Кожухотрубный теплообменник — пучок труб в цилиндрическом корпусе: одна среда идёт внутри труб, другая омывает их снаружи. Пластинчатый — пакет гофрированных пластин с чередующимися каналами. Обе конструкции решают одну задачу, но по-разному, и это определяет, где какая уместнее.
В тепловых пунктах за последние десятилетия пластинчатые аппараты во многом вытеснили кожухотрубные. Но не везде, и не без причин.
Размер и эффективность
Пластинчатый компактнее при той же мощности. Тонкая гофрированная пластина и турбулентный поток дают высокую интенсивность теплообмена на единицу площади: принцип работы. Плюс чистый противоток позволяет нагреть одну среду почти до температуры другой.
Кожухотрубный занимает больше места и весит больше. Зато он проще устроен и терпимее к условиям.
Для тесного подвального ИТП компактность пластинчатого — часто решающий фактор.
Чувствительность к загрязнению
Пластинчатый — узкие каналы и много точек контакта между пластинами. Механические включения застревают, а тонкий слой отложений заметно снижает мощность. Такой аппарат требует фильтрации и своевременной промывки: накипь в теплообменнике.
Кожухотрубный — каналы шире, он терпимее к взвеси и грязной воде. Но и он зарастает — просто медленнее проявляет это.
Для сред со взвесями и волокнами есть пластинчатые аппараты с широкими каналами: теплообменники с широкими каналами.
Давление и температура
Кожухотрубные аппараты традиционно применяют там, где параметры высокие — пар высокого давления, высокотемпературные технологические процессы. Разборный пластинчатый ограничен возможностями уплотнений. Для жёстких условий есть сварные пластинчатые конструкции: сварные и полусварные.
В теплоснабжении зданий параметры обычно укладываются в возможности разборных пластинчатых аппаратов.
Фотографии с объектов, которые обслуживали.
Обслуживание и ремонт
Пластинчатый разборный: - раскрывается целиком, каждая пластина доступна для осмотра и чистки; - уплотнения — расходник, меняются при разборке; - можно заменить отдельные пластины и нарастить мощность; - нужно место для раздвижки пакета.
Кожухотрубный: - межтрубное пространство механически почистить сложно; - трубы чистят изнутри механически или химией; - при течи трубу глушат — аппарат теряет часть площади; - уплотнений меньше, поэтому плановых замен меньше.
Когда меняют кожухотрубный на пластинчатый
Частая задача при реконструкции тепловых пунктов: старый кожухотрубный подогреватель выработал ресурс, а на его место ставят пластинчатый.
Что учесть: - подбор по фактическим параметрам, а не по размеру старого аппарата: замена теплообменника на новый; - фильтрация — пластинчатому она нужнее, чем кожухотрубному. Если в старой обвязке фильтров не было, их нужно добавить: обвязка теплообменника; - место для обслуживания — компактность не отменяет зазор для раздвижки пакета; - гидравлика — сопротивление пластинчатого аппарата может отличаться, и это надо проверить по насосам.
Итог
| Пластинчатый | Кожухотрубный | |
|---|---|---|
| Размер при той же мощности | меньше | больше |
| Интенсивность теплообмена | выше | ниже |
| Чувствительность к грязи | выше | ниже |
| Высокие параметры | ограничен уплотнениями (кроме сварных) | лучше подходит |
| Доступ для чистки | полный при разборке | ограниченный |
| Наращивание мощности | возможно | нет |
Частые вопросы
Что лучше — пластинчатый или кожухотрубный?
Зависит от задачи. Для теплоснабжения зданий чаще выбирают пластинчатый, для высоких параметров и грязных сред — кожухотрубный или специальные пластинчатые конструкции.
Можно ли заменить кожухотрубный на пластинчатый?
Да, это частая задача при реконструкции. Подбор — по фактическим параметрам, с добавлением фильтрации.
Почему пластинчатый быстрее забивается?
У него узкие каналы и много точек контакта между пластинами — механические включения застревают.
Какой проще обслуживать?
Разборный пластинчатый даёт полный доступ к поверхности при разборке. Кожухотрубный требует меньше плановых замен, но чистить его сложнее.
Какой дешевле?
Зависит от мощности и параметров. Сравнивать стоит с учётом стоимости обслуживания за весь срок.