Что такое теплообменники с теплообменными панелями?
Теплообменники с пластинами-подушками представляют собой сложную технологию терморегулирования, которая произвела революцию в промышленных системах теплообмена во многих отраслях. Теплообменные панели - это высокоэффективные теплообменные панели, сформированные путем сварки двух металлических листов - обычно из нержавеющей или углеродистой стали - с последующим надуванием для создания трехмерной ячеистой структуры. Такая геометрия увеличивает площадь поверхности и способствует турбулентному потоку, даже при низких числах Рейнольдса, что приводит к значительному повышению эффективности теплопередачи.
Теплообменные панели выпускаются в двух основных конфигурациях:
- Одиночные рельефные Теплообменные панели имеют один плоский лист и один надутый лист, что делает их идеальными для применения в рубашках резервуаров и для интеграции в стенки емкостей. Эта конфигурация обеспечивает умеренные теплообменные характеристики при экономичных конструктивных особенностях, обычно выбирается для установки в теплообменные панели в качестве рубашек и для охлаждения корпуса резервуара.
- Теплообменные панели с двойным тиснением включают в себя симметричное надувание обоих листов, создавая отдельные модули теплообменника с улучшенными тепловыми характеристиками. Такая конструкция позволяет создавать высокую турбулентность, увеличивать коэффициенты теплопередачи и создавать компактные тепловые решения с превосходными показателями теплопередачи.
Возможности производства теплообменных панелей с одинарным тиснением
Варианты изготовления отдельных тисненых Теплообменных панелей, такие как минимальная и максимальная длина и ширина, соединения и переменные направляющие каналов. Демонстрация примеров использования.
В чем преимущества теплообменников с теплообменными панелями с одинарным тиснением?
- Индивидуальные конструкции панельных теплообменников с одной и двумя боковыми подушками по размеру, форме и материалу обеспечивают гибкость применения благодаря свободно программируемой системе лазерной сварки с ЧПУ.
- Низкие потери давления в подкожуховом пространстве благодаря плоским параллельным каналам панели за счет тонкостенных пластин и автоматизированного процесса сварки.
Возможности производства Теплообменных панелей с двойным тиснением
Варианты изготовления двойных рельефных Теплообменных панелей, такие как минимальная и максимальная длина и ширина, соединения и переменные направляющие каналов. Демонстрация примеров использования.
Каковы преимущества теплообменных панелей с двойным тиснением?
- Индивидуальный дизайн панельных теплообменников с двойным вкладышем по размеру, форме и материалу позволяет гибко использовать их благодаря свободно программируемой системе лазерной сварки с ЧПУ.
- Много обменной поверхности на малом пространстве благодаря небольшому расстоянию между термополочками до 2 мм по ширине.
- Высокая эффективность благодаря благоприятному направлению потока (противоток и перекрестный поток).
Как работают теплообменники с теплообменными панелями?
Теплообменные панели интегрируются в тепловые системы, где жидкости протекают по внутренним сварным каналам. Траектория потока может быть точно спроектирована с помощью лазерной сварки с ЧПУ для оптимизации тепловой эффективности и минимизации мертвых зон. Турбулентность внутри пластин улучшает теплопередачу, что позволяет уменьшить объем панелей и площадь системы.
В резервуарах с рубашкой пластины с двойным тиснением также служат направляющими потока, обеспечивая однородное распределение температуры и оптимальное перемешивание. Теплообменные панели, выдерживающие давление свыше 100 МПа и температуру до 800 °C, являются надежным решением во многих отраслях.
Ключевые преимущества технологии "Теплообменные панели
Все основные преимущества Теплообменных панелей с первого взгляда:
Тепловые характеристики и эффективность
Теплообменные панели обладают значительными преимуществами по сравнению с традиционными технологиями теплообменников благодаря нескольким ключевым инженерным принципам.
- Высокие коэффициенты теплопередачи даже в условиях низкого расхода
- Однородное распределение температуры
- Компактная конструкция с высоким отношением поверхности к объему
Эффективность использования ресурсов и затрат
Снижение расхода стали по сравнению с теплообменниками с трубными пучками при сохранении эквивалентных или превосходных тепловых характеристик.
- Меньший расход материалов по сравнению с системами с трубными пучками
- Сокращение объема требуемой нагревательной или охлаждающей среды
- Более низкие затраты на производство и техническое обслуживание
Долговечность и надежность
Гладкая поверхность и оптимизированная структура потока минимизируют отложение частиц и образование нагара, снижая требования к техническому обслуживанию.
- Устойчивая к давлению конструкция
- Длительный срок службы
- Гладкие поверхности снижают образование отложений и обеспечивают легкую очистку (готовность к CIP)
Гибкость конструкции
Настраиваемые геометрические формы позволяют адаптироваться к конкретным требованиям установки и условиям процесса. Высокое отношение площади поверхности к объему обеспечивает значительную теплопередачу при минимальных пространственных требованиях, что очень важно для применения в условиях ограниченного пространства.
- Свободно программируемые контуры и геометрия сварки
- Настраиваемые размеры, форма и отделка поверхности (травленая, полированная, шлифованная)
- Интеграция в существующие или новые системы (емкости, резервуары, фритюрницы, блоки охлаждения аккумуляторов и т. д.)
Отраслевые применения
Продукты питания и напитки
Теплообменные панели отлично подходят для применения в пищевой промышленности и производстве напитков, где точный контроль температуры и гигиенический дизайн имеют первостепенное значение. Сферы применения включают контроль температуры в бродильных емкостях для производства вина и пива, терморегулирование оборудования для переработки молока и системы бережного охлаждения чувствительных к температуре продуктов, таких как рыба, мясо и морепродукты.
- Емкости для брожения пива и вина
- Контроль температуры в молочной промышленности и переработке морепродуктов
- Плиты для жарки, сушильные системы и емкости с мешалками
Фармацевтическое производство
Теплообменные панели в фармацевтике обеспечивают точную терморегуляцию в стерильной среде, гарантируя стабильность продукта и отвечая строгим требованиям к чистоте помещений. Их гладкие поверхности способствуют эффективным процедурам очистки на месте (CIP), необходимым для фармацевтического производства.
Химическая и фармацевтическая промышленность
В химической промышленности теплообменные панели используются в системах термостатирования реакторов, охлаждения трубопроводов и системах рекуперации технологического тепла. Их коррозионностойкая конструкция позволяет использовать их в суровых химических средах, а гибкость конструкции позволяет интегрировать их как в системы периодической, так и непрерывной обработки.
- Коррозионностойкие рубашки реакторов
- Испарители и конденсаторы в технологических системах
- Установки, соответствующие требованиям чистых помещений, с системой CIP
Энергетика и экологические технологии
Теплообменные панели играют важную роль в системах возобновляемой энергетики, включая метантенки биогазовых установок, системы рекуперации тепла отходов и солнечные тепловые установки. Их эффективность в процессах рекуперации тепла способствует общей оптимизации энергопотребления системы.
- Рекуперация тепла из биомассы или отходов
- Солнечные и геотермальные теплообменники
- Биогазовые реакторы и конденсаторы
Охлаждение автомобилей и электроники
Растущий рынок электромобилей создал новые области применения теплообменных панелей в системах терморегулирования аккумуляторов и охлаждения электронных компонентов. Компактная конструкция и эффективные характеристики теплопередачи делают их идеальными для применения в автомобилях с ограниченным пространством.
- Системы охлаждения батарей электромобилей
- Терморегулирование электронных компонентов
- Интеграция в компактные корпуса блоков управления
Обзор технических характеристик
| Характеристика | Спецификация |
| Размеры | От DIN A5 (148 × 210 мм) до 14 000 мм в длину × 2 000 мм в ширину |
| Толщина листа | 0,8 - 3,0 мм (двойное тиснение); до 12 мм (одинарное тиснение) |
| Рабочее давление | До 50 бар для стандартных применений, с возможностью давления свыше 100 МПа в специализированных конструкциях |
| Диапазон температур | Рабочий диапазон до 800°C |
| Материалы | Нержавеющая сталь (AISI 304/316), титан, углеродистая сталь, никелевые сплавы |
| Отделка поверхности | Травленые, полированные, матовые |
| Методы сварки | Лазерная сварка с ЧПУ, контактная сварка |
| Сертификаты | TÜV, PED (Директива по оборудованию, работающему под давлением 2014/68/EU), ASME, ТР ТС (ГОСТ) |
Фотографии и примеры
Возможности персонализации Теплообменные панели
Современное производство теплообменных панелей позволяет выполнять широкий спектр работ по индивидуальному заказу в соответствии с конкретными инженерными требованиями. Возможности индивидуализации включают специализированные схемы сварки для оптимизации потока жидкости, интеграцию с резервуарами и структурными компонентами, различные типы соединений, включая фланцы и резьбовые отверстия, а также специальные вырезы для приборов и трубопроводов.
Такая гибкость позволяет теплообменным панелям выполнять многофункциональные функции, сочетая теплообмен с механической поддержкой и даже радиационной защитой в специальных приложениях.
- Точечные и шовные сварные швы для индивидуального управления потоком
- Вырезы для кабелей, труб или приборов
- Интеграция термопластин для защиты от излучения
- Соединения: фланцы, резьбовые муфты, приварные патрубки
Обслуживание и гигиена
Теплообменные панели разработаны с учетом минимальных требований к обслуживанию и простоты очистки. Гладкая конструкция из нержавеющей стали противостоит коррозии, а упрощенная геометрия уменьшает зоны, где может скапливаться мусор. Методы очистки включают автоматические системы CIP для пищевой и фармацевтической промышленности, очистку паром для обычной санитарной обработки, а также механическую очистку с помощью щеток или распылительных моющих систем.
- Идеально подходят для гигиенических сред благодаря плоским, очищаемым поверхностям
- Совместимы с паровой очисткой и автоматизированными системами CIP
- Устойчивы к коррозии и образованию накипи
Гарантия качества и соответствие требованиям
Соответствие производства международным стандартам обеспечивает безопасную и надежную работу на мировых рынках. Основные сертификаты включают сертификацию TÜV для сосудов под давлением и систем безопасности, соответствие европейским нормам PED для оборудования под давлением, сертификацию ASME для применения на рынке США и сертификацию TR CU (ГОСТ) для рынков Евразийского экономического союза.
Почему стоит выбрать теплообменники с теплообменными панелями?
Теплообменные панели имеют явное преимущество перед традиционными трубчатыми или кожуховыми теплообменниками в производительности, долговечности и гибкости. Благодаря более чем 50-летнему опыту разработки они стали ведущим решением для современных тепловых систем, требующих энергоэффективности и компактного дизайна.
Готовы разработать свою следующую теплообменную систему?
Давайте найдем правильное решение с использованием теплообменных панелей для вашего процесса.
Свяжитесь с нашей командой инженеров сегодня для получения бесплатной консультации.
Мы поможем вам разработать индивидуальное тепловое оборудование, обеспечивающее производительность, гигиеничность и экономическую эффективность.
Техническая сводка
- Типы конструкций: Одинарное тиснение (стенки резервуара), двойное тиснение (теплообменники)
- Материалы: Нержавеющая сталь, углеродистая сталь, никелевые сплавы, титан
- Характеристики: До 800°C и >100 МПа
- Очистка: Легко очищается, совместим с CIP и паром
- Дизайн: Лазерная сварка с ЧПУ, индивидуальные контуры и направление потока
- Сертификаты: CE (PED 97/23/EC), ASME, TÜV, TR CU
Перспективы: Будущие разработки и инженерные инновации
Текущие исследования и разработки направлены на оптимизацию с помощью анализа методом конечных элементов для точных расчетов конструкции и передовых программных инструментов для прогнозирования производительности. Эти разработки продолжают повышать эффективность и применимость технологии теплообменных панелей в новых промышленных областях.
Сочетание проверенных тепловых характеристик, гибкости конструкции и надежности производства делает теплообменники с пластинами-подушками ключевой технологией для энергоэффективных промышленных процессов и устойчивых решений по управлению тепловым режимом в различных областях техники.
Часто задаваемые вопросы
Пластина-подушка - это техническая разработка, в которой два листа нержавеющей стали или конструкционной стали свариваются вместе по всей поверхности. Характерная гофрированная поверхность с круговым рисунком сварки создается в процессе накачивания азотом под давлением.
Теплообменники Pillow Plate могут быть установлены непосредственно в резервуарах для передачи большого количества тепла или для достижения равномерного распределения температуры. В резервуарах с мешалками они также служат направляющей поверхностью для потока, что способствует оптимальному перемешиванию и однородному нагреву или охлаждению.
К основным преимуществам относятся
- Индивидуальное исполнение по размерам, форме и материалу для гибкого использования
- Легкая очистка благодаря легкодоступной поверхности
- Однородный, удобный для продукта температурный контроль
- Адаптация к различным критериям применения
Плиты „теплообменный панель“ используются в различных отраслях промышленности, в частности
- пищевая промышленность и производство напитков
- химическая промышленность
- энергетическая промышленность
Некоторые важные технические характеристики
- Размеры от DIN A5 до 14000 x 2000 мм
- Рабочее давление до 70 бар
- Толщина стенок от 0,8 до 3 мм с двухсторонним профилем
- Возможность использования для различных сред, таких как вода, гликоль, термальное масло или пар
Пластины-подушки изготавливаются с помощью специального процесса надувания. Сначала два листа свариваются вместе с помощью лазерной или контактной сварки. Затем в зазор между листами нагнетается давление, создавая характерную деформацию.
При одностороннем тиснении деформируется только одна из двух пластин, а именно верхняя, более тонкая сварная пластина, а вторая, нижняя, более толстая пластина, остается плоской. Такие плиты часто используются в качестве двойных оболочек для контейнеров. Пластины-подушки, рельефные с обеих сторон, создаются, когда обе пластины принимают подушкообразную форму, и часто объединяются для формирования теплообменников.
Благодаря волнистой поверхности они способствуют перемешиванию жидкостей, что приводит к высоким показателям теплопередачи. Однако уровень эффективности зависит от конкретного применения и условий эксплуатации.
Плоская внешняя поверхность легко очищается и подходит для применений с высокими требованиями к гигиене. Однако внутреннюю поверхность может быть сложнее очистить из-за сварных швов, поэтому она больше подходит для необрастающих сред.
Стоимость зависит от конструкции, материала и области применения. Однако во многих случаях они обеспечивают хорошее соотношение цены и качества благодаря своей эффективности и долговечности.
теплообменный панель с одинарным тиснением
- Конструкция: состоит из более толстой базовой пластины и более тонкой верхней пластины. В процессе надувания деформируется только верхняя пластина, в то время как базовая пластина остается незатронутой.
- Применение: Часто используются в качестве так называемых ямочных рубашек, которые наносятся на стенки резервуаров или емкостей или сами являются стенками резервуара для обеспечения теплопередачи.
- Области применения: Идеально подходит для применения в тех случаях, когда требуется односторонний теплообмен, например, для контроля температуры в резервуарах или емкостях.
теплообменный панель с двойным тиснением
- Конструкция: Обе пластины (верхняя и нижняя) формуются одинаковым образом с обеих сторон в процессе надувания, создавая двухсторонний профиль.
- Применение: В основном используются в теплообменниках, где требуется теплопередача с обеих сторон.
- Области применения: Подходит для компактных теплообменников с высокой эффективностью, например, в пищевой, химической или фармацевтической промышленности.
Подводя итог, можно сказать, что эти два типа различаются, прежде всего, типом формовки (односторонняя или двусторонняя) и вытекающими из этого возможностями применения.
Мы всегда оптимально использовали инженерные науки и термодинамику в различных производственных процессах.
Термодинамики, инженеры-механики и инженеры-сварщики определяют размеры, проектируют и изготавливают на заказ теплообменные панели и системы из материалов от мягких и аустенитных сталей до титана и обеспечивают успешное распространение своей работы по всему миру.
При этом они опираются на производственные инженерные знания и расчеты, разработанные за последние сто лет, которые до сих пор постоянно оптимизируются в непрерывном процессе.
В восприятии наших клиентов продукт Buco означает:
Технический и технологический консалтинг
Термодинамическая эффективность
Качество и долговечность
