EN
Для морського чи промислового застосування, що вимагає рішення з термокерування, одна з найважливіших рішень, яке інженер повинен прийняти, — це вибір між пластинчастими теплообмінниками з прокладками та паяними пластинчастими теплообмінниками. Обидві технології працюють за тими самими принципами теплопередачі: серія гофрованих металевих пластин, між якими дві рідини циркулюють у протиточному режимі, що забезпечує передачу тепла між ними. Проте їх конструкція, філософія проектування та експлуатаційні обмеження відрізняються. У компанії SME, що щорічно реалізує понад 500 проектів і обслуговує більше ніж 1 000 суден запасними частинами та технічним обслуговуванням, ми неодноразово стикалися з наслідками неправильного вибору типу PHE. Цей посібник допоможе спростити варіанти вибору, щоб обрана технологія відповідала реальним умовам експлуатації вашого судна.
Конструкція та фізична цілісність
Пластинчасті теплообмінники з прокладками: Ці агрегати складаються з рами (нерухомих і рухомих кінцевих плит), у якій стопка гофрованих пластин стискається стискними болтами. Кожна пластина має еластомерне ущільнення, що розділяє канали для потоку й спрямовує рідини через чергуючі проходи. Пластини можна легко додавати або вилучати. Пластини й ущільнення фіксують і навантажують за допомогою великих крутних моментів.
Паяні пластинчасті теплообмінники: Ці теплообмінники не мають рами, болтів і знімних ущільнень. Натомість серію пластин збирають і паяють у вакуумі за допомогою припою, у якому мідь або нікель виступають як наповнювальний матеріал, що затвердіває на контактах між пластинами. У результаті утворюється суцільний блок без будь-яких еластомерних ущільнень, що щільно й герметично закритий від зовнішнього середовища, тож за заданої потужності займає менше місця й має меншу масу порівняно з конструкцією з ущільненнями.
Експлуатаційні обмеження: тиск і температура
Заварені блоки зазвичай можуть витримувати значно більші тиски — від 30 до 45 бар — та температури 200 °C і вище; у моделях із нікелевим припоєм еластомерні ущільнення не витіскаються й не руйнуються, що робить їх придатними для систем, таких як контури хладагентів, гідравлічна олива під високим тиском та рекуперація тепла двигуна на нових суднах.
Обмеження блоків із прокладками залежать від матеріалу прокладки: наша команда інженерів-експертів зазвичай постачає прокладки з NBR, EPDM та FKM, які працюють у діапазоні температур від −15 °C до понад 150 °C, а максимальний робочий тиск для морського обладнання з прокладками становить приблизно 25 бар або більше. Цей показник цілком задовольняє стандартні завдання охолодження морською водою й у більшості випадків — також стандартні системи отримання прісної води та системи мастила на більшості суден, однак тиск у барах не може перевищувати вказане значення для морського обладнання з прокладками.
Обслуговування, очищення та ремонтопридатність
Саме тут ці два підходи так різко відрізняються один від одного, і дуже часто для судновласника це є головним аспектом.
Пластинчасті теплообмінники з прокладками проектуються з урахуванням можливості обслуговування. Щоразу, коли відбувається забруднення (а в морській сфері забруднення виникає, коли на поверхнях накопичується морська вода, накип або залишки важкого палива — це не питання «якщо», а «коли»), блок розкручується, пластини розводяться, а прокладки виймаються. Окремі пластини можна очистити механічним або хімічним способом, а прокладки замінити. Саме тому компанія SME має спеціалізований цех та команду фахівців на місці, щоб виконувати заміну прокладок, очищення пластин та повне переобладнання, що дозволяє відновити робочі характеристики теплообмінника з прокладками до 95 % і більше від його початкових проектних показників. Крім того, ви можете змінити тип прокладки, якщо змінюються умови експлуатації або робоче середовище.
Паяні теплообмінники є одноразовими. Їх неможливо розібрати для очищення проходів між пластинами. Паяні блоки пластинчастих теплообмінників неможливо розібрати, а внутрішнє очищення за допомогою хімічних засобів, що циркулюють усередині блоку, може бути спробовано, але може не ефективно видалити накип або відкладення вуглецю. Однак головним недоліком паяних блоків пластинчастих теплообмінників є те, що якщо блок забивається накипом або сміттям або канал пошкоджується через цикли теплового розширення чи корозію з часом, єдиним рішенням є купівля нового блоку. Це може бути досить дорого, особливо для великого паяного блоку або через терміни поставки нового обладнання, якщо судно не можна швидко обслуговувати.
Ризики витоку та перехресного забруднення
Для пластинчасті теплообмінники з прокладками, будь-яка рання витік буде зазвичай невеликим просоченням назовні — ви бачите, як рідина капає з рами, ще до того, як два потоки рідин змішуються катастрофічно. Двогумовий дизайн — це ще один варіант для критичних застосувань, де дві рідини мають залишатися повністю розділеними (олія, морська вода). Слід визнати, що, щоб «друга» прокладка дійсно виконувала свою функцію, не варто чекати, поки перша прокладка повністю вийде з ладу. Якщо прокладка виходить із ладу, її можна замінити без демонтажу агрегату.
У різноманітних паяні ПТО внутрішній витік із одного каналу в інший (корозійний отвір або тріщина) забруднить один технологічний потік іншим, при цьому оператор не помітить витоку на зовнішній лицевій панелі. У застосуваннях з олією або водою один або обидва потоки можуть забруднитися практично одразу після запуску агрегату; у холодильних системах це може стати відомим лише тоді, коли ефективність різко знизиться. Агрегат потрібно вивести з експлуатації й замінити.
Відповідність застосуванню та собівартість життєвого циклу
Виберіть Паяні ПТО для замкнених контурів чистих рідин, таких як хладагенти, робочі рідини гідравлічних систем та деіонізована вода. Вони також підходять для застосувань із обмеженим простором, наприклад, у машинних відділеннях менших суден, де монтаж та доступ для технічного обслуговування можуть бути обмеженими. Зверніть увагу: загальний термін експлуатації буде коротшим, але початкова вартість нижча.
Чому варто обрати Пластинчасті теплообмінники з прокладками? Для відкритих контурів морської води, забруднених середовищ, важких паливних олій або інших подібних технологічних середовищ, де тривалість експлуатації та простота обслуговування є критично важливими, використовуйте пластинчасті теплообмінники з прокладками. Початкова вартість вища, однак витрати на заміну прокладок та пластин протягом терміну служби 15–20 років виявляться значно нижчими.
Під час наших багатьох тисяч візитів суден до SME склалася практика, за якою вибір клієнта щодо звичайного ущільненого теплообмінника завжди перемагав через його прозорість та простоту обслуговування у повсякденній експлуатації на стандартному основному ринку. Наша 12-місячна гарантія обслуговування на цих проектах разом із нашими процедурами, сертифікованими за ISO 9001, 14001 та 45001, розміщує команду SME з понад 100 технічних фахівців саме там, де вона допомагає верфям по всьому світу приймати важливі рішення щодо будь-яких аспектів охолодження. Незалежно від того, чи потрібна вам заміна прокладки в Китаї чи повна технічна оцінка, ми зможемо, спираючись на ширшу команду SME, допомогти вийти за межі просто вирішення сьогоднішніх проблем і забезпечити, щоб теплообмінник, який ми встановлюємо сьогодні, продовжував виконувати ту саму функцію й завтра.