Конструкция теплообменников Альфа Лаваль

AlfalavalКомпания Альфа Лаваль (Alfa Laval)

Компания Альфа Лаваль на сегодняшний день — это крупнейший в мире поставщик оборудования и технологий для различных отраслей промышленности и специфических процессов. Среди них — нагрев и охлаждение, сепарация и управление транспортировкой масел, воды, химикатов, напитков, продуктов питания, крахмала и продуктов фармацевтики.

Оптимизация использования тепловой энергии

Единственной возможностью повысить эффективность процессов нагрева и охлаждения сред — оптимизировать использование уже имеющейся в распоряжении энергии. Такой подход всегда разумней и экономичней увеличения производства или дополнительной закупки энергии. При теплопередаче два вещества с различной температурой вступают в контакт и одно нагревает или охлаждает другое. Это означает, что уже находящаяся в системе энергия просто переносится на другой этап процесса, т.е. туда, где ее можно использовать с большей отдачей. Несмотря на кажущуюся простоту задачи, тем не менее, технология эффективного теплообмена имеет ряд тонкостей и на сегодняшний день только самые крупные и передовые компании отрасли обладают научным потенциалом и новейшими разработками для комплексного решения проблем теплообмена. Альфа Лаваль — именно такая компания, способная предложить оптимальные технологии теплопередачи, полностью отвечающие потребностям клиентов.

Выбор технологии теплопередачи

Сегодня задачи теплопередачи во всем мире решаются обычно на основе трех базовых технологий:

  • классически — с помощью громоздких кожухотрубных теплообменников (т.е. аппаратов трубчатого типа);
  • с помощью меньших по размеру и более простых конструктивно спиральных теплообменников;
  • с помощью пластинчатых теплообменников, представляющих собой компактное и современное решение со значительно большим тепловым КПД и самым высоким потенциалом развития технологии.

Поскольку именно последний вариант является наиболее экономически выгодным, то не удивительно что фирма Альфа Лаваль уделяет особое внимание именно развитию технологии пластинчатых теплообменников, делая на ней максимальный упор.

Оптимизация теплопередачи

Пластины разборного теплообменника Alfa Laval

Пластины разборного теплообменника Alfa Laval

Технологически пластинчатые теплообменники идеально подходят для оптимизации процессов теплопередачи. Использование гофрированных пластин, являющихся основой пластинчатого теплообменника, помимо интенсификации процессов теплообмена и уменьшения возможности возникновения отложений, обеспечивает большую площадь поверхности теплообмена, посредством которой тепло передается от одной среды к другой, несмотря на небольшие габаритные размеры аппаратов. Например, теплообменный аппарата Альфа Лаваль типа «Compabloc», является одним из самых компактных аппаратов, существующих сегодня. При одинаковых характеристиках данный аппарат занимает всего около 20 % производственной площади, необходимой для традиционного кожухотрубного аппарата. Благодаря уникальной конфигурации его каналов обеспечивается высокая турбулентность потоков теплоносителей, что значительно повышает эффективность теплообмена и обеспечивает качество передачи тепла от одной среды к другой.

Конструкция пластины теплообменника Альфа Лаваль (Alfa Laval)

Зона распределения

Эта зона расположена в верхней и нижней частях пластины, она обеспечивает равномерное распределение теплоносителя по всей ее ширине, исключая появления «мертвых зон» внутри аппарата. Эффективное распределение потоков теплоносителей — сложная задача для современных аппаратов, где вход и выход совмещены по вертикали для упрощения трубной обвязки. Конструктивные решения компании «Альфа Лаваль» обеспечивают полное распределение теплоносителя даже по самой широкой пластине. Эти новые уникалььные конструктивные решения,  повышают равномерность распределения теплоносителя и увеличивают расчетное давление.

Входной патрубок теплообменника Альфа Лаваль3

Обеспечивает снижение перепада давлений и скорости теплоносителей,что надежно предотвращает эрозию.

Основная зона теплопередачи

Имеет первостепенное значение для создания максимальной турбулентности, соответствующей необходимому перепаду давлений.

Принцип действия пластинчатого теплообменника Альфа Лаваль

Пластинчатый теплообменник состоит из ряда тонких металлических пластин c гофрированной поверхностью, которые скрепляются между собой посредством уплотнительных прокладок или соединяются сваркой (иногда эти способы сборки сочетаются) в зависимости от используемого теплоносителя, а также в зависимости от ряда конструктивных причин, например, необходимости удалять или добавлять пластины в процессе эксплуатации. Пластины теплообменника сжимаются в пакет на жесткой раме с направляющими при помощи мощных прижимных плит и стяжных болтов, чтобы создать техно- логическую систему для заполнения параллельных каналов. Одна жидкая или газообразная среда движется по четным каналам, другая — по нечетным.

Конструкция и принцип действия разборного теплообменника Alfa Laval

Конструкция и принцип действия разборного теплообменника Alfa Laval

Главное отличие теплообменнкиа Альфа Лаваль  — внутри

Все пластинчатые теплообменники, вне зависимости от их производителя, снаружи выглядят одинаково. Основные отличия заключаются в используемых материалах, особенностях конструкции пластин, а также — применяемой технологии уплотнения. Компания «Альфа Лаваль“ является крупнейшим в мире производителем пластинчатых теплообменников только благодаря использованию уникальных технологий в конструкции своих аппаратов. Среди них:

  • одношаговая выпрессовка пластин, позволяющая повысить однородность материала пластин, снизить внутренние напряжения, использовать более тонкие пластины, а в результате увеличить эффективность теплопередачи. Технология одношаговой выпрессовки пластин, разработанная специалистами Альфа Лаваль — уникальна и не имеет аналогов в мире;
  • запатентованная конфигурация распределительной поверхности, позволяющая максимально эффективно использовать поверхность телепередачи, до предела повысить турбулентность потока, оптимизировать распределение рабочей среды увеличить расчетное давление, до минимума снизить загрязнение пластин;
  • возможность предложить широчайший спектр оптимально подобранных конструкций теплообменных аппаратов фактически любых типоразмеров и для любых применений.

Полностью сварной пакет пластин6

Полностью сварной пакет пластин в теплообменниках Альфа Лаваль позволяет повысить предел температуры и давления соответственно до 350 В°C и 40 атм

Наклеивающиеся уплотнения

В случае если режим эксплуатации может стать причиной набухания уплотнений, их надежность можно увеличить путем склеивания. Это особенно актуально при необходимости многократной разборки аппарата. Нет нужды заменять наклеивающиеся уплотнения при проведении техобслуживания. Используемый Альфа Лаваль эпоксидный клей, пройдя тепловую обработку, надежно фиксирует уплотнение и не растворяется.

Бесклеевые уплотнения

Уплотнения на "клипсах"

Бесклеевые уплотнения на «клипсах»

Бесклеевые уплотнения позволяют быстро и легко произвести замену прохудившейся прокладки на месте.Пластинчатые теплообменники Альфа Лаваль поставляются в следующих вариантах:

  • с уплотнительными прокладками, сварные (или в любом сочетании этих способов сборки) с использованием широкого спектра всесторонне изученных материалов и клеев для прокладок;
  • однофазные для теплообмена между газом и жидкостью, применяемые в качестве конденсаторов, выпаривателей, ребойлеров;
  • в расчете на весь диапазон температур и давлений, теплоносителей различной степени чистоты, вязкости, содержания механических примесей или волокон;
  • в качестве агрегатов В«два в одном», позволяющих с высокой точностью выдерживать температурный график и регулировать поток теплоносителя через установку в зависимости от требований технологического режима;
  • для огромного числа применений от крайне агрессивных и ответственных условий эксплуатации, например, в атомной энергетике и установках морской добычи нефти и газа до производства напитков и пищевых продуктов.

Рама пластинчатого теплообменника Альфа Лаваль

Конструкция рамы разборного теплообменника Alfa Laval

Конструкция рамы разборного теплообменника Alfa Laval

Используемая в раме система совмещения пластин по 5 точкам типа «No Shift» с плотным соединением «металл-металл»:

  • Легко обеспечивает совмещение пластин при разборке и сборке
  • Гарантирует немедленную герметизацию
  • Повышает защиту от разрыва прокладок
  • Увеличивает срок эксплуатации прокладок

Новаторские решения Альфа Лаваль в конструкции пластин

Неметаллические пластины из Diabon FВ®9

Композит на основе сплава графита и фторполимера обеспечивает исключительно высокую устойчивость к соляной кислоте, AICI3 и другим агрессивным веществам. В отличие от обычного графита материал Diabon F имеет нулевую пористость и проницаемость. Пластины из него не трескаются и не ломаются при сборке-разборке и эксплуатации.


 

Пластины с широкими каналами10

Пластины с каналами шириной 12 мм идеально подходят для жидкостей содержащих волокна или крупные механические примеси. Конструкция каналов препятствует их закупорке твердыми частицами.


 

Двойные пластины11

Состоят из отдельных пластин, спрессованных и одновременно сваренных лазером по краям. Предназначены для применения в процессах, где необходимы дополнительные меры по предотвращению смешивания жидкостей во избежание тяжелых последствий. Повреждение одной из пластин сразу обнаруживается так как возникает внешняя течь, при этом рабочие жидкости не смешиваются Вторая пластина обеспечивает двойной барьер между жидкостями, что соответствует требованиям самых строгих норм.


 

Полусварные пластины12

Сварные аппараты для технологических жидкостей позволяют пластинчатому теплообменнику работать с агрессивными и трудными средами, расширяя диапазон допустимых давлений. Внешнее воздействие на прокладки со сварной стороны минимально. Для агрессивных жидкостей используются сварные каналы

 

 

 

 


Пластинчатый конденсатор Alfa LavalПластинчатый конденсатор

Пластинчатый конденсатор компактной конструкции предназначен для замены традиционных крупногабаритных установок. Возможность выбора размеров присоединительных патрубков в зависимости от объема пара, особая конструкция пластин, ассиметричные зазоры между пластинами для оптимизации теплопередачи и снижения до минимума перепада давлений делают такую установку идеальным вариантом для конденсации.

Пластинчатый испаритель

Пластинчатый конденсатор-испаритель, компактный и экономичный, приходит на смену обычным громоздким и дорогим испарителям с падающей пленкой. Его глубокие каналы, большие входные-выходные патрубки и лазерная сварка позволяют обеспечить вакуум, испарение и конденсацию как для воды, так и для органических систем.