пластинчастих теплообмінників, роблячи на ній максимальний упор.

Оптимізація теплопередачі

Технологічно пластинчасті теплообмінники ідеально підходять для оптимізації процесів теплопередачі. Використання гофрованих пластин, що є основою пластинчастого теплообмінника, крім інтенсифікації процесів теплообміну та зменшення можливості виникнення відкладень, забезпечує велику площу поверхні теплообміну, за допомогою якої тепло передається від одного середовища до іншого, незважаючи на невеликі розміри габаритів. Наприклад, теплообмінний апарат Альфа Лаваль типу «Compabloc», є одним із найкомпактніших апаратів, що існують сьогодні. При однакових характеристиках даний апарат займає близько 20 % виробничої площі, необхідної для традиційного кожухотрубного апарату. Завдяки унікальній конфігурації його каналів забезпечується висока турбулентність потоків теплоносіїв, що значно підвищує ефективність теплообміну та забезпечує якість передачі тепла від одного середовища до іншого.

Конструкція пластини теплообмінника Альфа Лаваль (Alfa Laval)

Зона розподілу

Ця зона розташована у верхній та нижній частинах пластини, вона забезпечує рівномірний розподіл теплоносія по всій її ширині, за винятком появи «мертвих зон» усередині апарату. Ефективний розподіл потоків теплоносіїв – складне завдання для сучасних апаратів, де вхід та вихід поєднані по вертикалі для спрощення трубної обв’язки. Конструктивні рішення компанії «Альфа Лаваль» забезпечують повний розподіл теплоносія навіть найширшою пластиною. Ці нові унікальні конструктивні рішення підвищують рівномірність розподілу теплоносія і збільшують розрахунковий тиск.

Вхідний патрубок теплообмінника Альфа Лаваль

Забезпечує зниження перепаду тисків та швидкості теплоносіїв, що надійно запобігає ерозії.

Основна зона теплопередачі

Має першорядне значення для створення максимальної турбулентності, що відповідає необхідному перепаду тиску.

Принцип дії пластинчастого теплообмінника Альфа Лаваль

Пластинчастий теплообмінник складається з ряду тонких металевих пластин з гофрованою поверхнею, які скріплюються між собою за допомогою ущільнювальних прокладок або з’єднуються зварюванням (іноді ці способи складання поєднуються) залежно від теплоносія, що використовується, а також в залежності від ряду конструктивних причин, наприклад, необхідності видаляти або додавати пластини у процесі експлуатації. Пластини теплообмінника стискаються в пакет на жорсткій рамі з направляючими за допомогою потужних притискних плит та стяжних болтів, щоб створити технологічну систему для заповнення паралельних каналів. Одна рідка або газоподібне середовище рухається парними каналами, інша – непарними.

Головна відмінність теплообмінника Альфа Лаваль – всередині

Всі пластинчасті теплообмінники, незалежно від їхнього виробника, зовні виглядають однаково. Основні відмінності полягають у матеріалах, особливостях конструкції пластин, а також – застосовуваної технології ущільнення. Компанія “Альфа Лаваль” є найбільшим у світі виробником пластинчастих теплообмінників тільки завдяки використанню унікальних технологій у конструкції своїх апаратів.

• однокрокове випресовування пластин, що дозволяє підвищити однорідність матеріалу пластин, знизити внутрішні напруги, використовувати більш тонкі пластини, а в результаті збільшити ефективність теплопередачі. Технологія однокрокового випресування пластин, розроблена фахівцями Альфа Лаваль – унікальна та не має аналогів у світі;
• запатентована конфігурація розподільчої поверхні, що дозволяє максимально ефективно використовувати поверхню телепередачі, до краю підвищити турбулентність потоку, оптимізувати розподіл робочого середовища збільшити розрахунковий тиск до мінімуму знизити забруднення пластин;
• можливість запропонувати широкий спектр оптимально підібраних конструкцій теплообмінних апаратів практично будь-яких типорозмірів і для будь-яких застосувань.

Повністю зварний пакет пластин

Повністю зварений пакет пластин в теплообмінниках Альфа Лаваль дозволяє підвищити межу температури і тиску відповідно до 350 ° C і 40 атм

Ущільнення, що наклеюються

Якщо режим експлуатації може спричинити набухання ущільнень, їх надійність можна збільшити шляхом склеювання. Це особливо актуально за необхідності багаторазового розбирання апарату. Немає потреби замінювати ущільнення, що наклеюються, при проведенні техобслуговування. Епоксидний клей, що використовується Альфа Лаваль, пройшовши теплову обробку, надійно фіксує ущільнення і не розчиняється.

Безклеєві ущільнення

Безклеєві ущільнення дозволяють швидко і легко провести заміну прокладки на місці. Пластинчасті теплообмінники Альфа Лаваль поставляються в наступних варіантах:

• з ущільнювальними прокладками, зварені (або у будь-якому поєднанні цих способів складання) з використанням широкого спектру всебічно вивчених матеріалів та клеїв для прокладок;
• однофазні для теплообміну між газом і рідиною, що застосовуються як конденсатори, випарники, ребойлери;
• з розрахунку на весь діапазон температур і тисків, теплоносіїв різного ступеня чистоти, в’язкості, вмісту механічних домішок або волокон;
• як агрегати «два в одному», що дозволяють з високою точністю витримувати температурний графік і регулювати потік теплоносія через установку в залежності від вимог технологічного режиму;
• для величезної кількості застосувань від вкрай агресивних та відповідальних умов експлуатації, наприклад, в атомній енергетиці та установках морського видобутку нафти та газу до виробництва напоїв та харчових продуктів.

Рама пластинчастого теплообмінника Альфа Лаваль

Система суміщення пластин по 5 точках типу «No Shift» із щільним з’єднанням «метал-метал», що використовується в рамі:

• Легко забезпечує суміщення пластин при розбиранні та складання
• Гарантує негайну герметизацію
• Підвищує захист від розриву прокладок
• Збільшує термін експлуатації прокладок

Новаторські рішення Альфа Лаваль у конструкції пластин

Неметалічні пластини із Diabon FВ®

Композит на основі сплаву графіту та фторполімеру забезпечує виключно високу стійкість до соляної кислоти, AICI3 та інших агресивних речовин. На відміну від звичайного графіту, матеріал Diabon F має нульову пористість і проникність. Пластини з нього не тріскаються і не ламаються при складанні-розбиранні та експлуатації.

---

 

Пластини із широкими каналами

Пластини з каналами шириною 12 мм ідеально підходять для рідин, що містять волокна або великі механічні домішки. Конструкція каналів перешкоджає їх закупорці твердими частинками.

---

 

Подвійні пластини

Складаються з окремих пластин, спресованих та одночасно зварених лазером по краях. Призначені для застосування в процесах, де необхідні додаткові заходи щодо запобігання змішуванню рідин, щоб уникнути тяжких наслідків. Друга пластина забезпечує подвійний бар’єр між рідинами, що відповідає вимогам найсуворіших норм.

---

 

Напівзварні пластини

Зварні апарати для технологічних рідин дозволяють пластинчастому теплообміннику працювати з агресивними та важкими середовищами, розширюючи діапазон допустимих тисків. Зовнішня дія на прокладки зі зварного боку мінімальна. Для агресивних рідин використовуються зварні канали.

 

 

 

 

---

Пластинчастий конденсатор

Пластинчастий конденсатор компактної конструкції призначений для заміни традиційних великогабаритних установок. Можливість вибору розмірів приєднувальних патрубків залежно від об’єму пари, особлива конструкція пластин, асиметричні зазори між пластинами для оптимізації теплопередачі та зниження до мінімуму перепаду тисків роблять таку установку ідеальним варіантом для конденсації.

Пластинчастий випарник

Пластинчастий конденсатор-випарник, компактний і економічний, приходить на зміну звичайним громіздким і дорогим випарникам з плівкою, що падає. Його глибокі канали, великі вхідно-вихідні патрубки і лазерне зварювання дозволяють забезпечити вакуум, випаровування і конденсацію як для води, так і для органічних систем.