Сделать стартовой |  Добавить в избранное  
Главная Написать письмо Карта сайта
  • Новая конструкция кожухотрубных водоводяных теплообменников

    П.А. Лыгин, директор, ООО «Волгопромэнерго», г. Саратов
    В последние 3-4 года назойливая и настойчивая реклама сделала свое дело — на российский рынок бурным потоком хлынуло зарубежное оборудование. Однако все более очевидным становится то, что оно в ближайшее время не сможет найти широкое применение в России и не только потому, что оно очень дорого, а потому что Россия — страна с огромной разветвленной системой теплоснабжения. А для того, чтобы перейти на западные технологии, необходимо перейти на зарубежные показатели водно-химического режима, обеспечить прокладку тепловых сетей изолированными трубами с герметичным покрывным материалом и автоматической системой обнаружения утечек, иметь персонал высокой квалификации, иметь эффективные системы авторегулирования тепловой нагрузки и т.д.

    Этого ничего нет, если не считать нескольких демонстрационных объектов, находящихся в Москве, Санкт-Петербурге и нескольких крупных городах России. Однако надо признать и то, что наше машиностроение на сегодняшний день не может предоставить полного набора энергоэффективного оборудования. Но положительные сдвиги в этом направлении появились.

    В качестве примера приведу теплообменное оборудование. В последние годы появились попытки широкого применения в типовых схемах теплоснабжения пластинчатых теплообменных аппаратов в качестве альтернативы кожухотрубным водоводяным теплообменникам, изготавливаемым по ГОСТ 27590-88.

    Необходимо отметить, что оборудование, изготавливаемое по упомянутому ГОСТу, спроектированно на основе конструкторских решений 50-летней давности, морально устарело и имеет ряд серьезных недостатков:

    — невысокая тепловая эффективность;

    — значительные дополнительные гидравлические и тепловые потери на калачах и переходах;

    — низкая ремонтопригодность;

    — невозможность ремонта и полной очистки наружных поверхностей теплообменных труб и межтрубного пространства;

    — размещение такого оборудования требует больших объемов и площадей.

    Негативное отношение к такому виду оборудования усугубляется еще и тем, что ряд производителей, с целью снижения трудоемкости, не ставят перегородки в трубных пучках, что снижает и без того низкий коэффициент теплопередачи, а также ведет к быстрому выходу из строя этого оборудования из-за вибрационного истирания теплообменных труб между собой. Удивляет то, что на данный факт заказчик почти не обращает внимание.

    Мой более чем 20-летний стаж работы в должности главного конструктора, а затем и главного инженера завода, изготавливающего теплообменное оборудование, и возможность отслеживания ситуации по изготовлению, обслуживанию и ремонту этого вида оборудования, позволяют мне сформулировать основные требования, которые, по моему мнению, должны быть предъявлены к отечественному водоводяному оборудованию, применяемому в обычных системах теплоснабжения, и которое по своим показателям технической эффективности и надежности не уступает отечественным и зарубежным аналогам, включая и пластичные теплообменники. Они следующие:

    — уровень тепловой эффективности должен определять коэффициент теплопередачи не ниже 3500 ккал/(м2.ч.К) (- 4000 Вт/(м2.К));

    — возможность очистки внутренних и наружных поверхностей теплообменных труб, а также межтрубного пространства в корпусе;

    — ремонтопригодность, т.е. ремонт оборудования должен проводиться силами собственного персонала с использованием стандартного инструмента и доступного материала;

    — надежность в переменных режимах работы и при возможных нарушениях нормальных условий эксплуатации (гидравлические удары, повышение тепловой нагрузки, ухудшение качества воды и т.д.);

    — компактность и простота конструкции;

    — обеспечение устранения деформации в водоводяных теплообменниках при разности температурных удлинений корпуса и теплообменных труб;

    — невысокая цена.

    Для обеспечения выполнения этих требований теплообменный аппарат должен быть: кожухотрубным, разборным, желательно однокорпусным, и в нем должны быть использованы новые, но проверенные конструкторские решения, обеспечивающие высокую тепловую эффективность. Надо сказать, что в этом направлении уже много сделано.

    Еще в конце 80-х годов прошлого столетия специалистами НПО ЦКТИ и Саратовского завода энергетического машиностроения были спроектированы и изготовлены головные образцы новых водоводяных теплообменных аппаратов, предназначенных для охлаждения конденсата греющего пара подогревателей низкого давления систем регенерации паротурбинных установок, подогревателей сетевой воды, установленных на ГРЭС, ТЭЦ и АЭС. Испытание головных образцов проводилось на ТЭЦ-3 Ленэнерго. Результаты подтвердили высокую тепловую эффективность и надежность в эксплуатации, возможность ремонта на месте, простоту очистки и осмотра, малые габариты.

    Следует отметить, уже тогда в решении Межведомственной комиссии по запуску в производство было рекомендовано использовать конструкцию охладителей конденсата для создания новых водоводяных теплообменников для систем теплоснабжения и горячего водоснабжения взамен секционных, изготавливаемых по ГОСТ 27590-88.

    Специалистами вновь созданного ООО «Волгопромэнерго» была разработана новая серия малогабаритных, разборных водоводяных теплообменных аппаратов, в основу которых положены основные конструкторские решения, использованные при разработке однокорпусных охладителей конденсата. Обозначение новым теплообменным аппаратам присвоено ПВВР.

    ПВВР — подогреватель водоводяной разборный. Корпуса всего номенклатурного ряда выполнены из серийно изготавливаемых труб диаметрами от 114 до 630 мм, рабочее давление не более 1,0 МПа (10 кгс/см2). Все подогреватели имеют единую длину трубных систем равную 2000 мм. На рисунке показана принципиальная схема подогревателя.

    подогреватель пп

    Конструкция новых аппаратов представляет собой кожухотрубный теплообменник горизонтального типа, основными узлами которого являются: 1,4- съемные передняя и задняя водяные камеры; 2 — корпус; 3 — трубная система; 5 -съемная крышка корпуса.

    Корпус подогревателя — либо вальцованные обечайки, либо стальная труба. Трубная система состоит из двух стальных трубных досок с завальцованными в них прямыми латунными трубками диаметром 16 мм и толщиной 1 мм. Аппарат по движению жидкости в трубном пространстве — двухходовый, что позволяет повысить скорость воды до 2 м/сек.

    К особенностям конструкции трубной системы можно отнести применение поперечных сегментных перегородок совместно с продольной, что делает движение жидкости в межтрубном пространстве многоходовым и поперечно-продольным, при этом скорость воды достигает 1,2-1,5 м/сек. Еще одной отличительной особенностью конструкции трубной системы является применение как гладких латунных труб, так и труб с профильной накаткой.

    Передняя и задняя водяные камеры выполнены разъемными. Передняя водяная камера выполняет роль распределительной, задняя -поворотная. Задняя камера — плавающая, чем обеспечивается надежная компенсация температурных удлинений трубной системы. Передняя водяная камера крепится к корпусу с помощью фланцевого разъема, задняя водяная камера крепится к трубной доске с помощью специальных зажимов.

    Конструкция уплотнения трубной доски с задней водяной камеры, позволяющая вынимать трубную систему из корпуса подогревателя, запатентована (патент № 1502947 от 23.08.89). Съемная крышка корпуса предназначена для доступа к задней водяной камере. Донышки на водяных камерах и крышке применены плоские.

    подогреватель пп

    Оптимизация условий теплообмена за счет применения проверенных конструкторских решений, позволяет повысить коэффициент теплопередачи подогревателя типа ПВВР на 30-35% по сравнению с секционными, а использование труб с профильной накаткой и до 50%. Для покрытия требуемой тепловой мощности подогреватели могут собираться в блок из 2-х или 3-х теплообменных аппаратов. Применение соединительных калачей не требуется, т.к. аппараты соединяются собственными патрубками.

    А теперь хотелось бы вернуться к тому, с чего я начал эту статью, — о возможности широкого применения зарубежного теплообменного оборудования в существующих системах тепло- и горячего водоснабжения России.

    Остановимся на одном из основных элементов системы теплоснабжения обеспечивающих надежную работу энергетического оборудования, — качестве воды и, в частности, на отложении солей жесткости, которое обуславливается наличием в воде солей кальция и магния (карбонатная жесткость). Жесткость воды оценивается в миллиграммах — эквивалент суммы кальция и магния в 1 л воды (мгэкв./л).

    Согласно «Правил технической эксплуатации коммунальных отопительных котельных» для тепловых сетей России жесткость подпиточной воды должна быть 0,7 мг экв./л. Для примера приведу норму жесткости подпиточной воды Датской ассоциации теплоснабжения (Danske Fjernvarmevaerkers Forening), которая составляет менее 0,1 мгэкв./л.

    Дания — страна, которая отдает предпочтение централизованному теплоснабжению, и, как известно, в теплофикации добилась многого.

    Тем не менее, в Европе с их жесткими нормами, накипь тоже образуется и поданным статистики является основной причиной снижения эффективности работы и выхода из строя нагревательных элементов.

    При наших требованиях к качеству воды слой накипи толщиной в 1 см может вырасти менее чем за 1 год. Более всего это относится к небольшим локальным системам теплоснабжения, где, как правило, отсутствует водоподготовительное оборудование, т.к. внедрение водоподготовки требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат, наличие квалифицированного персонала, лабораторного контроля и т.д. Можно также сравнивать и по потерям воды: для России установленные нормы потери воды должны быть не более 2% в день, а для Дании — 0,25%.

    А теперь конкретно к пластинчатым теплообменным аппаратам. Я отношу это оборудование к высокоэффективному, и оно действительно эффективно при работе с чистыми средами, т.е. там, где требуется проведение только периодических, профилактических чисток.

    В системах теплоснабжения России чистка теплообменного оборудования, особенно в отопительный период, проводится почти каждый месяц. Ремонт пластинчатого теплообменного оборудования требует наличие квалифицированного персонала, специального инструмента, т.к. при разборке и сборке надо знать схему затяжки болтовых соединений, иметь специальные гайковерты с тарированными крутящими моментами, знать какое расстояние надо выдерживать между нажимными плитами, иметь «под рукой» комплект пластин и резиновых прокладок, потому что они в первую очередь выходят из строя и которые достать можно только через несколько месяцев в крупных городах (в основном, в Москве или Санкт-Петербурге).

    Эксплуатация подобного оборудования требует высокой технологической культуры и дисциплины по обеспечению требуемого водного режима. В межотопительный период, когда не работает система теплоснабжения, во избежание возникновения парникового эффекта в замкнутых пространствах внутренних полостей пластинчатых теплообменников, приводящих к порче резиновых прокладок, требуется тщательная вентиляция и просушка всего внутреннего объема.

    Также широко разрекламированная способность пластин к самоочищению происходит только в ограниченном диапазоне расходов воды, а во всех остальных случаях отложения и особенно биологические можно удалить только механическим способом, после полной разборки аппарата.

    Необходимо отметить также высокую стоимость импортных пластинчатых аппаратов по сравнению с аналогами отечественных кожухотрубных аппаратов.

    Выводы

    В системах теплоснабжения России должно применяться водоводяное теплообменное оборудование, которое имеет высокий уровень тепловой эффективности, надежно и устойчиво в работе (включая и переменные режимы работы), ремонтопригодно (т.е. возможен ремонт и очистка трубного и межтрубного пространства силами собственного персонала с применением доступных материалов и стандартного инструмента), имеющее простую конструкцию и низкую цену. Этим требованиям соответствует новая серия водоподогревателей типа ПВВР.

    Для небольших и локальных систем теплоснабжения и горячего водоснабжения, а также для систем, где отсутствует обработка воды, изношены тепловые сети, применение пластинчатых теплообменных аппаратов не может быть рекомендовано ни с технической, ни с экономической точки зрения, т.к. их стоимость значительно превышает стоимость кожухотрубных марки ПВВР и по основным наиболее важным показателям надежной эксплуатации они уступают кожухотрубным подогревателям.

  • Метки , , , ,
    Опубликовано в: Статьи | Comments Closed

Обратный звонок

Заполните обязательные поля, отмеченные звездочкой!






icq: 645-946-644
  • 05.11.2017
  • Уровнемеры скважинные — успевайте купить!

  • Напоминаем, что 31 декабря 2017 действует Акция «СКИДКА 7% на УРОВНЕМЕРЫ». В период действия акции предоставляется скидка на все виды уровнемеров скважинных тросовых УСК, УСП, ЭУ. Успевайте совершить выгодную покупку.

  • Подробнее
  • 25.12.2016
  • Режим работы в праздничные дни

  • Уважаемые партнеры и заказчики!
    Просим Вас обратить внимание на режим работы нашего офиса в предпраздничные и праздничные дни:
    30 декабря — с 9-00 до 15-00
    с 1 по 8 января — праздничные дни
    с 9 января 2017 г. — в стандартном режиме с 09-00 до 18-00.

  • Подробнее
  • 26.09.2016
  • Отгрузка грязевиков из наличия

  • Промышленная группа Империя отгружает грязевики фланцевые и грязевики под приварку, изготовленные по сериям ТС различного диаметра Ду (Ду40-Ду250) из наличия со склада в Екатеринбурге по цене от 2970 руб**.

  • Подробнее

Уровнемеры скважинные из наличия со склада в Екатеринбурге

Промышленная группа Империя является федеральным поставщиком гидрогеологического оборудования. Основными распространенными видами гидрогеологического оборудования являются:   Уровнемер скважинный тросовый электроконтактный — Уровнемер УСК-ТЭ Уровнемер скважинный тросовый лотовый — Уровнемер УСК-ТЛ Электроуровнемер ЭУ (скважинный) Рулетка гидрогеологическая ленточная металлическая РГЛМ Термометр скважинный электронный ТСЭ   В нашей компании Вы можете купить уровнемеры скважинные, рулетки гидрогеологические из наличия со […]

далее

АСДР Комплексон-6 и реагент Эктоскейл: лучшая защита трубопровода от коррозии

Комплексон-6 применяется для обработки подпиточной воды систем теплоснабжения, водооборотных систем и ГВС ингибиторами отложений карбонатов кальция магния и ингибиторами коррозии. Для работы системы Комплексон-6 ее периодически требуется заправлять реагентом Эктоскейл, расход которого рассчитывается в зависимости от расхода подпиточной воды.

далее

Циклоны ЦН-15 выгодная цена — только до конца 2014 года

Циклон ЦН-15 приобретается для производственных помещений предприятий, где очистка воздуха нужна постоянно. Качество очистки воздуха Циклоном ЦН-15 составляет до 95%. При этом, цена на Циклон ЦН-15 является достаточно не высокой и доступной.

далее
center