Все категории
Свяжитесь с нами
Новости

Недостатки пластинчатых теплообменников необходимо знать перед выбором

2026-02-04

Пластинчатые теплообменники пользуются популярностью благодаря высокой эффективности и компактной конструкции, однако их ограничения нельзя игнорировать в определённых специфических ситуациях. Ниже приведены их основные недостатки для вашего рассмотрения:

1. Ограничения по давлению и температуре

Принцип проектирования пластинчатых теплообменников заключается в «обеспечении максимальной площади теплообмена при минимальном расходе материала». Предельные значения давления и температуры для пластинчатых теплообменников значительно ниже, чем у кожухотрубных теплообменников. Пластинчатые теплообменники с прокладками используют резиновые уплотнительные прокладки. Эти полимерные материалы твердеют, стареют и теряют эластичность при длительном воздействии высоких температур, что в конечном итоге приводит к нарушению герметичности уплотнения. Для достижения высокой эффективности теплопередачи пластины, как правило, изготавливаются очень тонкими. Хотя рифлёная форма придаёт пластинам определённую конструктивную жёсткость, она принципиально уступает теплообменным трубам с толстыми стенками.

JINFAN предлагает полностью сварные или полу-сварные пластинчатые теплообменники. Использование лазерной сварки вместо резиновых прокладок, а также применение высокопрочных нержавеющих сталей или специальных сплавов для изготовления пластин позволяют повысить расчётное давление и расширить диапазон рабочих температур, обеспечивая надёжную работу в тяжёлых эксплуатационных условиях.

Узнать больше
welded plate exchanger core
wide gap heat exchanger

2. Склонны к засорению, чувствительны к загрязнениям

Пластинчатые теплообменники отличаются беспрецедентной компактностью и высокой эффективностью, обусловленными сложной миниатюрной сетью каналов течения, образованных плотно уложенными гофрированными пластинами. Однако такая конструктивная концепция одновременно вносит существенный эксплуатационный недостаток: чрезвычайно жёсткие требования к чистоте рабочей среды, что делает их крайне подверженными засорению из-за проблем с качеством среды и приводит к целому ряду эксплуатационных и технических трудностей. В таких отраслях, как бумажное производство, текстильная промышленность и пищевая переработка, рабочая среда может содержать волокна, пыль, растительные остатки. Засорение препятствует теплообмену и вызывает неравномерное распределение потока. Расход среды в системе не соответствует технологическим требованиям.

Пластинчатый теплообменник JINFAN специально разработан для работы с загрязнёнными средами. Теплообменник с широкими межпластинчатыми зазорами (Wide Gap Plate Heat Exchanger) надёжно работает с жидкостями, содержащими волокна, кристаллы или мелкие частицы, например с целлюлозной массой, сахарными растворами и осадками, значительно снижая риск засорения и частоту очистки.

Узнать больше

3. Старение уплотнительных прокладок

Основой конструкции разборного и легко обслуживаемого пластинчатого теплообменника является кольцо эластичных уплотнительных прокладок по его периметру. Хотя такая конструкция обеспечивает удобство эксплуатации, она одновременно создаёт внутреннюю слабость и требует постоянного технического обслуживания. Прокладки являются ключевыми факторами, определяющими надёжность уплотнения, безопасность и общую стоимость жизненного цикла всего оборудования. Эффективность прокладок для пластинчатых теплообменников (PHE) в первую очередь отражает стабильность полимерного материала прокладок в конкретных условиях эксплуатации. К основным причинам отказа относятся термическое старение, химическая коррозия и необратимая деформация.

Компания JINFAN предлагает широкий ассортимент высококачественных прокладок для пластинчатых теплообменников, включая EPDM и FKM, обеспечивающих превосходную стойкость к химическим воздействиям и более длительный срок службы при высоких температурах, в присутствии масел и сильно агрессивных сред (например, кислот, щелочей и органических растворителей). Мы также поддерживаем конструкции с возможностью замены прокладок в онлайн-режиме, что сокращает простои оборудования.

Узнать больше
phe gasket
phe plate

4. Не подходит для высоковязких жидкостей

Высокая эффективность пластинчатых теплообменников в значительной степени зависит от высокой турбулентности, которую они создают в узких каналах потока. Однако это преимущество резко ослабляется, а в ряде случаев даже превращается в существенный недостаток при работе с высоковязкими жидкостями, что создаёт серьёзные трудности для их экономической целесообразности и применимости. Высоковязкие жидкости обладают сильным внутренним трением, которое значительно подавляет турбулентность в них. При ламинарном течении и низкой скорости потока, если температура на горячей стороне не контролируется должным образом, высоковязкая жидкость вблизи поверхности пластины может перегреваться локально из-за плохого теплообмена, образуя твёрдые отложения, удаление которых затруднено.

Пластинчатые теплообменники JINFAN оснащены более специализированным профилем гофрирования пластин (угол и глубина), а также асимметричной конфигурацией проточных каналов, что обеспечивает индивидуально спроектированные проточные каналы с низким гидравлическим сопротивлением для высоковязких жидкостей. Одновременно мы можем точно рассчитать и подобрать мощность насоса, чтобы обеспечить оптимальный баланс эффективности и энергопотребления в процессах теплопередачи при работе со средами, такими как асфальт, смола и высококонцентрированные фармацевтические растворы.

Узнать больше

5. Ограниченный выбор проточных каналов

Пластинчатые теплообменники являются бесспорными чемпионами по эффективности при теплопередаче между жидкостями, однако их структура проточных каналов сталкивается с серьёзными трудностями при решении сложных задач тепломассопереноса, включающих газовую фазу или фазовые превращения (конденсацию, испарение). Хотя такие функции можно «реализовать» путём комбинирования многоходовых и многоступенчатых схем, их эффективность, устойчивость и экономичность зачастую несопоставимы с показателями специализированного оборудования. По сути, это насильственное применение высокоэффективной конструкции, предназначенной для непрерывных жидких потоков, к многофазным потокам.

JINFAN предлагает специализированные модели пластинчатых испарителей/конденсаторов. Благодаря использованию пластин с оптимизированной текстурой для процессов фазового перехода обеспечивается равномерное распределение газовой фазы и эффективный отвод жидкой фазы. Наша многоступенчатая интегрированная конструкция объединяет функции предварительного нагрева, испарения и перегрева в компактном корпусе, обеспечивая эффективность, сопоставимую или даже превосходящую эффективность некоторых кожухотрубных аппаратов.

Узнать больше
plate evaporator & condenser
double wall plate heat exchanger

6. Потенциальное перекрестное загрязнение

Основной элемент теплообмена в пластинчатом теплообменнике — металлические пластины — несмотря на точное штампование и тщательный подбор материалов, по-прежнему подвержены постоянным угрозам потери целостности в агрессивных промышленных условиях. Пробой пластин, то есть образование мельчайших отверстий в пластинах вследствие коррозии, износа или усталости материала, представляет собой наиболее серьёзный и высокорисковый тип потенциального отказа пластинчатых теплообменников. Для процессов, в которых взаимодействуют строго несовместимые друг с другом среды, это уже не просто отказ оборудования, а фундаментальный проектный риск, способный спровоцировать кризис во всей цепочке безопасности, экологии и производства.

Пластинчатый теплообменник JINFAN: для сред, которые строго несовместимы (например, фармацевтические препараты и тонкие химические продукты), мы предлагаем двухстеночный многослойный теплообменник. В случае случайного пробоя первой пластины протекающая среда вытечет через контрольное отверстие безопасности, расположенное между двумя слоями, и сработает сигнализация, обеспечивая абсолютную изоляцию и двойную защиту безопасного производства.

Узнать больше

7. Затраты могут резко возрасти из-за материалов

Ключевое экономическое преимущество пластинчатых теплообменников заключается в их способности обеспечивать высокую эффективность теплопередачи при относительно низких первоначальных капитальных затратах. Однако это преимущество в значительной степени зависит от одного условия: использования традиционных материалов (например, нержавеющей стали марок 304/316). Как только рабочая среда становится сильно агрессивной и возникает необходимость перехода на высокопрочные металлы, такие как титан или сплав Хастеллой С-276, структура затрат претерпевает резкие, даже кардинальные изменения. В некоторых чрезвычайно коррозионных средах может потребоваться замена рамы из углеродистой стали на раму с покрытием из нержавеющей стали или полностью выполненную из цельной нержавеющей стали, а также модернизация болтов, что дополнительно увеличивает стоимость.

Компания JINFAN обладает отработанными специальными возможностями по обработке металлов (титан, никель, SMO 254, хастеллой). Оптимизируя конструкцию пластин, мы максимально повышаем коэффициент использования материала и снижаем отходы, одновременно обеспечивая коррозионную стойкость и прочность. Кроме того, мы предлагаем решения по сборке пластин из комбинированных материалов (например, титан с одной стороны и нержавеющая сталь с другой) для целенаправленной защиты от коррозии, достигая оптимального соотношения стоимости и эксплуатационных характеристик.

Узнать больше
phe plate material

Если вы сталкиваетесь со следующими проблемами

Загрязнённые, обрастающие или коррозионно-активные среды

Рабочее давление или температура близки к нормальным пределам или превышают их

Жёсткие требования к риску утечек и эксплуатационным расходам

Свяжитесь с нами. Наши инженеры проведут детальный анализ условий эксплуатации и

предоставят индивидуальные решения в виде пластинчатых теплообменников, помогая вам достичь идеального баланса между эффективностью, безопасностью и совокупной стоимостью владения.

Отсутствует Все новости Следующий
Рекомендуемые продукты