Теплообменники для коммунального хозяйства

В коммунальном хозяйстве, в основном, применяются пластинчатые теплообменники и кожухотрубные теплообменники.

Достижение значений коэффициентов теплопередачи в рассматриваемых пластинчатых аппаратах до 20000 Вт/(м2К) вполне возможно. Это обусловлено особенностями их (теплообменник) конструкцией, в частности – малыми размерами каналов (1,5-3,0 мм), а также их особым профилированием (выштамповкой турбулизаторов), что в совокупности предопределяет высокую степень возмущения потоков обеих сред.

Однако, гидравлические потери в трактах пластинчатых теплообменников со столь большими коэффициентами теплопередачи существенно (в разы) выше, чем аналогичный кожухотрубный теплообменник. Поэтому реальные значения коэффициентов теплопередачи k новых (незагрязненных) пластинчатых теплообменников составляют 5000-7000 Вт/(м2К), а при низком качестве очистки водопроводной воды k через непродолжительное время снижается в 2-2,5 раза (на ряде объектов в городах и поселках РФ разборку и чистку аппаратов приходилось осуществлять через каждые 12-14 часов работы).

Для химической промывки (очистки) пластинчатых аппаратов нужны дорогие промывочные растворы и специальные промывочные устройства.

Разборка, ремонт и сборка пластинчатых ТА является очень трудоемким и дорогостоящим процессом, все проблемы которого достаточно полно описаны в литературе [1, 2, 3, 4]. Авторам статьи известен отрицательный опыт эксплуатации примерно 30 разборных пластинчатых аппаратов (в основном в системах ГВС на территории России), когда после непродолжительного периода их использования (не более 1-2 лет), аппараты были демонтированы и заменены на кожухотрубные; имеются данные об отрицательном опыте применения пластинчатых ТА и за рубежом [3].

Надежность разборных пластинчатых теплообменников в эксплуатации существенно ниже, чем у кожухотрубных ТА. В ряде крупных европейских городов, например, в г. Хельсинки со второй половины 1980-х гг. не разрешается установка разборных пластинчатых аппаратов (за исключением особых случаев) из-за их низкой надежности [3].

Авторами статьи выполнено сопоставление характеристик различных кожухотрубных и пластинчатых теплообменных аппаратов и на основе проведенного анализа сформулированы требования к кожухотрубным ТА, которые могли бы составить конкуренцию пластинчатым аппаратам, если не принимать во внимание ценовой аспект – цена зарубежных пластинчатых ТА примерно в 1,5 раза выше цены отечественных кожухотрубных теплообменников.