Ένας εναλλάκτης θερμότητας πλάκας είναι ένας τύπος ανακτήσιμου εναλλάκτη θερμότητας, η αρχή του οποίου βασίζεται στη μετατροπή και μεταφορά θερμικής ενέργειας από το ένα μέσο στο άλλο, μέσω πλακών επαφής. Συλλέγονται σε μία δέσμη, σχηματίζουν ένα είδος καναλιών μέσω των οποίων κινείται το ψυκτικό. Οι παράμετροι και οι διαστάσεις της συσκευής υποδεικνύονται από τα πρότυπα του GOST 15518-83.
Ποικιλίες εναλλακτών θερμότητας
Ανάλογα με το βαθμό προσβασιμότητας στην υπηρεσία και τον έλεγχο, οι εναλλάκτες θερμότητας χωρίζονται σε διάφορους τύπους:
- πτυσσόμενος
- συγκολλημένο
- συγκολλημένος
- ημι-συγκολλημένη.
Πτυσσόμενος
Συσκευές αυτού του τύπου συναρμολογούνται και αποσυναρμολογούνται για περιοδική συντήρηση, επιθεώρηση και επισκευή. Η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας πραγματοποιείται μέσω πλακών που εναλλάσσονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας δύο περιγράμματα κίνησης. Αυτό εξαλείφει την ανάμιξη θερμικής ενέργειας μεταξύ των δύο ρευμάτων. Όλες οι πλάκες διαχωρίζονται με λάστιχα από καουτσούκ.
Συγκολλημένο
Οι συσκευές αυτού του τύπου δεν αποσυναρμολογούνται, σε αντίθεση με τον προηγούμενο τύπο και όλες οι πλάκες συγκολλούνται μαζί. Το πλεονέκτημα τέτοιων συσκευών θεωρείται προσιτό κόστος και μικρές διαστάσεις. Ο κύριος τομέας εφαρμογής είναι οι λέβητες φυσικού αερίου και άλλα συστήματα θέρμανσης.
Συγκολλημένος
Οι μονάδες αυτής της κατηγορίας αποτελούνται από πλάκες συγκολλημένες μεταξύ τους χωρίς λαστιχένιες σφραγίδες. Η ροή θερμότητας κινείται μέσω δύο καναλιών: το ένα κατά μήκος του κυματοειδούς, το δεύτερο μέσω του σωληνοειδούς. Μεταξύ των μειονεκτημάτων είναι το υψηλό κόστος της συσκευής και το μέγεθός της. Τα ψυκτικά αυτής της κατηγορίας χρησιμοποιούνται σε βιομηχανική κλίμακα.
Ημι-συγκολλημένη
Σχέδιο που αποτελείται από πλάκες που εγκαθίστανται σε συνδυασμό. Οι τσιμούχες βρίσκονται στο εξωτερικό μέρος των συγκολλημένων πλακών. Ένας τέτοιος εξοπλισμός επιτρέπει τη χρήση του σε εξαιρετικά επιθετικά περιβάλλοντα ή σε συστήματα ψύξης.
-
- Δυνάμενος να καταβιβασθεί
-
- Συγκολλημένος
-
- Συγκολλημένο
-
- Ημι-συγκολλημένη
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Μεταξύ των θετικών πτυχών της χρήσης τέτοιων μονάδων μπορεί να εντοπιστεί:
- έλλειψη μεγάλου κόστους παραγωγής και επένδυσης ·
- αποδοτικότητα παροχής θερμότητας
- μικρά μεγέθη
- ικανότητα αυτοκαθαρισμού λόγω της υψηλής τυρβώδους ροής.
- αυξάνοντας τον αριθμό των πλακών, είναι δυνατόν να επιτευχθεί αύξηση της απόδοσης.
- αξιοπιστία;
- ευκολία συντήρησης και έκπλυσης
- ελαφρύ βάρος
- ευκολία εγκατάστασης
- ελάχιστη επιφανειακή μόλυνση.
- τον πλήρη αποκλεισμό της ανάμιξης διαφορετικών τύπων ψυκτικού, χάρη σε ένα ειδικό σύστημα στεγανοποίησης ·
- αντίσταση στη διάβρωση
- Η υψηλή απόδοση εξασφαλίζει μια ελάχιστη επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας.
- τη δυνατότητα μείωσης των απωλειών πίεσης στο ελάχιστο χρησιμοποιώντας πλάκες με διαφορετικούς τύπους προφίλ ·
- ρύθμιση θερμοκρασίας.
Τα μειονεκτήματα των εναλλακτών θερμότητας πλάκας περιλαμβάνουν:
- η ανάγκη γείωσης ·
- ακρίβεια στην ποιότητα του ψυκτικού.
Ένας μεγάλος αριθμός πλεονεκτημάτων επιτρέπει τη χρήση εναλλακτών θερμότητας στον οικιακό και βιομηχανικό τομέα. Η απαίτηση για ψυκτικό είναι πιθανότατα όχι ένα μειονέκτημα, αλλά η ανάγκη αποτροπής της συχνότητας αντικατάστασης φθαρμένων πλακών.
Οι εναλλάκτες θερμότητας πλάκας συσκευής
Ο εναλλάκτης θερμότητας πλάκας χρησιμοποιείται ευρέως για την ανταλλαγή θερμότητας σε ατμούς ή υγρά και δρα ως ψυγείο, θερμαντήρας ή συμπυκνωτής. Αποτελείται από διάφορα συστατικά:
- κινητή πλάκα
- σταθερή πλάκα
- ακροφύσια, με σπειροειδή φλάντζα και συγκολλημένη σύνδεση.
- ένα σετ πλακών στερεωμένο μαζί?
- κάτω και άνω οδηγός.
- σπειροειδής βάση για τοποθέτηση και καρφιά.
Μεταξύ των πλακών υπάρχουν λαστιχένιες σφραγίδες. Η κίνηση της θερμικής ενέργειας συμβαίνει με διάφορους τρόπους:
- άμεση ροή,
- αντίθετο ρεύμα
- μικτός.
Η επιλογή εξοπλισμού για εγκατάσταση στο σύστημα θέρμανσης και ο υπολογισμός πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας ειδικό λογισμικό που αναπτύχθηκε ειδικά για αυτούς τους σκοπούς.
Διάγραμμα συνδεσμολογίας
Για τη σύνδεση της πλάκας TO, χρησιμοποιείται ένα κλασικό κύκλωμα στο οποίο οι σωλήνες εισόδου και εξόδου ψυκτικού βρίσκονται στον μπροστινό πίνακα. Τις περισσότερες φορές, αυτά τα ανοίγματα τοποθετούνται με τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχουν αντίθετη ροή θερμικής ενέργειας και να αποτρέπουν την ανάμιξη θερμής και κρύας ροής.
Η δεύτερη επιλογή για τη σύνδεση του εναλλάκτη θερμότητας χρησιμοποιεί τα ίδια ακροφύσια εισόδου και εξόδου, τα οποία μπορούν να τοποθετηθούν όχι μόνο στο μπροστινό πλαίσιο, αλλά και στο πίσω μέρος.
Οι ροές εισόδου και εξόδου θερμικής ενέργειας συνδέονται μέσω σωλήνων με σύνδεση με φλάντζα, σπείρωμα ή συγκολλήσεις.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, μην χρησιμοποιείτε ακροφύσια. Στη συνέχεια, η σύνδεση πραγματοποιείται με τη διάνοιξη πρόσθετων οπών με εσωτερικό σπείρωμα για την εγκατάσταση στηριγμάτων, τα οποία θα χρησιμεύσουν ως συνδετήρας για το ψυκτικό με τον αγωγό. Ως φλάντζα, μπορείτε να πάρετε ένα ανθεκτικό στη θερμότητα καουτσούκ ή σφραγίδα από καουτσούκ.
Κανόνες επιλογής
Η επιλογή του εξοπλισμού εξαρτάται από διάφορες παραμέτρους, καθεμία από τις οποίες υπολογίζεται ξεχωριστά, ανάλογα με το πού θα εγκατασταθεί ο εναλλάκτης θερμότητας.
Κατά την επιλογή ενός μοντέλου, πρέπει να καθορίσετε τα ακόλουθα σημεία:
- τύπος μέσου (ατμός, νερό κ.λπ.)
- δείκτες θερμοκρασίας στην είσοδο και την έξοδο του ψυκτικού.
- επιτρεπόμενη απώλεια πίεσης ·
- μέγιστη θερμοκρασία
- μέγιστη πίεση μέσα στη συσκευή.
- θερμικό φορτίο στον εξοπλισμό.
Αφού λάβετε δεδομένα σχετικά με αυτές τις παραμέτρους, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε τους δείκτες του συστήματος ανταλλαγής θερμότητας. Στη συνέχεια, μπορείτε να ξεκινήσετε να επιλέγετε ένα μοντέλο, με βάση τους διαθέσιμους δείκτες ισχύος, ρυθμού ροής νερού, διαμέτρου και περιοχής μεταφοράς θερμότητας.
Αρχή λειτουργίας
Η αρχή λειτουργίας του εναλλάκτη θερμότητας δεν μπορεί να χαρακτηριστεί απλή. Οι πλάκες είναι τοποθετημένες σε γωνία 180 μοιρών μεταξύ τους. Συνήθως πρόκειται για μια ακίδα δύο ζευγών πλακών που παρέχουν είσοδο και έξοδο θερμικής ενέργειας. Το ακραίο ζεύγος δεν εμπλέκεται στη διαδικασία μεταφοράς θερμότητας.
Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού, οι εναλλάκτες θερμότητας χωρίζονται συνήθως σε τρεις τύπους:
- μονοκύκλωμα,
- πολλαπλών κυκλωμάτων
- αμφίδρομη.
Η κυκλοφορία της θερμικής ενέργειας σε μια συσκευή ενός κυκλώματος πραγματοποιείται μόνιμα, σε ολόκληρο το κύκλωμα και σε μία κατεύθυνση, με ταυτόχρονη αντίστροφη ροή του ψυκτικού.
Η κίνηση του θερμικού φορέα σε εξοπλισμό πολλαπλών κυκλωμάτων συμβαίνει σε διάφορες κατευθύνσεις. Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται μόνο εάν υπάρχει μια μικρή διαφορά θερμοκρασίας στη ροή επιστροφής και εισόδου.
Η κίνηση της θερμικής ενέργειας σε αμφίδρομες συσκευές πραγματοποιείται κατά μήκος δύο ανεξάρτητων κυκλωμάτων, υπό την προϋπόθεση της συνεχούς παρακολούθησης της παροχής θερμότητας.
Υπάρχει ένας άλλος τύπος συσκευής - ένας εναλλάκτης θερμότητας πλάκας ατμού, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τη θέρμανση νερού ή άλλου υγρού στο σύστημα θέρμανσης. Η αρχή της λειτουργίας αυτής της συσκευής δεν διαφέρει από τα τυπικά μοντέλα αδρανών πλακών.
Πλάκες εναλλάκτη θερμότητας
Το υλικό για τις πλάκες είναι χάλυβας, πάχους 1 mm. Προκειμένου να στροβιλιστεί η ροή ψυκτικού και να αυξηθεί η περιοχή μεταφοράς θερμότητας, το τμήμα ροής των πλακών σχηματίζεται με ραβδώσεις ή με τη μορφή αυλακώσεων.
Αν κοιτάξετε σε διατομή, η κυματοειδής επιφάνεια έχει το προφίλ ενός ισόπλευρου τριγώνου. Η αντίσταση και ο ρυθμός ροής εξαρτώνται από το βαθμό γωνίας στην οποία βρίσκεται η αυλάκωση. Όσο πιο έντονη είναι, τόσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση και τόσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα του ψυκτικού.
Εκτός από το χάλυβα, άλλα κράματα χρησιμοποιούνται επίσης για την κατασκευή πλακών εναλλάκτη θερμότητας, ανάλογα με το πού θα λειτουργεί η συσκευή.
Πεδία εφαρμογής
Κάθε τύπος εναλλάκτη θερμότητας έχει το δικό του πεδίο εφαρμογής.
Οι πτυσσόμενοι εναλλάκτες θερμότητας χρησιμοποιούνται συνήθως:
- για εγκατάσταση δικτύων θέρμανσης ·
- στα ψυγεία?
- σε πισίνες κ.λπ.
Χρησιμοποιούνται συγκολλημένες συσκευές:
- σε καταψύκτες?
- σε συστήματα κλιματισμού?
- σε συστήματα εξαερισμού
- σε εγκαταστάσεις συμπιεστή.
Οι συγκολλημένες και ημι-συγκολλημένες συσκευές βρήκαν την εφαρμογή τους:
- στα συστήματα ελέγχου του κλίματος και εξαερισμού ·
- στη φαρμακευτική βιομηχανία ·
- στη βιομηχανία τροφίμων ·
- σε συστήματα θέρμανσης και παροχή ζεστού νερού ·
- σε αντλίες κυκλοφορίας κ.λπ.
Στην οικιακή χρήση, ο πιο συχνά συγκολλημένος τύπος εναλλάκτη θερμότητας. Είναι υπεύθυνος για την ψύξη ή τη θέρμανση της θερμικής ενέργειας.
Ένας εναλλάκτης θερμότητας είναι ένα στοιχείο του συστήματος που χρησιμοποιείται στις βιομηχανίες κοινής ωφελείας, τροφίμων, μεταλλουργίας και πετρελαίου και φυσικού αερίου, καθώς και στη ναυπηγική βιομηχανία. Η υπεροχή των πλεονεκτημάτων έναντι των μειονεκτημάτων δείχνει την αποτελεσματική εφαρμογή του. Αφού αποφασίσατε σωστά τα τεχνικά χαρακτηριστικά και τις εργασίες της συσκευής, μπορείτε να εγκαταστήσετε το σύστημα θέρμανσης στο σπίτι χρησιμοποιώντας τα σχέδια και τα διαγράμματα καλωδίωσης του εναλλάκτη θερμότητας, που διατίθενται στο Διαδίκτυο.
