Теплообменные системы с теплообменными панелями

Промышленные теплообменные системы на основе теплообменных панелей представляют собой эффективное решение для охлаждения, нагрева и рекуперации тепла в технологических установках. Благодаря гибкой конструкции они подходят как для жидкостей, так и для газов, даже при высоком давлении или при работе с загрязненными средами.

Принцип работы теплообменной системы с подушечными панелями

Теплообменники с теплообменными панелями состоят из двухпрофильных тепловых листов, гофрированная поверхность которых создает большую площадь теплообмена. Такая конструкция позволяет эффективно работать с такими сложными средами, как пары, высоковязкие жидкости или потоки с частицами. Системы могут быть спроектированы таким образом, чтобы автоматически компенсировать температурные пики и колебания нагрузки - либо с помощью технологии управления, либо за счет буферного объема в резервуаре.

Преимущества теплообменных панелей

  • Высокий коэффициент теплопередачи (k-значения): Гофрированные поверхности термолиста увеличивают эффективную площадь теплопередачи.
  • Эффективное направление потока: Оптимально подобранные поперечные сечения снижают потери давления.
  • Надежность при работе с загрязненными средами: Даже отработанный воздух, сточные воды или жидкости, содержащие твердые частицы, могут быть надежно охлаждены или нагреты.
  • Прочная конструкция из нержавеющей стали: Долговечная и устойчивая к коррозии.
  • Простота обслуживания: Открытая конструкция обеспечивает быстрый осмотр и очистку.
  • Гибкая конструкция: Теплообменные панели могут быть изменены по геометрии, материалу и формату в соответствии с требованиями заказчика.

Типичные промышленные применения

Теплообменники с теплообменными панелями применяются во многих отраслях промышленности:

  • Охлаждение и нагрев в технологических процессах: Процессы жидкость-жидкость и газ-жидкость, даже при колеблющемся расходе; используются в циркуляционных системах химической, пищевой и фармацевтической промышленности.
  • Рекуперация тепла: Использование загрязненных выхлопных газов и воздушных потоков; рекуперация конденсата и паров растворителей; экономия энергии при переработке бумаги, целлюлозы и биомассы.
  • Холодильные установки и установки для производства ледяной воды: Производство ледяной воды при температуре +0,5°C для молочных заводов и пищевых производств; использование аммиака (NH₃) в качестве эффективного, экологически чистого хладагента; высокая безопасность эксплуатации благодаря точному контролю процесса.

Сравнение с традиционными теплообменниками

По сравнению с кожухотрубными теплообменниками и змеевиковыми системами теплообменники с теплообменными панелями имеют решающие преимущества:

  • Отсутствие засорения загрязненной средой
  • Значительное снижение затрат на техническое обслуживание и очистку
  • Длительный срок службы благодаря цельносварным нержавеющим пластинам
  • Возможность работы при давлении до 50 бар
  • Гибкие форматы, включая вставные теплообменники или кожухоохладители

Технический обзор

Основные технические характеристики с первого взгляда:

  • Диапазон мощности: 10 кВт - 1 000 кВт (отдельные системы до >2,4 МВт для установок ледяной воды)
  • Размеры пластин: до 4 000 × 2 000 мм
  • Толщина стенок: от 0,8 / 0,8 мм до 3 / 3 мм
  • Рабочее давление: до 20 бар (специальные версии до 50 бар)
  • Конфигурации: с баком и без бака, компактные установки до 100 кВт или интегрируемые в большие системы
  • Среда: жидкость-жидкость, газ-жидкость, рассол, вода, пар, термомасло
  • Особенности: очень низкие потери давления, легкая очистка, настраивается под геометрию бака и установки

Заключение

Теплообменные панели представляют собой эффективное, надежное и универсальное решение для промышленных систем теплообмена. Особенно при работе с переменными потоками среды или загрязненными технологическими потоками они имеют существенные преимущества перед традиционными теплообменниками в отношении технического обслуживания, энергоэффективности и надежности процесса.

Часто задаваемые вопросы (FAQ): Теплообменные системы – подробные технические вопросы

В: Что такое теплообменные системы на основе пластин-подушек и чем они отличаются от классических теплообменников?

О: Теплообменные системы с подушечными пластинами основаны на двухпрофильных термических листах (так называемых Теплообменных панелях), которые, благодаря различным сварным конструкциям, обеспечивают большую структурированную поверхность для передачи тепла. В отличие от обычных кожухотрубных или пластинчатых теплообменников, системы с теплообменными панелями обеспечивают максимальную гибкость в отношении формы, размера и материала и могут быть адаптированы к требованиям каждого процесса. Они особенно эффективны при работе с проблемными средами и обеспечивают минимальную склонность к засорению и легкую очистку, поскольку среда протекает по большим гофрированным поверхностям с низким сопротивлением. Эти системы также отличаются высокой устойчивостью к перепадам давления и температуры без ущерба для стабильности, а также очень высокими значениями k-value благодаря минимальному перепаду давления и увеличенной площади поверхности.

В: Как происходит процесс теплопередачи в системе с теплообменными панелями?

О: Принцип работы основан на двух отдельных потоках для различных сред в полостях между гофрированными теплообменными панелями. Большая профилированная поверхность обеспечивает высокий тепловой поток (жидкость/жидкость или газ/жидкость). Контур пластин обеспечивает сильную турбулентность, улучшая теплопередачу и уменьшая количество отложений. Система может быть спроектирована с буферным объемом или автоматическим управлением для компенсации температурных пиков и колебаний нагрузки, обеспечивая стабильное и безопасное управление процессом даже в динамичных условиях эксплуатации.

В: Какие среды могут использоваться в теплообменной системе с подушечными пластинами?

О: Системы с теплообменными панелями чрезвычайно гибкие и могут работать практически со всеми обычными промышленными средами, такими как вода, пар, термомасла (для нагрева/охлаждения), рассолы, хладагенты (например, аммиак), технологические газы, а также жидкости с осадком, вязкие или сильно загрязненные жидкости из сточных вод, биомассы или бумаги. Даже агрессивные, клейкие или абразивные среды поддаются обработке благодаря прочной конструкции и специальным гофрам, а также увеличенным интервалам очистки и упрощенному обслуживанию.

В: В каких типичных отраслях промышленности используются теплообменные системы на основе теплообменных панелей, и каковы их конкретные преимущества?

О: К таким отраслям относятся:

  • Бумажная и целлюлозная промышленность: рекуперация энергии из конденсата и технологического пара, конденсация и экономия энергии при больших объемах потоков
  • Пищевая промышленность: пастеризация и охлаждение жидкостей, производство ледяной воды (например, на молочных заводах), чешуйчатый лед для пищевой промышленности
  • Химическая и фармацевтическая промышленность: охлаждение процессов, конденсация растворителей, обработка технологических потоков с большим количеством частиц
  • Сточные воды/окружающая среда: рекуперация тепла отработанного воздуха, промышленные стоки, процессы переработки биомассы.

Преимуществами всегда являются высокая энергоэффективность, низкие эксплуатационные расходы, гибкие конструктивные возможности и безопасная работа даже с очень загрязненными или сложными средами.

В: Как организовано техническое обслуживание и очистка, и какие технические преимущества они дают?

О: Системы с теплообменными панелями обычно проектируются как открытые типы, поэтому пластины могут быть индивидуально осмотрены, очищены или заменены по мере необходимости. Открытая конструкция обеспечивает оптимальный доступ для обслуживания, а труднообрабатываемые отложения или загрязнения можно быстро и эффективно очистить. Гладкие рифленые поверхности способствуют самоочистке под действием потока, что продлевает интервалы и сокращает трудозатраты и время простоя.

В: Каковы характеристики систем с теплообменными панелями с точки зрения эксплуатационной надежности, срока службы и энергоэффективности?

О: Цельносварная конструкция из нержавеющей стали и индивидуально подобранные каналы и толщина стенок делают системы чрезвычайно прочными и долговечными. Эксплуатационная надежность достигается за счет очень низких перепадов давления и возможности сбалансировать колебания температуры/потока с помощью буферных емкостей или контроля. Большая площадь поверхности, целенаправленное управление потоком и оптимизированное свободное сечение каналов гарантируют высокую энергоэффективность.

В: Каковы технические характеристики и варианты конструкции?

О: Системы с теплообменными панелями обладают широкими возможностями настройки:

  • Диапазон мощностей: индивидуальные системы от 10 до более 1 000 кВт (до 2,4 МВт для крупных холодильных агрегатов)
  • Размеры плит: до 4 000 × 2 000 мм
  • Толщина стенок: от 0,8/0,8 мм до 3/3 мм
  • Рабочее давление: стандартное до 20 бар, специальное исполнение до 50 бар
  • Среда: совместимы со всеми распространенными теплоносителями (вода, рассол, газы, аммиак, термомасло)
  • Исполнение: в виде прокатных цилиндров, пластин, прикрепляемых к круглым емкостям, компактных устройств "plug-and-play" или системной интеграции в существующие резервуары
  • Расположение каналов и конфигурация системы разрабатываются индивидуально опытными инженерами.

В: Как системы с теплообменными панелями способствуют экономии энергии и устойчивому развитию?

О: Они позволяют практически без потерь извлекать технологическое тепло из отходящих газов, паров и жидкостей, даже сильно загрязненных. Рекуперированная энергия может использоваться на других этапах технологического процесса или для отопления зданий, снижая потребность во внешней энергии. Это приводит к существенной экономии средств, улучшению баланса CO₂ и помогает достичь целей устойчивого развития, особенно в таких отраслях, как производство бумаги, биомассы и пищевая промышленность.

В: Как используются системы с теплообменными панелями для охлаждения/нагрева колеблющихся объемов жидкости?

О: В процессах с колебаниями объемов и температур (например, в пищевой промышленности, резервуарных парках) системы с теплообменными панелями выполняют роль буфера, используя часть объема тепловой/охлаждающей среды, тем самым смягчая резкие изменения температуры и скачки нагрузки для поддержания стабильных условий процесса. Высокая удельная поверхность гофрированных пластин гарантирует эффективный теплообмен даже при переменных потоках.

В: Каковы преимущества открытой конструкции при работе с сильно загрязненными или твердыми средами?

О: Для сред с высоким содержанием твердых частиц или сильным загрязнением (например, сточные воды, биотехнологические процессы или процессы, связанные с биомассой) открытые системы с теплообменными панелями имеют большие доступные каналы, что упрощает осмотр, очистку или даже автоматическую промывку. Засоры, обрастание или образование накипи случаются редко и могут быть сведены к минимуму благодаря индивидуальной конструкции каналов и целенаправленному управлению потоком.

В: Можно ли использовать пластинчатые теплообменники в качестве испарителей для различных хладагентов?

О: Да, теплообменники с теплообменными панелями могут работать в качестве испарителей для всех традиционных хладагентов, таких как аммиак (NH₃), CO₂, R1234yf и др. Малый внутренний объем и большая площадь поверхности обеспечивают быстрое испарение и высокий выход энергии. Система управления PLC позволяет точно стабилизировать температуру - например, производить ледяную воду при температуре +0,5°C для пищевой или фармацевтической промышленности.

В: Как работают системы с теплообменными панелями для рекуперации конденсата и паров растворителей?

О: Эти системы превосходно справляются с конденсацией технологического конденсата и растворителей (например, метанола, этанола). Геометрия тарелок и индивидуальное расположение каналов обеспечивают стабильную, энергоэффективную регенерацию и конденсацию даже при высоких концентрациях паров. Конденсированная жидкость может быть реинтегрирована в технологический процесс, поддерживая циркулярную экономику и эффективность использования ресурсов.

В: Какова роль теплообменников с теплообменными панелями в специальных процессах, таких как нагрев отбельного щелока или варка целлюлозы?

О: В целлюлозно-бумажной и химической промышленности, где часто встречаются агрессивные или высокотемпературные среды, теплообменники с теплообменными панелями из коррозионностойкой нержавеющей стали позволяют использовать их в качестве нагревательных или охлаждающих регистров непосредственно в реакторах или резервуарах. Высокое рабочее давление (до 50 бар в специальных версиях) позволяет повысить безопасность процесса.

В: Можно ли использовать теплообменники с теплообменными пластинами для осушки воздуха и фильтрации воды?

О: Да, для осушки воздуха и регенерации фильтрата системы с теплообменными панелями представляют собой компактную и мощную альтернативу традиционным устройствам. Их открытая конструкция, направленный поток воздуха и адаптируемые размеры пластин позволяют оптимизировать энергопотребление при осушке и рекуперации тепла даже при влажных или загрязненных газовых потоках, как, например, в бумажной или фильтрационной промышленности.

В: Насколько проста интеграция в существующие установки?

О: Модульная, настраиваемая конструкция означает, что системы с теплообменными панелями могут быть легко интегрированы в существующие резервуары, реакторы или промышленные установки - в виде прокатных цилиндров, специальных пластин или вставных регистров, они гибко адаптируются к условиям на месте. Интеграция с системами управления и регулирования (например, ПЛК) также не вызывает затруднений.

В: Как пользователи могут воспользоваться преимуществами специальных сред, таких как термальные масла или рассолы?

О: Для процессов, требующих высоких температур или особых химических свойств (например, промышленные печи или пищевая промышленность), теплообменники с теплообменными панелями могут работать с термомаслами, рассолами и специальными жидкостями, поддерживая широкий спектр тепловых приложений, таких как промежуточные теплообменники, решения для хранения или целенаправленного охлаждения/нагрева специальных сред.

Визуализация для понимания принципа работы теплообменной системы

В чем преимущества теплообменных систем?

  • Высокое значение U благодаря слегка гофрированным поверхностям пластин теплообменника с двойным тиснением
  • Свободные сечения между Теплообменными панелями оптимально адаптированы к условиям потока продукта
  • Теплообменные панелиполностью сварной конструкции с двойным герметичным сварным швом
  • Эти Теплообменные панели устойчивы к воздействию энергии при использовании загрязненных сред
  • Простой и быстрый осмотр и очистка теплообменных панелей
  • Долговечность благодаря полной конструкции из нержавеющей стали с двойной рельефной пластиной
  • При колебаниях потребляемой мощности: компенсация колебаний температуры и расхода в резервуаре
  • Простое управление за счет буферного эффекта
  • Минимальные потери давления на внешней стороне теплообменных панелей
  • Системы теплообмена с теплообменными панелями для любого дизайна в соответствии с критериями применения или спецификацией

Описание продукта и общие свойства

Теплообменные системы с теплообменными панелями для жидкостей с переменной температурой или объемом

Теплообменная система с теплообменными панелями может использоваться для жидкостей с переменной температурой или объемом а также для рекуперации тепла загрязненных газов или паров. Сварная конструкция из двойных рельефных Теплообменных панелей в качестве системы теплообмена позволяет использовать их в очень высоких диапазонах давления. Адаптированный профиль производства предлагает решения для всей отрасли технологических установок. Конструкция, зависящая от объема, оказывается особенно выгодной при использовании двухфазных сред.

Этот тип теплообменника не только обеспечивает превосходные характеристики по сравнению с традиционными кожухотрубными методами, но и обладает многочисленными экологическими преимуществами, будучи полностью изготовленным из нержавеющей стали, что делает его идеальным выбором при поиске экологичного решения для удовлетворения ваших инженерных потребностей. Читайте далее, чтобы узнать больше о том, как Теплообменные панели могут быть полезны в инженерных приложениях!

Вы инженер или консультант, который ищет эффективное и действенное решение для увеличения теплопередачи, снижения потерь давления и улучшения u-value вашей системы?

Рассмотрите возможность использования теплообменной системы на основе теплообменных панелей. Эта инновационная технология является широко распространенным и надежным методом эффективного обмена тепловой энергией с минимальными потерями, что позволяет инженерам и консультантам создавать лучшие проектные решения, которые являются экономически эффективными.

Является ли система теплопередачи с Теплообменными панелями правильным выбором для вас?

Стабильный контроль процесса с помощью теплообменной панели

В мире промышленных применений банки с теплообменными панелями являются универсальным и ценным инструментом. От жидкости-жидкости до газа-жидкости и даже высоковязких или грязных сред - эти банки могут справиться с широким спектром требований к жидкостям. Они особенно полезны в условиях низких потерь давления, а также при конденсации, испарении падающей пленки и охлаждении воды. Но на этом их преимущества не заканчиваются: благодаря возможности конструировать банки, позволяющие отделять отдельные пластины от стопки, обеспечивается легкая очистка и обслуживание. В качестве погружных охладителей они популярны в гальванике и даже могут использоваться в пищевой промышленности для производства чешуйчатого льда. Теплообменные панели - настоящая "рабочая лошадка" с широким спектром применений, что делает их достойным вложением средств.

Для стабильного управления процессом наша система теплообмена с теплообменными панелями компенсирует пики нагрузки или скачки температуры жидкостей либо с помощью технологии управления, либо с помощью буферного объема большой емкости. Теплообменные системы из двойных рельефных теплообменных панелей уже давно используются в холодильных установках. Благодаря своим техническим преимуществам они также становятся все более популярными в химической промышленности и на технологических установках, особенно в тех случаях, когда трубные пучковые аппараты и трубные змеевики исключены из-за загрязненной среды. Если раньше эти аппараты предпочитали из-за выгодной цены, то теперь признано, что преимущество при покупке частично сходит на нет после короткого срока эксплуатации из-за высоких затрат на обслуживание и очистку. Поэтому использование двойной тисненой тарельчатой панели для Теплообменной системы с тисненой Теплообменной панелью особенно полезно там, где загрязненные среды (например, отработанный воздух, сточные воды) присутствуют для теплообмена и требуют легкой очистки.

Использование и добавленная стоимость продукта

Что такое индивидуальная система теплообмена?

Системы теплообменных панелей и их требования к массовому расходу и оптимальному перепаду давления

Сварные Теплообменные панели Теплообменной системы могут быть спроектированы в соответствии с требованиями к массовому расходу и оптимальному перепаду давления. Изменяя поперечное сечение и толщину стенок, можно создавать рабочие давления от вакуума до высокого давления. Альтернативой традиционным вставным теплообменникам с U-образно изогнутыми трубками может стать наш реестр двусторонних профилированных рельефных теплообменных панелей с передней головкой для нагрева или охлаждения в качестве вставного теплообменника или зажимного нагрева-охлаждения. В качестве теплоносителя может использоваться вода, рассол, пар или термальное масло. Благодаря возможностям варьирования конструкций наши Теплообменные системы используются для охлаждения или нагрева практически всех жидких, газообразных или содержащих частицы сред в технологических установках.

Теплообменные панели в резервуарах для хранения ледяной воды

Для производства ледяной воды с температурой +1°C также используются индивидуальные теплообменные системы из двойных рельефных Теплообменных панелей мощностью до 2,4 мегаватт. Сложные системы PLC-контроля не допускают колебаний температуры более чем на полградуса Цельсия. Здесь используется природный хладагент аммиак, который не только не влияет на климат, но и отличается высокой энергоэффективностью. Благодаря очень хорошим термодинамическим свойствам двойных рельефных теплообменных панелей, аммиак требует наименьшего количества энергии для создания определенной холодильной мощности. Это преимущество теплообменных панелей особенно важно для крупных холодильных установок в пищевой промышленности, особенно для молочных заводов с их большими предприятиями, так что холодильные установки с аммиаком зарекомендовали себя как разумное решение в этих отраслях. В то же время, например, в случае установки мощностью 2,4 мегаватта, количество заправляемого аммиака невелико. В нем циркулирует менее 750 килограммов.

Что такое система теплообмена с теплообменными панелями?

Преимущества поверхности теплообменной системы Теплообменные панели

Наконец, большие поверхности системы теплообмена за счет двойных рельефных поверхностей теплообменных панелей обеспечивают безопасное управление процессом нагрева-охлаждения с контролем температуры. Следовательно, значения U влияют лишь незначительно, даже если они загрязнены или испачканы на плитах. Поэтому в долгосрочной перспективе эффективность значительно выше по сравнению с компактными внешними теплообменниками закрытой конструкции. Даже в случае загрязнения наши Теплообменные системы обеспечивают высокую стабильность производительности. Открытая конструкция теплообменных систем обеспечивает быстрый осмотр, а также несложные процессы очистки и, таким образом, высокую степень эксплуатационной безопасности.

При необходимости процесс охлаждения может быть дополнительно стабилизирован за счет небольшого образования льда. Таким образом, этот запас мощности обеспечивает вам безопасность. Индивидуальное исполнение систем теплообмена и теплопередающей поверхности по размеру, форме и материалу позволяет гибко использовать их в различных областях применения и тем самым расширяет стандарт.

Технические свойства

Наши преимущества использования теплообменных панелей в системах теплообмена?

  • Высокое значение U благодаря слегка гофрированным поверхностям пластин теплообменника с двойным тиснением
  • Свободные сечения между Теплообменными панелями оптимально адаптированы к условиям потока продукта
  • Теплообменные панели полностью сварной конструкции с двойным герметичным сварным швом
  • Эти Теплообменные панели устойчивы к воздействию энергии при использовании загрязненных сред
  • Простой и быстрый осмотр и очистка теплообменных панелей
  • Долговечность благодаря полной конструкции из нержавеющей стали с двойной рельефной пластиной
  • При колебаниях потребляемой мощности: компенсация колебаний температуры и расхода в резервуаре
  • Простое управление за счет буферного эффекта
  • Минимальные потери давления на внешней стороне теплообменных панелей
  • Системы теплообмена с теплообменными панелями для любого дизайна в соответствии с критериями применения или спецификацией

Теплообменные системы с Теплообменными панелями и их технические характеристики

  • Теплообменные системы с теплообменными панелями мощностью от 10 кВт до 1000 кВт
  • Любые размеры и габариты теплообменников с теплообменными панелями
  • С баком или альтернативно адаптируемые к существующим бакам
  • Производитель испарителей с теплообменными панелями для всех хладагентов и режимов работы
  • Производитель Теплообменных панелей для компактных, подключаемых агрегатов мощностью до 100 кВт или для систем охлаждения на объекте
  • Производитель для работы с рассолом или в качестве системы теплообмена жидкость-жидкость
  • Теплообменные панели в качестве газо-жидкостного теплообменника в канализации

Теплообменные системы с теплообменными панелями, их применение и преимущества

  • Компенсация температурных пиков из-за большого объема буфера в резервуаре
  • Рекуперация тепла из газов или паров
  • Конденсация растворителя
  • Конденсация паров
  • Конденсация водяного пара
  • Подходит для любых жидкостей с твердыми частицами или загрязнениями
  • Нагрев отбеливающего щелока
  • Нагрев варочного котла
  • Охлаждение белой воды
  • Воздушная сушка

Теплообменные системы с Теплообменными панелями, их конструкция и размеры

  • Размеры плит в системах до 3000 x 2000 мм
  • Толщина стенок от 0,8 / 0,8 до 3 / 3 мм
  • Проектирование систем, направление воздуховодов и их сечение по индивидуальному проекту опытными инженерами
  • Прокатные цилиндры или пластины, адаптированные к круглым контейнерам
  • Рабочее давление до 20 бар, в особых случаях до 50 бар

Более 10.000 теплообменных систем из Теплообменных панелей в эксплуатации. Более 50 лет производитель теплообменных систем.

Фотографии и примеры

Лучшая очистка поверхности и теплопередача по сравнению с трубками
Лучшая очистка поверхности и теплопередача по сравнению с трубками
Система теплообмена круглого проката
Система теплообмена круглого проката