Пластинчатые теплообменники
Пластинчатые теплообменники передают тепло от одной жидкости к другой через гофрированные пластины, скрепленные вместе и установленные на раме. В пластинчатых теплообменниках горячие и холодные жидкости проходят отдельно друг от друга в разных камерах.
Пластинчатые теплообменники широко используются для нагрева воды в бытовых, коммерческих и промышленных помещениях благодаря энергоэффективности процесса, а также в процессах охлаждения и охлаждения.
Пластинчатые теплообменники подвергают проход жидкости по большей площади поверхности, чем традиционные трубчатые теплообменники.
Эта особенность обеспечивает преимущество быстрых изменений температуры, которые не могут быть достигнуты в других конструкциях. Пластинчатые теплообменники наиболее подходят для жидкостей среднего и низкого давления, поскольку скорость процесса достигается за счет площади поверхности.
Принцип работы пластинчатых теплообменников
Две чередующиеся камеры разделены пластиной, которая обычно выполнена из гофрированного металла. Обычно используется нержавеющая сталь, поскольку это прочный металл с высокой температурной устойчивостью, который идеально подходит для передачи тепла.
Эти пластины соединены друг с другом в раме, обычно с тонким пространством между каждой пластиной, образующим параллельный канал для протекания жидкостей с разной температурой. Гофры на поверхности пластин добавляют разрушающий эффект к плавному течению жидкости, дополнительно увеличивая скорость теплопередачи, поскольку молекулы жидкости перемещаются по поверхности.
Основным преимуществом использования пластинчато теплообменника является то, что жидкости в процессе подвергаются воздействию большей площади поверхности, и это причина, по которой пластинчатые теплообменники часто используются в качестве теплообменников вода-вода.
Поскольку жидкости распределяются по поверхности пластин, тепло передается с большей мощностью, что впоследствии влияет на скорость изменения температуры. Пластинчатые теплообменники относительно компактны по сравнению с теплопередачей, которую они способны выполнять.
Это делает их идеальным решением для теплообмена там, где мало места. Как правило, они просты в обслуживании и чистке, что важно для некоторых производственных процессов, когда жидкости могут оставлять остатки.
Адаптация к пластинчатому и рамному теплообменнику может быть произведена довольно легко в зависимости от его предполагаемого использования.
В зависимости от типа используемого материала и процесса изготовления пластин это может быть рентабельным методом теплообмена, хотя при этом следует принимать во внимание эксплуатационные расходы на насос и технологический процесс.
Преимущества пластинчатых теплообменников
Пластинчатые теплообменники предлагают множество преимуществ, которых не имеют другие типы теплообменников, например кожухотрубные теплообменники или спиральные теплообменники. Например, они предлагают гораздо большую площадь поверхности, чем обычные теплообменники, что обеспечивает более эффективную передачу тепла, чему способствует более высокая скорость изменения температуры.
Дальнейшее увеличение предлагаемой площади поверхности связано с наличием гофрированной поверхности, которая способствует большой разовой передаче тепла и создает нарушения потока, в результате чего жидкости растекаются по пластине и быстрее передают свое тепло.
Еще одно преимущество пластинчатых теплообменников заключается в том, что, участвуя в рекуперации отработанного тепла, они помогают производителям сделать свои процессы более экологичными и рентабельными. Кроме того, пластинчатые теплообменники обычно отличаются низкими затратами на установку и техническое обслуживание, а также минимальным обслуживанием.
Ремонт пластинчатых теплообменников обычно включает периодическую очистку от остатков, оставленных некоторыми материалами. Благодаря сочетанию столь высокой эффективности теплопередачи с таким маленьким физическим размером, пластинчатые теплообменники произвели большой фурор в области отопления и горячего водоснабжения.
Для небольших применений, таких как работа в секциях горячей воды комбинированных котлов, производители могут использовать небольшие модели паяных теплообменников. Или, для крупных промышленных и коммерческих работ, производители могут использовать большие теплообменники с прокладками между пластинами.
Подобно работе в секциях горячей воды комбинированных котлов, производители могут использовать небольшие модели паяных теплообменников.
Пластинчато-ребристые теплообменники: Преимущества и недостатки
Пластинчато-ребристые теплообменники похожи на плоские пластинчатые теплообменники.
Для осуществления теплообмена жидкость-жидкость в пластинчато-ребристых теплообменниках используются не только пластины, но и оребренные камеры.
Поскольку ребра пластинчато-ребристых теплообменников подвижны, они могут быть расположены таким образом, чтобы обеспечивать параллельный поток, поперечный поток, встречный поток или даже перекрестно-встречный поток.
Как и их двоюродные братья, плоские пластинчатые теплообменники, пластинчато-ребристые теплообменники имеют относительно высокое отношение площади поверхности теплопередачи к объему теплопередачи.
Из-за этого и их способности создавать теплопередачу с небольшими перепадами температур пластинчато-ребристые теплообменники популярны в таких областях, как ядерная техника, производство аммиака, морская переработка, криогенное разделение воздуха, охлаждение воздуха в салоне самолета, сжижение природного газа.
Поскольку пластинчато-ребристые теплообменники хрупкие, с такими тонкими каналами их чрезвычайно трудно, а иногда и невозможно чистить. Кроме того, из-за более высокого уровня детализации, требуемого при их изготовлении, пластинчато-ребристые теплообменники стоят больше, чем большинство других теплообменников. Эти факты уменьшают их популярность.
Принцип работы пластинчатых теплообменников
