ТИТАНОВЫЕ ТЕПЛООБМЕННИКИ

Титановый теплообменник

  • Производитель: ОПЭКС

ТИТАНОВЫЕ ТЕПЛООБМЕННИКИ

Теплообменниками называются теплотехнические аппараты промышленного, хозяйственного или бытового назначения, с помощью которых организуется тепловой обмен (теплопередача) между двумя подвижными средами (жидкостными или газовыми), прокачиваемыми по закрытым трубопроводным системам. В зависимости от целевого назначения, теплообменники могут работать с самыми различными жидкими и газообразными средами, порой имеющими очень высокую химическую (корродирующую) активность. Потому, для обеспечения работы с химически активными средами контактирующие с ними поверхности (детали) теплообменников часто выполняются из химически пассивных (коррозионностойких) материалов.

ТИТАН КАК КОНСТРУКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ТЕПЛООБМЕННОЙ АППАРАТУРЫ

Среди доступных в машиностроении материалов, для применения в конструкциях коррозионностойкой теплообменной аппаратуры одним из самых лучших является титан (Ti) – легкий (атомная масса 47,87аем) прочный металл серебристо-желтоватого цвета, относительно тугоплавкий. В машиностроении титан, как правило, применяется в качестве основы для разнообразных конструкционных титановых сплавов (так же как железо Fe – для чугунов и сталей), которые характеризуются:

  1. Высокой химической пассивностью, определяющую их превосходную коррозионную стойкость. Титан, даже работая в условиях высоких температур, до 600-800 град.С, практически не реагирует с кислородом, водой и водяным паром, солями, хлором, гликолями (спиртами), фреонами, фенолами. Он также является достаточно стойким относительно солевых растворов, ненасыщенных кислотных и щелочных растворов, кроме растворов HF, H3PO4, H2SO4, и концентрированных щелочей, кислот.
  2. Достаточно высокой температурной стойкостью. Титан уже относится к категории тугоплавких металлов, его температура плавления составляет 1668 град.С (по другим данным - 1940 град.С).
  3. Относительной конструкционной легкостью: Ti примерно в два раза легче Fe (в виде чугуна или стали), но также примерно в два раза тяжелея алюминия.
  4. Хорошей конструкционной прочностью (твердостью и упругостью), которая по крайней мере не ниже соответствующих марок стали, и позволяет применять титановые заготовки в прокатно-штамповом производстве, для изготовления титановых теплообменных трубок и теплообменных пластин.

Сочетая высокую коррозионную стойкость, механическую прочность и температурную стойкость, титан (среди конструкционных металлов) является одним из лучших конструкционных материалов, по комплексу своих характеристик существенно превосходя: алюминий и его сплавы, медь и ее сплавы (прежде всего латунь), и даже высоколегированные (нержавеющие) стали. Отчего получил самое широкое применение не только в индустрии и машиностроении, но даже в такой специфической области, как медицинское протезирование.


  • Фото 1:

    Теплообменные пластины из Titanium (титана), сплавов типа Hasteloy (Хастелой), нержавеющих сталей марок AISI316, AISI304 

С какими теплоносителями и в каких сферах целесообразно использовать титановые теплообменники

Титановые кожухотрубные и пластинчатые теплообменники могут работать с широким спектром коррозионно-активных теплоносителей, в условиях высоких рабочих температур и давлений, которые достаточно часто встречаются в промышленности, хозяйственной и бытовой сферах. Но одни из самых лучших технико-экономических показателей (по соотношению цены/качества) титановые теплообменники показывают при работе с водными растворами солей, хлора и фтора, характерных для таких рабочих сред, как:

  • соленая морская вода;
  • подготовленная, прошедшая санитарную обработку (хлорированная и (или) фторированная) пресная вода;
  • насыщенные солевые растворы в промышленных технологических процессах;
  • перегретая вода и острый пар.

К основным сферам применения титановых теплообменников следует отнести:

  • судовые энергетические установки, береговые энергетические или промышленные объекты, использующие для охлаждения забортную соленую (морскую) воду;
  • индустриальные и промышленные теплоэнергетические объекты (реакторы, турбины, котлы), системы охлаждения металлургических печей, работающие с большими объемами неочищенной воды, в условиях высоких рабочих температур и давлений;
  • предприятия химической промышленности;
  • системы подогрева специально подготовленной (хлорированной и фторированной) воды в плавательных бассейнах.

Параметры для подбора титанового теплообменника

Определяющим параметром для выбора титанового теплообменника является химический состав (агрессивность) рабочих сред, их концентрация и уровень рабочих температур. Которые, при определенных значениях, прямо указывают на необходимость применения коррозионностойкого и температурно-устойчивого титана в качестве конструкционного материала.

Теплотехнические параметры подбора титанового теплообменника являются абсолютно такими же, как и для стального:

  • требуемая тепловая мощность;
  • требуемый показатель массового расхода теплоносителей;
  • рабочие температуры рабочих сред на входе и на выходе из теплообменника, а также их максимально допустимая температура;
  • рабочее и максимально допустимое давление рабочих сред;
  • собственное гидравлическое сопротивление теплообменника (максимально допустимая потеря давления);
  • особые требования по габаритам установки (если имеются);
  • требования по характеру подключения к теплотехнической системе (проходные диаметры патрубков, система крепления – фланцевая, муфтовая, под сварку).

  • Фото 2:

    Защитные втулки в патрубках, исключающие контакт агрессивной среды с материалом несущей рамы пластинчатого подогревателя. Модель РТА(GX)-26

Контакты

  • E-Mail:
    Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.