Самые распространенные типы пластинчатых теплообменников: паяные и разборные. Каждый из них имеет свою сферу применения. Но в некоторых ситуациях эксплуатация и того, и другого вида оправдана, но демонстрирует различную эффективность. Часто можно встретить различные модификации одного и того же изделия. Сравним преимущества и недостатки каждого вида. Дадим несколько советов по выбору.
Общие принципы работы
Пластинчатый теплообменник – металлический агрегат, в котором функцию теплообмена выполняют пластины, обеспечивающие прохождение теплоносителя, регулирующие потерю и осуществляющие непосредственный теплообмен. Пластины свариваются между собой припоем. В некоторых случаях используется соединение шпильками. Пластины – это каналы движения нагреваемого и нагревательного элемента. Они зажаты в корпусе. Сам корпус состоит из опорной и прижимной плит. В итоге получается герметичная конструкция, к которой привариваются патрубки.
Подача теплоносителя и нагреваемого элемента осуществляется непосредственно на пластины, поверхность которых служит нагревательным элементом. За счет одновременной подачи жидкости распространяются по всей площади. Этим и объясняется высокая эффективность пластинчатого теплообменника. Самый распространенный вариант его использования – в системе горячего водоснабжения. Температура теплоносителя в системе ГВС – 70 градусов цельсия. Вода на подаче – менее 10 градусов. Единожды проходя по каналам, она нагревается до 60 градусов. Обеспечение необходимой температуры за счет однократного прохода характеризует теплотехнику ГВС как высокоэффективное оборудование.
По этому принципу работают оба вида теплообменников. Они имеют полностью одинаковые каналы и похожее устройство. Очевидно, что и тот, и другой тип могут использоваться в системе горячего водоснабжения с одинаковой эффективностью. В чем же отличия между моделями?
Разборные пластинчатые теплообменники
Основные различия проявляются в технических характеристиках, хотя и особенности конструкции также имеют место. Конструктивно прибор можно собрать и разобрать. Шпильки раскручиваются, уплотнения удаляются, а с корпуса снимается прижимная плита. Естественно, такое устройство позволяет удалять поврежденные и вышедшие из строя шпильки, детали, уплотнения, ремонтировать каналы. То есть относятся к ремонтопригодному изделию. Конструкция дает много преимуществ, которые нужно учитывать при подборе конкретной продукции.
Преимущества

Простота обслуживания. Промыть его в разобранном виде значительно легче. Доступна каждая пластина. При этом можно использовать дополнительные возможности: моечные машины, шланги, станции керхер. Соответственно и реагентов может быть несколько. Справиться с сервисом можно самостоятельно.

При необходимости легко изменить его мощность. Для этого нужно дополнительно установить одну или несколько пластин. После этого он собирается, опрессовывается и аппарат готов к работе.

Так же легко решить и проблемы потери давления, добавив несколько каналов. В этом случае мощность увеличивается, а потери, наоборот, уменьшаются. Благодаря этому даже для мощного агрегата можно использовать небольшие насосные станции, которые дешевле.

Все операции по сборке, разборке, сервису проделываются силами одного человека. В общем и целом, благодаря ремонтопригодности его срок службы и гарантийный ресурс выше.
Паяные пластинчатые теплообменники
Он имеет цельносварной корпус. Пластины свариваются медным или никелевым припоем. Полностью герметичная конструкция не имеет съемных деталей. Поэтому не относится к ремонтопригодным изделиям. Любая неполадка требует замены изделия. Еще один связанный с этим недостаток – сложности технического обслуживания. Для чистки понадобится специальная промывочная установка, которая требует навыков работы. При этом неподготовленный человек не сможет получить качественной очистки, а ее результат визуально не доступен. Фактически возможна только профессиональная химическая чистка.
Технические характеристики

К основным относят мощность, давление, температуру. Цельносварные конструкции имеют высокую герметичность и прочность, что обеспечивает надежную работу при давлении до 4,5 МПа.

Разборные имеют съемные элементы, поэтому их возможность выдерживать перепады давления ограничена. Максимальное давление – 2,5 МПа. При этом технические условия не разрешают их использовать выше 1,6 МПа. Оптимальное решение применение первых модификаций при 1 МПа. Если давление меньше то, переплачивать за цельносварную конструкцию нецелесообразно.

Температурная среда разборных моделей зависит от используемых уплотнений EPDM или Viton. Во втором случае температура может быть увеличена до 200С. Паяные теплообменники значительно более устойчивы к температурному режиму, легко выдерживая 200 градусов по цельсию.

Мощность оборудования. В разборном устройстве может быть легко увеличена за счет добавления каналов. Поэтому при требуемой мощности свыше 150 кВт лучше выбирать этот вариант.

Среда – это основной параметр, обуславливающий использование пластинчатых теплообменников. Для газа подойдут только герметичные цельносварные паяные исполнения. Для жидкости стоит ориентироваться на температуру, давление. Если эти показатели позволяют использовать любой тип пластинчатого аппарата, то ориентироваться стоит на степень загрязненности теплоносителя. При большом количестве примесей целесообразно использование разборного типа теплообменников. Если условия эксплуатации не отличаются от положений технического задания, паяные теплообменники показывают высокую эффективность.

Вязкость – серьезный фактор, требующий повышенного давления, мощного насоса и высокой пропускной способности. Этот показатель характерен для жидкостей. При высокой вязкости используют расширенный канал. При этом чистить теплообменное оборудование приходится в 2 раза чаще. Поэтому по общему правилу для таких ситуаций используют теплоаппаратуру, поддающуюся разборке.

Габаритно-присоединительные размеры. Желательно, чтобы изделие имело компактные размеры. В этом случае агрегат можно при необходимости установить в защитное оборудование, использовать в различных схемах. Например, частая схема установки и монтажа – в коллекторном шкафу. Такая же установка применяется в системах теплый пол. Сварные агрегаты имеют более компактные размеры, что обуславливает их применение в технологических схемах со шкафами.

Химическая активность. Может быть нейтральной, слабой или агрессивной. При этом не обязательно промышленное назначение устройства. Так, например, при подогреве бассейна с морской водой, которая считается химически активной из-за избытка солей, используется не самая мощная аппаратура. В таких случаях допускается использовать прибор любого типа. Но паяный должен иметь никелевое исполнение припоя. В свою очередь, разборная конструкция должна иметь титановые пластины, устойчивые к агрессивным средам, которые обходятся значительно дороже никелевого припоя. Поэтому сварка для агрессивных веществ при прочих факторах экономичнее.

Монтаж и установка. Установка крупногабаритной техники обходится не дешево, в некоторых случаях достигая 30% стоимости. Выбор в этом случае зависит от конкретных условий эксплуатации и сферы применения.

То же самое можно сказать и об обслуживании. Статья расходов постоянна и тем больше, чем чаще эксплуатируется. Сервис разборной техники не требует специального оборудования, его можно выполнить самостоятельно.
Смотрите также: От чего зависит цена на теплообменник?
Условия эксплуатации
В каких случаях стоит использовать тот или иной тип? Разбор технических характеристик отвечает на этот вопрос только частично. Причина – чаще всего они изготавливаются под конкретное техническое задание. Поэтому каждую традиционную сферу применения нужно оценивать индивидуально. Хотя в последние несколько лет появляются новые технические и технологические процессы, например, майнинг.

Система горячего водоснабжения. В качестве теплоносителя используется подготовленная вода с незначительными примесями, но жесткой структурой. При ее подогреве на поверхности выпадает накипь. Как следствие, устройство приходится чаще промывать. При использовании паяного исполнения доступна только химическая очистка при помощи специальной системы. Самостоятельно выполнить ее невозможно. Разборный тип промывают в разобранном состоянии. Качество очистки можно оценить визуально. Поэтому в системе горячего водоснабжения используют второй вариант.

Система отопления. В системе отопления частного дома с закрытым контуром отопительный ресурс и нагреваемая жидкость очень чистые. Грязь в замкнутый контур не попадает. Поэтому очистка производится редко. При этом мощность отопления частного дома не велика. Переплачивать за возможность установки дополнительных каналов нет смысла. В этом случае приобретают небольшие по размеру паяные модификации. В отопительный контур многоквартирного дома теплоноситель подается из вне. Коммунальные службы не уделяют внимание его качеству. В некоторых случаях подача намеренно осуществляется с примесями. Делается это для того, чтобы жильцы не сливали горячий теплоноситель для бытовых нужд. В такой ситуации грязь будет оседать на поверхности пластин, снижая эффективность использования. Чтобы избежать этого, элемент необходимо чаще промывать. Поэтому для многоквартирного дома приобретают разборные модели.

Система теплый пол. Это простая маломощная система, которая при наличии котла отопления питается от его контура. Современные теплые полы очень часто совместимы с умным домом. Как правило, эстетическим характеристикам в этом случае уделяется повышенное внимание. А значит все элементы, ухудшающие дизайн интерьера, монтируются скрытым способом или в шкафах. Для теплообменников используют монтаж в коллекторном шкафу. Чтобы его объема хватило, аппарат должен быть небольшого размера. В таких случаях идеальный вариант – сварной прибор небольшой мощности – недорогой и компактный.

Майнинг.Сравнительно новая сфера применения теплообменного оборудования. Здесь производители, как и потребители, вынуждены считаться с мнением и рекомендациями производителей айсик-майнеров. А те, в свою очередь, рекомендуют цельносварные агрегаты.

Конденсаторы и испарители в газовых средах также относятся к теплообменной технике. Наиболее распространенный газ – фреон. Он имеет значительно более высокое давление. Поэтому для конденсаторов, испарителей приобретают паяный тип.

В пищевой промышленности применение теплообменной техники широко и разнообразно. Она выступает в качестве охладителя, пастеризатора, нагревательного элемента. Работать приходится как с жидкими продуктами, так и твердыми веществами. При этом вязкость может различаться значительно, как и плотность: подсолнечное масло, сливки, сусло, молоко, вода, напитки, смеси. Выбор в этом случае напрямую зависит от химических и физических свойств продукта: активность, вязкость, плотность, наличие примесей. Для чистых сред с небольшой вязкостью и плотностью, сопоставимой с плотностью воды подойдет цельносварная аппаратура. Например, для пищевого спирта. Йогурты, масла, крема, а также мякоть содержащие экстракты и соки, имеющие примеси, потребуют частой очистки аппарата. Поэтому традиционно используются разборные модели.

Пароводяные принципиально отличаются от других типов сред. Так система жидкость-пар требует различных уплотнений, предъявляет требования к материалу пластин. Отлично справляются с работой в таких средах сварные виды. И цена их не велика. При использовании разборной конструкции только уплотнения Viton способны выдержать температуру пара. Чем она выше, тем агрессивнее среда. Только европейские качественные марки нержавеющей стали подойдут для производства рабочих органов. Идеальный вариант – титановые пластины, но и цена такой продукции возрастает на десятки процентов. Поэтому для пароводяных контуров используют разборную теплотехнику только в случаях, когда необходимо обеспечить значительную мощность. Как правило, свыше 200 кВт.

Охладители технических масел. Технические масла значительно отличаются по своим химическим и физическим свойствам. Сравнение здесь можно провести по разнообразию входных данных только с пищевой промышленностью. Но в отличие от пищевых смесей, масла часто представляют химически активную и даже агрессивную среду. Поэтому при подборе нужно также учитывать индивидуально материал уплотнений и металл. Вполне возможно лучше подобрать вариант со стандартным исполнением уплотнений и с пластинами из стали без легированных добавок молибдена.

Насосное оборудование. Теплотехника работает с тепловыми насосами, в которых используется газ. Как правило, это фреон. Поэтому разрешенный вариант – только сварная герметичная аппаратура.

Отдельно можно рассмотреть подогрев бассейна. Если его объем значителен, например, это общественный или соревновательный бассейн, то установка дополнительных пластин позволит увеличить мощность, не приобретая нового оборудования. А такой апгрейд возможен только при использовании разборного прибора.
Вывод
Подводя итог, нужно отметить, что сферу применения теплообменника представлять себе нужно обязательно. Далее последовательно нужно определиться с техническими условиями работы и характеристиками агрегата. Только в этом случае тепловая техника прослужит долго, выполняя свои функции максимально эффективно. А потребителю не придется переплачивать за избыточную мощность, давление, не нужные материалы. Надеемся наши советы, окажут вам помощь при выборе теплообменника.