Pločasti izmjenjivač topline: princip rada. Pločasti izmjenjivači topline: uređaj

Izmjenjivači topline su jednostavni u projektnim uređajima, često uključeni u sheme različitih vrsta industrijske opreme. Ponekad se koriste u domaćim sustavima za hlađenje i klimatizaciju. Kao što se već može procijeniti po imenu, ti uređaji su dizajnirani za uzimanje topline iz jednog medija i prebacivanje na drugu.

Glavne vrste izmjenjivača topline

U specijaliziranoj opremi mogu se upotrijebiti razni tipovi sličnih uređaja: uvijeni, grafiti, ljuska i cijevi, spirale, itd. Ipak, najisplativiji, učinkovitiji i najpopularniji tip je pločasti izmjenjivač topline. Princip njegova djelovanja temelji se na jednostavnom prijenosu topline kroz metal. U ovom slučaju dimenzije ove vrste izmjenjivača su male, a trošak je nizak. Takvi uređaji mogu se koristiti u opremi različitih namjena.

Značajke dizajna

Izmjenjivač topline ploče, uređaj i načelo rada (sheme prikazane u članku to potvrđuju) zapravo su vrlo jednostavne i sastoje se od sljedećih glavnih elemenata:

• Prednja fiksirana ploča s mlaznicama. Kroz drugu, oba radna medija pada u izmjenjivač topline.
• Gornja i donja vodilica. Ti elementi su potrebni za ukrućenje cjelokupne strukture. Istu funkciju izvodi stražnja potpora uređaja.
• Stražnja pomična ploča.
• Ploče sami.
• Brtvene brtve istodobno služe kao graničnici između ploča.

Ponekad se mlaznice u takvim izmjenjivačima topline ugrađuju ne samo na prednji, već i na stražnjoj ploči. U tom slučaju, sve ovisi o namjeni uređaja i načinu uključivanja u sustav. Kod montaže izmjenjivača topline koriste se i razni potrošni materijal: vijci za pričvršćivanje, gumeni čahure itd.

Moderni izmjenjivač topline ploča: načelo rada

Uređaj ovog tipa djeluje u shemi poprečnog presjeka. Sekcije su naizmjenično napunjene grijanim i ohlađenim medijem. Izmjena topline između njih se javlja kroz ploče. Punjenje sekcija tijekom rada uređaja osigurano je brtvenim brtvama različitih oblika. Potonji može dopustiti da medij prođe ili odgodi. Kao što možete vidjeti, to je vrlo jednostavan princip rada. Plate izmjenjivači topline su raspoređeni tako da se mediji u njima kreću jedni prema drugima. U tom se slučaju grijanje isporučuje odozgo i napušta donju grančicu, a naposljetku se ohladi.

Tako svi takvi uređaji funkcioniraju. Načelo rada pločastog izmjenjivača topline za toplu vodu je točno isto kao i za modele namijenjene kondicioniranju, hlađenju maziva i tako dalje. Jedina je razlika u vrstama medija koji prolaze kroz trup. U modelu za vruću vodu, odnosno, u drugim uređajima ovog tipa, može se razmjenjivati između otopina, ulja, plinova itd.

Tehničke specifikacije

Pri odabiru pločastih izmjenjivača topline obratite pozornost na takve pokazatelje kao što su:

• moć;
• potrošnja;
• Materijal i površina ploča;
• Materijal za brtvljenje;
• Radna temperatura;
• Dopuštena veličina čestica u mediju;
• Maksimalni radni tlak.

Ploče uređaja

Tako smo otkrili kakav je toplinski izmjenjivač topline načelo rada. Uređaj ploče u ovom jednostavnom elementarnom opremom. U svakoj od njih nalazi se 2 rupa ispod medija. Osim toga, ploče mogu imati olakšanje koje olakšava smjer prolaska tekućina ili plinova. Njihova debljina ovisi o namjeni, dimenzijama uređaja i pritisku u njemu.

Budući da su ti elementi dizanja izmjenjivača stalno u agresivnom okruženju, oni moraju biti izrađeni od materijala koji je što je moguće stabilniji. Najčešće su ove ploče izrađene od nehrđajućeg čelika. U tom se slučaju obično koristi oznaka 1.4404 / AISI 316L. Ovaj čelik sadrži molibden, pa se stoga razlikuje zbog povećane otpornosti na koroziju, oštećenja i izloženosti kloridima.

U slučaju da ne previše agresivni mediji prolaze kroz izmjenjivač topline, obični nehrđajući čelik može se koristiti za izradu ploča. Vrlo često se ti elementi također izrađuju od titana ili titan-paladija. Koristi se u njihovoj proizvodnji i ostalim materijalima.

Brtve izmjenjivača topline

Trajnost i pouzdanost izmjenjivača topline ovise o kvaliteti tih elemenata. Pečati sprječavaju miješanje medija i vode ih uz određeni put. Trenutačno se u izmjenjivačima topline koriste samo dvije vrste takvih elemenata: clip-on i ljepilo. Za izradu brtvila obično se koriste materijali na bazi gume. Može biti, na primjer, EPDM, PVR, Viton itd.

Ljepljive brtve fiksirane su u posebnim utorima na epoksidu. Varijante kvačica se postavljaju pomoću posebnih elemenata za pričvršćenje.

Snaga i potrošnja

Upotrijebite izmjenjivač topline ploče, princip rada i dizajna prikladan, može biti u velikom broju sektora gospodarstva. I posljedica toga, moć takvih uređaja varira u širokom rasponu. Do danas se u različitim vrstama sustava grijanja i hlađenja koriste izmjenjivači topline od nekoliko stotina kilovat do desetaka megavata. Ovaj pokazatelj ovisi uglavnom o broju ploča koje se koriste u uređaju i njihovim dimenzijama.

Moderni izmjenjivači topline ovog tipa mogu raditi u radnom području (-30 do 200 ° ^C ). Bolje, naravno, ako su hlađeni i zagrijan mediji dovoljno čisti. Međutim, pločasti izmjenjivači topline nisu posebno osjetljivi na ovaj faktor. U većini modela, najveća dopuštena veličina čestica u mediju je 4 mm.

Temperatura i tlak

Kod nas u zemlji izmjenjivači topline su obično pod GOST 55118-83. Takvi uređaji u većini slučajeva mogu podnijeti pritiske do 1,6 MPa. Temperatura radnih medija u domaćim modelima može varirati unutar -30 ... +180 stupnjeva.

Opseg primjene

Mogu se koristiti pločasti izmjenjivač topline, čiji princip djelovanja omogućuje ugradbu u sustave vrlo različitih nacrta:

1. Na mehaničku proizvodnju. Kod uporabe takvih uređaja, tekućine za podmazivanje, hidraulički i mjenjači ulja itd., Hlade se.
2. U klipnim i turbinskim motorima.
3. U elektranama.
4. U kompresorima.
5. U transportu. Na brodovima se izmjenjivači topline uglavnom koriste za centralno hlađenje.
6. U svjetlu industrije.
7. U strojogradnji i obradi metala.
8. U grijanju i klimatizaciji.

Moderni izmjenjivači topline ploča, čiji je uređaj i načelo rada detaljno opisano u ovom članku, može se smatrati pouzdanim, učinkovitim i prikladnim za upotrebu. Za sve ostale, i stajati takve modele u usporedbi s drugim sortama jeftino. Sve to čini njihovu uporabu u raznim vrstama sustava za hlađenje i grijanje više nego razumno.