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

Izmjenjivači topline su jednostavni u dizajnu uređaja, često uključeni u sheme različitih vrsta industrijske opreme. Ponekad se koriste u domaćim sustavima hlađenja i klimatizacije. Kao što se već može procijeniti po imenu, ovi su uređaji osmišljeni tako da preuzmu toplinu iz jednog medija i prenesu na drugu.

Glavne vrste izmjenjivača topline

U specijaliziranoj opremi mogu se koristiti razni tipovi sličnih naprava: uvijen, grafit, ljuska i cijevi, spirala, itd. Međutim, ekonomski, učinkovit i popularan 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 za razne svrhe.

Značajke dizajna

Izmjenjivač topline ploče, uređaj i načelo rada (dijagrami prikazani u članku to potvrđuju) zapravo su vrlo jednostavni, sastoje se od sljedećih osnovnih elemenata:

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

Ponekad su mlaznice u takvim izmjenjivačima topline instalirane ne samo na prednjoj strani, 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 ploče: princip 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. Pločasti izmjenjivači topline su postavljeni tako da se mediji u njima kreću jedni prema drugima. U tom se slučaju grijanje isporučuje odozgo i ostavlja donju grančnu cijev, a hlađeni jedan, obrnuto.

Tako svi takvi uređaji funkcioniraju. Načelo rada pločastog izmjenjivača topline za PTV je točno isto kao i za modele dizajnirane za kondicioniranje, hlađenje maziva i tako dalje. Jedina je razlika u vrstama medija koji prolaze kroz trup. U modelu PTV-a voda je odgovarajuće, na drugim uređajima ove vrste, razmjena može biti 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 brtvljenja;
• radna temperatura;
• dopuštena veličina čestica u mediju;
• maksimalni radni tlak.

Ploče uređaja

Dakle, saznali smo kakav je toplinski izmjenjivač topline načelo rada. Uređaj ploče u ovom jednostavnom elementarnom opremom. U svakoj se podlozi nalaze 2 rupe. Osim toga, ploče mogu imati olakšanje koje olakšava prolaz tekućina ili plinova. Njihova debljina ovisi o namjeni, dimenzijama uređaja i pritisku u njemu.

Budući da su ti elementi konstrukcije izmjenjivača stalno u agresivnom okruženju, oni moraju biti načinjeni 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 povećanom otpornosti na koroziju, oštećenja i izloženost kloridu.

U slučaju da ne previše agresivni mediji prolaze kroz izmjenjivač topline, obični nehrđajući čelik se mogu 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. Brtve sprečavaju miješanje medija i vode ih duž određenog puta. Trenutačno se u izmjenjivačima topline koriste samo dvije vrste takvih elemenata: kvačica 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 klipova ugrađuju se pomoću posebnih elemenata za pričvršćenje.

Snaga i potrošnja

Koristite pločasti izmjenjivač topline, princip rada i dizajna su prikladni, mogu biti u različitim sektorima nacionalnog gospodarstva. I stoga, moć takvih uređaja razlikuje se u širokom rasponu. Do danas se u različitim sustavima grijanja i hlađenja rabe izmjenjivači topline od nekoliko stotina kilovat do desetaka megavata. Ovaj indikator ovisi uglavnom o broju ploča koje se koriste u uređaju i njihovim dimenzijama.

Suvremeni izmjenjivači topline ovog tipa mogu raditi u radnom području (od -30 do 200 ^okoC). 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 ugradnju u sustave vrlo različitih izvedbi:

1. O mehaničkoj proizvodnji. Pomoću takvih uređaja, tekućine za podmazivanje, hidraulički i ulja za prijenos, itd., Se hlade.
2. U klipnim i turbinskim motorima.
3. U elektranama.
4. U kompresorima.
5. U transportu. Na posudama se izmjenjivači topline koriste uglavnom za centralno hlađenje.
6. U laganoj industriji.
7. U strojogradnji i obradi metala.
8. Kod grijanja i klimatizacije.

Moderni izmjenjivači topline ploča, čiji je uređaj i načela rada detaljno opisana u ovom članku, može se smatrati pouzdanim, učinkovitim i prikladnim za upotrebu. Za sve ostale, i ti modeli stoje u usporedbi s drugim varijantama jeftino. Sve to čini njihovo korištenje u raznim vrstama sustava za hlađenje i grijanje više nego razumno.