Максимальная эффективность теплообмена и снижение затрат

Теплообменник, по сути, представляет собой устройство для передачи тепла от одной жидкости или газа к другой. Однако выбор наиболее подходящего теплообменника для конкретного применения не так прост и требует от поставщика полного понимания особенностей технологического процесса заказчика и его рабочих сред. Только при этом условии решение будет обеспечивать оптимальную производительность на протяжении всего срока службы.

Компания HRS Heat Exchangers имеет 35-летний опыт поставки теплообменников для нагрева и охлаждения продуктов в самых разных отраслях промышленности, включая производство пищевых продуктов, очистку сточных вод, химическую промышленность и биоэнергетику. Наши специалисты разработали 13 различных типов теплообменников для работы с продуктами всех видов, от самых простых до самых сложных. В частности, большим спросом пользуются теплообменники со спиральной накаткой труб, которые обеспечивают более высокую эффективность теплопередачи, чем обычные гладкотрубные теплообменники.

Теплообменники HRS нашли широкое применение в процессах с рекуперацией тепла. Это делает их идеальным решением для сложных технологических процессов, например, таких, где присутствуют как нагрев, так и охлаждение. Возможность повторного использования тепла делает такие системы крайне эффективными: системы пастеризации HRS с рекуперацией тепла обычно на 70 % эффективнее, чем классические решения с «тепловой рубашкой».

Имеется широкий ассортимент теплообменников типа «труба в трубе» и кожухотрубных теплообменников, допускающих адаптацию к различным технологическим процессам, включая обработку пищевых продуктов, нагрев, охлаждение, приготовление пищевых продуктов и пастеризацию. Также они используются для обработки осадка, отходов и пастеризации или выпаривания дигестата, при рекуперации тепла, охлаждении, конденсации, кристаллизации, выпаривании, термическом гидролизе и во множестве других процессов. Отдельные теплообменники могут быть объединены в систему для решения задач любого масштаба с сохранением общих преимуществ, включая низкие требования к обслуживанию, безразборную мойку, простоту обслуживания, рекуперацию тепла и высокую интенсивность теплообмена.

Компания HRS предлагает три основных типа теплообменников:

Трубчатые теплообменники со спиральной накаткой труб

В отличие от других трубчатых теплообменников, в оборудовании компании HRS используются трубы со спиральной накаткой. Такая конструкция приводит к разрушению пограничного ламинарного  слоя на стенке трубы и создаёт дополнительную турбулентность, что способствует повышению эффективности теплообмена в сравнении с обычными гладкотрубными теплообменниками. Кроме того, такое решение имеет множество преимуществ, в том числе: компактность и малая длина теплообменников по сравнению с обычными исполнениями типа «труба в трубе»; уменьшение стоимости и габаритов устройства при фиксированной производительности (в некоторых случаях на 40 % меньше); снижение уровня загрязнения и простота обслуживания; уменьшение перепада давления благодаря малой длине модулей, что способствует экономии энергии и снижению затрат на перекачку.

Чем выше расход (или чем выше число Рейнольдса течения жидкости), тем большее влияние оказывает спиральная накатка труб на увеличение интенсивности теплообмена.

Теплообменники со спиральной накаткой труб могут поставляться в разных геометрических конфигурациях для различных применений. Несколько блоков часто объединяют на одной общей раме для тех задач, где требуется более высокая производительность. На базе девяти стандартных типоразмеров мы можем предложить решение практически для любого технологического процесса.

Скребковые теплообменники

В различных технологических процессах, где загрязнение поверхностей становиться серьезной проблемой или термической обработке подвергаются высоковязкие жидкости, имеющие низкую теплопередачу, компания HRS рекомендует использовать скребковые теплообменники.

Они позволяют удалять загрязнения с поверхностей теплообмена, образующиеся в результате осаждения твёрдых частиц или кристаллизации продукта, сохраняя теплообмен на высоком уровне. При обработке вязких жидкостей применение скребковых теплообменников обеспечивает интенсивное перемешивание жидкости в трубе, которое увеличивает теплопередачу, позволяя использовать меньшие по размеру модули. Данная конструкция также будет полезна в таких процессах, как производство вязких продуктов: более высокий уровень теплопередачи позволяет сократить время их термической обработки.

Подобно теплообменникам со спиральной накаткой труб, скребковые устройства могут объединяться в одну систему для более масштабных применений. Компания HRS предлагает две линейки скребковых теплообменников, которые легко справляются с задачами, требующими высокой производительности, такими как переработка отходов окружающей среды, обработка деликатных пищевых продуктов и жидкостей с высокой вязкостью.

Пластинчатые теплообменники

Пластинчатые теплообменники идеально подходят для обработки жидкостей с относительно низкой вязкостью, не содержащих твёрдых частиц. Кроме того, они станут отличным выбором в тех случаях, когда температура продукта на выходе близка к температуре рабочей среды на входе. Пластинчатые теплообменники состоят из тонких гофрированных пластин. Два потока, между которыми идёт теплообмен, протекают между зазорами смежных пластин, обеспечивающих теплопередачу.

В пластинчатых теплообменниках компании HRS применяются штампованные пластины с рисунком типа «ёлка». Они собраны навстречу друг другу, образуя две группы параллельных каналов, по одному для каждой жидкости. Противоположная направленность ёлочного рисунка обеспечивает большое количество точек контакта в виде решётки в каждом канале. Это гарантирует высокий уровень турбулентности, что, в свою очередь, приводит к росту теплопередачи. Все наши пластинчатые теплообменники спроектированы с учётом тепловой длины, требуемой для заданного уровня теплопередачи, в пределах прочих заданных параметров.

«Конкретные требования к теплообменникам значительно отличаются в зависимости от применения, но использование труб со спиральной накаткой в наших кожухотрубных теплообменниках и устройствах типа «труба в трубе» даёт пользователям ряд общих преимуществ по сравнению с другими решениями», — пояснил менеджер по международным продажам HRS Heat Exchangers Мэтт Хейл (Matt Hale).

«Повышение эффективности теплопередачи означает, что для достижения заданного результата потребуется меньшая площадь теплообмена, поэтому устройства могут быть короче и, следовательно, дешевле. Для перекачивания требуется меньше энергии, что ещё больше увеличивает общую экономию, а возможность повторного использования тепла позволяет предприятиям экономить энергию, а следовательно эксплуатационные расходы».

«За последний год наши инженеры разработали ряд эффективных решений для теплообмена в сложных условиях и для многих различных веществ, включая молочные и творожные продукты, соусы, сточные воды и дигестат из биогазовых установок. У нас есть проверенные в работе технологические решения для всех процессов: от нагрева молочных продуктов и охлаждения соуса для пиццы до пастеризации дигестата».

Основные правила выбора оптимального типа теплообменников для конкретного технологического процесса

Жидкости, содержащие волокна или другие твёрдые вещества

  • DTI Серия Серия (промышленные теплообменники типа «труба в трубе» со спиральной накаткой внутренней трубы)
  • DTA Серия (теплообменники из нержавеющей стали для пищевых продуктов типа «труба в трубе» со спиральной накаткой внутренней трубы)
  • AS Серия (теплообменники с кольцевым зазором для вязких жидкостей)

Жидкости с широким диапазоном вязкости (от низкой до высокой)

  • DTI Серия (промышленные теплообменники типа «труба в трубе» со спиральной накаткой внутренней трубы)
  • DTA Серия Серия (теплообменники из нержавеющей стали для пищевых продуктов типа «труба в трубе» со спиральной накаткой внутренней трубы)
  • AS Серия Серия (теплообменники с кольцевым зазором для вязких жидкостей)

Жидкости с узким диапазоном вязкости (от низкой до средней)

  • K Серия (промышленный кожухотрубный теплообменник из нержавеющей стали со спиральной накаткой труб)
  • MI Серия (кожухотрубный теплообменник из нержавеющей стали для пищевых продуктов со спиральной накаткой внутренних труб)
  • MR Серия (кожухотрубный теплообменник из нержавеющей стали для пищевых продуктов, применяется для прямой рекуперации тепла продукт-продукт)

Жидкости с высокой вязкостью

  • Unicus Серия (скребковые теплообменники для сред с высоким уровнем загрязнения и высоковязких жидкостей)
  • R Серия (скребковый теплообменник с вращающимися скребками предназначен для теплопередачи в самых сложных условиях)

Неньютоновские жидкости

  • DTI Серия (промышленные теплообменники типа «труба в трубе» со спиральной накаткой внутренней трубы)

Охрана окружающей среды, переработка осадка и отходов

  • DTR Серия (теплообменники типа «труба в трубе» с возможностью демонтажа внутренней трубы для осмотра и очистки)
  • Unicus Серия (скребковые теплообменники для сред с высокой интенсивностью загрязнения и высоковязких жидкостей)
  • R Серия (скребковый теплообменник с вращающимися скребками предназначен для теплопередачи в самых сложных условиях)

Охлаждение выхлопных газов

  • G СерияG Серия (специальная разработка с оптимизированной геометрией для охлаждения отработанных выхлопных газов)

Общие промышленные применения

Нагрев в СИП мойке

  • K Серия (промышленные кожухотрубные теплообменники со спиральной накаткой труб)

Фармацевтическая промышленность и производство косметических средств

  • SP Серия (теплообменники из нержавеющей стали со спиральной накаткой труб)
  • Unicus Серия (скребковые теплообменники для сред с высоким уровнем загрязнения и высоковязких жидкостей)

 

Пищевая промышленность

  • DTA Серия (теплообменники из нержавеющей стали для пищевых продуктов типа «труба в трубе» со спиральной накаткой внутренней трубы)
  • MI Серия (кожухотрубный теплообменник из нержавеющей стали для пищевых продуктов со спиральной накаткой внутренних труб)
  • MR Серия (кожухотрубный теплообменник из нержавеющей стали для пищевых продуктов, используемый при прямой рекуперации тепла продукт-продукт)
  • AS Серия (теплообменники с кольцевым зазором для вязких жидкостей)
  • Unicus Серия (скребковые теплообменники для сред с высоким уровнем загрязнения и высоковязких жидкостей)
  • R Серия (скребковый теплообменник с вращающимися скребками предназначен для теплопередачи в самых сложных условиях)
  • Пластинчатые теплообменники

Биоэнергетика (анаэробное сбраживание, производство биотоплива, перекачка биомассы)

  • DTR Серия (теплообменники типа «труба в трубе» с возможностью демонтажа внутренней трубы для осмотра)
  • Unicus Серия (скребковые теплообменники для сред с высоким уровнем загрязнения и высоковязких жидкостей)
  • R Серия (скребковый теплообменник с вращающимися скребками предназначен для теплопередачи в самых сложных условиях)

© 2018 HRS Heat Exchangers. All Rights Reserved

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

Параметры cookies-файлов на этом сайте установлены, как "разрешить cookies ", чтобы обеспечить Вам лучший просмотр сайта. Если вы будете продолжать использовать этот веб-сайт без изменения настроек cookies-файлов или нажмете кнопку "Принять", то вы соглашаетесь с этим.

Close