Пластинчатые теплообменники

ПТО (пластинчатый теплообменник) представляет собой малогабаритное устройство, собранное из набора тонких гофрированных пластин AISI 304/316L; между ними установлены уплотнения EPDM/NBR/FKM. Применяется в ИТП и ЦТП, системах отопления, ГВС, котельных, ЖКХ, а также в промышленности — пищевой, фармацевтической, химической, пивоваренной. Тепло передаётся между двумя жидкими средами с коэффициентом k = 3 500–7 000 Вт/м²·К при рабочем давлении до 16–25 бар и температуре до 180 °C — при равной мощности занимает в 3–5 раз меньше места, чем кожухотрубный. Расчёт ведётся согласно СН РК 4.02-04-2013, ГОСТ 15518-87, СН РК 4.01-02-2013 и СН РК 4.02-01-2011. Стоимость определяется мощностью, количеством пластин, материалом уплотнений, типом присоединений (фланец/резьба) и производителем — от 35 тыс. ₸ за компактный аппарат до 5,5 млн ₸ за моноблок до 10 МВт.

Области применения пластинчатых теплообменников

• ИТП и ЦТП для многоэтажных жилых домов — независимая схема отопления и ГВС согласно СН РК 4.02-04-2013; распространённые модели РИДАН НН-14/19, Alfa Laval M6/M10, Funke FP04/FP08, КС 14/15.
• Системы отопления — температурные графики 130/70 °C и 95/70 °C, расход 5–500 м³/ч, отделение контура котельной от внутренних сетей.
• ГВС жилых зданий — нагрев холодной воды до 60–65 °C в соответствии с санитарными правилами РК; защита узла учёта воды от загрязнений из теплоносителя.
• Котельные — разграничение первичного и вторичного контуров, защита котла от агрессивной сетевой воды; модели Alfa Laval M10/M15, Sondex S14/S21, Kelvion NT100/NT150.
• ЖКХ и промтепло — эксплуатация квартальных тепловых пунктов, моноблочные теплообменники в составе готовых блочных ИТП.
• Пищевая промышленность — пастеризация молока, охлаждение пива и сусла, подогрев CIP-растворов; стандарты ГОСТ и СТ РК, asepic-вариант с уплотнениями FKM/PTFE.
• Химическая и фарма — подогрев кислотных растворов, охлаждение реакторов; титановые пластины Grade 1/2 для сред с хлором.
• Системы вентиляции и охлаждения — фрикулинг ЦОД, конденсация хладагенты R134a/R410a, отделение гликолевого контура чиллера от внутреннего теплоносителя.

Как выбрать пластинчатый теплообменник

• Тепловая нагрузка Q — расчёт выполняют по формуле Q = G·c·ΔT, где G — массовый расход, c — теплоёмкость, ΔT — перепад температур; как правило, нагрузку указывает проектировщик ИТП в ТЗ согласно СН РК 4.02-04-2013.
• Температурные графики двух контуров — к примеру, для отопления первичный 130/70 °C, вторичный 95/70 °C; для ГВС первичный 70/30 °C, вторичный 5/55 °C; минимальный температурный напор ΔTmin = 3–5 °C.
• Допустимая потеря давления ΔP — как правило, ≤ 30–50 кПа на каждый контур; влияет на скорость потока и число каналов.
• Среда и материал пластин — для теплосети и ГВС применяют AISI 304; для морской воды, бассейнов и хлоридов — AISI 316L либо титан Grade 1; в пищевой отрасли обязателен 316L по ТР ТС 021/2011.
• Материал уплотнений — EPDM — для воды и пара до 150 °C; NBR — для масел и углеводородов до 110 °C; FKM (Viton) — для агрессивных сред и температур до 180 °C; HNBR — для аммиака и фреонов.
• Тип присоединений — резьбовое присоединение DN20–DN50 для малых аппаратов до 500 кВт; фланцы DN65–DN300 для больших мощностей; учитывайте Ру 10/16/25 бар.
• Запас по площади 10–15 % — на загрязнение и износ уплотнений; при жёсткой воде ≥ 7 мг-экв/л запас повышают до 20 %.
• Проверка по диаметрам — скорость потока в патрубке должна быть не выше 2,5 м/с; проверяйте с помощью DN 50 / DN 65 / DN 100.

Совет: направляйте ТЗ с температурными графиками и расходами — мы выполняем тепловой расчёт в Alfa Laval CAS/Funke FunCalc/Kelvion HExperts и выдаём кривую запаса по площади и потере давления.

Стоимость пластинчатого теплообменника

• 30–100 кВт (ИТП квартиры, небольшое ГВС): 35 000 – 110 000 ₸ — РИДАН НН-04/НН-08, Funke FP04, КС 14, SWEP B25.
• 100–500 кВт (стандартный ИТП многоэтажного дома): 110 000 – 380 000 ₸ — РИДАН НН-14/НН-19, Alfa Laval M6/M10, Funke FP08/FP14, Sondex S7/S14, КС 15/21.
• 500 кВт – 2 МВт (квартальный ЦТП, котельная здания средней величины): 380 000 – 1 200 000 ₸ — Alfa Laval M10/M15, РИДАН НН-41, Sondex S21, Kelvion NT100, ЭТРА ЭТ-016/041.
• 2–10 МВт (ТЭЦ, ЦТП микрорайона, котельная завода): 1 200 000 – 5 500 000 ₸ — Alfa Laval M15/M20/T20, Kelvion NT150/NT250, Funke FP31/FP41, Sondex S41/S62.
• 10–25 МВт (магистральные ИТП, металлургия, химическая отрасль): от 5 500 000 ₸ — крупные моноблоки Alfa Laval Compabloc, Kelvion FA, специальные исполнения с титановыми пластинами.

Что входит в стоимость: сам теплообменник с пакетом пластин, уплотнения EPDM/NBR, рама из углеродистой стали с эмалью, стяжные шпильки, опорные стойки, паспорт и сертификаты. Дополнительные опции (моноблок с насосами, теплоизоляция, КИПиА, шкаф автоматики) — +20–60 % к базовой стоимости.

Марки и модели разборных пластинчатых теплообменников

• Alfa Laval — серия M: M3/M6/M10/M15/M20/M30, серия T: T2/T5/T8, моноблоки Compabloc и WideGap; до 25 бар, до 200 °C. Швеция, глобальный лидер в разборных ПТО.
• РИДАН НН — НН-04/08/14/19/27/41/65, локализация Danfoss XGM/XGC в России, производство Россия; до 25 бар, ставка №1 по импортозамещению.
• Funke — FP04/FP08/FP14/FP16/FP31/FP41/FP50, Германия, доступная замена Alfa Laval с параметрами аналогичного класса.
• Sondex — S7/S14/S19/S21/S41/S62/S100, Дания, в составе Danfoss Group; лучшее соотношение цены и качества для ИТП и ЦТП.
• Машимпэкс (GEA / Kelvion) — NT 50/100/150/250, FA, VT; сборка в России по немецкой технологии, гарантия 3 года.
• SWEP / РоСвеп — разборные RHF85/RHF95, паяные B25/B45/B120; сборка на партнёрской площадке SWEP в России.
• КС — КС 14/15/21/30/41, местный производитель, подходит для типовых задач ИТП и ГВС в жилых домах.
• ЭТРА ЭТ — ЭТ-016/041/100/250, завод в России, аналог Sondex с прямой совместимостью пластин и уплотнений.
• Теплотекс APV — серия B: B063/B158, сборка APV (SPX Flow) в России; пластины SR и SR2.
• Hisaka — серия UX/RX, Япония, для пищевой и фармацевтической отраслей с санитарией премиум-класса.
• Danfoss — XB12/XB37/XB51/XB61/XB70, паяные и сварные модули; Дания.
• Анвитэк, ТИЖ, Теплоконтроль, Теплохит (ТИ) — заводы в России, бюджетный сегмент для жилых ИТП и небольших промышленных тепловых узлов.

Виды пластинчатых теплообменников и варианты исполнения

• Разборные — набор пластин на стяжных шпильках с уплотнениями EPDM/NBR/FKM; полностью разбирается для очистки и увеличения мощности путём добавления пластин; до 25 бар / 180 °C.
• Сварные — пластины соединены лазерной пайкой без уплотнений; для агрессивных сред и высокого давления до 40 бар / 300 °C; неразборные, очистка CIP.
• Паяные — пластины спаяны медью или никелем при 1100 °C в вакууме; компактные моноблоки B25/B45/B120 для тепловых насосов, чиллеров и котлов небольшой мощности; до 30 бар.
• Пароводяные — устройства с увеличенным количеством каналов первичного контура для пара 6–25 бар; часто варианты Alfa Laval T2/T5/T8 или Funke FP31/FP41.
• Скоростные ВВП — для систем ГВС с пиковым расходом; применяются по ГОСТ 27590-2005 как замена кожухотрубных подогревателей.
• Моноблоки — теплообменник, насосы, автоматика и изоляция на общей раме; готовый блочный узел ИТП «под ключ».
• Вода-вода, вода-гликоль, двухконтурные — главные классы по средам и схемам.
• Титановые и из нержавейки — подбор по химической стойкости: 304 для теплосети, 316L для пищевой отрасли, Titan Grade 1/2 для хлоридов, бассейнов и морской воды.

Часто задаваемые вопросы о пластинчатых теплообменниках

Смежные разделы и материалы

• Кожухотрубные теплообменники — применяются при давлении свыше 25 бар и температуре выше 180 °C: пар, фреоны, нефтегазовая отрасль.
• Паяные теплообменники — малогабаритные моноблоки SWEP/Danfoss для чиллеров, тепловых насосов и котлов мощностью до 100 кВт.
• Спиральные теплообменники — используются для вязких сред и шламов в химической, металлургической промышленности и водоочистке.
• ЗИП и комплектующие — уплотнения EPDM/NBR/FKM, пластины, стяжные шпильки для разборных ПТО любых марок.
• Статья: подбор ПТО по СН РК 4.02-04-2013 — пошаговый алгоритм с примером расчёта для ИТП многоквартирного дома.
• Статья: пластинчатый или кожухотрубный — сравнение по 12 параметрам с таблицей применимости.