Pločasti izmenjivač toplote: princip rada. Ploča izmjenjivača toplote: uređaj

Izmjenjivači toplote su jednostavni u dizajnerskim uređajima, često uključeni u šeme različitih vrsta industrijske opreme. Ponekad se koriste u kućnim sistemima za hlađenje i klimatizaciju. Kao što se već može oceniti po imenu, ovi uređaji su dizajnirani da uzimaju toplotu iz jednog medija i prenose ih na drugu.

Glavni tipovi izmjenjivača toplote

U specijalizovanoj opremi se mogu koristiti različite vrste sličnih uređaja: zavrtanj, grafita, školjke i cevi, spirale itd. Međutim, najekonomičniji, efikasniji i popularni tip je pločasti izmenjivač toplote. Princip njegovog rada baziran je na jednostavnom prenosu toplote kroz metal. U ovom slučaju dimenzije ovog tipa izmjenjivača su male, a cijena je niska. Takvi uređaji mogu se koristiti u različitim namjenama.

Karakteristike dizajna

Plivajući izmenjivač toplote, uređaj i princip rada (šeme prikazane u članku potvrdjuju ovo) u stvari su vrlo jednostavne, sastoji se od sledećih glavnih elemenata:

• Prednja fiksna ploča sa mlaznicama. Kroz drugu, oba radna sredstva pada u izmjenjivač toplote.
• Gornje i donje vodilice. Ovi elementi su neophodni za ojačavanje cele strukture. Istu funkciju vrši i zadnja podrška uređaja.
• Zadnja pokretna ploča.
• Sami ploče.
• Zaptivne brtve koje istovremeno služe kao razdjelnici između ploča.

Ponekad mlaznice u takvim izmenjivacima toplote su postavljene ne samo na prednjoj strani, vec i na zadnjem panelu. U ovom slučaju sve zavisi od svrhe uređaja i načina na koji je uključen u sistem. Pri montaži razmenjivača toplote se koriste i različiti potrošni materijal: pričvrsni vijci, gumene čaure itd.

Savremeni pločasti izmenjivač toplote: princip rada

Uređaj ove vrste radi u shemi poprečnog preseka. Odeljci se naizmenično popunjavaju zagrejanim i ohlađenim medijumom. Zamena toplote između njih se odvija kroz ploče. Punjenje delova tokom rada uređaja obezbeđuju se zaptivke različitih oblika. Ovaj drugi može ili dozvoliti da medijum prođe ili odloži. Kao što vidite, ovo je vrlo jednostavan princip rada. Razmenjivači toplote za ploču su uređeni tako da se mediji u njima kreću jedni prema drugima. U tom slučaju, grejanje se isporučuje odozgo i ostavlja nižu granu, a ohlađenu, naprotiv.

Na taj način funkcionišu svi takvi uređaji. Princip rada pločastog toplotnog razmenjivača toplotne energije je potpuno isti kao i za modele namenjene za klimatizaciju, maziva za hlađenje i tako dalje. Jedina razlika je u vrstama medijuma koji prolaze kroz trup. U modelu za toplu vodu, to je voda, u drugim uređajima ovog tipa, može doći do razmene između rješenja, ulja, gasova itd.

Tehničke specifikacije

Pri izboru pločastih izmjenjivača toplote obično obratite pažnju na indikatore kao što su:

• Snaga;
• Rashod;
• Materijal i površina ploča;
• Materijal zaptivača;
• Radna temperatura;
• Dozvoljena veličina čestica u medijima;
• Maksimalni radni pritisak.

Device ploče

Dakle, saznali smo kakav je pločasti izmenjivač toplote princip rada. Uređaj ploče na ovoj jednostavnoj opremi elementarno. U svakom od njih postoji 2 rupe ispod medija. Pored toga, ploče mogu imati olakšanje koje olakšava pravac prolaska tečnosti ili gasova. Njihova debljina zavisi od svrhe, dimenzije uređaja i pritiska u njemu.

S obzirom da su ti elementi dizajna izmenjivača konstantno u agresivnom okruženju, oni moraju biti napravljeni od materijala koji je što je moguće stabilniji. Ove ploče najčešće su napravljene od nerđajućeg čelika. U ovom slučaju obično se koristi brend 1.4404 / AISI 316L. Ovaj čelik sadrži molibden i zbog toga se odlikuje povećanom otpornošću na koroziju, oštećenje i izlaganje hloridima.

U slučaju da ne prelaze agresivni mediji kroz izmjenjivač toplote, obični metali od nerđajućeg čelika mogu se koristiti za izradu ploča. Vrlo često su ti elementi napravljeni od titana ili titanijum-paladijuma. Koriste se u njihovoj proizvodnji i drugim materijalima.

Zaptivači toplote

Izdržljivost i pouzdanost izmjenjivača topline zavisi od kvaliteta ovih elemenata. Pečati sprečavaju miješanje medija i usmeravaju ih duž određenog puta. Trenutno se u toplotnom izmjenjivanju koriste samo dva tipa takvih elemenata: obujmica i lepak. Za proizvodnju brtvila obično se koriste gumeni materijali. To može biti, na primer, EPDM, PVR, Viton itd.

Ljepila se pričvršćuju u posebnim žljebovima na epoksidu. Klipne varijante su instalirane pomoću posebnih elemenata za pričvršćivanje.

Snaga i potrošnja

Koristiti pločasti izmenjivač toplote, princip rada i dizajna su pogodni, mogu biti u različitim sektorima privrede. Stoga se snaga takvih uređaja razlikuje u prilično širokom opsegu. Do sada su u različitim vrstama sistema grejanja i hlađenja korišteni toplotni izmjenjivači od nekoliko stotina kilovata do desetine megavata. Ovaj indikator zavisi uglavnom od broja ploča koje se koriste u uređaju i njihovih dimenzija.

Moderni izmenjivači toplote ovog tipa mogu raditi u opsegu radne temperature (-30 do 200 ° C). Bolje, naravno, ako su hlađeni i zagrejani mediji dovoljno čisti. Međutim, pločasti izmenjivači toplote nisu posebno osetljivi na ovaj faktor. U većini modela najveća dozvoljena veličina čestica u medijumu je 4 mm.

Temperatura i pritisak

Kod nas u zemlji izmjenjivači toplote se obično vrše prema GOST 55118-83. Takvi uređaji u većini slučajeva mogu izdržati pritisak do 1,6 MPa. Temperatura radnog medija u domaćim modelima može varirati u rasponu od -30 ... +180 stepeni.

Obim primene

Može se koristiti pločasti izmenjivač toplote, princip rada kojim se može inkorporirati u sisteme različitih konstrukcija:

1. O mašinskoj proizvodnji. Upotrebom takvih uređaja, hladne tečnosti za podmazivanje, hidraulična i menjača, itd.
2. U klipnim i turbinskim motorima.
3. U elektranama.
4. U kompresorima.
5. U isporuci. Na brodovima, razmenjivači toplote uglavnom se koriste za centralno hlađenje.
6. U laku industriju.
7. U mašinogradnji i obradi metala.
8. U grejanju i klimatizaciji.

Savremeni pločasti izmenjivači toplote, uređaji i načelo rada o kojima je detaljno razmatrano u ovom članku, stoga se mogu smatrati pouzdanim, efikasnim i pogodnim za upotrebu. Za sve druge, i stati takve modele u poređenju sa drugim sortama jeftinije. Sve ovo čini njihovu upotrebu u različitim vrstama sistema za hlađenje i grejanje više nego razumno.