Пластинчатые теплообменники – это незаменимое оборудование на любом производстве. Ведь охлаждение – и нагревание рабочих сред являются основными факторами протекания технологического процесса. И что такое пластинчатый теплообменник? Давайте подробнее.
Пластинчатый теплообменник это специальное оборудование, которое предназначено для охлаждения или нагрева рабочей среды путём передачи теплоты от горячего теплоносителя к холодному через гофрированные пластины (нержавеющая сталь, титан, графит и другие материалы), которые соединены между собой. Пластины собраны таким образом, что горячая и холодная среды не смешиваются между собой, а движутся по разные стороны пластины. Набор пластин и их количество зависит от особенностей процесса и рабочих сред, которые принимают в нём участие.
Принцип работы
Первый современный теплообменник был собран основателем компании APV (Ричард Селигман) в 1923 году, но по другим имеющимся данным «отцом» современного теплообменника является Густав де Лаваль, который в 1938 году выпустил первую установку для пастеризации.
Пластина теплообменника является основным элементом конструкции. Их производят методом холодной штамповки из сплавов, устойчивых к коррозии. При этом выдерживая толщину 0,4 – 1,0 мм. На пластине есть 4 отверстия, 2 из которых предназначены для подвода холодной и горячей среды, другие 2 уплотнены дополнительно контурными прокладками, чтобы не дать средам смешаться между собой (для этого также предусмотрены специальные дренажные пазы). Так как движение в каналах происходит не по прямой, то поток рабочей среды движется турбулентно. Добавим сюда же противоток двух сред (горячей и холодной) – получаем увеличенный температурный напор, который в свою очередь интенсифицирует процесс теплообмена. Это также положительно отражается на поверхности пластин – уменьшается слой накипи.
Для чего нужны теплообменники
Теплообменники необходимы для выполнения следующих функций:
- использование остаточного тепла в результате применения электрической энергии;
- контроля химических процессов, необходимых для соблюдения нормального температурного режима.
Новые модели просты и безопасны в использовании. В пищевой индустрии нужны для пастеризации, а в металлургии выступают в роли охладителей. В судостроении необходимы для поддержания функционирования системы охлаждения двигателя. В нефтяной отрасли – для крекинга.
Типы теплообменников
- Кожухотрубный
Преимущества:
- Высокое давление
- Экстремальная разница температур
- Сверхвысокая производительность
Недостатки:
- Габариты
- Сложность обслуживания
- Сложность очистки
2. Двухтрубный теплообменник
3. Паяный теплообменник
4. Конденсаторы/Испарители
5. Конденсаторы
Интересно знать
Если существует большая разница в расходе сред или разница конечных температур минимальна, то возможен вариант многократного теплообмена. Это достигается путём направления потоков по «петле». Такие теплообменники оснащаются дополнительно патрубками для подвода рабочих сред, при этом среды вдоль пластин-перегородок движутся в одинаковом направлении.
Количество гофрированных пластин и их вид зависят непосредственно от рабочей среды и технологического процесса. Это относится и к материалу пластин: они могут быть изготовлены как из обычной нж стали, так и из особых сплавов, которые могут использоваться для работы с очень агрессивными жидкостями. Материал уплотнений зависит от этих параметров и подбирается в соответствии с физико-химическими и технологическими особенностями процесса.
- Рабочее давление (максимальное): 1,6 МПа
- Рабочая температура (максимальная): 160 oC (200 oC)
- Поверхность теплообмена (максимальная): 1500 м2
- Пластины: нж сталь AISI316, титан и др
- Уплотнения: каучуки разных марок (EPDM, VITON, NBR )
- Рамы: нержавеющие стали AISI304 и AISI316, углеродистая сталь и др
- Патрубки: нж сталь AISI304 и AISI316, титан и др
Процесс подбора теплообменника довольно кропотливый и трудоёмкий процесс, ведь материалы должны быть подобраны правильно, иначе теплообменное оборудование выйдет из строя или будет работать неправильно, ведь для многих технологических процессов разница в несколько градусов полностью нарушает весь процесс и не даёт возможности получить продукт с заданными параметрами.
Наши специалисты помогут Вам в подборе и ответят на любые вопросы, которые Вас интересуют.
тел.: +38 (044) 390 73 38
e-mail: info@steiner.com.ua
