[identity profile] nagornov-artem.livejournal.com posting in [community profile] engineering_ru
Вступление: В продолжение задачи "о теплотехнике простыми словами" и знакомства более широкого круга людей с пластинчатыми теплообменниками, теплоснабжением, теплотехникой, представляю данный материал.
Уже довольно много производителей пластинчатых теплообменников (ПТО) в России. И заказчики привыкли рассылать данные для расчета нескольким производителям, чтобы получить от всех расчеты, коммерческие предложения и сравнить - у кого теплообменники дешевле. Стоимость в таких предложениях практически всегда разная. На нее влияет 2 составляющих - коммерческая и инженерная. Коммерческую часть я затрагивать не буду - здесь вопрос ценовой политики, целей и задач каждого производителя, вопросы скидок, рассрочек платежа и пр. Я рассмотрю инженерную составляющую вопроса удешевления или удорожания теплообменников - какие параметры и как влияют на конструкцию и конечно стоимость пластинчатых теплообменников. Итак приступим:
Параметр №1 - Потери давления в теплообменнике

потери давления

Как влияет: При увеличении допустимых потерь давления стоимость теплообменника уменьшается, при уменьшении допустимы потерь давления стоимость теплообменника увеличивается (чем больше потери давления, тем дешевле теплообменник; чем меньше потери давления, тем дороже теплообменник)
Причина: Чем больше пластин в теплообменнике, тем больше каналов по которым проходит жидкость, тем меньшее сопротивление жидкость испытывает - тем выше стоимость теплообменника
и наоборот.
Что делают при расчете:Если в опросном листе указаны четко допустимые потери давления, то некоторые производители завышают их немного - полметра или метр, а то и в 1,5-2 раза в расчете на то, что заказчик вдруг не силен в теплотехнике и не обратит внимания на этот параметр. А теплообменник будет дешевле - значит вероятность продажи возрастает.
Вывод: Сверяйте расчетные потери давления с указанными Вами в опросном листе!

Параметр №2 - Запас поверхности теплообмена

запас по поверхности

Как влияет: Чем больше запас, тем выше стоимость
Причина: Чем больше пластин в теплообменнике, тем больше запас поверхности - тем выше стоимость теплообменника и наоборот.
Что делают при расчете:Серьезные производители практически всегда берут 10-15 % по поверхности в расчете. Он может немного сгладить погрешности в данных, чуть реже надо будет чистить теплообменник. Кто желает максимально удешевить теплообменник - всегда берет запас близко к нулю, не более 1%
Вывод: Сверяйте запас поверхности теплообмена в разных расчетах. И решайте что нужно больше - небольшая экономия или спокойствие при эксплуатации.

Параметр №3 - Коэффициент теплопередачи

коэфф-т теплопередачи

Как влияет: Чем выше коэффициент теплопередачи, тем эффективнее работает теплообменник, тем ниже его стоимость.
Причина: Коэффициент теплопередачи зависит от скорости течения жидкости. Чем выше скорость - тем интенсивнее идет теплообмен. А чтобы скорость была выше необходимо уменьшить кол-во каналов, т.е. уменьшить количество пластин.
Что делают при расчете: Некоторые производители считают теплообменники с максимальным коэффициентом теплопередачи от 7000 Вт/м.кв.*К и выше. При таком высоком коэффициенте сильно возрастает скорость образования отложений солей кальция, магния в теплообменнике. Т.е. первоначально теплообменник будет дешевле, то зарастать будет гораздо быстрее - чаще чистка, выше последующие расходы
Вывод: Смотрите, чтобы коэффициент теплопередачи не был в расчетах выше 7000 Вт/м.кв.*К! Видел расчеты и с коэффициентом 10000!!!!

Параметр №4 - Диаметр присоединения

диаметр патрубков

Как влияет: Чем больше диаметр патрубков присоединения - тем выше стоимость теплообменника.
Причина: Больший диаметр означает использование большего типоразмера, что дает увеличение стоимости.
Что делают при расчете:С этим параметром хулиганят не всегда. Если расход точно укладывается в Ду 50 например, то ничего не попишешь. А вот если речь идет о пограничном значении когда можно применить меньший диаметр, то тут иногда так и поступают. Например вместо Ду50 берут типоразмер с Ду 32. Выходит сильно дешевле. Но при сужении проходящего сечения возрастает скорость жидкости, будут дополнительные потери давления в патрубках (не считая потерь в самом теплообменнике), возможны шумы. При долгой эксплуатации возможно разрушение пластины вокруг проходного сечения.
Вывод: Смотрите какой расход жидкости в теплообменнике в какой присоединительный диаметр хотят запустить!

Параметр №5 - Рабочее давление

рабочее давление

Как влияет: Чем выше рабочее давление - тем дороже теплообменник.
Причина: При более высоком рабочем давлении используются более "толстые" прижимные плиты в теплообменнике, могут быть использованы пластины более толстые.
Что делают при расчете:Если в расчете четко указано рабочее давление, то обычно с этим параметром не шутят. А вот если не указано, то многие норовят посчитать теплообменник на самое низкое рабочее давление - 6 или 10 кгс/см2.
Вывод: Сверяйте рабочее давление в расчете с тем, которые есть или будет у Вас!

Параметр №6 - Толщина и материал пластин

пластины толщина и сталь

Как влияет: Чем толще пластины - тем дороже теплообменник. Чем выше значение у материала пластин AISI - тем дороже теплообменник. AISI304 сильно дешевле AISI316.
Причина: Более толстые пластины дороже, к тому же их надо в теплообменнике больше - теплопередача хуже через более толстую стенку. В нержавеющей стали AISI316 больше никеля и молибдена чем в AISI304, что повышает ее коррозионостойкость.
Что делают при расчете: Некоторые производители используют более дешевую менее коррозионостойкую сталь AISI304, что снижает срок эксплуатации теплообменника. При чистых средах - тут не важно. А вот на гвс - это самоубийство :-) К хлору AISI304 очень неустойчива! При рабочем давлении в 10 кгс/см2 и меньше могут использовать пластины толщиной 0,4 мм (обычно 0,5 мм), что также снижает ресурс теплообменника.
Вывод: Обращайте внимание на толщину и материал пластин в теплообменнике, соотносите эти параметры с рабочим давлением у Вас, назначением теплообменника, качеством воды!

Еще могут оказывать влияние такие факторы как комплектация теплообменника ответными фланцами и пр. Но это уже ближе к коммерции, а не к инженерии - меньше железа за одинаковые деньги :-) Это совсем другая история, дойдем и до нее...

В заключение: У нас в компании такими вещами не занимаются. Большой опыт в этой сфере, знаем чем это заканчивается. Да и просто стыдно такое творить...

Искренне Ваш,
товарищ Артем

Date: 2014-11-25 01:18 pm (UTC)
From: [identity profile] puzran.livejournal.com
Так то неплохой текст, только уж жалко, что на рекламу сильно похоже.

Date: 2014-11-25 01:22 pm (UTC)
From: [identity profile] lev-davidovich.livejournal.com
спасибо тов.Артёму за просвещение в тёмных вопросах теплотехники

Date: 2014-11-25 01:46 pm (UTC)
From: [identity profile] melbu.livejournal.com
Я помню как в 2007 году выбирали теплообменники. Выбирали из трёх компаний. У двух примерно одинаковые теплообменники и примерно одинаковая цена. У третей на 20% ниже. Ну ведь врёт же шелмец, думаем.

Специально к приехали с коммерческим директором, типа как детали дотереть. Ну и нам "неожиданно" потребовалось чуть-чуть технические данные изменить и тут же их распечатать. Оказалось, что программа подбора теплообменников на ноуте менеджера не установлена, это надо на стационарном компе. Но нам туда нельзя, и буза данных у них тут же слетела... Короче, "пересчитаем и вечером пришлём"©.
В общем, я понял ,что делают второй расчет на заниженную мощность теплообменники и потом все коэффициенты и результаты вставляют из нормального расчета. В результате получается, что получается. А выявить косяк можно будет только когда всё будет смонтировано и система выйдет на полную мощность. И мало того, нужно еще исключить проблемы с другими элементами системы. Короче ,предъявить что-то будет трудно. И даже если предъявить, менеджер этот будет к тому времени уже в другой компании работать.

Date: 2014-11-25 02:32 pm (UTC)
From: [identity profile] Василий Васильев (from livejournal.com)
Может хватит уже эту площадку в рекламу "Этры" превращать? Смешно же выглядит.

Date: 2014-11-25 02:53 pm (UTC)
From: [identity profile] finnskij.livejournal.com
Славно получилось! Не длинно и ясно многим будет!

Пара нюансов:

Параметр №1 - Потери давления в теплообменнике.
Полметра туда/сюда - не важно (пропускаем точность соответствия наших расчетов реальному аппарату). Весьма важно, это уже расчетчику, смотреть, уточнять, пересогласовывать заданную величину потерь. Задания с, например, 1 метром Н2О или 10 метрами для простого ТО на отопление - не редкость. Когда заказчик знает почему - хорошо, когда не знает - вероятность, что это высосано из пальца высока. Обязательно надо переспрашивать и добиваться вразумительного ответа. И самому понимать - а сколько разумно.

Параметр №2 - Запас поверхности теплообмена. Тут должна быть полная жесткость, в типовых приложениях, отопление и ГВС, запас не менее 15% для отопления, не менее 20-30% для ГВС. Менее - не будет проектно работать - загрязнения поверхности, погрешности определения нагрузок, погрешность программы, недогрев греющего теплоносителя, пиковые режимы. Запас на уроне 0 - заведомый обман покупателя. Или потребителя потом. И теплосетей всегда. Не экономия, обман! Первый признак тендериста. Старая мечта - что бы величины запасов внесли в СНиП, для исключения маневров у оптимизаторов.

Параметр №3 - Коэффициент теплопередачи. Честно говоря, никогда не встречал такого ограничения в 7000 Вт/м.кв.*К в контексте увеличения скоростей образования отложений солей. Обратная ситуация - понятна и есть ограничения, при малых скоростях и коэффициентах - да, параметр, описывающий снос с поверхности падает. Тут вопрос.
Ну, и конечно, если вдруг коэффициент теплопередачи на стандартном приложении 10,000 - то надо удивиться и начать изучать почему. Как и в случае с величинами на уровне 1.000-3.000.

Параметр №4 - Диаметр присоединения. В пограничных случаях я бы рекомендовал оперировать цифрами скоростей в патрубках, красиво проходит М6 с Ду50, но на разумном пределе. С перебором - М10 с Ду100, смотрим скорости в патрубках. 2.5 м/с на шестерке - пройдет. Нечего мучаться, нормально. Сужение локальное, общие потери не выросли - ставим Ду50. Скорость 3.5 м/с - нет, нам это не надо. Как общий подход, конечно, нюансы всякие есть.
"При долгой эксплуатации возможно разрушение пластины вокруг проходного сечения" - немного сомнительно, съесть нержавеющую сталь эрозией на наших маленьких скоростях очень не просто :)

Конечно, мое мнение тут - нисколько не уменьшает полезности и разумности постулатов этого поста :)

Date: 2014-11-25 03:22 pm (UTC)
From: [identity profile] kichiro-sora.livejournal.com
Да, может пора для теплообменников отдельно общество создать? А то тяжело скролать это каждый день.

Хотя теплообменники это конечно не бесплатные космические симуляторы...

Date: 2014-11-25 03:25 pm (UTC)
From: [identity profile] finnskij.livejournal.com
Стандартное решение для nomane теплообменников. Там еще хуже - их зачастую считают на программе другой фирмы. С последующим переносом данных в свою печатную форму.

Вариант второй - подгонка данных в распечатке при, хм, ухудшенных данных в расчете или в результатах расчета. Тоже часто встречается. Черновая проверка проста - в екселе умножаем коэффициент теплопередачи на площадь на логарифмический дельта Т и на запас и получаем, правильно - мощность. И примерно одинаковые цифры для ТО разных производителей. По факту - часто разные. Вопрос - почему? Потому :(

Date: 2014-11-25 03:33 pm (UTC)
From: [identity profile] melbu.livejournal.com
Вы можете разные теплообменники в программе производителя посчитать и у вас получатся несоответствия дельты площади и мощности.

Кстати, в моём случаи канделябром по мордасам заслуживал производитель довольно известной марки. Но это вопрос не марки, а конкретного продавана. Мне в принципе как, проектанту, должно быть пофиг, я ориентируюсь только на даташит. А вот в этом случаи оказалось не пофиг.

Date: 2014-11-25 04:25 pm (UTC)
From: [identity profile] finnskij.livejournal.com
Если есть эта программа. А ее, для половины ТО - нет для всех.

Во втором случае - боюсь, я знаю этого известного производителя. У него, если это он - два типа программы. Для всех - простенькая, быстрая, удобная (раньше так было, не знаю уже последних версий). И сложная, умнейшая, с любыми нужными цифрами и опциями. Только для расчетчиков. С базами цен, болтов, рам, вариантов компоновки (этот порт там, тот - вот тут, окантовка - тут есть, тут нет...). Только эта программа дает абсолютно точную цену.

И вот она жестко привязывается к компьютеру, валидируется по времени. Одну операционку любит, другую - нет. Целая мама родная при переустановке, смене компа, восстановлении после краха. Не ровен час приходит новая версия - без IT, консультации с IT фирмы, инструкции по установке и активации не обходится дело. У нас стоит только у одного человека. Что бы не возиться на компах остальных. Перемудрил немного изготовитель.

Date: 2014-11-25 05:54 pm (UTC)
From: [identity profile] 22sobaki.livejournal.com
Спасибо, по делу.
Неочевидна связь скорости воды и образования отложений солей. По мне так "больше скорость - меньше ям" (в смысле солей).

Date: 2014-11-25 06:22 pm (UTC)
From: [identity profile] rutinin.livejournal.com
Дык, к зиме дело. Все мысли о тепле. Крепитесь люди, скоро лето (С).

Date: 2014-11-26 03:03 am (UTC)
From: [identity profile] tr1gger.livejournal.com
Если на входе вода по ГОСТу, и на выходе вода по ГОСТу, то не проще ли поставить тупо трубу? Коэффициент будет ого-го какой! И дешевше, и соли откладываться не будут, где не надо.

Date: 2014-11-26 05:18 am (UTC)
From: [identity profile] finnskij.livejournal.com
Да, фото было бы интересным. Чистой водой, на скоростях до 3 м/с - крайне любопытно.

Date: 2014-11-26 05:43 am (UTC)
From: [identity profile] holodilshik.livejournal.com
Из своего скудного опыта.
По 1 пункту соглашусь на 100%. У нас фреоны очень чувствительны к высоким перепадам давлений, т.к. это очень сказывается на производительности. Если сравнивать, например, две программы известных производителей, которыми я пользуясь. У одной в стандарте зашито одно значение, у другой другое (меньшее). Соответственно, когда счиатешь сразу видна разница.
С мухлежом по пунктам 2 и 3 не сталкивался - отрасль другая у нас так не делают)))
Пункт 4 вообще не считаю принципиальным - ну будут локальные потери давления - это не принципиальный момент. Как правило в таком случае берем из того, что есть на складе - выбирать не приходится.
Т.к. пользуемся только паяными пункты 5 и 6 также не принципиальны, как правило, кроме пищевки (где по идее медь нельзя использовать и берется нержавейка) или фреонов высокго давления, где идет спец. иполнения. Но тут тоже как правило все выходят с одинаковыми решениями, т.к. это сразу выпаливается....
Хотя проталкивают и меднопаяные на пищевку к сожалению, но тут уж решение обдуманное заказчика всегда.

А так в целом, адекватная заметка. Автор разобрал все ситуации.

На сколько я знаю почти все программы производителей идут через авторизацию у завода-изготовителя, так что сравнивать особо не получается. Хотя у меня есть куча кросс-таблиц))) Так что и без программ легко можно подобрать аналоги. Тут все друг-друга знают)))

Да и все-таки было бы хорошо убрать в подборах название производителя. Похоже на рекламу....

Date: 2014-11-26 08:43 am (UTC)
From: [identity profile] holodilshik.livejournal.com
Я без претензий) У меня отвращения не вызывает. В принципе, конечно, все понятно, но тогда бы хорошо разнообразить подборами от конкурентов. для полноты картины....
Предметный разговор всегда лучше.
А так раз администрация группы не возражает - я думаю вопросов нет.

Date: 2014-11-26 08:48 am (UTC)
From: [identity profile] holodilshik.livejournal.com
вы же у производителя работаете возможно вам проще...
Мы берем, что есть в наличии и сгоняем переходами до нужных присоединений. Мне кажется 150х200 - не приницпиальный переход. по сравнению с потерями на теплообменнике - это копейки.
Шумы и вибрации - если все верно смотрировано и закреплено, тоже быть в общем не должно.

Но тут не вижу смысла спорить. Я рисую новые системы - беру всегда запасы на насосы - это позволяет сильно не париться.

Date: 2014-11-26 09:03 am (UTC)
From: [identity profile] holodilshik.livejournal.com
Я имел ввиду сравнительные расчеты без указания брендов.)))
Хитрости как правило дает не программа, а человек, который ее использует. Даже самый нехороший продукт можно зная его особенности подобрать, как нужно... и будет работать.
Мне приходится иметь дело с китайскими производителями теплообменки (не ПТО) - в принципе зная из опыта - берешь запас от 20 до 30% и не паришься) проблем не возникает. Главное, чтобы качество было нормальное. А то лукавят китайцы, ну так и мы с головой) можем сравнить и по площадям и по отдать в опытную эксплуатацию для проверки.

Date: 2014-11-26 11:13 am (UTC)
From: [identity profile] finnskij.livejournal.com
Лихо! Но это не эрозия. Отлом по трещинам. Почему они - второй вопрос, пресс, дефект металла, межкристалитная....

Я бы эти фото - убрал бы от греха подальше. Нам-то оно понятно, а вот возбуждать интерес публики...

Date: 2014-11-26 02:28 pm (UTC)
From: [identity profile] olezha-dobrinic.livejournal.com
Пара ласковых про учет загрязнений. Обычно эта опция или замалчивается или, по умолчанию, входит в запас поверхности. Но это совсем другой, зачастую более критичный параметр!
Однако при правильном, по теплофизике, конструировании теплообменника, считается и запас поверхности, и учитываются загрязнения, разные для различных сред. Причем коэффициент учета загрязнений в (м2*K)/Вт зависит также от температур и скоростей сред и может лежать в диапазоне от 0,0001 до 0,0015, т.е. отличаться в 15 раз! А теплообменник с учетом загрязнений может легко быть больше "условно чистого" в полтора-два раза.
Поэтому вменяемая программа подбора теплообменника должна предлагать обе эти опции: и запас поверхности, и учет загрязнений с выбором коэффициента.

Date: 2014-11-26 07:23 pm (UTC)
From: [identity profile] tr1gger.livejournal.com
А что в реальном мире? Разная солёность/кислотность/цвет? Какие наиболее частые применения?
Или почему плохо пускать ту же самую жидкость, например, центральное отопление пускает в каждый дом одну и ту же.

Date: 2014-11-27 08:02 am (UTC)
From: [identity profile] olezha-dobrinic.livejournal.com
Так о том и речь.
Просто заостряю, что запас поверхности обычно берется 15-20, максимум 30%, об этом в посте и написано, а по теплофизике если загрязнения учитывать в запасе поверхности, то зачастую нужно брать запас 60-80, а то и 100%, например, при нагреве ГВС без водоподготовки. Я уже молчу про разные артезианские и речные воды с железом и органикой.
Однако этого никто не делает, а потом получает претензии от потребителя, укороченный цикл сервисного обслуживания и неприятный осадок в прямом и переносном смысле.
Причем учет загрязнений - это точный теплофизический расчет через температурное сопротивление пленки отложений и его трудно "угадать", тогда как запас поверхности - это обычное прибавление процентов теплообменной поверхности.

Date: 2014-11-27 10:44 am (UTC)
From: [identity profile] olezha-dobrinic.livejournal.com
Интересные качели.
А зачем увеличивать число каналов, т.е. площадь внутренних сечений? Есть диапазон проектных скоростей 0,5-1,5 м/с в зависимости от сред и ограничений по гидравлике, из него лучше не выходить.
Просто увеличивается число пластин или длина пучка в кожухотрубном. Скорость остается та же, просто гидравлика подрастает немного.
От такого запаса ничего заиливаться не будет, просто "чистый" теплообменник в начале сервисного цикла будет выдавать расчетный нагрев на несколько меньшем расходе теплоносителя или на меньшей его энтальпии. А потом постепенно все будет приходить в номинальный режим с учетом всех запасов и загрязнений.
Насчет анализов - сабо самой, иначе загрязнения просто не задать.

Date: 2014-12-15 10:24 am (UTC)
From: [identity profile] sergvlal163.livejournal.com
Очень полезный пост, спасибо!)

Date: 2017-08-15 11:12 am (UTC)
From: [identity profile] lokophil.livejournal.com
Здравствуйте!
Подскажите, пожалуйста, где можно найти общий или пример расчета определения максимально эффективного интервала работы теплообменного оборудования между чистками поверхностей нагрева. Для каждого теплообменника этот расчет свой, но хотя бы пример найти не получается. Прошу Вашей помощи)

Profile

engineering_ru: (Default)
Инженерия

December 2025

S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
2122232425 2627
28293031   

Most Popular Tags

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Mar. 7th, 2026 10:04 pm
Powered by Dreamwidth Studios