Навигация
Пластины для теплообменника подбирают, ориентируясь на следующие характеристики:
- Материал пластин
- Диапазон допустимого внутреннего давления
- Диапазон температуры теплоносителя
- Рисунок каналов
Разберем каждый параметр подробно.
Материалы для изготовления пластин теплообменников
От материала, из которого штампуется пластина теплообменника, зависит длительность эксплуатации, стойкость к коррозии, разрушительному действию агрессивной химической среды.
Для изготовления пластин используется:
- AISI304 – очищенная нержавеющая сталь. Применяется в теплообменниках с неагрессивным теплоносителем – вода, пар, масло.
- AISI316 – нержавеющая сталь с присадкой молибдена, более стойкая к коррозии, действию высоких температур, агрессивной среды. Используется для морской воды, растворов уксусной кислоты, спиртов и растворителей, с концентрацией агрессивного вещества до 10%. С агрессивными средами допустимая температура эксплуатации не более 50°.
- SMO254 – легированная нержавеющая сталь с высоким содержанием азота и молибдена. Стойкость к коррозии в кислых растворах, восстановительной и галогеносодержащей среде. Применяется для внутренней защиты трубопроводов по транспортировке нефти и газа.
- Titan – отличается повышенной коррозийной стойкостью. На поверхности металла в процессе эксплуатации формируется защитная пленка. Может эксплуатироваться с растворами хлора, органических кислот и щелочей, в температурном диапазоне до их точки кипения.
- Hastelloy – материал повышенной стойкости к действию серной и соляной, фосфорной кислоты (в любой концентрации), особо агрессивных химических соединений.
Кроме материала, важна толщина металла пластины.
Толщина пластины теплообменника
При выборе толщины пластины надо учитывать рабочее давление, при котором будет использоваться теплообменник. Чем тоньше металл пластины, тем меньшее давление пластина может выдержать без деформации.
Не стоит выбирать слишком толстые пластины, если этого не требует режим эксплуатации. Скорость теплообмена снижается, при увеличении толщины металла пластины.
Толщина пластины для разных режимов эксплуатации:
- 0.4 – 0,5 мм - давление до 1,0 МПа
- 0,6 мм – давление больше 1,0 МПа
- 0.6 – 1 мм – температурный режим выше 150° , высокое давление
- 0.6 – 1 мм – для химически агрессивных растворов
Данные приблизительные, точная толщина пластины теплообменника подбирается на основании теплового расчета конкретной модели теплообменника.
Максимально допустимая температура теплоносителя в пластинах теплообменников – 180°С, давление – 2.53 МПа.
Рисунок каналов пластины теплообменника
По каналам пластины движется теплоноситель. Поэтому при выборе пластин важно ориентироваться на тип рифления:
- TL – острый угол рифления 30 градусов. Обеспечивает низкий перепад давления в пластине. Из-за малого перепада давления, снижена скорость передачи тепла. Рекомендован для газовых теплообменников, оборудования нефтепереработки, где критически важно поддержание стабильных параметров давления в теплообменнике.
- ТК – угол рифления 60 градусов. Обеспечивает быстрый процесс теплообмена, но перепад давления в таких пластинах высокий. Рекомендован для жидких теплоносителей.
- ТМ – комбинированные углы рифления 40 и 60 градусов. Обеспечивают стабильное давление и стабильную теплопередачу.
Широкая площадь сечения каналов предназначена для вязкой среды – нефтепродукты, масла, стандартное сечение канала – для воды, пара, невязких растворов
При выборе пластин важно ориентироваться на модель теплообменника, так как монтажные характеристики и размеры уплотнителей у разных производителей могут существенно отличаться.