Теплообменные аппараты являются важнейшими элементами современных технологических процессов в различных отраслях промышленности. От эффективности теплообменного оборудования во многом зависят энергозатраты предприятий и качество выпускаемой продукции.
В последние десятилетия все большее распространение получают компактные пластинчатые теплообменники, обладающие высокой эффективностью теплопередачи. По сравнению с традиционными кожухотрубными аппаратами, пластинчатые имеют меньшие массогабаритные показатели и более развитую поверхность теплообмена. Узнайте про работу пластинчатого теплообменника подробнее, перейдя в источник по ссылке.
Принцип работы пластинчатого теплообменника
Пластинчатый теплообменник представляет собой устройство для передачи тепловой энергии от одной жидкости или газа к другой через разделяющие их металлические пластины.
Конструктивно пластинчатый аппарат состоит из набора гофрированных пластин толщиной 0,5-1 мм, скомпонованных в пакеты. Между пластинами располагаются прокладки, формирующие систему каналов. Теплоносители поступают и выводятся через патрубки в коллекторах.
Принцип действия основан на теплообмене между потоками жидкостей, разделёнными поверхностью пластин. Профилирование пластин позволяет турбулизировать потоки и повысить интенсивность теплообмена на 30-40% по сравнению с гладкотрубными теплообменниками при прочих равных.
Типы пластин в теплообменнике
В пластинчатых аппаратах применяются 3 основных типа пластин:
- Гладкие пластины – имеют ровную поверхность без профилирования. Обеспечивают невысокую турбулентность потоков.
- Профилированные – имеют вытравленный рисунок, повышающий турбулентность.
- Перфорированные пластины – имеют отверстия диаметром 1-3 мм для создания завихрений потока. Эффективность на 15% выше профильных.
Материалы пластин: нержавеющие и жаропрочные стали, титан, никелевые и медные сплавы.
Преимущества и недостатки
К преимуществам пластинчатых теплообменников относятся:
- Компактность — в 5-10 раз меньше трубчатых аналогов
- Высокая турбулизация и эффективность теплопередачи
- Удобство обслуживания и чистки пластин
Основные недостатки:
- Более высокая стоимость
- Ограничения по давлению (до 2,5 МПа) и температуре (до 180°С).
