Паровой теплообменник - современная замена устаревшего оборудования

Эффективность работы котельной во многом зависит от используемого оборудования. Морально устаревшие, низкопроизводительные теплообменники не раз становились причиной остановки всего контура. При этом они не только приводят к перерасходу энергоресурсов, но и требуют регулярного сервисного обслуживания. Сегодня мы детально рассмотрим основные типы теплообменников, представленные на рынке, поговорим об их достоинствах и недостатках, а также попытаемся выбрать оптимальное решение для современной котельной.

Применяемые технологии

Не смотря на то, что современные теплообменники представлены огромным количеством моделей, их можно разделить на три основные группы:

• Рекуперативные (поверхностные).
• Контактные (паровой теплообменник).
• Регенеративные.

Поверхностные теплообменники являются достаточно распространенными, к ним относятся как кожухотрубные, так и пластинчатые аппараты. Главная особенность подобных устройств заключается в следующем: контакт между жидкостью и энергоносителем осуществляется через стенку трубы (кожухотрубные), либо специализированную пластину (пластинчатые). И в том и в другом случае долговечность работы оборудования зависит от качества основного теплоносителя (воды). Чем больше сторонних примесей содержится в жидкости, тем скорее выйдет из строя теплообменник. Сторонние включения оседают на металлических поверхностях, в результате передача тепла происходит менее эффективно. Со временем производительность аппарата снижается, однако расход энергии возрастает (металл теряет теплопроводность по вине минеральных отложений, на его прогрев приходится затрачивать больше ресурсов). Вернуть теплообменнику прежнюю эффективность можно при помощи химической, либо механической очистки. В отдельных, особо тяжелых случаях, аппарат приходится менять полностью.

Контактные агрегаты более практичны в отличие от своих «рекуперативных коллег». Их конструкция не предусматривает наличие промежуточного элемента (пластина, труба и пр.), передача тепла осуществляется посредством прямого контакта двух сред (вода и пар), именно поэтому контактное устройство именуется как паровой теплообменник. Беспрепятственное смешение теплоносителей полностью исключает образование накипи, благодаря чему система не требует дорогого сервисного обслуживания, она сохраняет свою эффективность в течение всего периода эксплуатации.

Классификация паровых теплообменников

Устройства, работающие по принципу контактного смешения, производятся четырех типов:

• Прямоточные. Подача теплоносителей осуществляется с одной стороны системы, после смешения поток выходит с другой.
• Противоточные. Полная противоположность прямоточных агрегатов, потоки движутся друг навстречу другу, после чего смешиваются.
• Одноходовые. Один теплоноситель подается по отношению к другому под прямым углом, при этом один из потоков в обязательном порядке проходит через матрицу теплообменной поверхности.
• Многоходовые. Один поток пересекает другой несколько раз.

Как можно видеть устройства отличаются лишь способом смешивания сред, однако каждое из них в полной мере обладает всеми преимуществами, свойственными паровым теплообменникам.

Регенеративные системы

Теплообменники регенеративного типа передают энергию не посредством прямого контакта, а через поверхность, но принцип их действия отличен от рекуперативных систем. Дело в том, что регенеративная рабочая камера поочередно принимает то горячую, то холодную воду. Материал, из которого состоит рабочее пространство, аккумулирует энергию горячего потока, после чего отдает ее холодному.

Невзирая на кажущуюся простоту, заставить систему работать без перебоев достаточно сложно. Во-первых, обеспечить бесперебойную подачу обработанного теплоносителя можно лишь при помощи двух камер (одна работает на прием, другая – на отдачу), сохранить идеальную синхронность удается далеко не всегда.

Во-вторых, также как и кожухотрубные решения, регенеративный аппарат может накапливать накипь, которая не самым благоприятным образом сказывается на его производительности. К слову сказать, подобные теплообменники стоят недешево и их восстановление, либо ремонт, обойдется в достаточно круглую сумму.

Принятие решения

На чем все-таки стоит остановить свой выбор? Давайте разберемся по порядку. Рекуперативные системы (пластинчатые, кожухотрубные и пр.) обладают наиболее низкой ценой. Казалось бы, устройство стоит недорого, с поставленными задачами справляется, все что требуется – регулярное техническое обслуживание. Но именно это самое обслуживание и является причиной значительных финансовых затрат. В скором времени сумма, потраченная на химические промывки, либо механические чистки, превзойдет стоимость самого агрегата, поставив огромный крест на всех попытках сэкономить.

А что же регенеративные устройства? Они не недалеко ушли от поверхностных. Конечно, накипи они накапливают меньше, но стоят дороже. Кроме того, такие аппараты сложны в настройке и обслуживании. В случае поломки, эксплуатирующей организации придется расстаться с достаточно круглой суммой.

Паровые теплообменники – это совсем другая история. Их основным преимуществом является прямой контакт двух теплоносителей, в результате которого происходит полная передача тепловой энергии. Устройство не боится накипи (отсутствует теплопередающая перегородка) и не требует значительных расходов на эксплуатацию. Что особенно важно: качество используемой жидкости не играет решающей роли, система сможет успешно работать даже с «плохой водой», содержащей значительное количество посторонних включений.

Подведем итог: паровой теплообменник является не только практически, но и экономически обоснованным решением. Ему не нужны периодические технические работы и сложная настройка. Он не теряет своей эффективности в течение всего срока службы, экономит деньги эксплуатирующей организации и всегда обеспечивает подачу тепла на предприятие в заданном размере.