Введение: Обзор технологии пленочного охладителя
В промышленном производстве очень важно точное, энергоэффективное и гигиеничное охлаждение - особенно для чувствительных приложений в пищевой, фармацевтической и химической промышленности. Пленочный охладитель (также известный как охладитель Боделота или охладитель с падающей пленкой) предлагает проверенное решение для получения охлажденной воды, близкой к точке замерзания. Эта открытая, не требующая обслуживания технология охлаждения использует высокие показатели теплопередачи тонких водяных пленок, стекающих по поверхностям из нержавеющей стали.
Что такое пленочный охладитель?
Определение, конструкция и эксплуатация
Пленочный охладитель состоит из вертикально расположенных подушкообразных пластин из нержавеющей стали - так называемых Теплообменных панелей. Вода стекает по этим пластинам в виде тонкой пленки и охлаждается проходящим под ними хладагентом (например, аммиаком, фреоном, гликолем или CO₂). Испарение или прохождение хладагента внутри пластин обеспечивает интенсивный отвод тепла. Температура охлажденной воды достигает 0,5°C, что делает ее идеальной для промышленных процессов, требующих низких температур среды.
Конструкция обычно включает:
- распределительный поддон для равномерной подачи воды
- Открытые сварные пластины из нержавеющей стали с высокой степенью очистки
- Замкнутый контур охлаждения с компрессором, конденсатором, расширительным клапаном и теплообменником
Преимущества и особенности: Энергоэффективность, очистка, эксплуатационная безопасность
Пленочные охладители обладают многочисленными преимуществами по сравнению с традиционными методами охлаждения:
- Минимальный риск замерзания при температуре 0,5°C, так как имеется открытая сторона воды
- Высокая энергоэффективность благодаря прямому теплообмену
- Низкая стоимость обслуживания - никаких уплотнений, никаких движущихся частей
- Легкая очистка, даже во время работы
- Низкая восприимчивость к загрязнениям
- Устойчивость к колебаниям регулирования, отсутствие механических повреждений в случае образования льда
- Экономически эффективная работа с природными хладагентами, такими как аммиак (NH₃) или CO₂
Сравнение с пластинчатыми теплообменниками: Характеристики, стоимость, обслуживание
В отличие от закрытых пластинчатых теплообменников, пленочные охладители представляют собой открытую систему без уплотнений. Это исключает типичные слабые места, такие как засорение, износ уплотнений или трудоемкий и дорогостоящий демонтаж для очистки.
Сравнение с первого взгляда:
| Criterion | Пленочный охладитель | Пластинчатый теплообменник |
| Риск образования льда | Очень низкий | Высокий (ниже 1°C) |
| Очистка | Открыта и возможна во время работы | Только при остановке и разборке |
| Расходы на обслуживание | Минимальные | Высокие (уплотнения и системы управления) |
| Площадь основания | Компактный | Зависит от системы трубопроводов |
| Затраты на управление | Простой | Высокие (требуются датчики, контроллеры) |
Типичные области применения: Продукты питания, фармацевтика, энергетика, окружающая среда
Пленочные охладители идеально подходят для процессов, где требуются гигиенические условия и высокая производительность охлаждения:
- Пищевая промышленность: охлаждение теста, молочных продуктов, фруктов, овощей, рыбы, морепродуктов
- Фармацевтика и биотехнологии: стабилизация температуры в ферментерах и реакторах
- Рекуперация тепла: например, из промывочной воды
- Энергоэффективное охлаждение зданий и технологических процессов
- Системы хранения льда как альтернатива традиционным холодильным установкам
Производство, материалы и хладагенты: Нержавеющая сталь, аммиак, CO₂
Пленочные охладители изготовлены из высококачественной нержавеющей стали, полностью сварены и не имеют уплотнений - идеальное решение для процессов с жесткими требованиями к гигиене. Предпочтительными хладагентами являются аммиак (NH₃) или CO₂. Оба являются экологически чистыми, озононезависимыми и высокоэффективными. В случае особых требований могут быть интегрированы рассольные или гликолевые системы.
Интеграция в промышленных системах охлаждения: Построение, управление, оптимизация
Пленочный охладитель может быть модульно интегрирован в новые или существующие системы. Управление обычно осуществляется с помощью простых клапанов, что делает ненужными сложные системы управления, как в пластинчатых теплообменниках. В качестве опции может быть предусмотрено отделение масла для систем NH₃ или CO₂. Сочетание с буферными емкостями или резервуарами для хранения ледяной воды обеспечивает гибкость при пиковых нагрузках.
Технический обзор
| Характеристика | Описание |
| Температура воды на выходе | До 0,5°C |
| Конструкция | Открытая, полностью сварная, без уплотнений |
| Материалы | Нержавеющая сталь (1.4301 / 1.4404, вплоть до титана), полируемая |
| Хладагенты | NH₃, фреон, CO₂, гликоль, рассол |
| Типовая мощность | От 50 кВт до >10.000 кВт |
| Области применения | Пищевая промышленность, биотехнологии, энергетика, хранение ледяной воды |
| Техническое обслуживание | Минимальное, не требует простоя для очистки |
| Управление | Простое управление клапаном, без чувствительных датчиков и контроллеров |
Часто задаваемые вопросы
Пленочный охладитель, также известный как струйный охладитель, - это охладитель воды, основанный на технологии теплообменных панелей. С помощью этого устройства можно добиться температуры ледяной воды ниже 0,5 градуса.
В пленочном охладителе вода подается в верхний распределительный лоток и однородно распределяется по открытой системе вертикальных теплообменных пластин, по которым она стекает. Это устройство известно как высокоэффективный спринклерный охладитель.
Пленочные охладители обладают рядом преимуществ:
- Отсутствие риска замерзания и разрушения аппарата при производстве ледяной воды температурой 0,5 °C
- Низкая стоимость за кВт/ч, высокая эффективность и низкая потеря давления
- Полностью сварные, без запасных частей, таких как прокладки для пластинчатых теплообменников
- Легкий доступ, так как это открытая система, очистка возможна и во время работы
- Изготовлен полностью из нержавеющей стали
- Подходит для загрязненных жидкостей, включая соленую воду
Пленочные охладители используются в различных отраслях промышленности, в частности
- Пищевая промышленность и производство напитков (например, для охлаждения молока)
- Переработка овощей (для бланширования)
- Строительная промышленность (для смешивания бетона).
- Низкая восприимчивость к загрязнению
По сравнению с другими системами охлаждения, такими как пластинчатые теплообменники, Пленочный охладитель имеет следующие отличия:
- Полностью сварной, без запасных частей, таких как прокладки
- Легкий доступ к открытой системе и легкая очистка даже во время работы
- Подходит для загрязненных жидкостей (например, серой или грязной воды)
- Низкая восприимчивость к загрязнению
Пленочные охладители имеют точно расположенные теплообменные панели на расстоянии 50/150 мм друг от друга. Толщина слоев жидкости, которые непрерывно стекают вниз, составляет 0,5/0,4 мм. Такая конструкция обеспечивает эффективный обмен тепловой энергией
В чем преимущества пленочных испарителей?
-
Отсутствие риска замерзания ледяной воды с температурой 0,5 °C и разрушения аппарата
-
Водяной чиллер с низкой стоимостью за кВт/ч, высоким КПД и низким перепадом давления
-
Высокие коэффициенты теплопередачи
-
Простота управления
-
Полностью сварной, никаких запасных частей, таких как уплотнения, в этом промышленном чиллере для водяного охлаждения
-
Легкий доступ к открытой системе водяного пленочного охладителя и легкая очистка даже во время работы
-
Подходящий чиллер для загрязненных жидкостей (например, серой или красной воды)
-
Низкая склонность к образованию накипи
-
Пленочный охладитель воды полностью изготовлен из нержавеющей стали, в том числе для соленой воды