Легенды и мифы современной теплотехники (пластинчатые теплообменные аппараты и кожухотрубные аппараты ТТАИ)


В настоящей статье предпринята очередная попытка осуществить объективное сравнение двух наиболее известных типов теплообменных аппаратов – пластинчатых и кожухотрубных. За последние десятилетия благодаря массированной, причем зачастую необъективной рекомендации, сформировалось мнение об абсолютном превосходстве пластинчатых теплообменников над кожухотрубными, дошло до того, что пластинчатый теплообменник стал синонимом слова «энергоэффективность» и был непременным пунктом практически всех региональных программ повышения этой самой преусловутой «энергоэффективности». Настоящим предпринимается попытка восполнить пробел в доказательном ряду сравнений пластинчатых и кожухотрубных теплообменников ТТАИ.

Перечисляя преимущества пластинчатых аппаратов, их апологеты, как правило, выделяют следующие преимущества: небольшой вес, небольшой габаритный объем, высокий коэффициент теплопередачи, повышенный срок службы, легкость технического обслуживания.

ЛЕГЕНДА № 1- небольшой вес

Тезис о незначительном весе пластинчатых теплообменников сформировался в начале 90-х годов прошлого века, когда западноевропейские фирмы, придя на рынок стран СНГ, в массовом порядке столкнулись с кожухотрубными аппаратами, использовавшимися в коммунальном хозяйстве Советского Союза и разработанными более века назад. Грешно было бы не использовать такой козырь. Но продолжать эксплуатировать эту легенду представляется просто непорядочным. В настоящее время на рынке есть кожухотрубные теплообменные аппараты ТТАИ, сравнивать с которыми пластинчатые аппараты по массе никогда не возьмется ни один представитель фирм-поставщиков пластинчатых теплообменников, так как вес их аппаратов будет казаться просто пугающе большим.

ОАО «Гомсельмаш», 2006г. Тепловая мощность -12 Гкал/ч

ОАО «Гомсельмаш» ,2006г. Тепловая мощность -12 Гкал/ч

Пример установки теплообменников ТТАИб предприятия «Кедр» на одном из объектов, вместо пластинчатого теплообменника, который уже был запроектирован для эксплуатации на РУП «Белорусская атомная электростанция». Мощность требуемого теплообменника 25 мВт. В результате расчетов (при прочих условиях: по потере напора и т.д.) представителями западноевропейского производителя был предложен пластинчатый теплообменник весом 6548 кг. Предложенный ООО «Кедр» аппарат ТТАИб для этих же условий весит 182 кг. Как говорится – комментарии излишни. А от веса зависят и затраты на транспорт, и на погрузку-разгрузку, и удобство монтажа/демонтажа, обслуживания, разборки/сборки, устройство фундамента, опор и проч. и проч.

Таким образом, становится очевидным, что малый вес пластинчатых аппаратов по сравнению с кожухотрубными не более чем легенда.

ЛЕГЕНДА № 2 – небольшой габаритный объем

Как уже отмечалось выше, на фоне «советских» кожухотрубных теплообменников пластинчатые выглядели впечатляюще компактными. Они действительно занимали на много меньше площади. Однако, уже все поменялось, и современные кожухотрубные теплообменники не только занимают меньшие площади, они могут вообще ее не занимать.

Планшетное исполнение-непосредственно на стене

Планшетное исполнение-непосредственно на стене

Легкость и возможность без фундаментного размещения тех же теплообменников ТТАИ позволяет смонтировать тепловой пункт в плоскости стены или даже потолка (так называемые «планшетные теплопункты»).

Одним из первых наглядных примеров компактности теплообменников типа ТТАИ, установленных в Беларуси, является аппарат ТТАИб предприятия «Кедр», установленный на ОАО «Интеграл». Здесь из-за узкого технологического проема не было возможности доставить запланированный пластинчатый теплообменник к месту установки. Было принято решение установить кожухотрубный теплообменный аппарат ТТАИб, который на тот момент был новым и малоизвестным на рынке Беларуси. После установки и запуска оборудования в работу, аппарат ТТАИб показал себя как качественное высоко-энергоэффективное оборудование. С тех пор на ОАО «Интеграл» установлено и успешно работает более 10 теплообменных аппаратов ТТАИб.

Аналогичная ситуация с установкой компактных аппаратов произошла и на ОАО «Минский электротехнический завод им. В.И.Козлова».

Если сравнивать в цифрах, решим, для наглядности, практическую задачу. Требуется осуществить 2-х ступенчатый нагрев воды горячего водоснабжения, при этом расход нагреваемой воды 8,4 т/ч, температуры нагреваемой воды (последовательно по ступеням) – 5,43 и 55 °С. По греющей среде были заданы следующие параметры: расход через 2-ю и 1-ю ступени соответственно 5,6 и 15,2 т/ч, температуры греющей среды на входе во 2-ю и 1-ю ступени соответственно -70 и 52 °С.

Для выполнения этих условий был предложен пластинчатый теплообменник с габаритным объемом 0,19 м3. Суммарный габаритный объем для решения той же задачи двух аппаратов ТТАИ почти в 5 раз меньше (1-ая ступень – 0,03 м3, 2-ая – 0,007 м3) при тех же потерях напора. А если используется одноступенчатая схема подогрева ГВС, то выигрыш при прочих равных условиях теплообменников ТТАИ перед пластинчатыми по габаритному объему достигает 10 раз и более.

Приведенные цифровые и визуальные данные подтверждают, что небольшой габаритный объем пластинчатых аппаратов тоже относится к области пусть красивых, но все же легенд.

ЛЕГЕНДА № 3- высокий коэффициент теплопередачи

Описывая положительные потребительские свойства пластинчатых аппаратов, практически всегда отмечают их «значительно более высокий коэффициент теплопередачи», обосновывая это развитой турбулизацией потока и тонкостенностью теплопередающих пластин. Фигурируют разные данные о коэффициенте теплопередачи, в среднем порядка 4000-6000 Вт/(м²·°С). Современные тонкостенные теплообменные аппараты интенсифицированные (ТТАИ), уже давно работают (не в лаборатории, а на предприятиях) с коэффициентом теплопередачи и более 8000 Вт/(м²·°С). Кроме того, специалистам хорошо известно, что методы турбулизации потока для трубок проработаны современной наукой (и практикой) лучше, чем для пластин.

Кстати, параметр - «коэффициент теплопередачи», используемый при указании свойств теплообменных аппаратов, - чисто рекламный.

Коэффициент теплопередачи всего лишь определяет необходимую площадь поверхности теплообмена, т.е. говорить о компактности и высоком коэффициенте теплообмена – значит говорить об одном и том же.

Таким образом, становится ясно, что мнение о высоком коэффициенте теплопередачи пластинчатых теплообменников, вероятнее всего осознанно формировалось как научно-техническая легенда.

ЛЕГЕНДА № 4 - легкость технического обслуживания

Несомненно, возможность разобрать пластинчатый теплообменник и доставить пластины, например, в мастерскую, чтобы их там очистить или заменить, дает этим аппаратам преимущество по сравнению с кожухотрубными, но опять же необходимо подчеркнуть, более полувековой давности, аппаратами.

Теперь, когда опыт эксплуатации пластинчатых теплообменников накоплен, почти каждый на собственном опыте знает, что разборку и сборку пластинчатых теплообменников нужно осуществлять из-за его веса на месте, зачастую при этом нужны приспособления или оснастка, нужно не менее трех человек, и главное при этом страдают многочисленные резиновые прокладки, имеющие сложную форму, и их требуется постоянно покупать, чтобы заменять. Стоимость комплекта таких прокладок составляет от 20% (и более) от стоимости нового пластинчатого теплообменника. Срок службы резиновых уплотнений по паспорту составляет 5 лет, на практике с использованием герметиков этот срок удается растянуть до 7 лет. Таким образом, за 20 лет срока жизни пластинчатого подогревателя его обладателю придется заменить уплотнения, по меньшей мере 2 раза, а может так случиться, что и потратить сумму, соизмеримую со стоимостью теплообменника.

Как мы знаем, предприятиями постоянно проводятся энергосберегающие мероприятия по внедрению эффективных пластинчатых теплообменников. Основной критерий, как это принято - цена. Тендер выигрывает подрядчик с низкой ценой на пластинчатые разборные теплообменники, а дальше наступают те самые «суровые условия эксплуатации», как правило, приводящие к разборке и чистке теплообменников, очередной закупки определенного количества прокладок, проведение ремонтных работ, испытаний (при этом всегда эти мероприятия проходят беспроблемно и в сроки и … ?) И наконец, при благополучном исходе, с удовольствием начать работу в «суровых условиях эксплуатации» теплообменного оборудования, при этом имея огромное желание больше не повторять вышеперечисленные мероприятия.

Легенды и мифы современной теплотехники (пластинчатые теплообменные аппараты и кожухотрубные аппараты ТТАИ)

Контрастом послужат опять теплообменники ТТАИ, в которых всего две резиновые прокладки, и они имеют исключительно простую кольцевую форму. И если потребуется их замена, то стоимость замены прокладок составит 0,015% от стоимости теплообменника, и поскольку, как отмечалось выше, теплообменники ТТАИ в среднем в 10 раз легче современных пластинчатых аппаратов, они легко демонтируются и переносятся в приспособленное для техобслуживания помещение. Также отметим, что теплообменники ТТАИ тоже разборные, трубный пучок элементарно извлекается одним слесарем. И он может провести очистку отложений, как показала практика, часто достаточно простой щеткой. Но это, конечно, зависит от свойств воды и теплоносителя. Кстати, в теплообменнике реализован принцип самоочистки, что, конечно, не исключит волшебным образом его загрязнение, но сделает это загрязнение гораздо более медленным.

Легенды и мифы современной теплотехники (пластинчатые теплообменные аппараты и кожухотрубные аппараты ТТАИ)

Таким образом, информация о легкости выполнения технического обслуживания пластинчатых теплообменников на поверку является тоже легендой.

ВЫВОДЫ

Вышеперечисленные и ряд названных менее популярных легенд, активно пропагандируемых о выдающихся свойствах пластинчатых теплообменников, породивший, с одной стороны, мнение о необходимости применения только таких аппаратов, а с другой стороны, вызвавший к жизни бум по организации сборочных или даже почти полномасштабных производств таких аппаратов. Это действительно высокоэффективные и высококачественные теплообменные аппараты, и в ряде случаев их применение оправдано и даже оптимально. Но они не являются панацеей и в большинстве случаев, особенно в сфере теплоснабжения, им есть более достойная альтернатива, превосходящая их по всему комплексу потребительских свойств - теплообменники ТТАИ.

Многолетний опыт эксплуатации в условиях СНГ более 5000 выпущенных за это время теплообменников ТТАИ позволяет с уверенностью сказать, что утверждение о безальтернативности пластинчатых аппаратов не более чем миф.




ООО «Кедр»
246000, Республика Беларусь
Гомельская область, г.Гомель, ул.Жарковского, 6а
тел./факс +375 (232) 34-15-67, тел. 34-15-68
тел.моб. +375 (44) 761-97-42
e-mail: ODOKEDR@mail.ru; KEDR2@tut.by

ттаи теплообменник, кожухотрубчатый теплообменник, пластинчатый теплообменник, теплообменный аппарат ттаи, теплообменник пластинчатый купить, теплообменник гвс, котел теплообменник купить, ремонт теплообменников пластинчатых, теплообменники для отопления, кожухотрубный теплообменник, пластинчатые теплообменники Минск, теплообменник вода вода, трубчатый теплообменник, теплообменник для котлов купить, пластинчатый теплообменник купить в Минске, теплообменные аппараты

ООО «Кедр» предлагает свою продукцию и услуги предприятиям, расположеным на всей территории Республики Беларусь, в частности, в городах: Минск, Гомель, Могилев, Витебск, Гродно, Брест, Бобруйск, Барановичи, Борисов, Орша, Пинск, Мозырь, Солигорск, Новополоцк, Лида, Молодечно, Полоцк, Жлобин, Светлогорск, Речица, Слуцк, Жодино, Слоним, Кобрин, Волковыск, Калинковичи, Сморгонь, Осиповичи, Рогачев, Горки, Новогрудок, Вилейка, Берёза, Кричев, Дзержинск, Ивацевичи, Лунинец, Поставы