Домой Статьи Пластинчатые теплообменники – назначение и применение

Пластинчатые теплообменники – назначение и применение

1035
0

Пластинчатые теплообменники – это устройства, основной функцией которых является бесконтактный теплообмен между двумя независимыми средами. Теплообменники этого типа состоят из ряда стальных пластин, между которыми текут жидкости, обмениваясь теплом друг с другом.

«Сердце» теплообменника – это пакет тонких пластин, обычно изготовленных из кислотостойкой стали. Пластины гофрированы и имеют проточные отверстия. Они также оснащены прокладками, которые обеспечивают герметичность данного канала и в то же время направляют среду в соответствующие другие каналы. Таким образом, в теплообменнике создаются отдельные потоки, поэтому текущие среды, между которыми происходит теплообмен, не смешиваются друг с другом. Пакет пластин устанавливается между лицевой пластиной (фиксированной) и прижимной пластиной и сжимается стяжными болтами, которые обеспечивают герметичность теплообменника. Ниже представлена схема распределения потоков среды в теплообменнике.

Гофрированный профиль пластины способствует увеличению турбулентности потока, что, в свою очередь, приводит к лучшей передаче тепловой энергии и защищает пластины от перепада давления. Тепло легко проникает через тонкую стенку пластины из одной среды в другую. Следует помнить, что проводимость тепловой энергии от более теплой среды к более холодной может быть существенно ограничена всевозможными загрязнениями, оседающими на поверхности пластин протекающей средой – поэтому очень важно регулярно очищать теплообменник (удаление ржавчины, накипи).

Основными преимуществами конструкции пластинчатого теплообменника являются простота очистки и осмотра системы – теплообменник можно просто раскрутить и заглянуть внутрь. По этой причине пластинчатые теплообменники часто используются в  системах охлаждения, где охлаждающая вода осаждает известковый налет, или в молочной промышленности, где в теплообменнике накапливаются биологические загрязнители. Еще одним преимуществом является возможность адаптации теплообменника к изменениям параметров технологического процесса путем изменения его размеров – в теплообменнике можно добавлять или удалять дополнительные пластины.

Применение теплообменников

Пластинчатые теплообменники используются во многих отраслях промышленности. Чаще всего они применяются в таких направлениях:

  • пищевая промышленность, т.е. переработка жидких пищевых продуктов, таких как соки, джемы, пиво или масла
  • молочные продукты, такие как йогурты, кефиры или сыры, в которых теплообменники работают, например, как нагреватели, охладители, пастеризаторы или стерилизаторы
  • сахарная промышленность, где теплообменники помогают рекуперировать тепло от сахарных процессов
  • фармацевтическая промышленность, где широко используются пластинчатые теплообменники, благодаря их легкой промывке
  • химическая промышленность, требующая герметичности в процессе теплообмена, что означает безопасность производства
  • нефтехимическая промышленность, где, в том числе, поддерживают теплообменники процессов переработки сырой нефти
  • АЭС, в данном случае пластинчатые теплообменники, работают во вторичной циркуляции систем охлаждения
  • морская промышленность, где теплообменники работают в системах охлаждения элементов двигателей судов.
  • ТЭЦ и ТЭС, где теплообменники работают при высоких температурах, и очень важно правильно выбрать материал прокладки.