Пластинчатые теплообменники

Как и прочие типы теплообменных аппаратов, пластинчатый теплообменник выполняет одну функцию: передает тепловую энергию от среды с более высокой температурой к среде менее нагретой. Оборудование относят к рекуператорам, поскольку в передаче тепла между средами участвует поверхность нагрева – металлическая стенка из гофрированной пластины.

Теплообменники пластинчатого типа применяют для подогрева/охлаждения рабочих сред. Нагретый теплоноситель контактирует с пластинами, установленными в раму и стянутыми в пакет, и передает им часть тепловой энергии. В результате теплопередачи между стенкой и нагреваемой средой более холодная среда нагревается.

Пластинчатый теплообменник – энергоэффективный аппарат, различные виды которого применяют в системах ГВС, в центральном отоплении, для подогрева очищенной воды, в бассейнах, в ИТП и ЦТП (индивидуальных и центральных тепловых пунктах), в системах «теплый пол», в промышленности: в отраслях пищевой и машиностроительной промышленности, металлургии, автомобилестроении, судостроении, энергетике.

Конструкция

В состав аппаратов входит комплект тонких (до 1 мм) пластин с гофрированной поверхностью. Материалом для штампованных пластин служит коррозионно стойкий сплав с небольшим термическим сопротивлением, инертный по отношению к теплоносителям. Обычно это нержавеющая сталь.

Сборка пакетов из отдельных пластин сопровождается плотным прижиманием их друг к другу и, как следствие, образованием тонких щелевых каналов для протекания двух сред. Контур пластин выполняют с канавкой для установки полимерных прокладок – они отвечают за герметичность каналов. Пластины имеют две пары отверстий:

  • первая пара (верхнее и нижнее правое или левое) – подвод и отвод первой среды
  • вторая пара – для потока второй среды

Отверстия изолируют прокладками, которые предотвращают смешивание теплоносителей. Нагреваемая и греющая среды текут по щелевым каналам в противотоке – один поток навстречу второму. Это увеличивает эффективность теплообмена, а турбулизация в каналах ускоряет его и предотвращает образование накипи на пластинах.

Эксплуатация, сферы применения

По схеме движения теплоносителей пластинчатые аппараты бывают одноходовыми и многоходовыми, а по способу соединения пластин:

  • разборными
  • неразборными (паяными и сварными)
  • полусварными (полуразборными)

Предлагаем теплообменники функе и tl (thermoline) разборного и полуразборного типа, компактные паяные и сварные модели.

Преимущества разборных аппаратов:

  • есть возможность заменить неисправную пластину
  • допускается наращивание мощности аппарата
  • простая очистка

Недостатки разборных аппаратов:

  • высокие требования по чистоте жидкостей-теплоносителей
  • запрет на определенные жидкости
  • ограничения по температуре эксплуатации и максимальному давлению

Нарушение какого-либо из перечисленных параметров вызывает прорыв уплотнителя и выводит оборудование из строя. При охлаждении (нагреве) агрессивной жидкости, при работе с паром или с теплоносителями под высоким давлением обращаются к неразборным моделям.

Пластины неразборного аппарата соединяют сваркой или спайкой. Применение этих методов позволяет сделать сварные и паяные теплообменники надежными, с прочно соединенными пластинами. Примером качественного соединения мы считаем серию thermoline.

Теплообменники tl состоят из сваренных лазером модулей и применяются для эксплуатации в таких условиях, при которых не обойтись без превышения допустимых параметров уплотнений.

Не менее элегантным решением специалисты считают аппараты funke:

  • компактное, с небольшим весом оборудование – при равной мощности размеры других типов теплообменников в 2-5 раз больше
  • разборное, модульное, полуразборное исполнение
  • повышенная тепловая мощность – обратите внимание на особые профили пластин funke и дополнительные турбулентные пластины
  • низкая теплопотеря
  • долгий срок эксплуатации
  • простой уход

Пластины, из которых собирают теплообменники функе, различаются наклоном шевронов и шириной каналов (возможно 9 сочетаний). Компания Funke обладает патентом на несимметричные каналы Off-set – принцип формирования щелевых каналов, который сокращает количество пакетов без потери мощности, снижает гидравлические потери и др.