En pladevarmeveksler er en type rekuperativ varmeveksler, hvis princip er baseret på omdannelse og bevægelse af termisk energi fra et medium til et andet ved hjælp af kontaktplader. Samlet i et bundt danner de en slags kanaler, gennem hvilke kølemidlet bevæger sig. Enhedens parametre og dimensioner er angivet med standarderne i GOST 15518-83.
Typer af varmevekslere
Afhængig af graden af tilgængelighed til vedligeholdelse og inspektion er varmevekslere opdelt i flere typer:
- sammenklappelig,
- loddet,
- svejset,
- halvsvejset.
Sammenfoldelig
Apparater af denne type samles og skilles ad til periodisk vedligeholdelse, inspektion og reparation. Varmeoverførselsprocessen udføres ved hjælp af plader, der veksler med hinanden og danner to bevægelseskredsløb. Dette eliminerer blandingen af termisk energi mellem de to strømme. Alle plader er adskilt af afstandsstykker af gummi.
Loddet
Enheder af denne type skilles ikke ad, i modsætning til den tidligere betragtede type, og alle plader er loddet sammen. Fordelene ved sådanne enheder betragtes som overkommelige omkostninger og små dimensioner. Det vigtigste anvendelsesområde er husholdningskedler og andre varmesystemer.
Svejset
Enheder i denne klasse består af plader svejset sammen uden gummitætninger. Bevægelsen af varmestrømmen sker gennem to kanaler: en langs den bølgepap, den anden langs den rørformede. Blandt ulemperne er de høje omkostninger ved enheden og dens størrelse. Varmebærere af denne klasse anvendes i industriel skala.
Semisvejset
En struktur bestående af plader, der installeres på en kombineret måde. Tætningerne er placeret på ydersiden af de svejsede plader parvis. Sådant udstyr gør det muligt at bruge det i ekstremt aggressive miljøer eller i kølesystemer.
Fordele og ulemper
Blandt de positive aspekter ved brugen af sådanne enheder er:
- mangel på store produktions- og investeringsomkostninger
- effektivitet af varmeforsyning
- lille størrelse;
- selvrensende evne på grund af høj turbulent strømning
- på grund af stigningen i antallet af plader er det muligt at opnå en stigning i effektiviteten;
- pålidelighed;
- nem vedligeholdelse og skylning
- let vægt
- nem installation;
- minimal overfladeforurening
- fuldstændig eliminering af blanding af forskellige typer kølevæske takket være et specielt tætningssystem;
- korrosionsbestandighed;
- høj effektivitet giver en minimal varmevekslingsoverflade;
- evnen til at reducere tryktab til et minimum ved hjælp af plader med forskellige typer profiler;
- temperaturregulering.
Ulemperne ved pladevarmevekslere inkluderer:
- behovet for jordforbindelse
- nøjagtighed til kvaliteten af kølemidlet.
Et stort antal fordele tillader brugen af varmevekslere i det indenlandske og industrielle segment.Krav om kølevæske er sandsynligvis ikke en ulempe, men en nødvendighed for at forhindre hyppigheden af udskiftning af plader, der er blevet ubrugelige.
Pladevarmeveksler
Pladevarmeveksleren bruges i vid udstrækning til varmeveksling af dampe eller væsker og fungerer som en køler, forvarmere eller kondensator. Den består af flere komponenter:
- bevægelig plade;
- fast plade;
- grenrør med gevindflange og svejset forbindelse;
- et sæt plader fastgjort sammen;
- nederste og øverste guider;
- gevindstativ til fastgørelse og knopper.
Gummipakninger er placeret mellem pladerne. Bevægelsen af termisk energi sker i henhold til flere ordninger:
- direkte flow,
- modstrøm,
- blandet.
Valget af udstyr til installation i varmesystemet og beregningen udføres ved hjælp af speciel software udviklet specielt til disse formål.
Forbindelsesdiagram
For at forbinde pladen TO anvendes et klassisk skema, hvor kølemiddelindgangs- og udløbsrørene placeret på frontpanelet er involveret. Oftest er disse huller placeret på en sådan måde, at de tilvejebringer en modstrøm af termisk energi og forhindrer blanding af varme og kolde strømme.
Den anden mulighed for tilslutning af varmeveksleren bruger de samme ind- og udløbsdyser, som ikke kun kan placeres på frontpanelet, men også på bagsiden.
Forbindelsen af indgangs- og udgangsstrømmene af termisk energi sker ved hjælp af dyser med en flange-, gevind- eller svejsetilslutning.
I nogle tilfælde anvendes der ikke grenrør. Derefter finder forbindelsen sted ved at bore yderligere huller med et indvendigt gevind til installation af knopper, som vil tjene som fastgørelse af kølemidlet til rørledningen. Som en pakning kan du tage en varmebestandig gummi eller gummitætning.
Udvælgelsesregler
Valg af udstyr afhænger af flere parametre, som hver beregnes individuelt, afhængigt af hvor varmeveksleren skal installeres.
Når du vælger en model, skal du bestemme følgende punkter:
- type medium (damp, vand osv.);
- temperaturindikatorer ved ind- og udløb af kølevæske;
- tilladt tryktab
- maksimale temperaturindikatorer
- maksimalt tryk inde i enheden
- termisk belastning på udstyret.
Efter indhentning af data om disse parametre er det nødvendigt at beregne indikatorerne for varmevekslingssystemet. Derefter kan du begynde at vælge en model baseret på de tilgængelige strømindikatorer, vandgennemstrømningshastighed, diameter og varmevekslingsareal.
Driftsprincip
Princippet om drift af en pladevarmeveksler kan ikke kaldes enkel. Pladerne installeres i en vinkel på 180 grader i forhold til hinanden. Normalt er dette en lodning af to par plader, der giver input og output af termisk energi. Det ekstreme par deltager ikke i varmeoverførselsprocessen.
Afhængig af designfunktionerne er varmevekslere normalt opdelt i tre typer:
- enkelt kredsløb,
- multi-kredsløb,
- tovejs.
Cirkulationen af termisk energi i en enkeltkredsløbsenhed udføres permanent langs hele kredsløbet og i en retning med en samtidig modstrømning af kølemidlet.
Varmebærers bevægelse i multikredsudstyret sker i forskellige retninger. Sådanne enheder anvendes kun, hvis der er en lille temperaturforskel i retur- og indløbsstrømmen.
Bevægelsen af varmeenergi i tovejsanordninger sker langs to uafhængige kredsløb underlagt konstant kontrol over varmeforsyningen.
Der er en anden type enhed - en damppladevarmeveksler, som er ansvarlig for opvarmning af vand eller anden væske i varmesystemet. Driftsprincippet for denne enhed adskiller sig ikke fra standardmodellerne for pladeaggregater.
Plader til pladevarmeveksler
Stål, 1 mm tykt, bruges som materiale til pladerne. For at turbulisere kølevæskestrømmen og øge varmevekslingsområdet, er pladens strømningsdel ribbet eller bølgepap.
Set i sektion har den bølgede overflade en ligesidet trekantprofil. Modstanden og strømningshastigheden afhænger af graden af den vinkel, hvorpå bølgepap er placeret. Jo skarpere det er, jo lavere modstand og jo højere kølevæskehastighed.
Udover stål anvendes andre legeringer også til fremstilling af varmevekslerplader, afhængigt af hvor enheden fungerer.
Ansøgninger
Hver type varmeveksler har sit eget anvendelsesområde.
Pakningsvarmevekslere anvendes normalt:
- til installation af varme netværk;
- i kølekamre;
- i puljer osv.
Loddet udstyr anvendes:
- i frysere;
- i klimaanlæg;
- i ventilationssystemer;
- i kompressorinstallationer.
Svejsede og halvsvejsede enheder har fundet deres anvendelse:
- i klimaanlæg og ventilationssystemer;
- inden for den farmaceutiske industri
- i fødevareindustrien;
- i varmesystemer og varmt vandforsyning
- i cirkulationspumper osv.
Til husholdningsbrug findes der ofte en loddet varmeveksler. Det er ansvarlig for køling eller opvarmning af termisk energi.
En varmeveksler er et systemelement, der anvendes i forsyningsvirksomheder, fødevarer, metallurgi og olie- og gasindustrien såvel som inden for skibsbygning. Udbredelsen af fordele frem for ulemper indikerer dens effektive anvendelse. Efter korrekt identifikation af enhedens tekniske egenskaber og opgaver kan du installere varmesystemet hjemme ved hjælp af tegningerne og tilslutningsdiagrammerne til varmeveksleren, der er offentligt tilgængelige på Internettet.
