Сравнение пластинчатых теплообменников с кожухотрубчатыми.

  1. Коэффициент теплопередачи в пластинчатых теплообменниках в 3–4 раза больше, чем в кожухотрубных, благодаря специальному гофрированному профилю проточной части пластины, обеспечивающему высокую степень турбулизации потоков теплоносителей. Соответственно, площадь теплопередающей поверхности теплообменников в 3–4 раза меньше, чем кожухотрубных. Вследствие этого пластинчатые теплообменники имеют малую металлоемкость, компактны, их можно установить в небольшом помещении.
  2. Высокая ремонтопригодность:
    • В отличие от кожухотрубных они легко разбираются и быстро чистятся. При этом не требуется демонтаж подводящих трубопроводов;
    • В пластинчатом теплообменнике можно легко и быстро заменить пластину или прокладку, а также увеличить поверхность теплообмена, если со временем возросла тепловая нагрузка.
    • Пластинчатые теплообменники набираются из отдельных пластин, поверхность нагрева которых, как правило, не превышает 2 м2. Это обстоятельство в сочетании с оптимально выбранным типом пластины позволяет точно, без лишнего запаса, выбрать теплопередающую поверхность теплообменника.
  3. Срок эксплуатации первой выходящей из строя единицы уплотнительной прокладки достигает 10 лет. Срок работы теплообменных пластин 15-20 лет. Стоимость замены уплотнений от стоимости ПТО колеблется в пределах 15-25 %, что экономичнее аналогичного процесса замены латунной трубной группы в КТТО, составляющей 80-90% от стоимости аппарата.
  4. Стоимость монтажа ПТО составляет 2-4 % от стоимости оборудования соответственно. Что ниже на порядок, чем у кожухотрубчатого теплообменника.
  5. Даже теплоноситель с заниженной температурой в системах теплоснабжения позволяет нагревать воду в ПТО до требуемой температуры.
  6. Индивидуальный расчет каждого ПТО по оригинальной программе Изготовителя - позволяет подобрать его конфигурацию в соответствии с гидравлическим и температурным режимами по обоим контурам. Расчет производится в течении 1-2 часов.
  7. Гибкость: в случае необходимости площадь поверхности теплообмена в пластинчатом теплообменнике может быть легко уменьшена или увеличена простым добавлением или убавлением пластин при необходимости.
  8. Двухступенчатая система ГВС, реализованная в одном теплообменнике, позволяет значительно сэкономить на монтаже и уменьшить требуемые площади под индивидуальный тепловой пункт.
  9. Конденсация водяного пара в ПТО снимает вопрос о специальном охладителе, т.к. температура конденсата может быть 50 °С и ниже.
  10. Устойчивость к вибрациям: пластинчатые теплообменники высокоустойчивы к наведенной двухплоскостной вибрации, которая может вызвать повреждения трубчатого аппарата.

Вывод: применение нового технологичного оборудования позволяет наряду с экономией первоначальных затрат (20-30%) переходить на другие режимы работы. Достигается более эффективное использование источников энергии, повышение их КПД. Окупаемость перевооружения объектов в теплоэнергетике колеблется от 2 до 5 лет, а в некоторых случаях достигает нескольких месяцев.

В перспективе – пластинчатые

Теплообменники – базисное оборудование для теплового пункта – обеспечивают основные проектные решения тепловых сетей ЖКХ. От характеристик теплообменного оборудования в немалой степени зависит и тепловой режим в здании, и возможность эффективного энергосбережения.

Теплообменное оборудование обеспечивает развязку по температуре и давлению между сетевой водой от источника и теплоносителем во вторичном контуре.

Это особенно важно при присоединении отопительных систем к тепловой сети по независимой схеме, когда по условиям рельефа местности нельзя передать статическое давление присоединенных зданий во внешнюю тепловую сеть или когда давление в обратной линии тепловой сети превышает допустимое давление для местных систем отопления.

Различные типы теплообменников отличаются по принципу действия, конструктивным особенностям, виду теплоносителя, материалу изготовления. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Так, кожухотрубные и емкостные теплообменники менее прихотливы к жесткости воды, но отличаются высокой материалоемкостью и большими размерами и весом. Емкостные теплообменники позволяют снизить пиковую мощность теплогенераторов, их применение оправдано в условиях неравномерного теплопотребления, например, в системах горячего водоснабжения небольшой мощности.

Пластинчатые теплообменники хорошо зарекомендовали себя для теплоэлектроцентралей, котельных, центральных и индивидуальных тепловых пунктов в условиях контроля качества теплоносителя. Применение пластинчатых теплообменников значительно выросло благодаря модернизации и реконструкции систем теплоснабжения ЖКХ и вводу в строй автоматизированных тепловых пунктов. Надо отметить, что за последние три года рынок приборов и средств автоматики для инженерных систем вырос более чем в два раза. Емкость отечественного коммунального рынка пластинчатых теплообменников с 1999 года выросла втрое.

Компактные и эффективные

Системы тепловодоснабжения через индивидуальные тепловые пункты ИТП имеют определенные преимущества по сравнению с тепловодоснабжением через централизованные тепловые пункты. Это более тонкая регулировка теплового режима, дифференцированное давление холодной и горячей воды, сокращение тепловых потерь и утечек воды. ИТП не нуждаются во внутридворовых сетях горячего водоснабжения, в них может быть упрощен учет энергоресурсов.

Эти преимущества наиболее очевидны при модернизации инженерных систем. Например, в результате реконструкции городского хозяйства г. Мытищи были обновлены котельные и ИТП. Все они снабжены новым энергоэффективным оборудованием – теплообменниками пластинчатыми, насосами Grundfos, современной запорной арматурой. Это позволило существенно снизить издержки. Экономия электроэнергии при применении этого оборудования достигает 50%.

Сравнительные технические характеристики одинаковых по мощности кожухотрубных (КТО) и пластинчатых (ПТО) теплообменников

Сравнительные технические характеристики одинаковых по мощности кожухотрубных (КТО) и пластинчатых (ПТО) теплообменников
Характеристика КТО ПТО
Коэффициент теплопередачи (условно) 1 3 - 5
Разность (возможная) температур теплоносителя и нагреваемой среды на выходе Не менее 5-10 °С 1 - 2 °С
Изменение площади поверхности теплообмена Невозможно Допустимо, кратно количеству пластин
Соединение при сборке Сварка, вальцовка Разъемные
Доступность для внутреннего осмотра и чистки Неразборный, труднодоступен, простая замена частей невозможна; возможна только промывка Разборный. Легко доступный осмотр, обслуживание и замена любой части, а так же механической промывки пластин.
Время разборки 90 - 120 мин. 15 мин.
Материал Латунь или медь Нержавеющая сталь
Уплотнения Неразборный. Простая замена невозможна Уплотнения можно менять на новые. Жестко зафиксированы в каналах пластины. Отсутствие протечек после механической чистки и сборки
Обнаружение течи Невозможно обнаружить без разборки Немедленно после возникновения, без разборки
Чувствительность к вибрации Чувствителен Не чувствителен
Вес в сборе (условно) 10 - 15 1
Теплоизоляция Необходима Не требуется
Ресурс работы до капремонта 5 - 10 лет 15 - 20 лет
Габариты (условно) 5-6 1
Специальный фундамент Требуется Не требуется
Стоимость (условно) 0,75 – 1,0, в зависимости от назначения и схемы присоединения 1,0

Окупаемость подобных проектов можно проследить на примере столицы Латвии. В Риге процесс ликвидации ЦТП был полностью завершен еще в 1999 году. Были выведены из эксплуатации 185 ЦТП и 137 км трубопроводов ГВС. Ликвидация ЦТП и установка в домах современных ИТП выполнялась на кредитные средства. Жители дополнительно вносят $0,05/кв. м площади квартиры с тем, чтобы погасить долг в течение 10 лет. Так как они самостоятельно регулируют температурный график своей отопительной системы, то не переплачивают за отопление, и погашение кредитов происходит без проблем.