Funktioner för plattvärmeväxlare

En plattvärmeväxlare är en typ av återhämtande värmeväxlare vars princip är baserad på omvandling och överföring av termisk energi från ett medium till ett annat genom kontaktplattor. Samlade i ett enda paket bildar de en slags kanaler genom vilka kylvätskan rör sig. Parametrarna och måtten på enheten indikeras av standarderna i GOST 15518-83.

Variationer av värmeväxlare

Beroende på graden av tillgänglighet till service och inspektion är värmeväxlare indelade i flera typer:

• hopfällbar
• lödd
• svetsat
• semi-svetsade.

Hopfällbar

Enheter av denna typ monteras och demonteras för periodiskt underhåll, inspektion och reparation. Värmeöverföringsprocessen utförs med hjälp av plattor som växlar med varandra och bildar två rörelsekonturer. Detta eliminerar blandningen av termisk energi mellan de båda strömmarna. Alla plattor separeras med gummipackningar.

lödda

Enheter av denna typ demonteras inte, till skillnad från den tidigare betraktade typen, och alla plattor är lödda ihop. Fördelen med sådana enheter anses till överkomliga kostnader och små dimensioner. Det huvudsakliga användningsområdet är inhemska gaspannor och andra värmesystem.

svetsade

Enheter i denna klass består av plattor svetsade ihop utan gummitätningar. Värmeflödet rör sig genom två kanaler: en längs den korrugerade, den andra genom röret. Bland nackdelarna är enhetens höga kostnad och dess storlek. Kylmedel från denna klass används i industriell skala.

Semi-svetsat

En design bestående av plattor som är installerade på ett kombinerat sätt. Tätningar är placerade på utsidan av de svetsade plattorna i parvis. Sådan utrustning tillåter användning i extremt aggressiva miljöer eller i kylsystem.

Fördelar och nackdelar

Bland de positiva aspekterna av användningen av sådana enheter kan identifieras:

• brist på stora produktions- och investeringskostnader;
• värmeförsörjningseffektivitet;
• små storlekar;
• självrensande förmåga på grund av högt turbulent flöde;
• genom att öka antalet plattor är det möjligt att uppnå en ökad effektivitet;
• pålitlighet;
  
• enkel underhåll och spolning;
• lättviktig;
• enkel installation;
• minimal ytförorening;
• komplett uteslutning av blandning av olika typer av kylvätska, tack vare ett speciellt tätningssystem;
• motståndskraft mot korrosion;
• hög effektivitet garanterar en minimal värmeväxlingsyta;
• möjligheten att reducera tryckförluster till ett minimum genom att använda plattor med olika typer av profiler;
• temperaturjustering.

Nackdelarna med plattvärmeväxlare inkluderar:

• behovet av jordning;
• exakthet i kylvätskans kvalitet.

Ett stort antal fördelar möjliggör användning av värmeväxlare i det inhemska och industriella segmentet. Efterfrågan på kylvätska är sannolikt inte en nackdel, utan ett behov av att förhindra utbyte av slitna plattor.

Enhetsplattans värmeväxlare

Plattvärmeväxlaren används allmänt för värmeväxling i ångor eller vätskor och fungerar som en kylare, värmare eller kondensor. Den består av flera komponenter:

• rörlig platta;
• fast platta;
• munstycken, med gängad fläns och svetsad anslutning;
• en uppsättning plattor fästa samman;
• nedre och övre ledare;
• gängat stativ för montering och tappar.

Mellan plattorna finns gummitätningar. Rörelse av termisk energi sker på flera sätt:

• direkt flöde,
• motströms
• blandad.

Valet av utrustning för installation i värmesystemet och beräkningen utförs med hjälp av speciell mjukvara utvecklad specifikt för dessa ändamål.

Kopplingsschema

För att ansluta plattan TO används en klassisk krets där kylvätskeinlopp och utloppsrör finns på frontpanelen. Oftast är dessa öppningar placerade på ett sådant sätt att de tillhandahåller ett motflöde av termisk energi och förhindrar blandning av varmt och kallt flöde.

Det andra alternativet för anslutning av värmeväxlaren använder samma inlopps- och utloppsmunstycken, som inte bara kan placeras på frontpanelen utan också på baksidan.

In- och utgångsflödena för termisk energi är anslutna med rör med en flänsad, gängad eller svetsad anslutning.

I vissa fall ska du inte använda munstycken. Därefter sker anslutningen genom att borra ytterligare hål med inre gänga för installation av tappar, som kommer att fungera som ett fästelement för kylvätskan med rörledningen. Som packning kan du ta en värmebeständig gummi eller gummitätning.

Val av regler

Valet av utrustning beror på flera parametrar som var och en beräknas individuellt beroende på var värmeväxlaren kommer att installeras.

När du väljer en modell måste du bestämma följande punkter:

• typ av medium (ånga, vatten etc.);
• temperaturindikatorer vid kylmedlets inlopp och utlopp;
• tillåten tryckförlust;
• maximal temperatur
• maximalt tryck inuti enheten;
• termisk belastning på utrustningen.

Efter att ha fått data om dessa parametrar är det nödvändigt att beräkna indikatorerna för värmeväxlingssystemet. Sedan kan du börja välja en modell, baserat på tillgängliga indikatorer för effekt, vattenflöde, diameter och värmeöverföringsområde.

Funktionsprincip

Funktionen för plattvärmeväxlaren kan inte kallas enkel. Plattorna är monterade i en vinkel på 180 grader relativt varandra. Vanligtvis är detta en topp av två par plattor som ger in- och utmatning av termisk energi. Det extrema paret är inte involverat i värmeöverföringsprocessen.

Beroende på designfunktioner är värmeväxlare vanligtvis indelade i tre typer:

• single-krets,
• flerkrets
• tvåvägs.

Cirkulationen av värmeenergi i en enkretsanordning utförs permanent, längs hela kretsen och i en riktning, med ett samtidigt motflöde av kylmediet.

Värmebärarens rörelse i multikretsutrustning sker i olika riktningar. Sådana anordningar används endast om det är en liten skillnad i temperatur i retur- och inloppsflödet.

Rörelsen av värmeenergi i tvåvägsanordningar sker längs två oberoende kretsar, under förutsättning av konstant övervakning av värmeförsörjningen.

Det finns en annan typ av anordning - en ångplattavärmeväxlare, som ansvarar för att värma vatten eller annan vätska i värmesystemet. Funktionen för denna anordning skiljer sig inte från standardmodeller av plattaggregat.

Plattvärmeväxlarplattor

Materialet för plattorna är stål, 1 mm tjockt. För att turbulera kylvätskeflödet och öka värmeöverföringsområdet, bildas flödesdelen av plattorna ribbade eller i form av korrugeringar.

Om du tittar i tvärsnitt har den korrugerade ytan profilen för en liksidig triangel. Motståndet och flödeshastigheten beror på graden av vinkeln vid vilken korrugeringen är belägen. Ju skarpare det är, desto lägre är motståndet och desto högre kylvätskehastighet.

Förutom stål används även andra legeringar för att tillverka värmeväxlarplattorna, beroende på var enheten kommer att fungera.

Tillämpningsområden

Varje typ av värmeväxlare har sitt eget användningsområde.

Hopfällbara värmeväxlare används vanligtvis:

• för installation av uppvärmningsnät;
• i kylskåp;
• i pooler etc.

Lödda enheter används:

• i frysar;
• i luftkonditioneringssystem;
• i ventilationssystem;
• i kompressorinstallationer.

Svetsade och halvsvetsade enheter har hittat sin tillämpning:

• i klimatkontroll och ventilationssystem;
• inom läkemedelsindustrin;
• inom livsmedelsindustrin;
• i värmesystem och varmvattenförsörjning;
• i cirkulationspumpar etc.

I hushållsbruk är den oftast lödda typen av värmeväxlare. Han ansvarar för att kyla eller värma upp termisk energi.

En värmeväxlare är en del av systemet som används i allmänna verktyg, livsmedel, metallurgi och olje- och gasindustrin, liksom inom skeppsbyggnad. Övervägande av fördelar framför nackdelar indikerar dess effektiva tillämpning. När du har beslutat korrekt om de tekniska egenskaperna och uppgifterna för enheten kan du installera värmesystemet hemma med ritningar och kopplingsscheman för värmeväxlaren, som finns tillgängliga på Internet.