О КАЧЕСТВЕ НОВЫХ КОЖУХОТРУБНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ
С. Кузовков, главный инженер МУП «Теплосервис» Вязниковского района Нижнего Новгорода
д.т.н. П.И. Бажан, научный консультант АО «ЦЭЭВТ»
В работах [1,2] представлены конструктивные особенности, технические характеристики, преимущества новых кожухотрубных теплообменников типа ВВПИ. В данной статье приведен реальный опыт эксплуатации этих теплообменников теплоснабжающей организацией МУП «Теплосервис» Вязниковского района Нижнего Новгорода
Проблемы эксплуатации традиционных теплообменных аппаратов
Вязники – небольшой районный центр, расположенный в 120 км от Нижнего Новгорода, с населением 45 тыс. жителей. Нужды города и всех промышленных объектов в отоплении и горячем водоснабжении обеспечивают 15 котельных, которые находятся на балансе МУП «Теплосервис».
- Схема теплоснабжения: закрытая.
- Схема подключения потребителей: независимая.
- Температурный график в котельных: 95/70 °С
- Наличие ХВО: натрий-катионовая
Большая часть котельных оснащена либо кожухотрубными теплообменниками с латунными трубками, либо импортными разборными пластинчатыми теплообменниками. И те, и другие доставляли немало хлопот специалистам муниципального предприятия. Они часто выходили из строя, первые приходилось промывать перед каждым отопительным сезоном в течение трех суток целой бригадой, а вторые требовали к себе особо «нежного» отношения – перед каждым отопительным сезоном надо было проводить их тщательную разборку, механическую очистку пластин специальным инструментом и последующую сборку часто с заменой резиновых уплотняющих элементов. Как правило, на эту операцию бригада специалистов тратила две недели, а иногда и больше.
Процесс был не только трудоемким, но и достаточно затратным, к тому же если заменить разборку, механическую очистку пластин и сборку аппарата его химической промывкой, то для этого нужны дорогие промывочные растворы и специальные устройства, при этом полная очистка поверхностей не гарантируется вследствие низкого качества сетевой воды в котельных. Если же в течение отопительного сезона не проводить очистку пластин разборных пластинчатых теплообменников, то на их теплообменной поверхности нарастает слой накипи, снижающий коэффициент теплопередачи в 2-3 раза. Когда специалисты разбирают отработавшие свой срок пластинчатые теплообменники, то обнаруживают буквально наросты накипи, несмотря на то, что их чистку проводили перед последним отопительным сезоном. Такая же картина, по отзывам специалистов, наблюдается и в соседних районах области (на ряде объектов в городах и поселках Российской Федерации разборку и чистку пластинчатых аппаратов приходиться осуществлять через каждые 12-14 ч работы).
О переходе к новым кожухотрубным теплообменным аппаратам и опыте их эксплуатации
В 2006 г. вязниковский МУП «Теплосервис» решил установить новые водоводяные подогреватели в своих котельных. Чтобы не ошибиться и выбрать нужные аппараты, его руководство объехало районы области, в которых теплообменники типа ВВПИ уже работали. В Вязниках, как и в других районных центрах, лишних денег в бюджете нет, поэтому, ориентируясь на отечественную конкурентоспособную продукцию, специалисты остановились именно на этих изделиях.
Водоводяные подогреватели типа ВВПИ и пароводяные подогреватели типа ПВПИ с тепловыми потоками от 20 до 3000 кВт, диаметром корпуса от 100 до 450 мм, длиной трубного пучка от 1 до 2,5 м. Греющей средой может быть не только вода, но и пар с температурой до 270 0С. На рис. 1 представлена 3D-модель рассматриваемого теплообменника.
Два года назад вязниковский МУП «Теплосервис» приобрел четыре водоводяных подогревателя. ТА были установлены в системах ГВС и теплоснабжения.Сегодня они успешно работают в районном хозяйстве. За два года эксплуатации ТА выявлен ряд характерных особенностей:
- Установленные теплообменники занимают в два раза меньше места, чем прежние кожухотрубные,что для малогабаритных районных котельных весьма существенно.
- За все отопительные сезоны подогреватели ни разу не вышли из строя.
- Прежде на старых пластинчатых аппаратах приходилось периодически менять очень дорогие прокладки. Сейчас такую прокладку может сделать любой слесарь и стоит она достаточно дешево.
- Рабочие элементы теплообменников изготавливаются не из латуни, а из нержавеющей стали, которая практически не корродирует в сетевой и котельной воде, что очень важно для работы котельных.
- Теплообменники имеют очень простую конструкцию, в межтрубном пространстве у них только одна продольная перегородка. Благодаря проектным решениям они мало чувствительны к резким скачкам температуры и давления.
Есть еще одна любопытная инженерная находка. На внешней поверхности труб накатаны плавноочерченные кольцевые канавки. Это позволяет, во-первых, снизить загрязнение трубного пространства аппарата, во-вторых, в два раза увеличить теплоотдачу в трубах, в третьих уменьшить габариты ТА.
С какими-то проблемам или вопросами, которые требуют доработки ТА, предприятие за время эксплуатации, в течении 2-х лет, не столкнулось.
В 2008 г. поставил МУП «Теплосервис» Вязниковского района установил еще два теплообменника. В планах муниципального предприятия оснащение такими аппаратами и остальных районных котельных.
Рис. 1. 3D-модель кожухотрубного теплообменного аппарата типа ВВПИ
Рис. 2. Теплообменник типа ВВПИ, установленный в котельной