Пластины для теплообменников: виды, материалы изготовления, принцип работы

Теплообменник – устройство, предназначенное для передачи тепла между двумя разграниченными средами. В случае пластинчатого теплообменника (ПТО) эту функцию выполняют гофрированные плиты, скомпонованные в пакет для эффективного перераспределения тепловой энергии между источником тепла и охлаждающей жидкостью.

Виды пластин, типы образованных ими каналов

Пластины имеют рифленую поверхность с разными углами расположения рифлений – 30 и 60 градусов. В пакете при стяжке они развернуты под углом 180 градусов, благодаря чему между ними образуются каналы (щели), по которым протекают обменивающиеся теплом жидкости. Конструктивное решение позволяет подобрать данные комплектующие к конкретным требованиям заказчика:

• Гидравлическому сопротивлению
• Рабочему давлению
• Габаритам оборудования
• Стоимости ПТО

Существующие 2 типа пластин соединяются между собой 3 видами каналов:

• TL — жесткая конструкция канала между двумя поверхностями, рифлеными под углом 30 градусов. Самый результативный способ теплопередачи, максимальное гидравлическое сопротивление.
• ТК — мягкого типа канал между двумя пластинами с углами рифления 60 градусов. Имеет минимальные коэффициент теплопередачи, невысокое гидравлическое сопротивление.
• ТМ — канал, образованный одной пластиной с углом рифления 40 градусов и второй с углом 60 градусов. Имеет средние показатели теплопередачи и сопротивления.

Виды пластин ПТО

В ПТО одна пластина является стационарной (неподвижной), а вторая – прижимной. Материал исполнения используют инертный, устойчивый к коррозии. Чаще всего это нержавеющая сталь недорогой марки, например, AISI316 и AISI304, а также более дорогие тугоплавкие сплавы (254SMO) или титан. Изготавливаются преимущественно методом штамповки, имеют толщину в зависимости от мощности 0,4-1,0 мм.

Конструктивно ПТО состоит из плотно прилегающих пластин со щелевидными каналами между ними. На лицевой поверхности имеются контурные углубления под резиновый уплотнитель.

Технические характеристики:

• Рабочая температура – не больше 180 градусов.
• Предельное давление внутри не должно превышать 25 кгс/см2.
• Количество – от 7 (в зависимости от области использования).

Принцип работы

В каждой пластине ПТО предусмотрено 4 отверстия для теплоносителя и прокладки:

• 2 – для подводки и отвода теплоносителя
• 2 – для плотного соединения элементов, изоляции горячей и холодной жидкости

Передвижение теплоносителя связано с возникновением вихревых потоков и водных петель, что обеспечивает усиленный обмен теплом при малом сопротивлении. Это также сводит к минимуму появление накипи на стенках и позволяет достичь максимального КПД. Последний также зависит от числа пластин – чем их больше, тем выше производительность всей системы.

Особенности изделий от брендовых производителей

Пластины Alfa Laval (Альфа Лаваль) – промышленная серия универсального характера. Эти устройства просты в использовании, а также долговечны в эксплуатации. Серия отличается расширенным модельным рядом, состоит из 4-х типов:

• Одинарные с шевронным рифлением для параллельного потока с оптимальными показателями теплопередачи и давления.
• Одинарные с шевронным рифлением для диагонального потока при горизонтальном расположении ПТО.
• Двойные для усиления изоляции двух потоков жидкости и предотвращения их смешивания.
• Двойные изделия Gemini (Гемини) для использования в условиях повышенных гигиенических требований при обработке жидких пищевых продуктов, включая пастеризацию, нагрев и охлаждение напитков, пивоварение, а также в косметической, фармацевтической промышленности, биотехнологических производствах.

Продукция Ридан (Ridan) от российского производителя имеет такие особенности:

• Расширенный типоразмерный ряд.
• Возможность индивидуальной доработки ПТО.
• Устойчивость к агрессивным агентам.
• Стойкое окрашивание (более 10 лет).

Изделия FUNKE (Функе) от немецкого производителя отличаются:

• Богатым ассортиментом.
• Оптимальной термодинамической конструкцией.
• Особым рельефом рабочей площадки.
• Созданием симметричных или несимметричных каналов (принцип Off-Set).
• Клипсовой системой креплений уплотнителей.
• Зажимами, окантовочным рельефом для фиксации в пакете.
• Двойным уплотнителем.

Это увеличивает вариативность комбинаций каналов, эффективность теплообмена.

Если вы затрудняетесь в выборе теплообменника, у вас ограниченный бюджет, предвидится расширение производственных мощностей или другие конкретные проблемы, звоните нам. Наши менеджеры помогут исчерпывающей консультацией с учетом ваших пожеланий и запланированного бюджета. Обращайтесь – мы всегда на связи и готовы оперативно помочь с правильным выбором ПТО.