Ένας εναλλάκτης θερμότητας πλάκας είναι ένας τύπος ανακτήσιμου εναλλάκτη θερμότητας, η αρχή του οποίου βασίζεται στη μετατροπή και μετακίνηση θερμικής ενέργειας από το ένα μέσο στο άλλο, μέσω πλακών επαφής. Συλλέγονται σε μία δέσμη, σχηματίζουν ένα είδος καναλιών μέσω των οποίων κινείται το ψυκτικό. Οι παράμετροι και οι διαστάσεις της συσκευής υποδεικνύονται από τα πρότυπα του GOST 15518-83.
Τύποι εναλλακτών θερμότητας
Ανάλογα με το βαθμό προσβασιμότητας στη συντήρηση και τον έλεγχο, οι εναλλάκτες θερμότητας χωρίζονται σε διάφορους τύπους:
- πτυσσόμενος,
- συγκολλημένος,
- συγκολλημένος,
- ημι-συγκολλημένη.
Πτυσσόμενος
Συσκευές αυτού του τύπου συναρμολογούνται και αποσυναρμολογούνται για περιοδική συντήρηση, επιθεώρηση και επισκευή. Η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας πραγματοποιείται μέσω πλακών που εναλλάσσονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας δύο κυκλώματα κίνησης. Αυτό εξαλείφει την ανάμιξη θερμικής ενέργειας μεταξύ των δύο ρευμάτων. Όλες οι πλάκες διαχωρίζονται με ελαστικά διαχωριστικά.
Συγκολλημένος
Οι συσκευές αυτού του τύπου δεν αποσυναρμολογούνται, σε αντίθεση με τον προηγούμενο τύπο και όλες οι πλάκες συγκολλούνται μαζί. Τα πλεονεκτήματα αυτών των συσκευών θεωρούνται προσιτό κόστος και μικρές διαστάσεις. Ο κύριος τομέας εφαρμογής είναι οι λέβητες οικιακής χρήσης και άλλα συστήματα θέρμανσης.
Συγκολλημένος
Οι μονάδες αυτής της κατηγορίας αποτελούνται από πλάκες συγκολλημένες μεταξύ τους χωρίς λαστιχένιες σφραγίδες. Η κίνηση της ροής θερμότητας συμβαίνει μέσω δύο καναλιών: ένα κατά μήκος του κυματοειδούς, το δεύτερο κατά μήκος του σωληνοειδούς. Μεταξύ των μειονεκτημάτων είναι το υψηλό κόστος της συσκευής και το μέγεθός της. Οι φορείς θερμότητας αυτής της κατηγορίας χρησιμοποιούνται σε βιομηχανική κλίμακα.
Ημι-συγκολλημένη
Μια δομή που αποτελείται από πλάκες που εγκαθίστανται σε συνδυασμό. Οι σφραγίδες βρίσκονται στο εξωτερικό των συγκολλημένων πλακών σε ζεύγη. Ένας τέτοιος εξοπλισμός καθιστά δυνατή τη χρήση του σε εξαιρετικά επιθετικά περιβάλλοντα ή σε συστήματα ψύξης.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Μεταξύ των θετικών πτυχών της χρήσης τέτοιων μονάδων είναι:
- έλλειψη μεγάλου κόστους παραγωγής και επένδυσης ·
- αποδοτικότητα της παροχής θερμότητας ·
- μικρό μέγεθος;
- ικανότητα αυτοκαθαρισμού λόγω της υψηλής τυρβώδους ροής.
- Λόγω της αύξησης του αριθμού των πλακών, είναι δυνατόν να επιτευχθεί αύξηση της απόδοσης.
- αξιοπιστία;
- ευκολία συντήρησης και έκπλυσης
- ελαφρύ βάρος
- ευκολία εγκατάστασης
- ελάχιστη επιφανειακή μόλυνση.
- πλήρης εξάλειψη της ανάμιξης διαφόρων τύπων ψυκτικού, χάρη σε ένα ειδικό σύστημα στεγανοποίησης.
- αντίσταση στη διάβρωση
- Η υψηλή απόδοση παρέχει μια ελάχιστη επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας.
- την ικανότητα μείωσης των απωλειών πίεσης στο ελάχιστο με τη χρήση πλακών με διαφορετικούς τύπους προφίλ ·
- ρύθμιση θερμοκρασίας.
Τα μειονεκτήματα των εναλλακτών θερμότητας πλάκας περιλαμβάνουν:
- η ανάγκη γείωσης ·
- ακρίβεια στην ποιότητα του ψυκτικού.
Ένας μεγάλος αριθμός πλεονεκτημάτων επιτρέπει τη χρήση εναλλακτών θερμότητας στον οικιακό και βιομηχανικό τομέα.Η απαίτηση στο ψυκτικό δεν είναι πιθανώς μειονέκτημα, αλλά αναγκαιότητα, προκειμένου να αποφευχθεί η συχνότητα αντικατάστασης πλακών που έχουν γίνει άχρηστες.
Συσκευή εναλλάκτη θερμότητας
Ο εναλλάκτης θερμότητας πλάκας χρησιμοποιείται ευρέως για την ανταλλαγή θερμότητας ατμών ή υγρών και δρα ως ψυγείο, προθερμαντήρας ή συμπυκνωτής. Αποτελείται από διάφορα συστατικά:
- κινητή πλάκα
- σταθερή πλάκα
- σωλήνες διακλάδωσης με σπείρωμα και συγκολλημένη σύνδεση.
- ένα σετ πλακών στερεωμένο μαζί?
- οδηγοί κάτω και άνω ·
- σπειροειδής βάση για στερέωση και καρφιά.
Οι λαστιχένιες σφραγίδες βρίσκονται μεταξύ των πλακών. Η κίνηση της θερμικής ενέργειας συμβαίνει σύμφωνα με διάφορα σχήματα:
- άμεση ροή,
- αντίθετο ρεύμα,
- μικτός.
Η επιλογή εξοπλισμού για εγκατάσταση στο σύστημα θέρμανσης και ο υπολογισμός πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας ειδικό λογισμικό που αναπτύχθηκε ειδικά για αυτούς τους σκοπούς.
Διάγραμμα σύνδεσης
Για τη σύνδεση της πλάκας TO, χρησιμοποιείται ένα κλασικό σχήμα, στο οποίο εμπλέκονται οι σωλήνες εισόδου και εξόδου ψυκτικού που βρίσκονται στον μπροστινό πίνακα. Τις περισσότερες φορές, αυτές οι οπές τοποθετούνται με τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχουν αντίθετη ροή θερμικής ενέργειας και να αποτρέπουν την ανάμιξη θερμών και κρύων ροών.
Η δεύτερη επιλογή για τη σύνδεση του εναλλάκτη θερμότητας χρησιμοποιεί τα ίδια ακροφύσια εισόδου και εξόδου, τα οποία μπορούν να τοποθετηθούν όχι μόνο στο μπροστινό πλαίσιο, αλλά και στο πίσω μέρος.
Η σύνδεση των ροών εισόδου και εξόδου θερμικής ενέργειας πραγματοποιείται μέσω ακροφυσίων, με φλάντζα, σπείρωμα ή συγκολλημένη σύνδεση.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, δεν χρησιμοποιούνται σωλήνες διακλάδωσης. Στη συνέχεια, η σύνδεση πραγματοποιείται με τη διάνοιξη πρόσθετων οπών με ένα εσωτερικό σπείρωμα για την εγκατάσταση των στηριγμάτων, τα οποία θα χρησιμεύσουν ως προσάρτηση του ψυκτικού στον αγωγό. Ως φλάντζα, μπορείτε να πάρετε ένα ανθεκτικό στη θερμότητα καουτσούκ ή λαστιχένια σφραγίδα.
Κανόνες επιλογής
Η επιλογή του εξοπλισμού εξαρτάται από διάφορες παραμέτρους, καθεμία από τις οποίες υπολογίζεται ξεχωριστά, ανάλογα με το πού θα εγκατασταθεί ο εναλλάκτης θερμότητας.
Κατά την επιλογή ενός μοντέλου, πρέπει να καθορίσετε τα ακόλουθα σημεία:
- τύπος μέσου (ατμός, νερό κ.λπ.)
- δείκτες θερμοκρασίας στην είσοδο και την έξοδο του ψυκτικού.
- επιτρεπόμενη απώλεια πίεσης ·
- δείκτες μέγιστης θερμοκρασίας ·
- μέγιστη πίεση μέσα στη συσκευή.
- θερμικό φορτίο στον εξοπλισμό.
Αφού λάβετε δεδομένα για αυτές τις παραμέτρους, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε τους δείκτες του συστήματος ανταλλαγής θερμότητας. Μετά από αυτό, μπορείτε να αρχίσετε να επιλέγετε ένα μοντέλο, με βάση τους διαθέσιμους δείκτες ισχύος, τον ρυθμό ροής του νερού, τη διάμετρο και την περιοχή ανταλλαγής θερμότητας.
Αρχή λειτουργίας
Η αρχή λειτουργίας ενός εναλλάκτη θερμότητας πλάκας δεν μπορεί να χαρακτηριστεί απλή. Οι πλάκες εγκαθίστανται σε γωνία 180 μοιρών μεταξύ τους. Συνήθως πρόκειται για συγκόλληση δύο ζευγών πλακών που παρέχουν είσοδο και έξοδο θερμικής ενέργειας. Το ακραίο ζεύγος δεν συμμετέχει στη διαδικασία μεταφοράς θερμότητας.
Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού, οι εναλλάκτες θερμότητας χωρίζονται συνήθως σε τρεις τύπους:
- μονοκύκλωμα,
- πολλαπλών κυκλωμάτων,
- αμφίδρομη.
Η κυκλοφορία της θερμικής ενέργειας σε μια συσκευή ενός κυκλώματος πραγματοποιείται μόνιμα, σε ολόκληρο το κύκλωμα και σε μία κατεύθυνση, με ταυτόχρονη αντίστροφη ροή του ψυκτικού.
Η κίνηση του φορέα θερμότητας στον εξοπλισμό πολλαπλών κυκλωμάτων συμβαίνει σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται μόνο εάν υπάρχει μια μικρή διαφορά θερμοκρασίας στην επιστροφή και τη ροή εισόδου.
Η κίνηση της θερμικής ενέργειας σε αμφίδρομες συσκευές πραγματοποιείται κατά μήκος δύο ανεξάρτητων κυκλωμάτων, υπό τον συνεχή έλεγχο της παροχής θερμότητας.
Υπάρχει ένας άλλος τύπος συσκευής - ένας εναλλάκτης θερμότητας με ατμό, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τη θέρμανση νερού ή άλλου υγρού στο σύστημα θέρμανσης. Η αρχή λειτουργίας αυτής της συσκευής δεν διαφέρει από τα τυπικά μοντέλα αδρανών πλακών.
Πλάκες για εναλλάκτη θερμότητας πλάκας
Ο χάλυβας, πάχους 1 mm, χρησιμοποιείται ως υλικό για τις πλάκες. Για να στροβιλιστεί η ροή ψυκτικού και να αυξηθεί η περιοχή ανταλλαγής θερμότητας, το τμήμα ροής των πλακών είναι ραβδωτό ή κυματοειδές.
Όταν προβάλλεται σε τομή, η κυματοειδής επιφάνεια έχει ισόπλευρο προφίλ τριγώνου. Η αντίσταση και ο ρυθμός ροής εξαρτώνται από το βαθμό γωνίας στην οποία βρίσκεται η αυλάκωση. Όσο πιο έντονη είναι, τόσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση και τόσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα του ψυκτικού.
Εκτός από το χάλυβα, άλλα κράματα χρησιμοποιούνται επίσης για την κατασκευή πλακών εναλλάκτη θερμότητας, ανάλογα με το πού θα λειτουργεί η συσκευή.
Εφαρμογές
Κάθε τύπος εναλλάκτη θερμότητας έχει τη δική του περιοχή εφαρμογής.
Συνήθως χρησιμοποιούνται εναλλάκτες θερμότητας με φλάντζα:
- για την εγκατάσταση δικτύων θέρμανσης ·
- σε θαλάμους ψύξης ·
- σε πισίνες κ.λπ.
Χρησιμοποιούνται συγκολλημένες συσκευές:
- σε καταψύκτες?
- σε συστήματα κλιματισμού ·
- σε συστήματα εξαερισμού ·
- σε εγκαταστάσεις συμπιεστή.
Οι συγκολλημένες και ημι-συγκολλημένες συσκευές έχουν βρει την εφαρμογή τους:
- στα συστήματα ελέγχου του κλίματος και εξαερισμού ·
- στη φαρμακευτική βιομηχανία ·
- στη βιομηχανία τροφίμων ·
- σε συστήματα θέρμανσης και παροχή ζεστού νερού ·
- σε αντλίες κυκλοφορίας κ.λπ.
Στην οικιακή χρήση, βρίσκεται συχνά ένας συγκολλημένος τύπος εναλλάκτη θερμότητας. Είναι υπεύθυνη για την ψύξη ή τη θέρμανση της θερμικής ενέργειας.
Ένας εναλλάκτης θερμότητας είναι ένα στοιχείο συστήματος που χρησιμοποιείται στις βιομηχανίες κοινής ωφελείας, τροφίμων, μεταλλουργικών και πετρελαίου και φυσικού αερίου, καθώς και στη ναυπηγική βιομηχανία. Η επικράτηση των πλεονεκτημάτων έναντι των μειονεκτημάτων δείχνει την αποτελεσματική χρήση του. Έχοντας εντοπίσει σωστά τα τεχνικά χαρακτηριστικά και τις εργασίες της συσκευής, μπορείτε να εγκαταστήσετε το σύστημα θέρμανσης στο σπίτι χρησιμοποιώντας τα σχέδια και τα διαγράμματα σύνδεσης του εναλλάκτη θερμότητας που είναι δημόσια διαθέσιμα στο Διαδίκτυο.
