Placă schimbător de căldură: principiu de funcționare. Schimbătoare de căldură plăci: dispozitiv

Schimbătoarele de căldură sunt simple în dispozitivele de proiectare, adesea incluse în schemele diferitelor tipuri de echipamente industriale. Uneori sunt utilizate în sisteme de răcire și de aer condiționat. După cum se poate considera deja prin denumire, aceste dispozitive sunt proiectate să preia căldura dintr-un mediu și să o transfere în altul.

Principalele tipuri de schimbătoare de căldură

În echipamentele specializate pot fi utilizate diferite tipuri de dispozitive similare: răsucite, grafite, cochilii și tuburi, spirală etc. Cu toate acestea, cel mai economic, eficient și popular tip este un schimbător de căldură cu plăci. Principiul funcționării sale se bazează pe transferul simplu de căldură prin metal. În acest caz, dimensiunile acestui tip de schimbător sunt mici, iar costul este redus. Astfel de dispozitive pot fi utilizate în echipamente pentru o varietate de scopuri.

Caracteristici de design

Schimbătorul de căldură al plăcii, dispozitivul și principiul de funcționare (diagramele prezentate în articol confirmă acest lucru) sunt de fapt foarte simple, constă în următoarele elemente de bază:

• Plăci fixe față cu duze. Prin aceasta din urmă, ambele medii de lucru intră în schimbătorul de căldură.
• Partea superioară și cea inferioară. Aceste elemente sunt necesare pentru rigidizarea întregii structuri. Aceeași funcție este efectuată de suportul din spate al dispozitivului.
• Placă mobilă spate.
• Plăcile în sine.
• Garniturile de etanșare care servesc simultan ca delimitatori între plăci.

Uneori duzele în astfel de schimbătoare de căldură sunt instalate nu numai pe față, ci și pe panoul din spate. În acest caz, totul depinde de scopul dispozitivului și de modul în care acesta este inclus în sistem. La asamblarea schimbătoarelor de căldură se folosesc și diferite consumabile: șuruburi de fixare, bucșe de cauciuc etc.

Placă modernă de schimbător de căldură: principiul funcționării

Dispozitivul de acest tip funcționează într-o schemă transversală. Secțiunile sunt umplute alternativ cu un mediu încălzit și răcit. Schimbul de căldură între ele se produce prin plăci. Umplerea secțiunilor în timpul funcționării dispozitivului este asigurată de garnituri-garnituri de diferite forme. Acestea din urmă pot lăsa să treacă mediul sau să îl întârzie. După cum puteți vedea, acesta este un principiu foarte simplu al muncii. Schimbătoarele de căldură ale plăcii sunt aranjate astfel încât mediile din ele să se deplaseze unul către celălalt. În acest caz, încălzirea este furnizată de sus și lasă conducta de ramificație inferioară, iar cea răcită, respectiv, invers.

Astfel funcționează toate aceste dispozitive. Principiul de funcționare al schimbătorului de căldură cu plăci pentru prepararea apei calde menajere este exact același ca și pentru modelele concepute pentru condiționarea, lubrifianții de răcire și așa mai departe. Singura diferență se întâmplă în tipurile de mediu care trec prin coca. În cazul modelului de apă caldă menajeră, apa este, în mod corespunzător, în alte dispozitive de acest tip schimbul poate avea loc între soluții, uleiuri, gaze etc.

Specificații tehnice

La alegerea schimbătorilor de căldură din plăci, acordați atenție, de obicei, unor indicatori precum:

• putere;
• consum;
• materialul și suprafața plăcilor;
• materialul de sigilare;
• temperatura de funcționare;
• dimensiunea admisibilă a particulelor în mediu;
• presiunea maximă de lucru.

Plăci de dispozitive

Astfel, am descoperit ce fel de schimbător de căldură în plăci este principiul de funcționare. Dispozitivul unei plăci de la acest echipament ușor de utilizat elementar. În fiecare dintre ele există 2 găuri sub mediu. În plus, plăcile pot avea o ușurare care facilitează trecerea lichidelor sau a gazelor. Grosimea acestora depinde de scopul, dimensiunile dispozitivului și presiunea din acesta.

Deoarece aceste elemente ale construcției schimbătorului sunt în mod constant într-un mediu agresiv, ele trebuie să fie făcute din material cât mai stabil posibil. Cel mai adesea, aceste plăci sunt fabricate din oțel inoxidabil. În acest caz, se folosește de obicei marca 1.4404 / AISI 316L. Acest oțel conține molibden și, prin urmare, se distinge prin creșterea rezistenței la coroziune, deteriorare și expunere la cloruri.

În cazul în care nu trece medii prea agresive prin schimbătorul de căldură, pot fi utilizate și plăcile din oțel inoxidabil obișnuite. Foarte des, aceste elemente sunt de asemenea fabricate din titan sau titan-paladiu. Folosite în producția lor și în alte materiale.

Garniturile schimbătorului de căldură

Durabilitatea și fiabilitatea schimbătorului de căldură depind de calitatea acestor elemente. Sigiliile împiedică amestecarea materialelor media și le ghidează pe o anumită cale. În prezent, în schimbătoarele de căldură se utilizează numai două tipuri de astfel de elemente: clemă și clei. Pentru fabricarea garniturilor se folosesc de obicei materiale din cauciuc. Acesta poate fi, de exemplu, EPDM, PVR, Viton etc.

Garniturile adezive sunt fixate în caneluri speciale pe epoxid. Dispozitivele de fixare sunt instalate prin intermediul unor elemente speciale de fixare.

Puterea și consumul

Utilizarea schimbătorului de căldură plăci, principiul de funcționare și design sunt convenabile, poate fi într-o varietate de sectoare ale economiei naționale. Și, prin urmare, puterea acestor dispozitive variază într-o gamă destul de largă. Până în prezent, schimbătoare de căldură de la câteva sute de kilowați până la zeci de megawați sunt utilizate în diferite sisteme de încălzire și răcire. Acest indicator depinde în principal de numărul de plăci utilizate în dispozitiv și de dimensiunile acestora.

Schimbătoarele de căldură moderne de acest tip pot funcționa în intervalul de temperatură de funcționare (de la -30 la 200 ° C ^despreC). Mai bine, bineînțeles, dacă mediile răcite și încălzite sunt astfel suficient de curate. Cu toate acestea, schimbătoarele de căldură în plăci nu sunt deosebit de sensibile la acest factor. În majoritatea modelelor, dimensiunea maximă admisibilă a particulelor în mediu este de 4 mm.

Temperatura și presiunea

La noi în țară, schimbătoarele de căldură se fac de obicei conform GOST 55118-83. Astfel de dispozitive în majoritatea cazurilor sunt capabile să reziste presiunilor de până la 1,6 MPa. Temperatura mediilor de lucru în modelele interne poate fluctua între -30 ... +180 grade.

Domeniul de aplicare

Schimbătorul de căldură al plăcii, a cărui principiu de funcționare permite să fie încorporat în sisteme cu designuri foarte diferite, poate fi utilizat:

1. La producția mecanică. Cu ajutorul acestor dispozitive, lichidele de lubrifiere, uleiurile hidraulice și de transmisie etc. sunt răcite.
2. În motoarele cu pistoane și turbine.
3. În centralele electrice.
4. În compresoare.
5. În transport. La nave, schimbătoarele de căldură sunt utilizate în principal pentru răcirea centrală.
6. În industria ușoară.
7. În construcția de mașini și prelucrarea metalelor.
8. În încălzire și aer condiționat.

Schimbătoarele de căldură cu plăci moderne, dispozitivul și principiul de funcționare a cărora au fost discutate în detaliu în acest articol, pot fi astfel considerate fiabile, eficiente și convenabile de utilizat. Pentru toate celelalte, aceste modele sunt comparabile comparativ cu alte soiuri la prețuri scăzute. Toate acestea fac utilizarea lor în diferite tipuri de sisteme de răcire și încălzire mai mult decât rezonabile.