
Когда вы входите в отопительное помещение, химический завод или цех пищевой переработки, вы часто видите ряды металлического оборудования, напоминающего толстые книги, плотно скреплённые мощными болтами. Это основа промышленного теплообмена — пластинчатый теплообменник. Если сравнить пластинчатый теплообменник с высокопроизводительным гоночным автомобилем, то его «двигателем» являются пластины теплообменника. Эти, на первый взгляд простые, тонкие металлические пластины определяют эффективность теплообмена, срок службы и область применения оборудования. Для тех, кто собирается приобрести оборудование для теплообмена, понимание Пластин ПТО эквивалентно пониманию значительной части устройства пластинчатых теплообменников.
A пластинчатый теплообменник состоит из серии гофрированных металлических пластин, уложенных друг на друга. Каждый «лист» представляет собой пластину для передачи тепла.
Металлические пластины, полученные точным штампованием
Толщина: 0,4–0,8 мм
Коругированная конструкция
Шевронный рисунок для высокой эффективности
Круглые отверстия для
Вход/выход теплоносителей (горячего и холодного)
Когда поток жидкости проходит по гофрированной поверхности, он вынужден менять направление, что постоянно создаёт интенсивную турбулентность. Эта турбулентность эффективно разрушает теплоизоляционный слой, плотно прилегающий к пластинам ПТО, обеспечивая беспрепятственную передачу тепла. Это и является фундаментальной причиной того, что пластинчатые теплообменники обеспечивают в 3–5 раз более высокую интенсивность теплопередачи по сравнению с традиционными кожухотрубными теплообменниками.
При соединении двух пластин ПТП их гофры переплетаются, образуя тысячи плотных точек контакта, что значительно повышает механическую прочность сборки пластин и позволяет ей выдерживать более высокие рабочие давления.
В зависимости от угла «елочного» рифления пластины теплообменников делятся на два основных типа для адаптации к различным эксплуатационным условиям.
Теплообменные пластины являются основными элементами теплопередачи всего пластинчатого теплообменника и отвечают за эффективную передачу тепла между горячим и холодным теплоносителями. Уплотнительные прокладки встроены по периметру пластин ПТО для обеспечения движения теплоносителей в их соответствующих каналах, предотвращая утечки и перекрестное загрязнение. рама система использует стяжные болты для сжатия сотен или тысяч пластин в единый пакет, обеспечивая конструкционную устойчивость и возможность демонтажа и технического обслуживания всего устройства. Эти три компонента вместе образуют полную пластинчатую теплообменную секцию.
| Тип пластины | Угол рифления | Коэффициент теплопередачи | Сопротивление потоку | Типичные применения |
|---|---|---|---|---|
|
Пластина H (высокий угол) |
> 60° | Высокий | Высокий | Применения, требующие максимальной эффективности теплопередачи, где перепад давления является менее критичным параметром. |
|
Пластина L (Малый угол) |
< 30° | Средний | Низкий | Системы с большим расходом и низкими требованиями к перепаду давления, например, теплообмен «вода–вода» при больших перепадах температур. |
Теплообмен «вода–вода»: Обратите внимание на допустимый перепад давления и уточните, используется ли в выбранном решении пластины типа H, пластины типа L или гибридный тип пластин.
Вязкие жидкости (например, масло): Следует выбирать теплообменные пластины с глубоким рифлением, поскольку их более широкие каналы предотвращают засорение вязкими средами.
Нагрев паром: Для компенсации значительных изменений удельного объёма на стороне пара требуются специальные асимметричные типы пластин.
Для различных жидкостей (пресная вода, морская вода, сильные кислоты, высокотемпературное масло) выбор материала пластин теплообменника имеет решающее значение для определения срока службы оборудования.
| Серия материалов | Типичные марки | Основные Преимущества | Типичные применения |
|---|---|---|---|
| Нержавеющую сталь | 304 / 316L | Отличные общие эксплуатационные характеристики и экономическая эффективность. В сплаве 316L содержится молибден, обеспечивающий повышенную коррозионную стойкость по сравнению с 304. | Пресная вода, питьевая вода, смазочное масло, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), а также общепромышленные применения. |
| Титан и титаново-палладиевые сплавы | ТА1 / Gr.11 | Высочайшая стойкость к коррозии хлоридов. Предпочтительный материал для эксплуатации в морской воде и рассоле. | Охлаждение морской водой, солехимическая промышленность, фармацевтика, морское машиностроение. |
| Гастеллой | C-276 / C-2000 | Исключительная стойкость к сильным кислотам (соляной, серной) и сильно окисляющим средам. | Химическая промышленность, производство тонких химических продуктов, фармацевтическая промышленность при условиях сильной коррозии. |
| Никель и никелевые сплавы | Ni 200 / Monel | Превосходная стойкость к щелочным растворам высокой концентрации. | Производство каустической соды и хлор-щелочные химические производства. |
Нажмите, чтобы узнать больше о применении пластинчатых теплообменников.
На практике при эксплуатации и техническом обслуживании зачастую нет необходимости заменять всё оборудование целиком; достаточно заменить некоторые или все пластины, чтобы придать оборудованию «вторую жизнь».
Следующие ситуации указывают на необходимость замены пластин ПТП (пластинчатого теплообменника), а не всего оборудования:
| Проблема | Критерии оценки | Рекомендуемое действие |
|---|---|---|
| Коррозия и пробоины на пластинах | Постоячная утечка из сигнальных отверстий; видимые ямки или пробоины. | повреждено менее 5 %: заменить отдельные пластины теплообменника. 5–15 %: заменить пластины попарно или по каналам. более 15 %: заменить все пластины. |
| Механическая деформация | Пластина PHE не лежит ровно; нарушается герметичность контакта уплотнения. | Деформированные пластины теплообменника подлежат замене. При сильной общей деформации требуется полная замена. |
| Чрезмерное утонение | Толщина уменьшена более чем на 20 %; эрозия вблизи патрубков или на гребнях гофрирования. | Местное утонение: замените повреждённые пластины из фосфористой бронзы. Общее утонение: замените все пластины и повторно оцените выбор материала. |
| Трещины на пластинах | Древовидные трещины, часто возникающие в хлоридсодержащих средах или вблизи зон концентрации напряжений. | Немедленно замените. При появлении нескольких трещин рассмотрите возможность перехода на более стойкий материал (например, с нержавеющей стали на титан). |
| Сильное образование накипи | Химическая очистка неэффективна; накипь сплавилась с металлом. | Замените повреждённые пластины и пересмотрите систему водоподготовки для предотвращения повторного образования накипи. |
| Расширению мощностей | Рост технологических требований; недостаточная площадь поверхности теплообмена. | Увеличьте количество пластин, если это позволяет рама. В противном случае выполните модернизацию до более эффективного типа пластин (например, Н-пластины). |
Если вы ищете высококачественные заменяемые пластины для теплообменников или индивидуальные решения по теплообменникам, пожалуйста, не стесняйтесь связаться с нашей инженерной командой.
