Тонкий расчет, или на что следует обращать внимание, сравнивая предложения различных производителей теплообменников
Часть I
Желание сэкономить и получить максимум за минимальные деньги – вполне естественное стремление, как в бытовой жизни, так и в работе. Поэтому «Этра», работая с теплообменниками уже много лет, с полным пониманием относится к тому, что покупатель не принимает решение «наобум», а постоянно сравнивает наше предложение с другими производителями и поставщиками теплообменников, отправляя свои исходные параметры на расчет по нескольким адресам.
Стоимость теплообменного аппарата, полученная в результате расчетов, выполненных несколькими производителями, может быть очень разной. Формируется она в результате влияния двух составляющих - коммерческой и инженерной.
Коммерческую сторону вопроса анализировать и сравнивать довольно сложно – у каждого своя «кухня» из ценовой политики, коммерческих планов, валютных курсов, условий, связанных с предоставлением скидок, рассрочек, и т.д.
В данной публикации нам хотелось бы остановиться подробно на инженерной составляющей, включающей в себя множество факторов, влияющих на стоимость теплообменника как в большую, так и в меньшую сторону. Тема интересна еще и потому, что в полной мере раскрывает смысл поговорки про бесплатный сыр, ведь зачастую низкая цена обусловлена значительным ухудшением параметров аппарата. Впрочем, давайте разбираться подробно, а там уж будем делать выводы.
Фактор 1 – Толщина и материал теплообменных пластин
Пожалуй, самый очевидный фактор, по которому стоимость «одного и того же» аппарата может существенно отличаться – это толщина пластины. Все просто: чем толще пластины – тем дороже теплообменник, чем они тоньше – тем и аппарат дешевле. И не просто из-за большей массы используемого для изготовления пластин металла, но еще и потому, что теплопередача через более толстую стенку будет хуже, а значит и для обеспечения необходимой мощности аппарата пластин нужно больше. Как правило, используются пластины толщиной 0,5 мм, при высоком рабочем давлении и в теплообменных аппаратах больших типоразмеров с большими ДУ (от 150) – 0,6 мм, в некоторых случаях – 0,4 мм (давление 10 кгс/см2 и не более ДУ 150). Здесь важно понимать, что ресурс теплообменного аппарата с тонкими пластинами будет существенно ниже, и уж точно совершенно недопустимо использовать пластины толщиной 0,4 при давлении выше 10 кгс/см2 и на больших диаметрах.
Еще один момент, на который не сразу обращают внимание, но он имеет важнейшее значение – материал пластин. Традиционно применяется нержавеющая сталь AISI316, но у некоторых производителей можно встретить и сорт AISI304, который значительно дешевле за счет более низкого содержания никеля и молибдена, которые «отвечают» за коррозионную стойкость стали. Для идеально чистых сред это не так страшно, а вот в системах горячего водоснабжения, где присутствует хлор, это критично. Здесь можно порекомендовать только одно: внимательно смотрите в расчет производителя и обратите внимание на указанный сорт стали.
Фактор 2 – Рабочее давление
Собственно, рабочее давление – один из ключевых параметров, определяющих тип, размер и стоимость теплообменного аппарата. И если этот параметр четко известен заказчику, и он указывается в расчетном листе – тут шутить никто не рискнет. А вот если величина рабочего давления не задана, то демпингующий производитель обязательно укажет минимальное рабочее давление – 10, а то и 6 кгс/см2. Естественно, что чем ниже давление, тем дешевле будет аппарат - можно использовать более тонкие плиты и теплообменные пластины. Поэтому нужно внимательно проверить, соответствует ли указанное в расчете рабочее давление вашим задачам.
Фактор 3 - Коэффициент теплопередачи
Данный параметр несколько сложнее и не так однозначен. Коэффициент теплопередачи, выражаемый в Вт/м.кв.*К, не задается, а рассчитывается программно, и зависит от многих факторов: от мощности теплообменника, температурной дельты, величины запаса, величины расхода, диаметра присоединения, скорости течения жидкости и т.д. В общем и целом - чем коэффициент теплопередачи выше, тем лучше: тем эффективнее работает теплообменный аппарат, и тем дешевле будет теплообменник на необходимую нам мощность. Это с одной стороны.
С другой, коэффициент теплопередачи тем выше, чем выше скорость течения жидкости в каналах (высокая скорость означает интенсивный теплообмен), а чтобы увеличить скорость, нам нужно уменьшить количество каналов, то есть, фактически, сократить число пластин. Однако при высоком коэффициенте существенно возрастает скорость образования отложений солей кальция и магния. Таким образом, сам теплообменник будет дешевле, но в эксплуатации он окажется дороже, поскольку забиваться будет быстрее, а разборная чистка – не самое дешевое удовольствие.
И еще один момент: необходимо помнить, что чудес не бывает: разборный пластинчатый теплообменный аппарат сам по себе очень эффективен, но коэффициент, превышающий примерно 7000 Вт/м.кв2*К (нам приходилось встречать значения до 10 000!) должен вызвать сомнения и настороженность, которые не должны развеиваться пространными объяснениями производителя по поводу уникального рельефа пластин и т.д.
Несмотря на сложность вопроса, основной вывод достаточно прост: коэффициент теплопередачи в расчетах не должен быть значительно выше 7000 Вт/ м.кв.*К.
Продолжение следует... Часть II