Теплообменники Ридан НН: модельный ряд, характеристики и подбор пластин и уплотнений

ООО «ПРОМТЕХРЕШЕНИЯ» · 

Ридан НН стоят в тысячах тепловых пунктов по всей стране, и вопросы по ним у эксплуатации одни и те же. Что значит номер после НН, какая модель подойдёт под расход, какие пластины и прокладки заказывать на замену и можно ли добавить пластины в старый аппарат. Собрали ответы в одном месте: по руководству по эксплуатации производителя, каталогу серии НН и нашей практике поставки запчастей.

Коротко

•      НН№XXX: цифры обозначают тип пластины, а с ним и типоразмер аппарата. Буква F говорит о пластинах free-flow, W о полусварных кассетах.

•      По каталогу 2022 года серия перекрывает присоединения от Ду 25 до Ду 500. Максимальный расход воды через аппарат зависит от диаметра портов: от 8 м³/ч у НН№02 до 3 800 м³/ч у моделей с Ду 500.

•      Стандартное максимальное расчётное давление серии 2,5 МПа, по заказу до 4,0 МПа. Температуру ограничивают прокладки: EPDM до 160-180 °C, Nitril до 140-155 °C, Viton до 200 °C.

•      НН№14: Ду 50, площадь пластины 0,15 м², от 5 до 235 пластин на шести типах рам, расход до 40 м³/ч.

•      Для заказа пластин и уплотнений нужны данные с шильда: тип, заводской номер, количество пластин, размер стяжки и материал пластин.

•      Пластины можно добавлять и снимать только чётным числом, размер стяжки пересчитывают по формуле из руководства.

Кто делает Ридан и откуда серия НН

«Ридан» производит разборные пластинчатые теплообменники полного цикла в Дзержинске Нижегородской области: пластины, прокладки и рамы делают на собственной площадке. С 2007 года компания входила в группу Danfoss. В 2022 году российский бизнес Danfoss продолжил работу под брендом «Ридан».

Аппараты серии НН выпускают по ТУ 28.25.11-001-72323163-2018, соответствие техническим регламентам ТР ТС 010/2011 и ТР ТС 032/2013 подтверждено сертификатами. В каталоге 2022 года производитель пишет о 23 годах на рынке, более чем 180 тысячах собранных теплообменников, доле рекламаций меньше 0,3 % и участии в консорциуме HTRI, который разрабатывает методики теплового расчёта. Цифры заводские, но они хорошо объясняют, почему Ридан так часто встречается в ИТП и ЦТП.

Сфера применения в руководстве широкая: теплоснабжение, электро- и атомная энергетика, металлургия, химия и нефтегаз, пищевая и целлюлозно-бумажная промышленность, суда морского и речного флота. В стандартном исполнении аппарат работает при температуре окружающего воздуха до минус 40 °C, в арктическом до минус 60 °C.

Как читать обозначение НН№

Обозначение строится просто: НН№ и цифровой код типа пластины. Пример из каталога: «аппарат теплообменный пластинчатый разборный типа НН с типом пластин 21» записывается как НН№21. Код определяет форму и размер пластины, диаметр портов и раму, в которую она встаёт.

•      Без буквы (НН№14, НН№62): стандартные пластины с шевронным рифлением или рифлением Microplate.

•      Буква E в коде пластины (НН№25E, НН№35E, НН№45E): пластины с улучшенной конструкцией. У №25E и №35E производитель отдельно упоминает композитные элементы, которые поставляются в комплекте с пластинами.

•      Буква F (НН№11F, НН№25F, НН№53F): free-flow, каналы увеличенной ширины для сред со взвесью, кристаллизующихся жидкостей, пульп и вязких сред.

•      Буква W (НН№19W, НН№26W, НН№40W, НН№54W, НН№59W): полусварные аппараты, где пластины попарно сварены лазером в кассеты.

В каталогах запчастей пластины и прокладки Ридан обычно подписывают буквой S и тем же номером: «Пластина S42 для теплообменника Ридан НН 42», «Уплотнение S21SE EPDM для НН 21Е». Номер после S совпадает с кодом в обозначении аппарата, это удобно для поиска.

Как разобрать шильд любого производителя целиком, мы показывали в статье как читать маркировку теплообменника.

Модельный ряд по диаметру присоединения

Удобнее всего выбирать типоразмер от расхода. Порт пропускает ограниченный поток, поэтому каталог группирует модели по Ду и даёт максимальный расход воды для каждой группы. Таблица ниже собрана по каталогу серии НН.

Модели Ридан НН по Ду и максимальному расходу воды

Внутри одной группы модели отличаются площадью и формой пластины. Длинная узкая пластина даёт больший нагрев за один проход, короткая широкая пропускает поток с меньшим сопротивлением. Поэтому при одинаковом Ду расчёт может выбрать и НН№14, и НН№20: решают температуры, допустимые потери давления и цена.

Сейчас в нашем каталоге теплообменников Ридан НН 50 позиций, включая крупные аппараты НН№430 и НН№600 с присоединением Ду 600 для промышленных объектов.

Характеристики популярных моделей

Площадь одной пластины, максимальные расчётное давление и температура по руководству по эксплуатации РДАМ.065145.001РЭ. Это пределы для серии. Параметры конкретного аппарата указаны в его паспорте и на шильде, и они могут быть ниже.

Пластины Ридан: площадь и предельные параметры

Две оговорки из руководства. По требованию заказчика аппарат проектируют на другое расчётное давление, но не выше 4,0 МПа. Максимальная рабочая температура определяется допустимой температурой материала прокладок, поэтому 200 °C из таблицы достижимы только с подходящим эластомером.

Присоединение к трубопроводам резьбовое по ГОСТ 6357 или фланцевое по ГОСТ 33259. Малые НН№04 и НН№08 стандартно идут с резьбой, фланцевое исполнение для них считается нестандартным. Аппараты с портами Ду 50 (НН№07, НН№14, НН№20) комплектуют ответными фланцами под небольшое межосевое расстояние портов. Для Ду 65 и выше ответные фланцы по ГОСТ 33259-2015 поставляют по желанию заказчика, уплотнительная поверхность у аппарата гладкая, под фланец исполнения B.

Теплообменник Ридан НН№14 подробно

НН№14 ищут отдельно, и это понятно: аппарат часто стоит в ИТП жилых и общественных зданий. Порты Ду 50, площадь пластины 0,15 м², максимальное расчётное давление по руководству 2,5 МПа, максимальная температура 200 °C при соответствующих прокладках. Через порты Ду 50 каталог допускает до 40 м³/ч воды.

Рама подбирается под количество пластин. Каталог приводит шесть типов рам для исполнений на 1,0 и 1,6 МПа.

НН№14: рамы и количество пластин (каталог серии НН)

Стяжных шпилек восемь: М20 в исполнении на 1,0 МПа и М24 на 1,6 МПа. Из таблицы видно практическое следствие: добавить пластины в НН№14 можно только в пределах длины направляющих конкретной рамы. Аппарат на 70 пластинах в раме третьего типа можно расширить максимум до 74 пластин, для 90 пластин понадобится рама четвёртого типа.

Какие бывают аппараты Ридан

Руководство делит разборные аппараты на четыре типа, а каталог добавляет нестандартные исполнения. От типа зависит, какие запчасти нужны и как аппарат обслуживать.

Кроме этого Ридан делает пастеризаторы для пищевой промышленности, аппараты в санитарном и арктическом исполнении. Про особенности пищевых теплообменников мы писали в статье о теплообменниках в пищевой промышленности.

Пластины Ридан: материалы, рифление, компоновка

Материалы

Материал пластины выбирают по среде, температуре и содержанию хлоридов. Каталог даёт российские аналоги марок, это пригодится при сверке с проектом и сертификатами.

Материалы пластин по каталогу Ридан

Подробное сравнение нержавеющих сталей и титана есть в статье AISI 316 vs AISI 304 vs титан. Если аппарат работает на морской или хлорированной воде, посмотрите также наш разбор теплообменника для бассейна.

Рифление и типы каналов

У стандартных пластин Ридан три вида рифления. TK: термически короткая, «мягкая» пластина. TL: термически длинная, «жёсткая». TY: пластина с несимметричной глубиной канала. Из них собирают каналы с разными свойствами.

•      Канал TK собирают только из пластин TK. Коэффициент теплопередачи самый низкий, потери давления тоже самые низкие.

•      Канал TL собирают только из пластин TL. Теплопередача самая высокая, потери давления максимальные.

•      Канал TM получается, когда пластины TL и TK чередуются через одну. Это середина между ними.

•      Смешанные каналы TMTL, TKTM, TKTL: в одном пакете комбинируют каналы двух типов и подбирают их долю, чтобы попасть точно в нужные потери давления.

•      Канал TYK собирают из пластин TY и TK, чередующихся через одну.

У пластин Microplate вместо шеврона полусферические углубления, а типы называются L, M и H, по свойствам они соответствуют каналам TK, TM и TL. Смешивать L, M и H в одном пакете нельзя. Смешанную компоновку делают только через промежуточную плоскую пластину, такие аппараты называют block-mix.

Отсюда главное правило при замене: тип рифления берут строго по расчётному листу или по снятой пластине. Если поставить TL вместо TK, аппарат начнёт греть сильнее, но потери давления вырастут, и насос может не вытянуть расчётный расход.

Компоновка пакета

•      Каждая вторая пластина повёрнута относительно предыдущей на 180°. Так образуются чередующиеся каналы для греющей и нагреваемой сред.

•      Левая пластина L: если смотреть со стороны прокладки, левые порты открыты для прохода среды, правые закрыты прокладкой. Правая пластина R это та же левая, развёрнутая на 180°.

•      Коды портов: 1234 и 1234E означают пластину с четырьмя портами по углам, 0000 пластину без отверстий. Буква E обозначает прокладку в канавках с обеих сторон пластины.

•      Первая пластина у неподвижной плиты в теплообмене не участвует. Порты на плите уплотняют специальными кольцами или специальной прокладкой первой пластины, а прокладка на ней стоит с обеих сторон.

•      Последняя пластина обычно глухая, без портов.

Подключение стандартное: F1 вход греющей среды, F4 её выход, F3 вход нагреваемой среды, F2 её выход. Среды идут противотоком. У многоходовых и моноблочных аппаратов порты есть и на прижимной плите, их расположение указано в расчётном листе.

Общая логика выбора пластин для любых брендов, с толщиной и гофрировкой, разобрана в статье пластины для теплообменника. Пластины для аппаратов Ридан есть в разделе пластины Ридан.

Уплотнения Ридан: EPDM, Nitril, Viton

Прокладка определяет предельную температуру аппарата и стойкость к среде. Ридан делает уплотнения из трёх групп эластомеров, у каждой есть российский аналог резиновой смеси.

Температурные пределы прокладок по каталогу Ридан

Для теплосети, отопления и ГВС ставят EPDM. Nitril хуже переносит горячую воду и пар, EPDM разрушается от масел, поэтому прокладку подбирают по самой «тяжёлой» из двух сред. Если сомневаетесь, сверяйтесь с паспортом: материал прокладок для каждого контура записан там. Как отличить эластомеры и когда менять уплотнения, мы разбирали в статье об уплотнениях EPDM, NBR и Viton.

Клеевые и бесклеевые прокладки

Прокладки на пластине держатся двумя способами: на клею или на механических фиксаторах, которые защёлкиваются на кромке пластины. Бесклеевые меняют быстро и без инструмента. С клеевыми работы больше, и руководство Ридан расписывает её по шагам.

1.    Перед снятием запомнить и пометить, как прокладки стояли относительно профиля пластины.

2.    Снять старые прокладки, очистить пластины и канавки от остатков клея и грязи, протереть салфеткой с ацетоном и дать ему полностью испариться.

3.    Новые прокладки протереть влажной салфеткой и просушить.

4.    Нанести тонкий слой клея 3М 1099 или аналога в канавки и уложить прокладку, начиная с обоих концов пластины и дальше вдоль прямых участков.

5.    Сложить пластины одна на другую с поворотом на 180° и придавить. Клей не должен выступать из канавок.

6.    Собрать пакет в раме и стянуть до минимального размера по паспорту плюс 0,2 мм на каждую пластину.

7.    Сушить 48 часов при 20 °C или 24 часа при 40 °C.

8.    После сушки обжать пакет до паспортного размера стяжки.

Прокладку первой пластины с двусторонним уплотнением руководство разрешает вырезать из двух обычных. Перед установкой форму новой прокладки сравнивают со старой, чтобы не поставить уплотнение от другой модификации пластины.

В карточках уплотнений Ридан мы указываем ориентир по сроку службы 3-5 лет. Реальный ресурс зависит от температуры, качества воды и того, сколько раз аппарат разбирали.

Как добавить или убрать пластины

Разборный аппарат позволяет менять число пластин, но с ограничениями. Дефектную пластину с четырьмя портами можно снять без замены, если вместе с ней снимают соседнюю. Пластины всегда добавляют и убирают парами, иначе нарушится чередование каналов.

После изменения пакета меняется размер стяжки. Руководство даёт две формулы:

K1 = K × (S − n) / S    при снятии пластин

K1 = K × (S + n) / S    при добавлении пластин

Здесь K: исходный размер стяжки по паспорту, мм; S: исходное число пластин по паспорту; n: чётное число снятых или добавленных пластин.

Условный пример. В паспорте 100 пластин и размер стяжки 380 мм. Сняли две повреждённые пластины: K1 = 380 × 98 / 100 = 372,4 мм. Решили добавить десять: K1 = 380 × 110 / 100 = 418 мм. Новый размер записывают в паспорт, иначе при следующей разборке пакет перетянут.

Что меняется в работе. Когда пластины убирают, площадь теплообмена падает, а потери давления растут. Добавлять пластины руководство разрешает при условии, что хватает длины направляющих. Расчёт обязателен в обоих случаях.

В той же работе есть полезный расчёт. Если к аппарату со слоем накипи 0,2 мм просто добавить 20 % пластин без перекомпоновки, тепловой поток вырастет всего примерно на 4 %. Скорость в каналах падает, и теплопередача снижается почти пропорционально. Поэтому решение «добавим пластин с запасом» без расчёта обычно не работает.

Ресурс и правила эксплуатации из руководства

Несколько требований, которые чаще всего нарушают на объектах:

•      Пуск: сначала нагреваемый (холодный) контур, затем греющий (горячий).

•      Разница давлений между полостями в работе не должна превышать расчётного давления. У аппаратов free-flow допустимая разница 0,6 МПа.

•      Аппарат чувствителен к гидроударам. Производитель советует дросселирующие пневмоклапаны, стабилизаторы давления или разрывные мембраны, реле задержки и пуск насосов на закрытую задвижку. Подробнее в статье про гидроудар и защиту теплового пункта.

•      Поршневые, шестерёнчатые и дозирующие насосы дают пульсации давления, от которых в пластинах появляются усталостные трещины. Пульсации и вибрацию нельзя передавать на пакет.

•      Нагрузки от трубопроводов на порты ограничены, трубы должны опираться на свои опоры.

•      Устранять неисправности под давлением и при температуре среды выше 45 °C запрещено.

•      Между пакетом и шпильками рекомендован защитный экран из оцинкованной или нержавеющей стали толщиной 0,5-0,8 мм на случай выхода прокладки из строя. В комплект поставки он не входит.

Регламент обслуживания на весь срок службы, от промывки до хранения запчастей, собран в статье 10 правил эксплуатации пластинчатого теплообменника. Способы очистки пакета описаны в материале о разборной и безразборной промывке.

Как заказать пластины и уплотнения для Ридан без ошибки

Ошибиться с запчастями Ридан легко: у одного типоразмера бывают разные рифления, прокладки клеевые и бесклеевые, первая пластина отличается от остальных. Поэтому начинаем всегда с шильда. По руководству на фирменной табличке указаны:

•      обозначение (тип) теплообменника и заводской (серийный) номер;

•      рабочие среды, расчётное и рабочее давление, пробное давление для двух контуров;

•      расчётная и рабочие температуры, допустимые температуры стенки;

•      тепловая нагрузка и потери давления по контурам;

•      количество пластин и минимальный размер между плитами (размер стяжки);

•      материал пластин, масса, дата изготовления.

К заявке приложите:

1.    Фото шильда крупным планом и фото аппарата целиком, с портами.

2.    Паспорт или расчётный лист, если сохранились. В них есть компоновка и тип каналов.

3.    Количество пластин под замену и их положение в пакете: обычные, первая, последняя глухая.

4.    Материал прокладок для каждого контура и способ крепления: клей или клипсы.

5.    Если документов нет, фото или образец снятой пластины с обеих сторон и снятую прокладку.

Если шильд нечитаем и паспорт утерян, аппарат идентифицируют по габаритам рамы, межосевым расстояниям портов и размерам пластины. Это дольше, но решаемо. Комплектующие всех типоразмеров смотрите в разделе пластины и уплотнения.

Частые ошибки с аппаратами Ридан

•      Заказ пластин по одному номеру модели. Без типа рифления и кода портов можно получить пластины TL вместо TK или левые вместо правых.

•      Потерянная первая пластина. При сборке забывают двустороннюю прокладку или кольца у неподвижной плиты, и аппарат течёт в первом же канале.

•      Перетяжка пакета. Стягивают меньше минимального размера, чтобы «дожать» течь. Пластины деформируются, прокладки выдавливает. Руководство отдельно предупреждает: минимальный размер условный и может меняться от партии пластин и прокладок.

•      Нечётное число снятых пластин. Нарушается чередование, контуры смешиваются.

•      Добавление пластин без расчёта. Тепла почти не прибавляется, и рама может не вместить пакет.

•      Старый размер стяжки в паспорте. После изменения пакета новый K1 не записали, следующая бригада тянет по старой цифре.

Чем поможет ПромТехРешения

Поставляем аппараты Ридан НН, пластины и уплотнения к ним. По фото шильда подберём запчасти и проверим, нужна ли перекомпоновка пакета. Если аппарат перестал справляться с нагрузкой, сделаем подбор аналога или расширение пакета с расчётом, расчёт бесплатно, от 3 часов. Выполняем разборную промывку, замену прокладок и опрессовку на объекте.

Частые вопросы

Что означает номер в обозначении Ридан НН?

Цифровой код после НН№ обозначает тип пластины, а значит и типоразмер аппарата. Например, НН№14 собран на пластинах типа 14. Буква F в коде означает пластины free-flow, буква W полусварные кассеты.

Какой максимальный расход у теплообменника Ридан НН№14?

НН№14 имеет порты Ду 50, и каталог серии НН допускает через аппараты этой группы до 40 м³/ч воды. Фактический расход и потери давления для конкретного аппарата определяет тепловой расчёт.

Сколько пластин можно поставить в НН№14?

От 5 до 235 пластин. Каталог приводит шесть типов рам: первая вмещает 5-17 пластин, шестая 147-235. Расширять пакет можно только в пределах длины направляющих установленной рамы.

Какие прокладки ставить на Ридан для отопления и ГВС?

Для воды и пара применяют EPDM: по каталогу Ридан он работает от минус 30 до 160-180 °C в зависимости от модификации. Nitril подходит для масел и жиров, Viton для масел и агрессивных сред при температуре до 200 °C.

Можно ли снять одну повреждённую пластину?

Одну пластину с четырьмя портами снимают только вместе с соседней, то есть парой. После этого размер стяжки пересчитывают по формуле K1 = K × (S − n) / S и записывают в паспорт.

Как долго сохнет клей после замены клеевых прокладок?

По руководству Ридан 48 часов при 20 °C или 24 часа при 40 °C. На время сушки пакет стягивают до минимального размера плюс 0,2 мм на пластину, после сушки обжимают до паспортного размера.

Какие данные нужны для заказа пластин Ридан?

Тип аппарата и заводской номер с шильда, количество пластин, размер стяжки, материал пластин, тип рифления и коды портов, материал и способ крепления прокладок. Если документов нет, подойдут фото или образец снятой пластины.

Какой срок службы у теплообменников Ридан?

Назначенный срок службы по руководству не менее 20 лет, средняя наработка на отказ не менее 8 000 часов, межремонтный период по каталогу не менее 5 лет. Прокладки меняют чаще, обычно через 3-5 лет в зависимости от условий работы.