Тепловые потери, излучение, изоляция пластинчатых теплообменников

[nagornov-artem.livejournal.com]

В теплообменнике идет процесс передачи тепла от одной среды к другой.



Данный процесс сопровождается тепловыми потерями в атмосферу. При проектировании тепловых пунктов и котельных проектировщик всегда делает расчет теплового излучения внутри объекта от всех компонентов, в том числе и от теплообменников. Это необходимо для расчета мощности вытяжной вентиляции.
Я расскажу, как и что делается по этой части с пластинчатыми теплообменниками.
Расчет тепловых потерь ведется только для определения тепловых потерь излучением, т.к. потери конвекцией и теплопроводностью малы.

Мощность, отводимая излучением, рассчитывается по следующей формуле:



Для наружной поверхности теплообменника степень черноты принимается равной 0,85, как для окрашенной стали.
Основными излучающими поверхностями являются наружные стороны неподвижной и прижимной плит, а не пакет пластин с прокладками (как думают многие), поэтому площадь излучения S рассчитывается как сумма площадей наружных поверхностей неподвижной и прижимной плит. Конкретные величины берутся из чертежа пластинчатого теплообменника, в котором указаны габаритные размеры.



Температура наружной поверхности теплообменника принимается как средняя между температурой греющей и нагреваемой жидкости для расчетного режима каждого ПТО.
Температура окружающей среды принята равной 20 °С = 293К.

Исходя из этой информации каждый может посчитать мощность теплового излучения для абсолютно любого теплообменника - надо иметь на руках теплотехнический расчет и чертеж габаритными размерами.

Какая теплоизоляция возможна для пластинчатого теплообменника? Варианты есть разные, вот различные фото:

1) Простое обматывание


2) Пенополиуретановый кожух из двух половинок


3) Отдельными изоляционными плитами


В компании Этра остановились на следующем виде изоляции



Такая оболочка изготавливается из специального материала, представляющего собой стеклоткань с полиуретановым покрытием. Подобный материал выдерживает температуры до +150 °С.

Система креплений изготовлена таким образом, что позволяет оперативно демонтировать изоляцию для проведения осмотра, технического обслуживания или ремонта теплообменного аппарата.





Помимо уменьшения теплового излучения от теплообменника, тепловая изоляция дает:
- Обеспечение параметров технологического режима оборудования;
- Предотвращение выпадения конденсата;
- Защита оборудования от коррозии
- Защита оборудования от механических повреждений;
- Соблюдение санитарных и температурных норм в помещении, где установлены теплообменники;
- Защита персонала при соприкосновении с горячей поверхностью теплообменника.

Удорожание теплообменника при использовании изоляции составляет от 10 до 20% в зависимости от типоразмера теплообменника. Чем больше пластин в теплообменнике определенного типоразмера - тем меньше доля стоимости изоляции для него :-)

Искренне Ваш,
товарищ Артем

Comments

[melbu.livejournal.com]

Это знаете иногда бывает, что в результате ахренительного научного подхода и сложнейших расчетов человек получает результат, который не лезет не в какие ворота. В итоге ,чтобы показать человеку, что он ошибся, нужно разбираться в его расчетах. Ну или просто грубо послать его на хрен. А иначе получается, что на его стороне талмуд с циферками, а на моей не убедительное "ну и так понятно...".

Поэтому сначала надо простым и наглядным путём получить приблизительное значение искомого результата, а потом обосновывать долго и мучительно. Если это кому ни будь нужно.

[finnskij.livejournal.com]

Скромно умолчу о первоначальных догадках про величины дебалансного тепла. На основании, скажем, некоторых познаний о способах его отвода.

[ja-nn.livejournal.com]

меня как-то тоже 10 кВт смущают... равно как и 5-кратный воздухообен. принимаю обычно 2 крата без расчетов. но, видимо, нужно будет как-нить все же прикинуть. тем более что длины трубопроводов в спецификации уже есть