Пластинчатые теплообменники. Защита от накипи


Защита от накипи теплообменников

Установка аппарата Рапресол на синтез ГВС (посте насоса ХВС перед входом в теплообменник) обеспечивает защиту теплообменного и технологического оборудования и трубопроводов  ГВС от образования накипи.

  • увеличивается период между чистками теплообменников, в результате чего уменьшаются эксплуатационные расходы на обслуживание теплообменников;
  • снижаются расход циркуляции сетевой воды в системе теплоснабжения и температура сетевой воды в обратном трубопроводе;
  • повышается эффективность использования теплоносителя.

В общих чертах конструкция современного пластинчатого теплообменника представляет собой набор пластин из нержавеющей стали, соединенных основаниями. Нагреваемая и охлаждаемая жидкости протекают с разной стороны пластин, не перемешиваясь, причем теплообмен происходит по всей поверхности пластин. Современные модели пластинчатых теплообменников могут выдерживать температуры до 180 С0 и иметь рабочее давление до 25 атмосфер. Площадь поверхности единичного теплообменника может доходить до 2500 м2, а максимальный расход воды через такой единичный пластинчатый теплообменник составляет 2500 т/час. Мощность его может достигать значения 150 МВт.

Подобные технические характеристики дали возможность пластинчатым теплообменникам значительно увеличить перечень областей их применения: они являются необходимым атрибутом технических устройств чуть ли не во всех существующих на сегодняшний день отраслях промышленности.

Конденсация паров, охлаждение и нагрев жидкостей и газов, рекуперация тепла – все это неполный список основных сфер использования данного вида теплообменников, позволяющий, несмотря на невозможность их применения в условиях высоких температур и давлений, в отличие от трубчатых теплообменников, занять значительный сегмент рынка теплообменных устройств.

Востребованность именно данного вида теплообменных аппаратов во многом обусловлена их более высокой эффективностью (в сравнении с трубчатыми — в несколько раз) при использовании в водных средах.

Конструкции пластинчатых теплообменников продолжают совершенствоваться. Основной задачей при проектировании таких аппаратов, является максимально возможное уменьшение габаритов теплообменной системы (веса, размера) при одновременном увеличении ее эффективности. Наиболее перспективный путь решения этой проблемы – интенсификация теплообмена.

Теплообменник с высоким расчетным (конструктивным) значением коэффициента теплопередачи (к0) значительно более чувствителен к загрязнению, чем теплообменник с низким расчетным коэффициентом теплопередачи (т.е. его коэффициент теплопередачи при одном и том же загрязнении уменьшается на большую долю). В связи с этим защита от накипи теплообменников является необходимым условием их эффективной работы.

загрязнения пластинчатых теплообменников

Умягчители воды Рапресол успешно применяются для предотвращения загрязнения пластинчатых теплообменников. Стоимость прибора Рапресол-2М d100 составляет 18630 руб, это дешевле чем стоимость одной промывки ПТО.

При толщине слоя накипи δнакип=0,3 мм такой теплообменник уже будет иметь отношение (k/ko)=O,4, т.е. коэффициент теплопередачи, заявленный изготовителем, снизится в 2,5 раза!

Для восстановления расчетного режима работы требуется вывод теплообменников из эксплуатации и чистка загрязненных поверхностей.

Очистка пластинчатых теплообменников делится на химическую, химическую разборную и механическую разборную. Химическая промывка заключается в том, что в систему заливается чистящий реагент на основе какой-либо кислоты, и организуется циркуляция реагента специальным насосом-бустером. После нескольких часов циркуляции моющий реагент сливается, и система промывается щелочным раствором для нейтрализации кислоты.

К недостаткам метода безразборной химической промывки ПТО следует отнести:

  1. Сравнительно высокую стоимость, выражающуюся в затратах на реагенты и оплату труда квалифицированного персонала. По нашим оценкам, себестоимость химической промывки одного ПТО тепловой мощностью 4-6 МВт составляет 15-20 тыс. руб.
  2. Большие затраты времени и трудозатраты. Химическая промывка одного ПТО со всеми сопутствующими процедурами (транспортировка установки, подключение/отключение, нейтрализация отработанного раствора, отмывка и т.д.) занимает по времени 1 рабочую смену (8 часов) при численности бригады 2-3 человека, т.е. 3×8 = 24 челхч.
  3. Сложности, возникающие при утилизации отработанного промывочного раствора.
  4. Имеется вероятность повреждения пластин, патрубков теплообменников при нарушении технологии промывки.

Если теплообменник загрязнён до такой степени, что нормальную циркуляцию организовать невозможно, теплообменник разбирают и промывают каждую пластину по отдельности, или чистят каждую пластину механически – щётками, пескоструйкой или струёй воды под высоким давлением.

Механическая очистка пластинчатого теплообменника — сложная и длительная по времени операция (очистка 1 теплообменника бригадой из 3-х человек занимает 6-8 ч.), что в условиях отопительного сезона приводит к ограничению подачи тепла потребителям. Забитый накипью паяный пластинчатый теплообменник подлежит замене.

Предлагаем ознакомиться с результатами инструментального мониторинга работы ПТО «Ридан» модель НН-07, установленного в системе ГВС с использованием умягчителя воды «Рапресол», проведенного нашими партнерами ООО «ММТ-Восток» и прочесть отзывы и рекомендации эксплуатирующих организаций