Об отличиях теплообменников УМПЭУ от Трансзвуковых Пароводяных Струйных Аппаратов.
(техническая справка)

ПСА — Пароводяные Струйные Аппараты (пароводяные инжекторы по классификации[1]).
Изготавливают несколько предприятий под названием: ПСА, ТСА, «Фисоник», «Транссоник»,СФА. Принцип действия этих аппаратов сходен.

УМПЭУ – установки с магистральными пароэжекторными устройствами (пароводяные смешивающие подогреватели воды по классификации[1]).

Изготовитель, разработчик, патентообладатель УМПЭУ: ООО «Прессмаш» г.Миасс Челябинской области.

Общие свойства.

УМПЭУ и ПСА представляют собой теплообменные устройства контактного типа, в которых происходит смешивание водяного пара и воды напрямую.
Т.к. в них отсутствуют промежуточные теплообменные поверхности и тепло передается при непосредственном контакте пара и воды УМПЭУ и ПСА обладают несравнимо более высокими коэффициентами теплопередачи и имеют в десятки раз меньшие размеры, чем поверхностные теплообменники (кожухотрубные, пластинчатые).

Их тепловой КПД составляет не менее 99%. Кроме того, в них исключено явление пролетного пара и отсутствует необходимость в системе сбора конденсата. Аппараты отличаются малыми габаритными размерами. При одинаковой тепловой мощности на выходе смешивающие теплообменники расходуют пара на 5-20% меньше, чем поверхностные подогреватели.

Высокая надежность УМПЭУ и ПСА обусловлена отсутствием в конструкции аппаратов тонкостенных трубок и вальцовочных соединений, а чистить их приходится гораздо реже, поскольку происходящие в них при теплообмене процессы в десятки раз уменьшают накипеобразование. Процесс чисток предельно легок, т.к. конструкции являются легкоразборными. Аппараты являются малоинерционными и быстро выходят на режим.

Данные положительные свойства УМПЭУ обусловливают то, что внедрение их в теплофикационные системы промышленной и коммунальной сферы является одним из рекомендуемых мероприятий, выполняемых в рамках программ энергосбережения.

Но техническая реализация процесса смешения пара и воды в УМПЭУ и ПСА принципиально отличается. А поскольку различны принципы действия рассматриваемых устройств, то, естественно, будут различны и их технические характеристики и условия применения. Для пояснения сути отличий необходимо остановиться на конструкции обоих устройств.

Принцип действия ПСА.

Принцип действия ПСА основан на известном физическом явлении из области гидродинамикиhttps://tehenergo.org/wp-admin/post-new.php?post_type=page двухфазных потоков, суть которого заключается в возникновении скачка уплотнения в двухфазном потоке при разгоне последнего до сверхзвуковой скорости и последующего торможения с переходом звукового барьера.
Типовой ПСА (рис.2) конструктивно состоит из парового сопла, камеры смешения, диффузора и патрубков подвода пара и воды.

1 — сопло для ввода пара (сопло Лаваля или сужающееся), 2 — патрубок для подачи жидкости, 3 — жидкостное сопло 4 — нагретая жидкость к потребителю. КС — камера смешения, ГД — горло диффузора. F*п.с.- площадь минимального сечения парового сопла. Fж.с.- площадь жидкостного сопла,Fг.д.- площадь горла диффузора или минимального сечения КС.