Навигация
Какие компоненты при производстве теплообменников использует компания Tranter (США), разбираем в статье. Также даем рекомендации по выбору теплообменных пластин.
Технологии изготовления пластин
С учетом разноплановых условий эксплуатации – температурных режимов, давления, расхода – компания разработала концептуально разные пластины, которые различаются:
- Гофрированным рисунком
- Направлением углов между линиями смежных зон пластины
- Глубиной и шириной рельефа
- Количеством пластинчатых элементов в одной сборочной единице
Применяя теплообменные пластины с тем или иным решением, производители оборудования добиваются необходимых параметров гидравлического сопротивления, турбулентности, интенсивности теплообмена. Пакет может содержать однотипные элементы и изделия с разными рельефными рисунками. Как именно достичь требуемых рабочих показателей, знает специалист с соответствующей квалификацией.
Под маркой Трантер выпускаются пластины следующих видов:
- С дизайном Ultraflex
- С рисунком "в елочку"
- С широким зазором
- Сдвоенные
Пластины Ultraflex – GX-серия – характеризуются асимметричным гофрированием, благодаря чему можно оптимизировать теплопередачу и гидравлическое сопротивление. Дополнительные уплотнения на периферии пластин снижают риск утечек, а двойные уплотнительные контуры предотвращают смешивание потоков. Различные углы гофрирования: тупой H, средний М и острый L позволяют адаптировать оборудование под конкретные режимы эксплуатации. Ultraflex-рельеф имеет теплообменный элемент Tranter GX012 толщиной 0,5 мм.
Пластины GC-серии изготавливают с традиционным рисунком "в елочку" с параллельным направлением потока. Могут быть с тупым или острым углом. Такие теплообменные элементы обеспечивают низкое гидравлическое сопротивление, поэтому подходят для процессов с ограничениями по перепаду давления. Глубокая вытяжка и специфический рисунок в зоне распределения потока способствуют эффективному тепловому обмену при низких потерях давления. Пример изделия этого типа – модель Tranter GCD054 из нержавеющей стали.
Пластины с широким зазором представлены GFP-серией. Элементы разработаны для работы с загрязненными и густыми средами, такими как сахарный сироп, бумажная масса и другие вязкие жидкости. Рельеф выполнен в виде вертикальных параллельных гофр. Подобное решение снижает риск засорения и упрощает обслуживание. Пластины этого типа применены в теплообменнике Tranter GF-097 N-03, подходящем для технологического применения.
Сдвоенные пластины – GD-серия – состоят из двух сваренных между собой пластинчатых элементов, образующих двойную стенку. Это обеспечивает дополнительную защиту от смешивания потоков. В случае утечки, жидкость выходит наружу. Такой принцип работы позволяет быстро обнаружить проблему без разборки оборудования. Пластины этого типа применены в теплообменнике Tranter GD-009 P/PI-03, пользующимся высоким спросом среди промышленников.
Виды уплотнений для разборных теплообменников
Уплотнительные прокладки обеспечивают герметичность каналов как по периметру, так и между двумя средами. Эластичные детали напрямую влияют на надежность работы аппаратов. Уплотнения Tranter различаются способом крепления и материалом изготовления.
Виды уплотнительных элементов по способу крепления:
- Клеевые (glued) – прокладки приклеиваются к пластине и обеспечивают прочную фиксацию; подходят для применений с редкой разборкой оборудования
- Защелкивающиеся (clip-on, snap-on) – уплотнения фиксируются на пластине с помощью клипс особой формы, что упрощает их замену и обслуживание; решение универсально и наиболее применимо
Материалы уплотнений:
- NBR (нитрил-бутадиеновый каучук) – обладает хорошей стойкостью к маслам и жирам, рабочая температура до 110°C
- EPDM (этилен-пропилен-диеновый мономер) – устойчив к горячей воде, пару и окислителям, сохраняет свои свойства при температуре до 150°C
- HNBR (гидрогенизированный нитрил) – термостойкость до 150°C, материал устойчив к агрессивным средам
- FKM/Viton – имеет высокую химическую стойкость, выдерживает температуры до 200°C, подходит для агрессивных химических сред
Подходящий материал уплотнения определяется конкретной рабочей ситуацией.
Рекомендации по выбору теплообменных пластин
Выбор пластин должен основываться на анализе технологических требований, параметров рабочих сред и условий эксплуатации.
Пластинчатые элементы Ultraflex с ассиметричным гофрированием обеспечивают оптимальный баланс между теплопередачей и падением давления. Подходят для процессов с неравномерными потоками и ограничениями по перепаду давления.
GC-пластины с рисунком "в елочку" и параллельным движением теплоносителя обеспечивают низкое гидравлическое сопротивление, подходят для случаев, где важны малые потери давления.
Теплообменные GFP-элементы с широкими каналами предназначены для работы с загрязненными или вязкими средами. Теплообменники, созданные на основе GFP-пластин, менее подвержены засорению, проще в обслуживании. Рекомендуются для пищевой, химической и текстильной промышленности.
Сдвоенные GD-пластины с повышенной защитой от смешения сред разработаны для случаев, где изоляция теплоносителей имеет критически важное значение. Например, в пищевой и фармацевтической отрасли.
С точки зрения материала пластин, необходимо учитывать химический состав среды, чтобы предупредить разрушение металла. Чаще всего теплообменные элементы изготавливают из следующих материалов:
- AISI 316 и 316L – нержавеющая сталь с добавлением молибдена, обеспечивающая высокую стойкость к коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением
- Titanium – обладает исключительной коррозионной стойкостью, особенно в средах, содержащих хлориды
- 254 SMO – супераустенитная нержавеющая сталь с повышенной устойчивостью к концентрированным кислотам и хлоридам
- Hastelloy C276 – коррозионностойкий никелевый сплав, выдерживающий действие концентрированных кислот
Комплексный подход к выбору основных компонентов теплообменника обеспечит надежность, функциональность и долговечность аппарата.