Категория: Статьи

Теплообменные аппараты котельных

В режимах работы котельных важную роль играют теплообменники. Эти приборы защищают котлы от гидроударов, перепадов высот, механических и химических загрязнений. Регулируют рабочие параметры температуры и давления. Наличие теплообменника в котельной значительно увеличивает срок службы смежного оборудования. Сегодня с комплексом устройств для выработки пара и горячей воды используются теплообменные аппараты котельных различного вида.

Виды теплообменников для котельных

Теплообменные аппараты специального назначения представлены:

• кожухотрубчатыми устройствами;
• секционными приборами;
• экономайзерами.

По принципу работы теплообменники для котельных бывают регенеративные, смесительные и рекуперативные. Самое широкое применение во многих сферах человеческой жизнедеятельности нашли рекуперативные аппараты. Устройства данного вида предлагает потребителям ООО «Термо Северный Поток». 

Компания на протяжении десятилетий специализируется на производстве рекуператоров и теплообменников для газовых и прочих сред. Теплообменные аппараты для котельных собственного производства отличаются высокой производительностью, возможностью использования в режимах высоких температур, компактностью, небольшими габаритами и весом.

Для утилизации тепла, уменьшения расхода топлива и увеличения КПД устанавливаются экономайзеры для котлов. Перед приобретением приборов рекомендуется рассчитать коэффициент теплопередачи. Таким образом можно повысить энергоэффективность агрегатов от 6% до 18%.

Просчёт коэффициента теплопередачи

Расчёт водяного экономайзера стандартно проводится по формуле:

Полученные показатели помогают обеспечить эффективное использование топливно-энергетических ресурсов. Таким образом можно решить проблему запуска энергосберегающих теплоэнергетических установок. Заказать подробный расчёт экономайзера можно в ООО «Термо Северный Поток».  Специалисты компании проведут анализ с помощью компьютерной программы TERMO. Изложат технические параметры приборов в таблице.

Утилизация тепла дымовых газов от ГПА

В систему утилизации дымовых газов входит двухсекционный рекуператор (секции А и Б). Секция А утилизирует тепло, из нее выходит подогретый до 40°C воздух (ВП). При совместной работе обеих секций воздух нагревается до температуры 300°C (ВГ).

Чтобы установка рекуператора работала в режимах ВП и ВГ, потоки газов должны регулироваться. Это обеспечивается системой трубопроводов с запорной и регулирующей арматурой.

Установка рекуператора работает в двух режимах:

1.Подогретый воздух (40°C)

Канал выхлопных газов: В основном газоходе закрывается отсечной клапан, и газы поступают в смежный трубопровод, в котором одновременно происходит открытие другого отсечного клапана. Через автоматический регулирующий клапан в трубопровод секции А подается газ объемом 5800 Нм3/ч, оставшийся объем газа через клапан и коллекторный трубопровод сбрасывается к дымососам.

Через автоматический клапан на секцию А подаются газы с температурой 40°C (температура нагретого воздуха). Газы проходят через теплообменные поверхности и направляются к дымососам через коллекторный трубопровод.

Канал входа и выхода воздуха:

Воздух в объеме 11000 Нм3/ч проходит в секцию А, нагревается до 40°C и через отводной трубопровод направляется в систему отопления. В это время воздушный клапан находится в открытом положении, а клапан на трубопроводе-перемычке – в закрытом.

2.Горячий воздух (300°C)

Канал выхлопных газов: При одновременном открытии отсечного клапана на основном газоходе и закрытии отсечного клапана на смежном газоходе газы движутся в секцию Б.

Из секции Б дымовые газы поступают в секцию А и проходят через выходной патрубок и коллекторный трубопровод к дымососам.

Канал входа и выхода воздуха: Воздух проходит в секцию А и направляется в трубопровод-перемычку, клапан на трубопроводе отопления находится в закрытом положении.

Из трубопровода воздух направляется через открытый клапан в секцию Б, затем с температурой 300°C поступает в производственную систему.

Многие производственные операции сопровождаются образованием тепла. В качестве источников выступают клубы пара, дым, горячие газы. Отходы такого рода можно применить производственных нужд и нагрева воды. 

Для полезной утилизации отходов следует установить экономайзер-утилизатор ВП-ОПТ. Этот прибор нового поколения обладает рядом достоинств:

• эргономичностью габаритов;
• низкими показателями лобового сопротивления;
• небольшой массой;
• высоким уровнем теплосъема.

Экономайзер котла утилизатора – агрегат с оребрёнными панелями. Этот аппарат может использоваться на производствах любого формата. Главное предназначение аппарата – сокращение расходов на отопление и горячую воду, а также повышение эффективности технологических процессов.

Теплоутилизатор

Теплоутилизатор, работающий по принципу рекуперации тепла, представляет собой теплообменник, в котором тепловая энергия передается от одной среды другой через разделяющую их стенку.

Трубчатые теплоутилизаторы

Широко применяются трубчатые утилизаторы, состоящие из помещенного в металлический кожух пучка труб. Проходящая сквозь кожух и через межтрубное пространство среда нагревает другую среду, которая проходит по трубам. Тепло, полученное нагреваемой средой, используется для различных целей.

Трубчатые теплоутилизаторы используются в условиях высоких температур и позволяют добиваться значительной экономии на энергоносителях, расходуемых для выработки тепла в производственных целях. Это оборудование отличается длительным сроком эксплуатации и хорошей производительностью, но их существенным недостатком являются большие габариты.

Модульные теплоутилизаторы ОПТ

Более эффективными и при этом имеющими намного меньшие размеры признаны теплоутилизаторы нового поколения в модульном исполнении. В конструкцию агрегата может входить несколько соединенных между собой модулей. Модули легко демонтируются, каждый из них можно заменить отдельно, а после установки другого блока восстановить надежность и герметичность соединения.

Каждый модуль состоит из оребренных панелей, ребра наносятся на стальные листы с помощью высокочастотной сварки, благодаря чему швы практически не отличаются по свойствам от основного металла и обладают пластичностью и износостойкостью. Панели отличаются очень длительным эксплуатационным сроком, так как для их изготовления при заказе каждого агрегата подбирается жаропрочной марка стали в зависимости от условий эксплуатации и используемых сред.

Наличие ребер на панелях обеспечивает большую площадь теплопередающей поверхности, которая может еще больше увеличиваться за счет добавления в модуль дополнительных панелей. При увеличении количества панелей увеличивается и количество каналов, они чередуются между собой и могут располагаться поперек при перекрестном движении сред. Канал представляет собой пространство между двумя панелями, по бокам герметично закрытое перегородками.

Предварительные расчеты, осуществляемые при заказе оборудования, позволяют добиваться максимальной эффективности производительности теплоутилизатора.

Прибор, повышающий КПД системы отопления за счёт использования отработанных газов, называется экономайзер котла. Купить устройство этой линейки предлагает ООО «Термо Северный Поток». Только у нас изготавливаются аппараты нового поколения. Они в разы эффективнее обычных кожухотрубных и пластинчатых агрегатов. 

Предложение компании – экономайзер котла ВП-ОПТ. Конструкция прибора состоит из стальных пластин, имеющих вид оребрённых панелей. Рёбра расположены с высокой частотой. Благодаря такому исполнению тепло рекуперируется с максимальной эффективностью. 

Достоинства оребрённых аппаратов

Водяные экономайзеры котлов – это тандем из массы преимуществ. Такие приборы обладают:

• компактностью, граничащей с высокой результативностью;
• простотой монтаж и обслуживания;
• лёгкостью очистки;
• возможностью помодульной замены;
• возможностью модернизации;
• долговечностью эксплуатации;
• герметичностью и равномерным распределением потоков;
• опцией снижение гидравлического сопротивления.

Стоимость экономайзера зависит от технических характеристик прибора, используемых материалов и оборудования. Заказать аппарат нужного формата пользователи могут через специальную форму, предоставленную на сайте, а также по телефону.

Теплообменник для газотурбинной установки (ГТУ)

ГТУ представляет собой комплекс оборудования, в который входят газовая турбина, электрогенератор, компрессор и теплообменник.

В ГТУ могут использоваться три типа теплообменных агрегатов:

• Регенеративные;
• Рекуперативные;
• Смесительные.

Теплообменники регенеративного типа

В регенеративных теплообменниках одну поверхность поочередно омывают две среды. При контакте с нагревающей средой поверхность принимает тепло, а затем отдает его нагреваемой среде. Для нормальной работы она должна иметь большую теплоемкость.

Такой агрегат работает в нестационарном режиме, поверхность периодически нагревается и охлаждается.

Теплообменники рекуперативного типа

В рекуперативном теплообменнике рабочая поверхность разделяет две среды, процесс теплообмена идет через нее постоянно, в стационарном режиме. Среды могут двигаться параллельно (прямоточное движение), в противоположных (противоточное) и в перпендикулярных направлениях (перекрестноточное).

Теплообменные устройства, утилизирующие тепло в ГТУ, называются регенераторами.

Смесительное теплообменное оборудование

В теплообменниках этого типа две среды вступают в непосредственный контакт и перемешиваются для теплообмена, в текущем процессе происходит испарение жидкости. В таких теплообменниках используются разные типы сред, которые легко разделяются, например, вода и воздух.

В ГТУ чаще всего применяются рекуперативные теплообменники, которые также бывают разных видов. Наиболее широко распространены трубчатые и объемные теплообменники.

Виды рекуперативных теплообменников

Объемный теплообменник – это емкость или бак большого объема с одной средой, в которую помещен змеевик с протекающей по нему другой средой.

В трубчатых теплообменниках нагревающая среда движется с большой скоростью через камеру, в которой находится большое количество труб.

Еще один вид теплообменников для ГТУ, который дает самые высокие результаты в практическом применении – модульный теплообменник ОПТ. Его преимущества заключаются в высокой производительности и небольших размерах.

Основным элементом теплообменника является оребренная панель, из них собираются модули. Производительность модуля пластична, он может модернизироваться за счет изменения количества панелей в его составе. При увеличении количества панелей возрастает площадь теплопередающей поверхности и количество каналов, производительность значительно увеличивается.

Теплообменник для когенерационной установки

Когенерационная установка представляет собой комплекс, состоящий из газопоршневой электростанции и системы утилизации тепла. Установка вырабатывает два вида энергии – электричество и тепло от сжигания топлива, которое выделяется с дымовыми газами. За счет системы утилизации тепла, основным элементом в которой является теплообменник, тепловая энергия используется для подогрева вторичной среды.

Трубчатые теплообменники в когенерационной установке

В когенерационных установках традиционно применяются трубчатые теплообменники, конструкция которых состоит из пучка труб внутри камеры. По трубам движется вторичная среда, которую подогревают проходящие сквозь камеру дымовые газы, теплообмен осуществляется через стенки труб. Недостатками трубчатых теплообменников являются сложность в обслуживании и большие габариты.

Теплообменники ОПТ

Применение теплообменников ОПТ нового поколения в когенерационных установках позволяет добиться намного более высокой эффективности в сборе тепла от выхлопных газов и уменьшить размеры установки, что очень важно в большинстве случаев.

Теплообменники ОПТ имеют небольшие габариты благодаря своей конструкции — модульному исполнению. Модули собираются из оребренных стальных панелей, которые изготавливаются из жаропрочной стали и предназначены для использования в высокотемпературных условиях. Несмотря на небольшие размеры, теплообменник ОПТ отличается высокой производительностью, которая может регулироваться путем увеличения или уменьшения количества панелей в модуле. При добавлении панелей увеличивается площадь теплопередающей поверхности, также можно изменять сечение каналов для прохождения сред.

Обслуживание теплообменников

В отличие от трубчатого теплообменника, при засорении каналов для дымовых газов продуктами сгорания в модуле периодически происходит самоочистка. Для очищения трубчатого теплообменника требуется его разборка, у теплообменника ОПТ при необходимости достаточно заменить модуль. Благодаря удобной конструкции и небольшому весу модуль легко разбирается и собирается, для его установки или замены не требуется применение спецтехники.

Учитывая разные характеристики сред, для каждой среды может устанавливаться разное сечение каналов. Для обеспечения максимальной эффективности оборудования проводятся расчеты, на основании которых изготавливается агрегат.

Теплообменник отработавших (выхлопных) газов

В промышленности и производстве теплообменники выхлопных газов применяются с целью повышения коэффициента полезного действия у стационарных двигателей. С помощью теплообменника тепло от отработанных газов передается во вторичную среду, которая используется по иному назначению. Сфера применения таких теплообменников – абсорбционные холодильные машины, мини-ТЭЦ, другие промышленные установки.

Трубчатые теплообменники

Одним из широко применяемых видов теплообменников выхлопных газов являются трубчатые агрегаты. В их конструкции используется заключенная в кожух система труб, диаметр которых зависит от вида и параметров используемой вторичной среды. Выхлопные газы проходят через межтрубное пространство и подогревают среду посредством теплообмена через стенки труб. Для вывода газов вне оборудования теплообменник оснащается системой байпасов. Кроме этого, при сильном загрязнении газов может потребоваться система их очистки. Для механической очистки системы труб внутри кожуха теплообменник оснащается смотровыми люками.

Теплообменники отработанных газов ОПТ

По сравнению с трубчатыми теплообменниками новые агрегаты ОПТ обладают рядом преимуществ. Они имеют модульное исполнение — модули состоят из оребренных панелей, легко заменяются и более эффективны в утилизации тепла. Преимущества заключаются в следующем:

• В модуле периодически происходит самоочистка от продуктов сгорания, оседающих на теплообменной поверхности;
• Благодаря большой площади теплообмена эффективность такого оборудования в разы выше, чем у трубчатого;
• Использование жаропрочных сталей для изготовления панелей обеспечивает очень длительный срок эксплуатации теплообменника;
• При необходимости механической очистки модуля он заменяется другим модулем. Эта кратковременная процедура может выполняться до запуска двигателя или во время его остановки для других целей;
• Теплообменники ОПТ отличаются небольшими габаритами и весом, что позволяет устанавливать их на небольшой площади;
• Мощность теплообменника может регулироваться путем изменения количества панелей в модуле и сечения каналов для прохождения сред.

Внедрение теплообменников нового поколения позволяет добиваться высокой экономии на энергоносителях и повышения эффективности производственных процессов за счет вторичного использования тепла.

Система утилизации тепла (СУТ)

Система утилизации тепла предназначена для вторичного использования сбросной тепловой энергии от двигателя газопоршневой или дизельной установки.

Оборудование СУТ

В комплекс СУТ входят утилизаторы выхлопных газов и высокотемпературного контура охлаждения (теплообменники), байпасный трубопровод, рамное основание, трубная обвязка, переключатель потока газов, КИПиА и шкаф автоматического управления. Тепловые модули (теплообменники) являются основными элементами системы, они утилизируют тепло и передают его через сборный тепловой пункт нагреваемой среде.

От эффективности тепловых модулей зависит суммарный коэффициент полезного действия — чем выше его значение, тем больше можно сэкономить на выработке тепла.

Утилизатор тепла охлаждающего контура забирает теплоту от охлаждающей жидкости и отдает ее для нагрева другой жидкости (воды). Утилизатор тепла дымовых газов использует тепло от выхлопных газов. Таким образом, в СУТ применяются теплообменники типа «жидкость-жидкость» и «газ-жидкость».

Теплообменники ОПТ в системе утилизации тепла

Наиболее эффективными теплообменниками для системы утилизации тепла являются агрегаты нового поколения ОПТ. Они имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционным трубчатым теплообменным оборудованием:

• Модульное исполнение. Это позволяет при необходимости производить быструю замену модуля – благодаря небольшому весу они легко снимаются и устанавливаются в теплообменник;
• Небольшие габариты. Это имеет существенное значение для СУТ, при использовании трубчатых агрегатов она имеет большие размеры;
• Высокая производительность. Она обеспечивается инновационной конструкцией модулей – модуль состоит из оребренных стальных пластин, образующих каналы для прохождения сред. Мощность может регулироваться количеством панелей в модуле, сечение каналов также можно изменять;
• Длительный срок эксплуатации. Для панелей используются стальные листы из жаропрочных сталей, марка стали подбирается в зависимости от уровня температур и от агрессивности сред.

При заказе теплообменников специалисты проводят расчеты на основании условий эксплуатации и теплофизических параметров сред, это позволяет получить максимально эффективное оборудование для конкретной системы утилизации тепла.

Рекуператор дымовых газов

Рекуператоры дымовых газов предназначены для сбора тепловой энергии от исходящей газообразной смеси с целью вторичного использования тепла для производственных нужд.

Принцип действия

Принцип действия рекуператора основан на теплообмене между двумя средами через разделяющую их перегородку. Наиболее эффективны рекуператоры с перекрестным движением сред, когда одна среда движется поперек направления другой.

Рекуператоры устанавливаются на пути дымовых газов, чистый воздух подогревается и направляется для использования в технологических процессах. Например, в топку котельной для интенсификации процесса горения топлива и снижению его механического недожога.

Преимущества применения рекуператоров

За счет использования рекуператоров достигается сразу несколько целей:

• Значительно сокращаются расходы на энергоносители, применяемые для выработки тепла;
• Охлаждаются сбрасываемые дымовые газы, благодаря чему повышается экологичность производства;
• Достигается экономия бюджета, снижаются расходы на энергоносители.

Наиболее эффективными рекуператорами дымовых газов являются агрегаты ОПТ модульного исполнения. Благодаря использованию высококачественных жаропрочных сталей для изготовления теплообменных элементов они успешно используются в высокотемпературных условиях в металлургии.

Основной элемент конструкции такого теплообменника – оребренная пластина, они соединяются между собой и образуют модули, а пространство между панелями является каналами для прохождения сред.

Основные преимущества рекуператоров ОПТ

• В качестве нагревающей среды могут использоваться газы с сильным запылением или содержанием абразивных частиц;
• Длительный срок эксплуатации при температурах свыше 1000°C;
• Небольшие габариты по сравнению с рекуператорами другого типа;
• Низкое аэродинамическое сопротивление при прохождении газов и воздуха в каналах;
• Отсутствие необходимости в механической очистке – периодически производится самоочистка;
• Простота монтажа и замены модулей.

Рекуператоры ОПТ изготавливаются под заказ на основании предоставленных данных об условиях эксплуатации и теплофизических данных используемых сред, а также месте установки на производстве. Специалисты выполняют предварительный расчет оборудования, что позволяет получить максимально эффективный рекуператор.

Производство рекуператоров воздуха

При производстве металлических промышленных рекуператоров воздуха основной задачей, направленной на повышение интенсификации теплопередачи, является увеличение коэффициента теплоотдачи газов.

Величина теплоотдачи во многом зависит от конструкции поверхности теплопередающих элементов, поэтому эффективным решением при изготовлении элементов рекуператора является создание рельефа на этой поверхности – в этом случае увеличивается площадь нагрева и возрастает аэродинамическое сопротивление. При конструировании рекуператора важно учитывать влияние этих двух факторов.

Рекуператоры из оребренных панелей

Производство рекуператоров нового поколения ОПТ позволило добиться максимальной эффективности в процессе передачи тепла воздуху от отработанных газов. Для их изготовления используются листовые оребренные панели из жаропрочных сталей, благодаря чему такие рекуператоры успешно эксплуатируются и имеют длительный срок службы в условиях высоких температур в промышленности и на производстве.

Панели изготавливаются из тонкостенных листов с ребрами. Ребра привариваются с помощью высокочастотной сварки, это обеспечивает высокое качество сварного шва. Шов обладает такими же свойствами, как лист, он прочен и пластичен, может изгибаться и устойчив к коррозии.

Сборка модулей

Готовые оребренные панели послойно собираются в модуль, направление ребер в каждом слое может быть разным в зависимости от направления движения потоков сред. При прямоточном и противоточном движении ребра располагаются в одном направлении, при перекрестноточном устанавливаются поперек ребер в предыдущем слое (панели).

Модульное исполнение рекуператора позволяет быстро заменять элементы (модули), хотя такая необходимость возникает очень редко – в процессе эксплуатации происходит самоочистка каналов, а износ панелей наступает только через очень продолжительное время благодаря использованию в производстве высококачественных жаростойких сталей.

Рекуператоры воздуха ОПТ являются наиболее эффективным и экономичным теплообменным оборудованием по сравнению с другими видами применяемых в промышленности и производстве рекуператоров. Перед изготовлением рекуператора в каждом отдельном случае выполняются предварительные расчеты на основании реальных данных, в результате оборудование имеет максимальную производительность и не подвержено преждевременному износу.

Как рассчитать теплообменник жидкость 

Теплообменник воздух-вода – прибор, используемый в системах отопления. Главное предназначение устройства – повышение качества работы основных агрегатов. Далеко не любой теплообменный аппарат может обеспечить высокую производительность труда. Это нужно знать при выборе агрегата. Устройство следует приобретать не только на основании осмотра формы, размеров и конструкции, а также технических характеристик. Желательно перед приобретением прибора провести расчётный анализ.

Расчет теплообменника воздух вода

Производя расчеты теплообменных агрегатов. не берут во внимание незначительные потери с корпуса. Считают, что всё тепло, переданное движущейся средой в греющем контуре, переходит к теплоносителю в подогреваемом контуре. В расчёте обязан соблюдаться тепловой баланс. 

Проверить правильность теплового баланса поможет формула:

Q[кВт] = 1.163 · G[т/ч] · dt[°C].

При вычислении результатов уравнения следует иметь в виду, что после подстановки параметров греющего и нагреваемого контуров полученные значения должны быть идентичны. Такое вычисление позволяет определить расход теплоносителей. В результате анализа можно узнать, может ли теплообменный аппарат обеспечить корректную работу системы отопления в различных режимах эксплуатации.

Калорифер паровой

Паровой калорифер представляет собой теплообменное устройство, предназначенное для нагрева воздуха от пара. Теплопередача происходит через поверхности разделяющих две среды элементов. Движение сред может быть прямоточным — параллельно друг другу, противоточным – навстречу и перекрестноточным – среды движутся поперек относительно друг к другу.

Принцип работы и виды калориферов

При прохождении пара по каналу теплообменная перегородка принимает тепло и передает его проходящему по соседнему каналу воздуху.

В промышленности и производстве наиболее часто используются трубчатые паровые калориферы. В этих устройствах теплонесущим элементом является многорядный змеевик из труб, внутри которого движется горячий пар. Змеевик установлен в блок, к которому подведены воздуховоды. Воздух проходит сквозь блок и нагревается от труб. Для повышения эффективности на трубы наносится оребрение из алюминия.

Паровые калориферы нового поколения иначе устроены и отличаются намного более высокой производительностью. Их устройство выглядит следующим образом:

• Основным элементом теплообмена являются оребренные стальные панели. Оребрение позволяет значительно повысить теплопередачу, так как существенно увеличивает площадь поверхности. Для изготовления панелей используются листы из жаропрочных сталей, при выборе марки стали также учитываются условия эксплуатации и агрессивность сред. Ребра привариваются высокочастотной сваркой;
• Из панелей собираются модули. Две панели формируют канал для прохождения одной из сред, количество панелей и каналов в модуле может быть разным в зависимости от требуемой производительности агрегата. Каналы чередуются, одна сторона панели контактирует с паром, а вторая – с воздухом, при движении сред осуществляется теплообмен;
• Модули легко заменяются (при необходимости), так как имеют небольшие габариты и вес;
• Оборудование устанавливается в месте прохождения одной из сред, вторая среда подводится с помощью трубопровода или воздуховодов.

Расчет калорифера

Для расчета промышленного парового калорифера используются теплофизические параметры сред и данные об условиях эксплуатации, это позволяет изготовить агрегат нужной производительности и размеров. Расчеты выполняются специалистами производителя, что гарантирует полное соответствие технических характеристик калорифера требованиям заказчика.

Трубчатый рекуператор представляет собой теплообменное устройство, в котором одна среда движется по трубам, а вторая контактирует с поверхностью труб, в результате происходит передача тепловой энергии от более горячей среды к более холодной.

Устройство трубчатого рекуператора и принцип работы

Промышленные трубчатые теплообменники имеют разное исполнение, наиболее широко распространены рекуператоры в виде пакета труб, находящихся внутри герметичной камеры. Схема движения сред также может быть разной – прямоточной, противоточной или перекрестноточной. По трубам движется нагревающая среда, которая отдает тепло стенкам труб, а нагреваемая среда проходит через камеру и омывает трубы, получая от них тепло. В качестве теплоносителя может использоваться пар, вода или дымовые газы.

Производительность трубчатых рекуператоров зависит от количества и длины труб, их удаленности друг от друга, толщины их стенок и марки стали, а также от начальных температур сред и скорости движения потоков.

К преимуществам трубчатых теплообменников можно отнести:

• Высокая устойчивость к гидроударам;
• Низкие требования к чистоте сред;
• Достаточно высокая эффективность.

По эффективности трубчатые рекуператоры уступают только рекуператорам с плоской теплопередающей поверхностью.

Из недостатков трубчатых теплообменников стоит отметить большие габариты, которые далеко не всегда позволяют установить рекуператор именно этого типа. Другим недостатком является высокая цена, которая образуется из-за большого объема металла, требуемого для изготовления агрегата.

Рекуператоры нового поколения ОПТ

Всех этих недостатков полностью лишены рекуператоры ОПТ, в конструкцию которого входят теплообменные элементы в виде оребренных панелей из жаропрочных марок стали. В зависимости от условий эксплуатации и агрессивности сред при изготовлении подбирается наиболее подходящая и обеспечивающая длительную эксплуатацию агрегата марка стали.

Рекуператоры ОПТ имеют модульное исполнение, их можно быстро модернизировать в соответствии с изменений требований к производительности. Кроме этого, они отличаются небольшими размерами и весом и на сегодняшний день являются наиболее эффективным и выгодным вариантом по сравнению с другими видами рекуператоров.

Регенеративный подогреватель воздуха – это теплообменное устройство с вращающимся ротором, через которое по принципу противотока проходят потоки газов и воздуха. Ротор разделен на сектора с набивкой с высокой теплопередачей, при прохождении через горячие газы набивка нагревается, затем сектор переходит в другой канал и отдает тепло входящему воздуху.

Способы установки и устройство РВП

Установка регенеративного воздухоподогревателя РВП может осуществляться двумя способами:

• С вращением ротора в горизонтальной плоскости;
• С вращением ротора в вертикальной плоскости.

Независимо от способа установки газы и воздух проходят через ротор в перпендикулярной плоскости.

Ротор находится внутри кожуха, к которому подведен с двух сторон канал (короб) для прохождения сред. Короб разделен надвое перегородкой, для прохождения газов отделяется 60-70% общего сечения канала. Ротор вращается с помощью двигателя, сектора с набивкой поочередно находятся то в одном потоке, то в другом, принимая тепло от горячей среды и отдавая его входящему воздуху. Для набивки используется гофрированный металлический лист, обладающий хорошим коэффициентом теплоотдачи.

Большое значение в РВП имеет уплотнение между каналами. При высоком качестве уплотнений смешивание сред минимально – в газы уходит всего около 10% воздуха.

Назначение, преимущества и недостатки РВП

Регенеративные воздухоподогреватели предназначены для подачи подогретого воздуха в металлургические печи, благодаря чему повышается эффективность текущих процессов и увеличивается качество металлопродукции. Другое применение РВП – котельное оборудование. В этом случае подогретый воздух подается в топку, в результате увеличивается интенсивность горения и снижается расход топлива.

К преимуществам воздухоподогревателей этого типа можно отнести возможность использования в набивке металлических листов с большим износом, так как образование отверстий не способствует перетоку воздуха в газы. По этой причине необходимость в ремонте возникает очень редко.

Недостатком РВП является частичный приток воздуха в выходящие газы, дым также может попадать в воздушные потоки, поэтому использование подогретого с помощью РВП воздуха возможно только в таких целях.

По сравнению с трубчатыми воздухоподогревателями, РВП отличаются преимущественными габаритными характеристиками и весом, но значительно уступают воздухоподогревателям нового поколения ОПТ.

Большинство технологических процессов на производственных и промышленных предприятиях осуществляется со значительным выделением тепла, которое можно использовать вторично и благодаря этому минимизировать неблагоприятное воздействие промышленных выбросов на экологическую обстановку и добиться значительной экономии на энергоносителях. Успешно решить эти задачи можно с помощью рекуператора тепла.

Назначение рекуператора

Установка рекуператора осуществляется с целью отбора тепла от отработанных или использованных сред и передачи его входящим, предназначенным для использования средам. Нагревающими средами могут являться газы и дым, вырабатываемые в процессе горения топлива или в ходе других процессов, пар или жидкости, нагреваемыми – воздух, вода (жидкость), газы.

Рекуператор устанавливается в технологическую линию или среды подводятся к теплообменному оборудованию с помощью труб, воздуховодов.

Принцип работы рекуператора

Нагревающая и нагреваемая среды поступают в рекуператор по разным каналам, при этом они могут двигаться параллельно друг другу (прямоточное подключение), навстречу друг другу (противоточное) или поперек (перекрестноточное). Теплопередача между средами осуществляется через разделяющие каналы поверхности – для трубчатых рекуператоров это стенки труб, для рекуператоров нового поколения ОПТ – оребренные стальные панели.

Рекуператоры ОПТ имеют модульное исполнение, на сегодняшний день это самое эффективное теплообменное оборудование с множеством преимуществ перед рекуператорами других видов. Они компактны, имеют небольшой вес, просты в установке и обслуживании. Агрегаты ОПТ отличаются пластичной производительностью – при необходимости такой рекуператор можно оперативно модернизировать и увеличить или понизить его мощность.

Изготовление и установка рекуператора ОПТ

Изготовление рекуператора ОПТ под заказ является самым оптимальным вариантом для любого предприятия, это обеспечит максимальную эффективность теплообменного оборудования.

Перед изготовлением рекуператора специалисты проводят расчеты на основании конкретных данных по теплофизическим параметрам сред и условий эксплуатации агрегата. В результате этих расчетов вычисляется необходимая площадь теплообменных поверхностей и габариты рекуператора, после чего производитель приступает к сборке оборудования.

Установка рекуператора ОПТ осуществляется в короткие сроки, так как не требует особых знаний и опыта.

При применении рекуператоров в промышленности и производстве используются разные схемы движения сред, они отличаются по эффективности, и целесообразность использования конкретной схемы зависит от условий эксплуатации и предъявляемых к эффективности теплообменного оборудования требований.

Схемы движения сред

Применяется три способа движения сред:

• Прямоточный – среды движутся в одном направлении, этот способ менее эффективен и используется достаточно редко;
• Противоточный – среды движутся во встречных направлениях, эффективность способа выше, чем при прямоточном подключении;
• Перекрестноточный – среды движутся в перпендикулярных по отношению друг к другу направлениях, это наиболее эффективный способ теплообмена.

Конструкция рекуператоров с перекрестноточным подключением отличается от конструкций прямоточных и противоточных агрегатов, поэтому при выборе оборудования необходимо обязательно это учитывать.

Перекрестноточные рекуператоры ОПТ

Конструкция рекуператоров нового поколения ОПТ имеет свои особенности – агрегат состоит из модулей, количество которых может быть разным. Каждый модуль представляет собой отдельное устройство, он состоит из оребренных стальных панелей, образующих каналы для движения сред и являющихся теплообменными элементами.

При перекрестноточном способе движения сред соединение панелей в модуле осуществляется таким образом, чтобы ребра каждой следующей панели проходили поперек ребрам предыдущей. Подключение каналов для сред производится крестообразно в соответствии с направлениями ребер. Каналы для нагреваемой и нагревающей среды чередуются, теплообмен происходит через стальную тонкую панель – нагревающая среда отдает тепло металлу с одной стороны, а нагреваемая среда получает его с другой стороны.

Количество панелей и каналов может изменяться, при этом изменяется сечение каналов и площадь теплопередающей поверхности.

Для работы в высокотемпературных условиях для изготовления панелей используются жаростойкие стали, это позволяет избежать «усталости» металла и его быстрого износа, и обеспечить длительный эксплуатационный срок рекуператора.

Кроме возможности модернизации, большим преимуществом рекуператоров ОПТ является возможность быстрой замены модулей.

Рекуператоры – это теплообменное оборудование, в котором процесс теплопередачи от среды к среде идет непрерывно через поверхности разделяющего их теплообменного элемента. Каналы для прохождения сред герметичны и их смешивания не происходит. Средами могут быть жидкость, пар, дымовые газы или воздух в различном сочетании.

Рекуператоры предназначены для отбора тепла из отработанной среды и повторного использования этой тепловой энергии с целью повышения эффективности технологических процессов и экономии энергоносителей. Наиболее широкое применение получили рекуператоры газ-воздух.

Виды рекуператоров газ-воздух

На промышленных и производственных предприятиях чаще всего используются рекуператоры, в которых осуществляется подогрев входящего воздуха за счет тепла от дымовых газов. Нагретый воздух подается в топку котла или металлургической печи для улучшения процесса горения.

Традиционными считаются трубчатые рекуператоры, их конструкция представляет собой пакет труб внутри кожуха. Трубы являются каналами для прохождения нагревающей среды – дымовых газов, а их большое количество обеспечивает большую площадь теплообменной поверхности и высокую производительность рекуператора. Трубы находятся внутри камеры и равноудалены друг от друга. Воздух проходит между трубами, нагревается от их поверхностей и направляется в топку или печь. Также возможно использование горячего воздуха в других целях.

Относительно недавно появилась возможность заказа и приобретения рекуператоров газ-воздух нового поколения ОПТ – они значительно превосходят традиционные рекуператоры по всем характеристикам, имеют более широкие возможности и просты в эксплуатации, а также отличаются длительным эксплуатационным сроком.

Преимущества газовых рекуператоров ОПТ

Газовые рекуператоры ОПТ имеют модульное исполнение, все элементы легко заменяются, а производительность можно изменять благодаря инновационной конструкции, не изменяя при этом габариты агрегата. Модернизация осуществляется посредством добавления или уменьшения количества оребренных панелей, из которых состоят модули. При этом увеличивается или уменьшается сечение каналов для прохождения сред и изменяется аэродинамическое сопротивление. Для изготовления панелей используются жаростойкие стали, что обеспечивает эксплуатацию воздухонагревателя в течение очень длительного времени. Агрегат самоочищается от продуктов сгорания, поэтому механическая очистка может потребоваться только в исключительных случаях.

Приборы, предназначенные для изменения агрегатного состояния теплоносителей, нагрева, или охлаждения называются теплообменные аппараты.Они имеют широкую классификацию, в которой разделяются по конструктивным и функциональным признакам.

 Технические характеристики теплообменных аппаратов напрямую зависят от конструкции приборов. Оребренно-пластинчатые теплообменники нового поколения состоят из газовых и жидкостных панелей, выполненных из качественной стали. Набор, образующий элементы модуля имеет различные конструкции:

• оребренную панель с крышкой и чередующимися с двух сторон ребрами;
• оребренную панель, закрывающуюся крышкой без ребер;
• чередующиеся панели с гладкой и оребренной стороной.

Схема движения сред в оребренно-пластинчатых агрегатах перекрестная. Теплообменники данной линейки компактны. Имеют небольшие габариты и малый вес. Благодаря своим параметрам, они могут устанавливаться на площадях, где исключен монтаж обычных аппаратов. 

Виды теплообменников

По принципам работы теплообменники бывают контактные и поверхностные. Контактные – на смесительные и барботажные. Поверхностные, в свою очередь, разделяются на рекуперативные и регенеративные. По характеру движения теплоносителей все теплообменные аппараты делятся на устройства с естественной и с принудительной циркуляцией теплоносителей.

Различаются агрегаты и по роду движущейся среды:

• пар-пар; 
• пар-газ; 
• жидкость-жидкость; 
• пар-жидкость; 
• газ-жидкость; 
• газ-газ.

Наибольшей популярностью на современных производствах пользуются теплообменники типа «газ-жидкость». Компания ООО «Термо Северный Поток» предлагает потребителям агрегаты нового поколения. Устройства изготавливаются на заказ. Технические характеристики теплообменных аппаратов полностью соответствуют пожеланиям заказчиков.

Рекуператоры являются теплообменным оборудованием, позволяющим использовать вторичное тепло для повышения эффективности технологических процессов и экономии энергоносителей. Для оптимальной производительности рекуператора воздуха в определенных условиях необходима площадь теплопередающих поверхностей, достаточная для обеспечения заявленных требований, и для этого осуществляется предварительный расчет оборудования.

Сведения для расчета рекуператора

Для расчета рекуператора воздуха необходимы следующие данные:

• Условия, в которых будет работать рекуператор;
• Вид и теплофизические параметры теплоносителя;
• Температура нагреваемой и нагревающей среды на входе;
• Требуемая температура сред на выходе.

На основании этих данных специалисты рассчитывают площадь теплообмена, конфигурацию и габариты агрегата.

Рекуператоры ОПТ имеют модульное исполнение, каждый модуль собирается из тонких оребренных стальных панелей, являющихся перегородками между чередующимися каналами для прохождения нагреваемой и нагревающей среды. При производстве панелей используются жаростойкие и износоустойчивые стали, марка стали подбирается исходя из данных об условиях эксплуатации и характеристиках сред.

Сборка модуля

Способы соединения панелей различаются, предусматривается три варианта:

1. Оребренная сторона панели соединяется с крышкой без ребер;
2. Канал образуют панели с оребренными поверхностями с двух сторон;

Эти два способа подходят для прямоточного и противоточного движения сред. Для перекрестноточной схемы используется третий вариант:

• Для каналов используются панели с оребренной поверхностью с одной стороны и гладкой второй стороной. Соединение осуществляется крестообразно – оребренная сторона соединяется с гладкой стороной, а ребра каждой следующей панели располагаются поперек ребрам предыдущей панели.

Производство рекуператоров воздуха под заказ

Максимальной эффективности рекуператора воздуха можно добиться только при индивидуальном исполнении, хотя в ряде случаев возможна установка готовых рекуператоров воздуха ОПТ. В этом случае необходимой производительности можно добиться путем модернизации рекуператора.

При изготовлении под заказ расчет агрегата является сопутствующей услугой, что позволяет получить рекуператор с оптимальными характеристиками и максимально длительным эксплуатационным сроком.

На сегодняшний день на рынке широко представлены рекуператоры как отечественного, так и импортного производства. Теплообменное оборудование от зарубежных производителей привлекает из-за устоявшегося мнения, что всё импортное лучше, чем российское, но какие агрегаты в действительности будут более эффективными в применении?

Сравнительный анализ импортных и отечественных рекуператоров

Основным фактором, на который обращают внимание в первую очередь, является цена оборудования. Российские рекуператоры стоят дешевле импортных, и в этом их первое преимущество, которое совсем не означает худшее качество.

Рекуператоры от отечественных производителей полностью адаптированы под российские условия эксплуатации. В отличие от зарубежного оборудования, они менее требовательны к чистоте сред, более надежны и обладают большим запасом прочности.

Производство рекуператоров в России

Чтобы получить рекуператор с максимальной эффективностью для конкретных условий, необходимо произвести расчет оборудования на основании точных данных. Российские производители предоставляют эту услугу как сопутствующую, при условии, что рекуператор уже заказан. Специалисты, занимающиеся расчетами, обладают достаточно большим опытом и учитывают абсолютно все нюансы (например – подбор оптимальной марки стали в соответствии с условиями эксплуатации), благодаря чему изготовленный под заказ рекуператор не только отвечает всем заявленным требованиям, но и отличается длительным эксплуатационным сроком.

Приобретение импортного рекуператора не гарантирует высокую надежность оборудования, так как реальные условия эксплуатации могут не совпадать с рекомендуемыми, а изготовление под заказ за рубежом и последующая транспортировка не только затруднительны, но и обойдутся в круглую сумму. Заказать надежный аналог в России будет гораздо выгоднее и быстрее.

Еще более выгодным будет заказ рекуператора нового поколения ОПТ – это теплообменное оборудование отличается инновационной конструкцией, не имеет аналогов за рубежом и обладает самой высокой эффективностью. Рекуператоры ОПТ имеют модульное исполнение, благодаря которому просты в установке и обслуживании, доступную цену и отличные характеристики. При изготовлении под заказ гарантируется полное соответствие оборудования с расчетными данными.

Еще одним большим преимуществом рекуператоров ОПТ является возможность модернизации – оперативного увеличения или снижения производительности без изменения габаритов оборудования.

Куб воздухоподогревателя представляет собой отдельное устройство для подогрева воздушных потоков, направляемых в металлургическую печь или котел для улучшения процесса горения. У трубчатых воздухоподогревателей это кожух с пакетом труб, внутри которых проходят горячие газы, а воздух проходит в межтрубном пространстве и подогревается от поверхности труб.

Устройство воздухоподогревателей ОПТ

Существенное преимущество перед всеми типами подогревателей воздуха имеют воздухоподогреватели нового поколения ОПТ. Их конструкция состоит из модулей, каждый из которых выполняет функцию отдельного куба, количество модулей может быть разным в зависимости от требуемой производительности воздухоподогревателя.

Модуль состоит из оребренных стальных панелей, образующих каналы для прохождения сред. Каналы для газов и воздушных потоков чередуются, панели являются теплообменным элементом, через которые тепло передается от одной среды к другой. Схема прохождения дымовых газов и подогреваемого воздуха может быть прямоточной, противоточной или перекрестноточной, причем, последний вариант наиболее эффективен.

Назначение

Модульные воздухоподогреватели ОПТ применяются в металлургии и в котельном оборудовании. Использование жаростойких сталей для изготовления панелей позволяет эксплуатировать это теплообменное оборудование в условиях высоких температур в течение длительного времени, а в случае износа элементов производится их оперативная замена, в результате работа воздухоподогревателя практически не останавливается.

Обслуживание и ремонт

Благодаря модульному исполнению, небольшому весу и компактным габаритам установка и обслуживание панельных воздухоподогревателей осуществляется очень быстро и легко. Производительность агрегата может изменяться путем добавления или уменьшения количества панелей – в этом случае изменяется количество каналов и их сечение, а также аэродинамическое сопротивление.

При необходимости в проведении ремонтных работ, которая возникает очень редко благодаря использованию жаростойких марок стали, модуль в воздухоподогревателе ОПТ заменяется без использования спецтехники и в минимальный промежуток времени.

При выходе из строя секции воздухоподогревателя можно легко заменить неисправный блок на секцию (модуль) воздухоподогревателя ОПТ. Монтаж осуществляется в короткие сроки, установка и обслуживание не требуют специальных знаний и опыта.

На производстве и в промышленности могут использоваться воздухонагреватели разного вида, они классифицируются по принципу действия, по конструкции и по нагревающей среде.

Классификация воздухонагревателей

По принципу действия воздухонагреватели подразделяются на рекуперативные и регенеративные.

Рекуперативные воздухонагреватели осуществляют передачу тепловой энергии между средами через поверхности разделяющего каналы теплообменного элемента, процесс теплопередачи идет непрерывно. В регенеративных воздухонагревателях среды попеременно контактируют с поверхностью, нагревающая среда при контакте отдает тепло специальному элементу, а нагреваемая среда его охлаждает (принимает тепло).

По нагревающей среде воздухонагреватели делятся на типы: газовые (газ-воздух), паровые (пар-воздух) и водяные (вода-воздух).

По конструкции воздухонагреватели промышленные бывают:

• Трубчатые;
• Вращающиеся;
• Панельные.

Трубчатые воздухонагреватели представляют собой пакет труб, находящийся внутри камеры (кожуха). По трубам движется нагревающая среда, а воздух нагревается при прохождении в межтрубном пространстве.

Вращающиеся воздухоподогреватели осуществляют теплообмен с помощью разделенного на сектора ротора. Среды проходят через вращающийся ротор, каналы для газов и воздуха разделены перегородкой. Среды движутся навстречу друг другу, при вращении сектора с набивкой попеременно проходят через каналы, нагреваясь от газов и затем охлаждаясь воздухом.

В воздухонагревателях из панелей, изготовленных из жаростойких сталей, теплообмен происходит через поверхности разделяющих каналы панелей.

Преимущества воздухонагревателей ОПТ

Воздухонагреватели нового поколения ОПТ (панельные) отличаются модульным исполнением и возможностью модернизации – производительность агрегата может изменяться посредством увеличения или уменьшения количества в модуле оребренных панелей без изменения габаритов устройства.

Кроме этого, агрегаты ОПТ имеют компактные размеры и небольшой вес, они могут устанавливаться там, где требуется высокая производительность, а доступная площадь не позволяет устанавливать воздухонагреватели другого вида из-за больших габаритов.

При выборе воздухонагревателя обязательно следует учитывать ряд условий, и агрегаты ОПТ имеют большие преимущества по всем параметрам по сравнению с теплообменным оборудованием других типов.

Воздухоподогреватель является устройством, передающим тепловую энергию от выходящих газов входящему воздуху. Это оборудование используется в котельных установках, а также в различных отраслях промышленности с целью создания оптимальных условий для технологических процессов. Подача подогретого воздуха в камеру сгорания способствует повышению температуры горения и делает процесс сжигания топлива более интенсивным, в результате повышается КПД котла или металлургической печи.

Типы воздухоподогревателей

Воздухоподогреватели в зависимости от принципа работы делятся на рекуператоры и регенераторы. В рекуператорах теплообмен происходит постоянно, теплопередача осуществляется через герметично разделяющий среды элемент. В регенераторах теплопередающая поверхность попеременно контактирует с нагревающей и нагреваемой средой, что не исключает частичного смешивания сред.

По конструкции воздухоподогревателей рекуператоры делятся на несколько типов, наиболее часто используются трубчатые агрегаты. Нагревающая среда в таком агрегате движется внутри труб, а воздух нагревается при прохождении между ними.

Более эффективными воздухоподогревателями являются аппараты нового поколения ОПТ – их конструкция состоит из стальных панелей, которые служат теплопередающими разделителями каналов для прохождения сред. Схема включения воздухоподогревателя ОПТ может быть прямоточной, противоточной или перекрестноточной.

Характеристики воздухоподогревателей

Сравнительный анализ характеристик воздухоподогревателей в традиционном исполнении и новых агрегатов ОПТ показывает, что при одинаковых габаритах оборудования эффективность панельного воздухоподогревателя в несколько раз выше. Кроме этого, производительность агрегатов ОПТ может быть еще увеличена посредством увеличения площади теплопередающей поверхности и уменьшения сечения каналов без изменения этих габаритов. Это дает им очень большое преимущество и делает привлекательным для применения на производстве и в промышленности.

Благодаря использованию агрегатов для подогрева воздуха ОПТ предприятие может существенно экономить на энергоносителях — учитывая длительный эксплуатационный срок и почти полное отсутствие расходов на обслуживание, установка таких агрегатов будет правильным и выгодным решением для любого предприятия.

Воздухоподогреватель является промышленным теплообменным оборудованием, предназначенным для подогрева входящего воздуха за счет отработанной горячей среды и его дальнейшего использования для повышения эффективности технологических процессов.

Сравнительный анализ практического применения воздухоподогревателей разного типа показывает, что теплообменники нового поколения ОПТ, в конструкции которых используются оребренные стальные панели в качестве теплопередающих элементов, значительно превосходят другие агрегаты по всем показателям и эффективности.

Направление движения сред в теплообменном оборудовании ОПТ – противоточное или перекрестноточное, эти варианты подключения позволяют добиваться наибольшей производительности. В первом случае среды движутся навстречу друг другу, во втором движение осуществляется перпендикулярно.

Воздухоподогреватели ОПТ

Для обеспечения максимальной производительности и эффективности воздухоподогревателя необходимо произвести расчет, при котором будут учитываться требования не только к мощности, но и к габаритам агрегата. Теплообменники ОПТ имеют явное преимущество по этим условиям – они компактны и могут выдавать нужную мощность при разных условиях эксплуатации. Этому способствуют особенности конструкции – характеристики аппаратов ОПТ пластичны, производительность может меняться путем изменения площади теплопередающих поверхностей и сечения каналов без изменения внешних габаритов воздухоподогревателя.

Для расчета площади панелей необходимы данные по температуре на входе и выходе, скорости движения сред, сопротивления в каналах. Для достижения нужного результата рассчитываются разные варианты данных, и подбирается оптимальный вариант.

Бесплатный способ расчета с помощью калькулятора теплообменного оборудования онлайн не дает точного результата, с его помощью можно получить только средний, теоретический результат, который не сможет обеспечить высокую экономию на энергоносителях.

Добиться максимальной точности помогут профильные специалисты. Для этого нужно заказать расчет и изготовление на его основании наиболее подходящего для определенных условий и требований теплообменного оборудования. В этом случае гарантирована оптимальная производительность и нужная температура воздуха на выходе из теплообменника.

Промышленные воздухонагреватели используются для сбора и передачи вторичного тепла от выходящей (нагревающей) газообразной среды входящим потокам (нагреваемой среде). Для достижения максимальной эффективности воздухонагревателя необходим предварительный расчет этого оборудования и индивидуальное изготовление в соответствии с условиями эксплуатации и требованиям к агрегату.

Существуют разные виды нагревателей воздуха со своими преимуществами и недостатками, но новое поколение воздухонагревателей (теплообменники ОПТ) превосходит их по всем показателям и является наиболее удобным в обслуживании и эксплуатации.

Воздухонагреватели ОПТ изготовлены из стальных оребренных панелей, которые играют роль разделителей двух сред и передают тепло от одной среды к другой. Производительность воздухонагревателя может изменяться путем изменения площади теплопередающей поверхности (количество панелей), сечения каналов и скорости течения сред (изменение расстояния между панелями).

Расчет мощности воздухонагревателя

Расчет теплообменного оборудования осуществляется на основании теплофизических данных сред:

• Температуры на входе и выходе сред;
• Относительной влажности воздуха;
• Скорости потоков;
• Иных сведений в зависимости от условий эксплуатации.

Для быстрого расчета с минимальным объемом данных можно воспользоваться онлайн-калькулятором воздухонагревателя, однако следует учитывать, что в этом случае оптимальная производительность не гарантируется — результат представляет собой вариант на основании усредненных данных.

Максимальной точности можно добиться только при заказе расчета с последующим изготовлением воздухонагревателя. Специалисты учитывают абсолютно все доступные сведения и производят расчеты для конкретного оборудования, которое будет устанавливаться в каком-то конкретном месте. Это обеспечивает лучшую результативность, которая представляется возможной для вашего заказа.

Расходы на расчет и изготовление воздухонагревателя являются несущественными по сравнению с экономией на энергоносителях. Теплообменники ОПТ отличаются очень длительным эксплуатационным сроком, выгода от их применения очевидна и значительна, поэтому затраты на это оборудование будут вполне оправданными.

Воздухоподогреватели котлов работают по принципу теплообмена – в топочную камеру подается воздух, подогретый за счет выбрасываемых горячих газов от сгорания топлива. Таким образом, тепловая энергия от отработанной газообразной среды используется вторично для увеличения эффективности котла и позволяет существенно экономить на энергоносителях (топливе).

Если воздухоподогреватель предусматривается при проектировании котельного оборудования, производится расчет объема топочной камеры – сжигание топлива при подаче подогретого воздуха позволяет добиваться высокой производительности котла с меньшим объемом топки, чем без использования воздухоподогревателя. Расход топлива значительно снижается, а в атмосферу выходят охлажденные газы, что очень актуально для экологии.

Воздухоподогреватели ОПТ

Наиболее эффективными воздухоподогревателями для водогрейных и паровых котлов являются агрегаты нового поколения ОПТ. Их функционирование осуществляется по схеме противотока (встречное движение сред) или перекрестнотока (движение осуществляется перпендикулярно). Теплообмен производится в модуле, который изготовлен из стальных панелей с оребренной теплопередающей поверхностью.

Теплообменное оборудование ОПТ широко применяется в промышленности и производстве, эти воздухоподогреватели имеют компактные габариты и высокую производительность благодаря особенностям своей конструкции. Практическое применение показывает, что теплообменники ОПТ значительно превосходят по эксплуатационным и техническим характеристикам воздухоподогреватели другого типа. Они обладают изменяемой мощностью – в зависимости от условий эксплуатации производительность агрегата ОПТ можно повышать или снижать путем увеличения количества панелей (площади теплопередающей поверхности), не изменяя габариты оборудования.

Производство теплообменников ОПТ

Для производства промышленных воздухоподогревателей ОПТ используются жаропрочные стали, благодаря чему эксплуатационный срок теплообменного оборудования в высокотемпературных условиях намного выше, чем у других агрегатов. Необходимость в ремонте также возникает очень редко, ремонтные и технические работы отличаются простотой выполнения и не требуют специальных знаний и опыта.

Изготовление воздухоподогревателей осуществляется под заказ, предварительно производится расчет оборудования, что позволяет добиться максимальной эффективности агрегата.

Рекуператор представляет собой теплообменное устройство, предназначенное для передачи тепла от одной среды к другой. Многие технологические процессы в промышленности и производстве проходят с выделением большого количества тепла, горячие отработанные газы выбрасываются в атмосферу, оказывая неблагоприятное воздействие на экологию. Установка рекуператора в канал для отвода газов или дыма позволяет воспользоваться этим теплом вторично. Полученная тепловая энергия может использоваться в самых различных целях — как правило, ее применяют для повышения эффективности тех же технологических процессов или других производственных нужд.

Правильно подобранный рекуператор дает возможность существенно экономить на энергоносителях и добиваться более высоких результатов – например, подача подогретого воздуха в металлургическую печь повышает производительность печи и улучшает качество металлических изделий.

Как подобрать рекуператор

Для подбора промышленного рекуператора следует руководствоваться определенными условиями, к которым относятся:

• Условия эксплуатации и материал для изготовления агрегата – под воздействием высоких температур может возникать «усталость» металла, что приводит к быстрому выходу оборудования из строя. Поэтому материал, используемый для изготовления рекуператора, имеет большое значение;
• Место установки рекуператора – некоторые типы рекуператоров имеют большие размеры, поэтому при наличии ограничений предпочтение нужно отдавать компактным вариантам;
• Требуемая производительность и габариты оборудования – для традиционных рекуператоров повышение мощности возможно только при увеличении их габаритов. Если нужно получить высокую температуру нагреваемой среды, то этот фактор обязательно следует учитывать.

Рекуператоры нового поколения ОПТ превосходят традиционное теплообменное оборудование по всем показателям – они компактны, обладают высокой производительностью и максимально эффективны практически для любых условий эксплуатации. Для изготовления панелей, которые являются теплопередающими элементами, используется жаропрочная сталь – благодаря этому рекуператоры ОПТ отличаются длительным эксплуатационным сроком и просты в обслуживании.

Панельные теплообменники изготавливаются под заказ, предварительный расчет оборудования позволяет получить максимально эффективный агрегат в соответствии с любыми требованиями.

Трубчатые воздухоподогреватели используются наиболее часто и считаются традиционным теплообменным оборудованием для подогрева воздуха. Конструкция этого оборудования представляет собой систему из стальных труб, внутри которых движутся вырабатываемые в процессе сгорания топлива горячие газы. Поступающий воздух проходит через эту систему и получает тепловую энергию через поверхность труб, после чего подается в камеру сгорания и улучшает горение энергоносителя в котле.

К основным недостаткам трубчатых агрегатов относится невысокий коэффициент теплопередачи, по этой причине необходима большая теплообменная поверхность, вследствие чего оборудование ТВП с большой тепловой мощностью отличается крупными габаритами.

Воздухоподогреватели этого типа имеют довольно простую конструкцию и надежны в эксплуатации, но в значительной мере подвержены коррозии из-за конденсата, образующегося при невысокой температуре стенок труб (разница температур). Снизить вероятность появления влаги помогает подогрев входящего воздуха.

Воздухоподогреватели ОПТ

Подобные недостатки полностью отсутствуют у воздухоподогревателей ОПТ с инновационной конструкцией. У агрегатов ОПТ воздух и отработанные газы проходят через модуль, который состоит из стальных панелей. Оребренные панели являются теплопередающими элементами и разделяют потоки сред, образуя чередующиеся герметичные каналы, сечение которых может изменяться в зависимости от требований к производительности воздухоподогревателя. Для изготовления панелей используются жаропрочные и устойчивые к коррозии стали, марка стали подбирается в зависимости от условий эксплуатации.

Благодаря особенностям конструкции воздухоподогреватели ОПТ отличаются компактностью в сочетании с высокой эффективностью. Они могут устанавливаться там, где монтаж традиционных ТВП невозможен из-за их больших размеров. Повышение или понижение мощности может осуществляться без изменения габаритов устройства. Предварительный подогрев воздуха для агрегатов нового поколения также не требуется, а обслуживание отличается легкостью и простотой.

Таким образом, очевидно, что воздухоподогреватели ТВП значительно уступают теплообменному оборудованию для подогрева воздуха ОПТ практически по всем позициям.