Теплообмінник пластинчастий: принцип роботи. Теплообмінники пластинчасті: пристрій

Теплообмінники — прості по конструкції пристрої, часто включаються до схеми різного роду промислового обладнання. Іноді використовуються вони і в побутових системах охолодження і кондиціонування. Як можна судити з назви, призначені ці пристрої для відбору тепла від одного середовища і передачі його іншій.

Основні різновиди теплообмінників

В спеціалізованому обладнанні можуть використовуватися різні типи таких пристроїв: виті, графітові, кожухотрубні, спіральні і т. д. Однак найбільш економічним, ефективним і популярним видом є пластинчастий теплообмінник. Принцип його роботи заснований на простій передачі тепла через метал. При цьому габарити цього різновиду обмінників невеликі, а вартість невисока. Використовуватися такі пристрої можуть в обладнанні самого різного призначення.

Особливості конструкції

Пластинчастий теплообмінник, пристрій і принцип роботи (схеми, представлені в статті, це підтверджують) якого насправді дуже прості, складається з наступних основних елементів:

• Передньої нерухомої плити з патрубками. Через останні потрапляють в теплообмінник обидві робочі середовища.
• Верхньої і нижньої напрямних штанг. Ці елементи необхідні для додання жорсткості всієї конструкції. Ту ж функцію виконує задня опора пристрою.
• Задньої рухомої плити.
• Самих пластин.
• Ущільнювальних прокладок, службовців одночасно розмежувачами між пластинами.

Іноді патрубки в таких теплообмінниках встановлюються не тільки спереду, але і на задній панелі. В даному випадку все залежить від призначення пристрою і способу включення його в систему. При складанні теплообмінників застосовуються також різного роду витратні матеріали: кріпильні болти, гумові втулки і т. д.

Більше:

Витратний метод ціноутворення. Плюси і мінуси

сьогодні здаються стародавніми радянські часи формування ціни було досить простою справою, що вимагає від економістів лише знання основ математики. При відсутності конкуренції показник ціни не грала тієї ролі, яку він грає зараз. Якщо раніше до ціни ...

Системний підхід в менеджменті

Системний підхід в менеджменті являє собою спосіб мислення по відношенню до управління і організації. Його не можна плутати з набором різних принципів дії для управлінського апарату. Вперше застосування цього інструменту управління відзначено в кінці...

підприємницька діяльність. її сутність та основні функції

Підприємницька діяльність громадянина – це здійснювана на свій страх і ризик самостійна діяльність, метою якої є систематичне отримання прибутку за рахунок продажу робіт, товарів, послуг, використання майна. При цьому громадянин, який здійснює ...

Сучасний пластинчастий теплообмінник: принцип роботи

Функціонує пристрій цього типу за перехресною схемою. Секції по черзі заповнюються нагрівається і охолоджувальної середовищем. Теплообмін між ними відбувається через пластини. Заповнення секцій в процесі роботи пристрою забезпечують прокладки-ущільнювачі різної форми. Останні можуть або пропускати середу, або затримувати її. Як бачите, це дуже простий принцип роботи. Теплообмінники пластинчасті влаштовані так, що середовища в них переміщаються назустріч один одному. При цьому нагріває подається зверху і виходить в нижній патрубок, а охолоджувана, відповідно, навпаки.

Таким чином функціонують всі подібні пристрої. Принцип роботи пластинчастого теплообмінника для ГВП точно такий же, як у моделей, призначених для кондиціонування, охолодження мастильних матеріалів та ін. Єдина відмінність полягає в проходять через корпус видах середовищ. У моделі для ГВП — це, відповідно, вода, в інших пристроях такого типу обмін може відбуватися між розчинами, маслами, газами і т. д.

Технічні характеристики

При виборі пластинчастих теплообмінників зазвичай звертають увагу на такі показники, як:

• потужність;
• витрата;
• матеріал і площа пластин;
• матеріал ущільнень;
• робоча температура;
• допустимий розмір твердих частинок в середовищах;
• максимальний робочий тиск.

Пластини пристрою

Таким чином, ми з вами з'ясували, який має пластинчастий теплообмінник принцип роботи. Пристрій пластини у цього простого у використанні обладнання елементарне. В кожній є по 2 отвори під середовища. Крім цього, пластини можуть мати рельєф, що сприяє напрямом проходження рідин або газів. Товщина їх залежить від призначення, габарити пристрою і тиску в ньому.

Оскільки ці елементи конструкції обмінника постійно перебувають в агресивному середовищі, вони повинні виготовлятися з максимально стійкого до неї матеріалу. Найчастіше такі пластини роблять з нержавіючої сталі. При цьому зазвичай використовується марка 1.4404/AISI 316L. Така сталь містить молібден, а тому відрізняється підвищеною стійкістю до корозії, пошкоджень і дії хлоридів.

У тому випадку, якщо через теплообмінник проходять не надто агресивні середовища, для виготовлення пластин можуть використовуватися і звичайні марки нержавіючої сталі. Дуже часто ці елементи роблять з титану або титан-паладію. Використовуються при їх виробництві та інші матеріали.

Ущільнювачі теплообмінників

Від якості цих елементів залежить довговічність і надійність теплообмінника. Ущільнювачі запобігають змішуванню середовищ і направляють їх по певній траєкторії. На даний момент в теплообмінниках використовується всього два різновиди таких елементів: клипсовые і клейові. Для виготовлення ущільнювачів зазвичай застосовуються матеріали на основі каучуку. Це можуть бути, наприклад, EPDM, ПВР, вітон і т. д.

Клейові ущільнювачі кріпляться у спеціальних канавках на епоксидку. Клипсовые варіанти встановлюються за допомогою спеціальних фіксуючих елементів.

Потужність і витрата

Використовуватися пластинчастий теплообмінник, принцип роботи якого і конструкція зручні, може в самих різних галузях народного господарства. А отже, і потужність подібних пристроїв варіюється в досить широких межах. До теперішнього часу в різного роду опалювальних і охолоджуючих системах застосовуються теплообмінники потужністю від декількох сотень кіловат до десятків мегават. Залежить цей показник в основному від кількості використаних у пристрої пластин і їх розмірів.

Функціонувати сучасні теплообмінники цього типу можуть в діапазоні робочих температур (від -30 до 200 С). Краще, звичайно, якщо охолоджувана і нагрівається середовища при цьому будуть достатньо чистими. Однак особливою чутливістю до цього фактору пластинчасті теплообмінники не відрізняються. У більшості моделей максимально допустимий розмір твердих частинок в середовищі становить 4 мм

Температура і тиск

У нас в країні теплообмінники виготовляються зазвичай з ГОСТ 55118-83. Такі пристрої в більшості випадків здатні витримувати тиск до 1,6 МПа. Температура робочих середовищ у вітчизняних моделях при цьому може коливатися в межах -30 ... +180 градусів.

Сфера застосування

Пластинчастий теплообмінник, принцип роботи якого дозволяє включати його до системи самої різної конструкції, може використовуватися:

1. На механічному виробництві. Із застосуванням таких пристроїв охолоджуються мастильні рідини, гідравлічні і трансмісійні масла і т. д.
2. поршневих і турбінних двигунів.
3. енергетичних станціях.
4. В компресорах.
5. В судноплавстві. На судах теплообмінники застосовують в основному для центрального охолодження.
6. легкої промисловості.
7. В машинобудуванні і металообробці.
8. В системах опалення та кондиціонування.

Сучасні пластинчасті теплообмінники, пристрій і принцип роботи яких були у всіх подробицях розглянуто нами у статті, таким чином, можна вважати обладнанням надійним, ефективним і зручним у використанні. До всього іншого, і коштують такі моделі порівняно з іншими різновидами недорого. Все це робить їх застосування в різного роду охолоджувальних та опалювальних системах більш ніж доцільним.