Комплектующие элементы - Теплообменные аппараты

Водяные нагреватели и охладители

Характеристики применяемых теплообменных аппаратов

Материалы

В зависимости от типа и температуры теплоносителя, наличия примесей в воздухе и коррозионной агрессивности воздушной среды и теплоносителя, а так же специальных гигиенических требований применяются следующие сочетания материалов труб и оребрения:

— медные трубы, алюминиевое оребрение (стандартное исполнение),
— медные трубы, медное оребрение (отсутствие мест контакта разнородных металлов исключает гальваническую коррозию),
— медные трубы, медное оребрение с лужением,
— медные трубы, алюминиевое оребрение с антикоррозионным покрытием,
— стальные трубы, алюминиевое оребрение (такое сочетание рекомендуется к применению если температура теплоносителя на входе в нагреватель превышает 130 ˚С),
— трубы из нержавеющей стали, алюминиевое оребрение,
— трубы и оребрение из нержавеющей стали

Материал рамы теплообменного аппарата:

— оцинкованная сталь,
— нержавеющая сталь

Толщина стенки труб

— Медная труба 0,4 мм – стандартное исполнение, для температур теплоносителя до 95 ˚С.
— Медная труба 0,75 мм – повышенная прочность, для температур теплоносителя до 110 ˚С.
— Медная труба 1,0 мм – максимальная прочность, для температур теплоносителя до 130 ˚С.
— Стальная труба 1,5 мм – для температур теплоносителя от 130 до 150 ˚С.
— Труба из нержавеющей стали AISI 304 0,6 мм (аналог стали 08Х18Н10).
— Труба из нержавеющей стали AISI 304 1,0 мм (аналог стали 08Х18Н10).

Водяные охладители: материал и толщина стенки труб аналогичны водяным нагревателям

Фреоновые охладители
— медная труба 0,75 мм,
— медная труба 1,0 мм.

Максимальное рабочее давление

Водяные нагреватели: 16 бар.
Паровые нагреватели: 12 бар (максимальная температура пара 150 ˚С).

Шаг оребрения

Как в нагревателях, так и в охладителях используется следующий ряд расстояний между пластинами оребрения – 2,0, 2,5, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 8,0, 10,0 мм. При выборе шага оребрения необходимо соблюсти баланс между интенсивностью теплопередачи и сопротивлением аппарата по воздуху, а так же удобством обслуживания (чистки) аппарата. Для нагревателей, работающих в условиях температур входящего воздуха ниже -26˚С, мы рекомендуем использовать шаг оребрения не менее 3,0 мм. Для охладителей рекомендуется величина шага от 2,5 мм, а для охладителей осушки – от 3,0 мм.

Толщина листа материала оребрения

0,12 или 0,2 мм

Рекомендуемый диапазон скоростей воздуха в сечении аппарата

От 1,6 до 4,1 м/с

— Без каплеуловителя: от 1,6 до 2,5 м/c.
— С каплеуловителем, 2 изгиба: от 1,6 до 3.0 м/с.
— С каплеуловителем, 4 изгиба: от 1,6 до 3,2 м/с.
Использование охладителей без каплеуловителя не рекомендуется!

Тип соединения:

— фланцевое (рекомендуется при диаметре присоединительных патрубков 2” и больше),
— муфтовое (рекомендуется при диаметре присоединительных патрубков менее 2”).

Геометрия расположения труб теплообменных аппаратов

Конструкция теплообменных аппаратов предусматривает возможность использования 4-х типов геометрии расположения труб:

Таблица применимости типов геометрии оребрения

Каплеуловители

Опционально секции охлаждения могут комплектоваться каплеуловителями. Конструктивно состоят из разборного корпуса и каплеулавливающей вставки. Материал профиля каплеуловителя – экструдированный полипропилен, алюминий или нержавеющая сталь AISI 304 или 316.

Принцип работы каплеуловителя основан на последовательных изменениях направления движения потока воздуха, содержащего капельную влагу. Инерция капель не позволяет им избежать столкновения с материалом каплеуловителя. На поверхности капли формируют пленку жидкости, которая под действием силы тяжести стекает вниз. Специальное профилирование пластин увеличивает эффективность каплеуловителя.

Для избежания чрезмерного заводнения каплеотделителя, что ведет к потере его эффективности и повторному уносу жидкости с поверхности пластин, не рекомендуется превышать высоту пластин 2500 мм. Допустимый диапазон скоростей воздуха на каплеуловителе от 2 до 5 м/с.

Существует возможность выбора конструктивных параметров каплеуловителя – два или четыре изгиба пластин по ходу движения воздуха. Характеристика каплеуловителя описывается диаграммой предельного размера капель – минимального размера капель, которые улавливаются из потока полностью.

Диаграммы предельного размера капель

Антикоррозионная обработка

Теплообменные аппараты зачастую подвергаются коррозии по нескольким причинам, кроющимся в их конструкции (контакт разнородных металлов) и специфике работы (контакт с воздухом, содержащим коррозионно-активные примеси). Коррозия и загрязнение теплообменного аппарата приводит к ухудшению его производительности в процессе работы. Целью антикоррозионной обработки является изоляция аппарата от активной среды таким образом, чтобы коэффициент теплопередачи и перепад давления по воздуху не менялись.

Характеристики антикоррозионного покрытия

Тип: Полиуретан с дисперсным алюминием.
Цвет: Шампань.
Стойкость: стандарт ASTM B117, 4000+ часов воздействия соляного раствора.
Толщина слоя: 25-30 мкм.
Увеличение сопротивления по воздуху: 0-5% (в зависимости от геометрии оребрения).
Увеличение теплового сопротивления: 0-3% (в зависимости от геометрии оребрения).
УФ-стойкость: высочайшая.
Химическая стойкость: высочайшая.

Секция охлаждения должна быть укомплектована гидрозатвором (сифоном) для предотвращения проникновения запахов из канализации. Параметры гидрозатвора определяются в процессе проектирования и зависят а) от положения секции охлаждения относительно вентилятора (на стороне высокого или низкого давления) б) от давления воздуха в точке отвода конденсата при работе вентилятора. Так как колено гидрозатвора должно опускаться ниже плоскости поддона на расчетную высоту, установки с секциями охлаждения зачастую должны быть снабжены увеличенной рамой (высотой 150 мм). Неправильно спроектированный гидрозатвор может привести к серьезным проблемам при эксплуатации вентиляционной установки, таким как застой воды в поддоне секции охлаждения!

Электрические нагреватели

Электрический нагреватель представляет собой теплообменный аппарат, поверхность нагрева которого образована набором трубчатых нагревательных элементов с оребрением. Применяется для нагрева воздуха, с невысоким содержанием частиц пыли, агрессивных примесей или горючих газов. В стандартном исполнении нагревательные элементы изготовлены из стали, оребрение из оцинкованной стали.

Подключение питания производится на клеммной колодке. Чтобы избежать перегрева нагреватель должен работать только при включенном вентиляторе. Для корректной работы на нагревателе должна обеспечиваться скорость потока воздуха не менее 2,6 м/с.

Рабочий диапазон регулирования: +20 °С …+120°C.
Электропитание: 400 В / 3 ф / 50 Гц.
Класс защиты клеммной коробки: IP55

Массо-габаритные характеристики