Мідно-алюмінієві теплообмінники
Пластинчасті мідно-алюмінієві теплообмінники призначені для нагріву та охолодження повітря в системах повітряного опалення, вентиляції та кондиціонування повітря різних конструкцій.
Теплообмінники призначені для експлуатації в районах з помірним і холодним кліматом.
Представляють собою кілька рядів мідних трубок, оребрених теплообмінними елементами у вигляді гофрованих пластин з алюмінієвої фольги. Трубки об'єднані в групи, кінці яких упаяно в колектори, виконані зі сталі або міді. Через колектори здійснюється підведення і відведення теплоносія або холодоагенту.
Розмір фронтального перетину теплообмінників варіюється в діапазоні від 200х100мм до 3000х2000мм.
В якості теплоносія або холодоагенту можуть використовуватися вода, водні розчини; розчини пропілен-, етиленгліколю; фреон.
Рекомендації з монтажу та експлуатації теплообмінників
По використовуваному теплоносію теплообмінники поділяються на такі групи:
- Повітронагрівач водяний: в якості теплоносія використовується гаряча вода;
- Повітроохолоджувач: як енергоносій використовуються холодна вода, розчини етиленгліколю та пропіленгліколю.
Конструкції даних теплообмінників в основному ідентичні. Конструктивні та технологічні особливості кожного типу наведено нижче.
Теплообмінник складається з одного або більше рядів мідних трубок з зовнішнім діаметром 12 мм, оребрених теплообмінними елементами у вигляді гофрованих пластин з алюмінієвої фольги товщиною 0,12 ... 0,25 мм.
Трубки об'єднані в групи, кінці яких упаяно в колектори із сталевих або мідних труб, через які здійснюється вхід і вихід теплоносія або холодоагенту.
Для з'єднання із зовнішньою системою на колекторах є спеціальні патрубки, що забезпечують зварне, різьбове або фланцеве з'єднання.
Теплообмінники мають розміри фронтального перетину від 200х100(мм ) до 3000х2000( мм).
Нагрівання або охолодження повітря відбувається при його проходженні через теплообмінник в процесі взаємодії з мідними трубками і алюмінієвими пластинами.
У порівнянні зі сталевими калориферами використання мідно-алюмінієвих елементів підвищує ефективність теплопередачі і знижує енерговитрати, але накладає додаткові вимоги до монтажу та експлуатації цих пристроїв.
Конструкція теплообмінників дозволяє забезпечити як прямоточну (напрям руху повітря і енергоносія збігаються), так і протиточну (напрям руху повітря і енергоносія протилежні) схеми підключення води.
При виборі схеми необхідно враховувати, що робота повітронагрівача в протиточному режимі дозволяє отримати надбавку 10% теплової потужності, а використання прямоточною схеми істотно зменшує ризик заморожування теплообмінника.
При розрахунковій температурі повітря на вході в повітронагрівач вище мінус 15°С доцільно застосовувати протиточну схему, що забезпечує ефективне знімання, а при більш низьких температурах - прямоточну, як більш безпечну.
Для повітроохолоджувача застосовується тільки протиточна схема, так як загроза заморожування відсутня.
Значення базових конструктивних характеристик теплообмінників знаходяться в межах:
- Довжина фронтального перетину, мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 ... 3000
- Ширина фронтального перетину, мм (при кратності розміру 50 мм). . . 100 ... 2000
- Число рядів мідних трубок по ходу руху повітря . . . . . . . . . 1 ... 16
- Крок пластин з алюмінієвої фольги, мм. . . . . . . . . . . . . . . 1,8...8
- Число ходів по енергоносію . . . . . . . . . . . . . . . . . . . будь яке
Рекомендації з монтажу та експлуатації
Вимоги до місця монтажу:
- Водяні теплообмінники можна використовувати тільки в приміщеннях, де температура не опускається нижче температури замерзання води або теплоносія (не стосується обігрівача повітря);
- В приміщенні повинно бути передбачено місце для вільного підключення трубопроводів, кріпильних конструкцій та інших елементів, що забезпечують нормальне функціонування теплообмінника;
- До теплообмінника необхідно забезпечити контрольний і сервісний доступ, а також простір достатній для його заміни.
Теплообмінники можуть працювати в будь-якому положенні, що забезпечує відведення повітря і злив теплоносія і конденсату з гідравлічного тракту. Рекомендоване робоче положення теплообмінника - вертикальне.
За спеціальним замовленням виготовляються теплообмінники, які працюють в горизонтальному положенні.
Перед теплообмінником необхідно встановлювати повітряний фільтр класу G3 або вище, що захищає його від забруднень.
Оброблюване повітря не повинне містити тверді, волокнисті, клейкі, а також агресивні домішки, що сприяють корозії міді, алюмінію, цинку, сталі.
В енергоносії також не повинно бути речовин, що взаємодіють з міддю.
Допустимі характеристики енергоносіїв:
Гаряча вода:
- Максимально допустима температура води. . . . . . . . . 180 °С;
- Максимально допустимий тиск . . . . . . . . . . . . . 1,6 МПа;
- Рекомендований діапазон швидкості течії в трубках. . . . 0,5...2,0 м/с.
- Мінімально допустима температура води. . . . . . . . . .3 °C;
- Рекомендована верхня температура. . . . . . . . . . . . 80 °С;
- Максимально допустимий тиск . . . . . . . . . . . . . 1,6 МПа;
- Рекомендований діапазон швидкості течії в трубках. . . . 0,6...1,0 м/с.
Пара:
- Максимально допустима температура пари . . . . . . . . . 150 °С;
- Максимально допустимий тиск . . . . . . . . . . . . . 1,2 МПа.
При використанні інших енергоносіїв значення вказаних характеристик будуть іншими.
Очищення води
Істотним чинником, що впливає на працездатність теплообмінників, є звуження прохідного отвору контуру, по якому циркулює теплоносій, через різного роду домішки що в ньому містяться.
Перша група домішок (мул, пісок і т.п.), яка існує у вигляді суспензії, при проходженні теплоносія випадає в осад, забиваючи тим самим внутрішній об'єм контуру. Для усунення цього явища на вході в теплообмінник необхідно встановити грязьовий фільтр, що відтинає ці домішки.
Друга група - солі кальцію розчинені у воді, відкладаються на внутрішніх поверхнях, поступово зменшуючи діаметр трубопроводу. Для мінімізації цього явища доцільно застосовувати спеціально підготовлену воду з мереж центрального теплопостачання.
Захист від замерзання
Для виключення заморожування відключеного на зиму водяного теплообмінника при наявності можливості зниження температури навколишнього середовища нижче +4°С необхідно злити воду (теплоносій ) через зливний отвір і продути його стисненим повітрям до повного очищення трубок теплообмінника від води.
Для захисту водяного повітронагрівача від заморожування в процесі експлуатації система автоматичного управління повинна передбачати автоматичний перехід в захищений режим роботи теплообмінника при зниженні температури навколишнього середовища нижче +4°С.
У процесі експлуатації слід систематично проводити профілактичні роботи. Особливу увагу слід звернути на стан болтових з'єднань (при їх наявності), теплообмінних пластин (забрудненість, деформація), мідних трубок (герметичність).
Не рідше одного разу на рік необхідно очищати робочу поверхню теплообмінника. Для цього потрібно від'єднати трубопроводи, відключити датчики (при їх наявності) та провести очищення промисловим пилососом, стисненим повітрям або/і теплою водою з додаванням миючих засобів.
Необхідно регулярно перевіряти стан краплевловлювача повітроохолоджувача, піддону повітроохолоджувача, прохідність водяного затвору. При забрудненні краплевловлювача і піддону їх слід промити теплою водою з миючими засобами.
Окрему перевірку теплообмінників та змішувальних вузлів слід проводити на початку і наприкінці опалювального і літнього сезонів. При цьому необхідно насамперед перевірити роботу системи відводу повітря, тиск води.
Потрібно також переконатися в нормальному функціонуванні насосу, клапанів, сервоприводу і системи автоматичного управління в цілому. Обов'язкове регулярне очищення грязьового фільтра, в іншому випадку велика ймовірність виходу з ладу циркуляційного насосу і засмічення трубопроводу.
Слід зазначити, що на відміну від теплообмінників на основі сталевих трубок в мідноалюмінієвих теплообмінниках відсутні корозійні процеси з супутніми їм забрудненнями у вигляді іржі і руйнуванням трубопроводів.
При високих швидкостях теплоносія значно зменшується кількість мулистих і піщаних відкладень, однак наявність сторонніх включень з розмірами більше 2...3 мм може призвести до утворення непрохідних ділянок теплообмінного тракту.
- Повітронагрівач водяний: в якості теплоносія використовується гаряча вода;
- Повітроохолоджувач: як енергоносій використовуються холодна вода, розчини етиленгліколю та пропіленгліколю.
Конструкції даних теплообмінників в основному ідентичні. Конструктивні та технологічні особливості кожного типу наведено нижче.
Теплообмінник складається з одного або більше рядів мідних трубок з зовнішнім діаметром 12 мм, оребрених теплообмінними елементами у вигляді гофрованих пластин з алюмінієвої фольги товщиною 0,12 ... 0,25 мм.
Трубки об'єднані в групи, кінці яких упаяно в колектори із сталевих або мідних труб, через які здійснюється вхід і вихід теплоносія або холодоагенту.
Для з'єднання із зовнішньою системою на колекторах є спеціальні патрубки, що забезпечують зварне, різьбове або фланцеве з'єднання.
Теплообмінники мають розміри фронтального перетину від 200х100(мм ) до 3000х2000( мм).
Нагрівання або охолодження повітря відбувається при його проходженні через теплообмінник в процесі взаємодії з мідними трубками і алюмінієвими пластинами.
У порівнянні зі сталевими калориферами використання мідно-алюмінієвих елементів підвищує ефективність теплопередачі і знижує енерговитрати, але накладає додаткові вимоги до монтажу та експлуатації цих пристроїв.
Конструкція теплообмінників дозволяє забезпечити як прямоточну (напрям руху повітря і енергоносія збігаються), так і протиточну (напрям руху повітря і енергоносія протилежні) схеми підключення води.
При виборі схеми необхідно враховувати, що робота повітронагрівача в протиточному режимі дозволяє отримати надбавку 10% теплової потужності, а використання прямоточною схеми істотно зменшує ризик заморожування теплообмінника.
При розрахунковій температурі повітря на вході в повітронагрівач вище мінус 15°С доцільно застосовувати протиточну схему, що забезпечує ефективне знімання, а при більш низьких температурах - прямоточну, як більш безпечну.
Для повітроохолоджувача застосовується тільки протиточна схема, так як загроза заморожування відсутня.
Значення базових конструктивних характеристик теплообмінників знаходяться в межах:
- Довжина фронтального перетину, мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 ... 3000
- Ширина фронтального перетину, мм (при кратності розміру 50 мм). . . 100 ... 2000
- Число рядів мідних трубок по ходу руху повітря . . . . . . . . . 1 ... 16
- Крок пластин з алюмінієвої фольги, мм. . . . . . . . . . . . . . . 1,8...8
- Число ходів по енергоносію . . . . . . . . . . . . . . . . . . . будь яке
Рекомендації з монтажу та експлуатації
Вимоги до місця монтажу:
- Водяні теплообмінники можна використовувати тільки в приміщеннях, де температура не опускається нижче температури замерзання води або теплоносія (не стосується обігрівача повітря);
- В приміщенні повинно бути передбачено місце для вільного підключення трубопроводів, кріпильних конструкцій та інших елементів, що забезпечують нормальне функціонування теплообмінника;
- До теплообмінника необхідно забезпечити контрольний і сервісний доступ, а також простір достатній для його заміни.
Теплообмінники можуть працювати в будь-якому положенні, що забезпечує відведення повітря і злив теплоносія і конденсату з гідравлічного тракту. Рекомендоване робоче положення теплообмінника - вертикальне.
За спеціальним замовленням виготовляються теплообмінники, які працюють в горизонтальному положенні.
Перед теплообмінником необхідно встановлювати повітряний фільтр класу G3 або вище, що захищає його від забруднень.
Оброблюване повітря не повинне містити тверді, волокнисті, клейкі, а також агресивні домішки, що сприяють корозії міді, алюмінію, цинку, сталі.
В енергоносії також не повинно бути речовин, що взаємодіють з міддю.
Допустимі характеристики енергоносіїв:
Гаряча вода:
- Максимально допустима температура води. . . . . . . . . 180 °С;
- Максимально допустимий тиск . . . . . . . . . . . . . 1,6 МПа;
- Рекомендований діапазон швидкості течії в трубках. . . . 0,5...2,0 м/с.
- Мінімально допустима температура води. . . . . . . . . .3 °C;
- Рекомендована верхня температура. . . . . . . . . . . . 80 °С;
- Максимально допустимий тиск . . . . . . . . . . . . . 1,6 МПа;
- Рекомендований діапазон швидкості течії в трубках. . . . 0,6...1,0 м/с.
Пара:
- Максимально допустима температура пари . . . . . . . . . 150 °С;
- Максимально допустимий тиск . . . . . . . . . . . . . 1,2 МПа.
При використанні інших енергоносіїв значення вказаних характеристик будуть іншими.
Очищення води
Істотним чинником, що впливає на працездатність теплообмінників, є звуження прохідного отвору контуру, по якому циркулює теплоносій, через різного роду домішки що в ньому містяться.
Перша група домішок (мул, пісок і т.п.), яка існує у вигляді суспензії, при проходженні теплоносія випадає в осад, забиваючи тим самим внутрішній об'єм контуру. Для усунення цього явища на вході в теплообмінник необхідно встановити грязьовий фільтр, що відтинає ці домішки.
Друга група - солі кальцію розчинені у воді, відкладаються на внутрішніх поверхнях, поступово зменшуючи діаметр трубопроводу. Для мінімізації цього явища доцільно застосовувати спеціально підготовлену воду з мереж центрального теплопостачання.
Захист від замерзання
Для виключення заморожування відключеного на зиму водяного теплообмінника при наявності можливості зниження температури навколишнього середовища нижче +4°С необхідно злити воду (теплоносій ) через зливний отвір і продути його стисненим повітрям до повного очищення трубок теплообмінника від води.
Для захисту водяного повітронагрівача від заморожування в процесі експлуатації система автоматичного управління повинна передбачати автоматичний перехід в захищений режим роботи теплообмінника при зниженні температури навколишнього середовища нижче +4°С.
У процесі експлуатації слід систематично проводити профілактичні роботи. Особливу увагу слід звернути на стан болтових з'єднань (при їх наявності), теплообмінних пластин (забрудненість, деформація), мідних трубок (герметичність).
Не рідше одного разу на рік необхідно очищати робочу поверхню теплообмінника. Для цього потрібно від'єднати трубопроводи, відключити датчики (при їх наявності) та провести очищення промисловим пилососом, стисненим повітрям або/і теплою водою з додаванням миючих засобів.
Необхідно регулярно перевіряти стан краплевловлювача повітроохолоджувача, піддону повітроохолоджувача, прохідність водяного затвору. При забрудненні краплевловлювача і піддону їх слід промити теплою водою з миючими засобами.
Окрему перевірку теплообмінників та змішувальних вузлів слід проводити на початку і наприкінці опалювального і літнього сезонів. При цьому необхідно насамперед перевірити роботу системи відводу повітря, тиск води.
Потрібно також переконатися в нормальному функціонуванні насосу, клапанів, сервоприводу і системи автоматичного управління в цілому. Обов'язкове регулярне очищення грязьового фільтра, в іншому випадку велика ймовірність виходу з ладу циркуляційного насосу і засмічення трубопроводу.
Слід зазначити, що на відміну від теплообмінників на основі сталевих трубок в мідноалюмінієвих теплообмінниках відсутні корозійні процеси з супутніми їм забрудненнями у вигляді іржі і руйнуванням трубопроводів.
При високих швидкостях теплоносія значно зменшується кількість мулистих і піщаних відкладень, однак наявність сторонніх включень з розмірами більше 2...3 мм може призвести до утворення непрохідних ділянок теплообмінного тракту.