1992

t'

t'' 2 И

Рис. 4.4. Схема односекционного пластинчатогоД2теплообменника

Теплоноситель, входящий в аппарат, попадает в каналы через продольные коллекторы, образованные угловыми отверстиями пластин и малыми прокладками, окружающими эти отверстия. Из коллектора теплоноситель распределяетсябобычно по нескольким параллельным каналам. Относительное направление движения обоих теплоносителей через пластинчатый теплоо менник может быть различным в за-

41

плообменника в сравнении с размерами других типов промышленных теплообменных аппаратов.

2. Для разборки и чистки поверхностей теплообмена разборного

пластинчатого теплообменника не требуются дополнительные производственные площади. При разборке теплообменника (см. рис. 4.3) отвинчивают зажимной винт 10, отодвигают на верхней штанге 7

3. Пластинчатые теплообменные аппараты различнойИпроизводительности и назначения можно создать из одних и тех же узлов и деталей и, в частности, из одинаковых пластин. Технология изготовления теплообменпых аппаратов широкого размерного ряда поверхностей и их основных элементов (рабочих пластин) основана на холодной штамповке тонких металлических листов, что создает надежные предпосылки для массового экономичного изготовления их при наи-

осматривают, чистят и моют, имея возможность, если требуется, отводить нижний конец пластины в сторону.

меньшей затрате труда и материалов.

Отметим и трудности в эксплуатации пластинчатых теплообменников. Так, при эксплуатации сварных блочных, неразборных и полуразборных теплообменников следует постоянно контролировать коэффициент теплопередачи и гидравлическое сопротивление аппарата. При загрязнении поверхности теплообмена коэффициент теплопередачи уменьшается, а гидравлическое сопротивление возрастает. При

43

повышении гидравлического сопротивления до установленного максимального значения аппарат надо переключать на промывку от загрязнений. Несвоевременная промывка может вывести аппарат из строя.

Для разборных пластинчатых теплообменников характерны сле-

дующие параметры: И

– материал пластин: тонколистовые стали (AISI304, AISI316), Ти-

тан, Hastelloy, 254SMO и др.;

– температура теплоносителя в пластинах не превышает 200 °С;

– давление теплоносителя в пластинах не превышает 2,5 МПа;

– число пластин также колеблется от самых малых значений

(практикуют от 7–10 пластин) и до самых больших.

В табл. 4.1 приведены технические характеристики пластин разбор-

44

СМетодика расчета пластинчатых водоподогревателей основана:

1) на использовании в них всего располагаемого напора теплоносителей с целью получения максимальной скорости каждого теплоносителя и соответственно максимального значения коэффициента теплопередачи;

45

2) при неизвестных располагаемых напорах по максимальной скорости нагреваемой воды, как и при подборе кожухотрубных водоподогревателей. По максимальной скорости нагреваемой воды получение теплообменной поверхности и потерь напора.

В первом случае оптимальное соотношение числа ходов для грею-

При нес мметр чной компоновке получается смешанное движение потоков: в части каналов – противоток, в части – прямоток, что снижает температурный напор установки по сравнению с противоточным характером теплоносителей, который имеет место при симметричной компоновке, и в определенной степени уменьшает выгоду от повышения скорости воды при нессиметричной компоновке. Поэтому для исключения смешанного тока теплоносителей более эффективно водоподогревательную установку собирать из двух или нескольких теплообменников с симметричной компоновкой, включенных последовательно по теплоносителю, у которого большее число

46

ходов, и параллельно – по другому теплоносителю. При этом обвязка специальными трубопроводами должна обеспечить противоток в каждом теплообменнике.

в одну установку с противоточным движением воды

47

При расчете пластинчатого водоподогревателя оптимальная скорость принимается исходя из получения таких же потерь давления в установке по нагреваемой воде, как при применении кожухотрубного водоподогревателя – 100–150 кПа, что соответствует скорости воды в

48

6. Коэффициент теплоотдачи от стенки пластины к нагреваемой воде

где β – коэффициент, учитывающий уменьшение коэффициента теплопередачи из-за термического сопротивления накипи и загрязнений на пластине, в зависимости от качества воды принимается равным

0,7–0,85.

полученным значениям коэффициента теплопередачи и среднелогарифмической разности температур между греющей и нагреваемой во-

где fПЛ – поверхность нагрева одной пластины, м2. Число ходов округляется до целой величины.

В одноходовых теплообменниках четыре штуцера для подвода и отвода греющей и нагреваемой воды располагаются на одной неподвижной плите. В многоходовых теплообменниках часть штуцеров должна располагаться на подвижной плите, что вызывает некоторые сложности при эксплуатации. Поэтому целесообразней вместо устройства многоходового теплообменника разбить его по числу ходов на раздельные теплообменники, соединенные по одному теплоноси-

49

телю последовательно, а по другому – параллельно, с соблюдением противоточного движения.

10. Действительная поверхность нагрева всего водоподогревателя определяется по формуле

где ϕ – коэффициент, учитывающий накипеобразование, который для греющей сетевой воды равен единице, а для нагреваемой воды должен приниматься по опытным данным, при отсутствии таких данных можно принимать ϕ = 1,5–2,0;

Б –коэффициент, зависящийот типапластины, принимается по табл. 4.1;

W – скорость воды пр прохождении максимального секундного расхода.

Рассмотрим пример расчета пластинчатого водоподогревателя для двухступенчатой схемы присоединения водоподогревателей горячего водоснабжен я (см. р с. 1.3).

Пр мер. 4.1. Вы рать рассчитать водоподогревательную установку для с стемы горячего водоснабжения центрального теплового пункта, оборудованную водоподогревателями, состоящими из пласт нчатых секц й по работе [3].

Водоподогреватели пр соединены к тепловой сети по двухступенчатой схеме (рис. 4.9). Система отопления присоединена к тепловым сетям по зависимой схеме.

50