Цельносварные пластинчатые теплообменники Funke Серия FP, FPG, FPSF, FPDW - Описание:

Пластинчатый теплообменник с цельносварным пакетом пластин. Серия FunkeBloc применяется преимущественно в химической и нефтехимической промышленности, а также на нефтеперерабатывающих заводах и при использовании газа и масла. Типичными областями применения, помимо рекуперации тепла при осушке газов, являются классические процессы нагрева и охлаждения, а также конденсация и выпаривание.

В зависимости от модели теплообменника возможны рабочие температуры от –50 до +400 °C и давление от –1 до 40 бар.
Для защиты теплообменника от коррозии все детали, контактирующие с рабочей средой, изготовляются из нержавеющей стали или других материалов, отличающихся коррозионной стойкостью.

Теплообменник FunkeBloc представляет собой высокоэффективную конструкцию с большой площадью теплопередачи. По сравнению с кожухотрубными теплообменниками, эта конструкция позволяет значительно сократить площадь нагрева, что способствует снижению капитальных вложений и затрат на техобслуживание. Благодаря компактной блочной конструкции аппарат можно вскрывать, осматривать и очищать даже в условиях крайне ограниченного пространства.

Цельносварные пластинчатые теплообменники Funke Серия FP, FPG, FPSF, FPDW - Конструкция:

Цельносварной пакет пластин:

• Отсутствие уплотнений между пластинами теплообменника

• Установка в герметичном корпусе

Прочие наименования на рынке:

• Цельносварной ПТО

• Сварной ПТО без уплотнений между пластинами

• Блочный теплообменник

Герметичный корпус:

• 4 стойки, 2 прижимные плиты и 4 боковые плиты

• Герметизация за счет 4 высокопрочных уплотнений (графит, клингерсил или расширенный ПТФЭ)

• Крепление с помощью болтов и гаек

• Все четыре стороны аппарата доступны для осмотра

• Два разных варианта исполнения пластин теплообменника

Геометрические характеристики пластин:
 

Материалы уплотнений:
 

Цельносварные пластинчатые теплообменники Funke Серия FP, FPG, FPSF, FPDW - Преимущества:

Все сварные швы в пакете пластин выполняются на одной установке.

Почти все сварные швы выполняются с помощью роботов:

• Высокоточная сварка

• Гребень также приваривается с помощью роботов

• FUNKE является в настоящее время единственным поставщиком такого решения на рынке

Сварной шов плиты сваривается с корнем:

• Отсутствие щели между пластинами

• Отсутствие риска щелевой коррозии

Оптимизированная конструкция гребня:

• Отсутствие «мертвых пространств» за гребнем

• Обе стороны рабочих сред имеют одинаковое сечение

Более прочное исполнение:

• Все обшивки имеют толщину 3 мм

Сжатие пакета пластин:

• 100%-й контакт между металлическими поверхностями

• Выравнивание всех отклонений

Цельносварной пакет пластин:

• Более высокая устойчивость к температуре и давлению по сравнению с пластинчатыми теплообменниками, имеющими уплотнения

Доступ со всех сторон:

• Более широкие возможности для очистки и осмотра

Различная конструкция пластин:

• Более высокая гибкость выбора конструкции для оптимального удовлетворения ваших требований

Условия применения:
 

Области применения:
 

Применение в оборудовании:
 

Размер пластин:
 

Типы пластин FUNKE и области их применения:

Более тридцати лет немецкая компания FUNKE специализируется в области разработки и производства пластинчатых теплообменников, применяющихся практически во всех отраслях промышленности, а также в системах отопления, вентиляции, кондиционирования и горячего водоснабжения. В области пластинчатых теплообменников FUNKE предлагает огромный спектр продукции практически для всех случаев применения.

Особенности пластины FUNKE:

• Пластина FUNKE обладает высокоэффективной теплопередачей за счет термодинамически оптимальной конструкции

• Принцип «Off-Set» обеспечивает возможность создания как симметричных так и асимметричных каналов (1)

• Специальный рельеф распределительной площадки оптимально распределяет теплоносители (2)

• Простое крепление уплотнений к пластине посредством клипсовой системы

• Уплотнения со специальными зажимами для оптимального центрирования и фиксации пакета пластин (3)

• Двойное уплотнение с кантом утечки полностью предотвращает возможность смешения сред в области проходных отверстий (4)

• Специальный окантовочный рельеф пластин обеспечивает необходимую жесткость пакета пластин, а также стабильную фиксацию уплотнений при оказании на них давления в процессе эксплуатации теплообменников (5).

Большинство типоразмеров всех серий теплообменных пластин FUNKE имеют четыре различных профиля: H, L, G, K. Гофрирование на профилях различается шириной канавки и углом наклона шеврона. Пластины имеют асимметричную структуру рельефа, благодаря которой, в отличие от обычных симметричных рельефов, значительно увеличивается количество возможных комбинаций теплообменных каналов, различных по теплопередающим и гидравлическим характеристикам. В этом и состоит суть «Off-Set» принципа, применяемого компанией FUNKE.
 

Серия FP:

Пластины этой серии – многофункциональные, находящие самое широкое применение в различных областях промышленности, в особенности в сфере коммунальной энергетики: отоплении, вентиляции и горячем водоснабжении. Количество типоразмеров пластин данной серии в 2007 году достигло 26, что позволяет подобрать экономичное решение, отвечающее требованиям заказчика.
Пластина представляет собой профилированный стальной лист толщиной 0,4 мм, 0,5 мм или 0,6 мм. Большинство пластин данного ряда имеют асимметричную структуру рельефа. Это, так называемый, принцип «Off-Set», позволяющий компоновать в теплообменниках как симметричные, так и асимметричные каналы. Благодаря этому удается сэкономить необходимую площадь теплообмена примерно на 17% (в зависимости от исполнения) по сравнению с традиционными пластинчатыми теплообменниками с симметричной структурой рельефа.
Значительным достоинством новых типоразмеров FP 10, FP 16, FP 22 и FP 205, выпущенных компанией FUNKE в 2007 году, является клипсовое (бесклеевое) крепление уплотнений, значительно упрощающее процесс их замены, что приводит к снижению трудозатрат при сервисном обслуживании.

Серия FPG:

Пластины типа FPG представляют собой две пластины, сваренные при помощи лазерной сварки в «кассету». Между пластинами образован герметичный канал для протекания агрессивной среды. На «стороне воды» (между кассетами) для герметичности используются стандартные уплотнения. Толщина пластин серии FPG составляет 0,6 мм.
Полусварные теплообменники типа FPG предназначены для случаев применения с агрессивными средами и хладагентами. Благодаря полусварной конструкции данные теплообменники способны работать при температурах от -40°С до 180°С и давлении до 25 бар. Такими параметрами работы ранее характеризовались только лишь кожухотрубные и сварные ТО. Аппараты данного типа используются как испарители, конденсаторы, масляные охладители и в случаях несовместимости среды с материалом уплотнения.

Типоразмерный ряд:
FPG 19 (0,2 m2/DN 80/3'')
FPG 40 (0,4 m2/DN 100/4'')
FPG 60 (0,6 m2/DN 150/6'')
FPG 70 (0,7 m2/DN 200/8'')

Серия FPSF:

Это пластины типа «Free-Flow», свободного потока. Предназначены для загрязненных и содержащих твердые частицы сред, также применяются для сред с высокой степенью вязкости.
Уникальная особенность такой пластины – специальный дизайн профиля, при котором количество точек соприкосновения пластин, образующих канал, минимизировано. Точки соприкосновения расположены в один ряд. В отличие от обычных пластин серии FP c V-образной волной рельефа, волны пластины «Free-Flow» расположены под углом 90° по отношению к основному потоку. Благодаря этим особенностям и большой глубине рельефа создаются в три раза (по сравнению со стандартными пластинами FP) более широкие каналы, обеспечивающие свободное прохождение сред, содержащих твердые частицы. Глубина канала достигает 5 мм. Теплообменники типа FPSF часто применяются в пищевой промышленности, для охлаждения смазочного масла в паровых газовых турбинах, на целлюлозно-бумажных комбинатах
в рекуперативных теплообменниках.

Типоразмерный ряд:
FPSF 40 (0,4 m2/DN 100/4'')
FPSF 130 (1,3 m2/DN 200/8'')

Серия FPDW:

Данная серия относится к пластинам повышенной безопасности. Каждая пластина состоит из 2-х профилированных пластин толщиной 0,35 мм (2*0,35), которые одновременно штампуются на пресс-формах. Данные пластины свариваются по всему диаметру отверстий для прохода теплообменных сред (лазерная сварка), образуя, таким образом, одну пластину повышенной надежности. Между двумя сваренными пластинами находится, так называемая, полость организованной протечки, небольшой воздушный зазор. При возникновении протечки теплообменника, например, вследствие образования трещины в одной из пластин в процессе эксплуатации, теплообменная среда вытекает через данный проем наружу без смешения с другой средой.
Теплообменники данной серии применяются в промышленности с повышенными требованиями к оборудованию, в котором надо исключить любую возможность смешения сред даже при возникновении аварийной ситуации.

Типоразмерный ряд:
FPDW 19 (0,2 m2/DN 80/3'')
FPDW 31 (0,3 m2/DN 100/4'')
FPDW 50 (0,5 m2/DN 100/4'')
FPDW 80 (0,8 m2/DN 150/6'')
FPDW 100 (1,0 m2/DN 200/8")
 

Типоразмерный ряд пластин FUNKE:

Материалы пластин FUNKE:

Как правило, теплообменные пластины FUNKE изготавливаются из нержавеющей стали 1.4401/AISI 316. По сравнению с нержавеющей сталью 1.4301/AISI 304 данный тип стали обеспечивает более надежную защиту от коррозии и повреждений, вызванных хлоридами.
Следующие материалы также могут использоваться для производства пластин:

• 1.4301/AISI 304 – для более экономичного решения при использовании некритичных сред

• 1.4539/AISI 904 L – сталь с высоким содержанием никеля. Экономичное решение для использования сред с низким содержанием кислот и хлоридов, обеспечивающее надежную защиту от коррозионного растрескивания

• 1.4529/254 SMO – по сравнению с 1.4401/AISI 316 материал более устойчив к кислотам и хлоридам

• хастеллой – отличается высокой устойчивостью к кислотам и хлоридам; применяется, например, при использовании концентрированной серной кислоты

• титан-палладий – самый высококачественный материал; используется для хлоридов при высокой температуре.

Принцип Off-Set:

Off-Set пластины – высокая эффективность в компактном исполнении
Увеличение мощности теплообменников зачастую производят за счет использования дополнительных пластин. Это приводит к увеличению габаритов, веса и стоимости теплообменника. Одной из задач, которую поставила перед собой немецкая компания FUNKE, стало сокращение количества пластин в теплообменном аппарате. Были разработаны пластины Off-Set со специальной структурой рельефа, благодаря которой обеспечивается максимальная производительность при наименьших затратах.

Принцип «Off-Set»
Off-Set пластины FUNKE имеют асимметричную структуру рельефа, благодаря которой, в отличие от обычных симметричных рельефов, удваивается число возможных комбинаций теплообменных каналов. На рис. 1 изображены в сравнении профили каналов Off-Set пластины и пластины с симметричной структурой рельефа. Очевидно, что при одинаковой глубине рельефа объем канала Off- Set пластин примерно на 30% больше.

Варианты формирования теплообменных каналов
Off-Set пластины предлагаются с 4 различными типами профилей (G, H, K, L), которые отличаются между собой геометрией штамповки и углом наклона рельефа по отношению к направлению основного потока. За счет комбинирования данных пластин, представленных в 14 типоразмерах от 0,04 м² до 2,5 м², можно создать 9 различных каналов, что приведет к определенному компромиссу (в зависимости от среды) между расходом теплообменной среды, величиной теплопередачи и потерей давления. Таким образом, несмотря на ограниченный выбор пластин, теплообменник может быть оптимально подобран согласно теплотехническим требованиям любого конкретного проекта.
При зеркальном расположении каждой второй Off-Set пластины с одинаковым профилем также возможно создание симметричных каналов. Преимущество асимметричных каналов состоит, прежде всего, в том, что одна из сред, участвующих в процессе теплообмена, может протекать в значительно большем объеме при меньших потерях давления. Для чувствительных сред и сред с высокой степенью вязкости предлагаются пластины с широкими теплообменными каналами, в то время как для экономно используемых сред применяются пластины с более узкими каналами. На рис. 2 показано, каким именно образом могут быть сформированы широкий, узкий и средний каналы благодаря комбинации пластин с тупым углом наклона (Н – с широкими углублениями, G – с узкими углублениями). Аналогичные каналы могут быть сформированы из пластин с острым углом наклона рельефа пластин (L – с широкими углублениями, К – узкими углублениями).

От угла наклона рельефа по отношению к направлению основного потока зависят теплопередающие свойства пластин. При тупом угле наклона канала теплопередача будет высокой, в то время как потери давления также будут очень велики. При остром угле, напротив, теплопередача будет низкой, но в то же время существенно уменьшатся потери давления. Поэтому если сочетать пластины с острым и тупым углом наклона, можно получить хорошую теплопередачу при небольших потерях. К примеру, канал образованный на рис. 2 двумя пластинами H и L (средний канал) обеспечивает высокую теплопередачу и дает относительно низкие потери давления.

Вид пластины со стороны уплотнения: