Конструкция теплообменной пластины

Конструкция теплообменной пластины

Решающее влияние на КПД, размер и стоимость аппаратов оказывает геометрия пластины, от которой зависят теплопередающие свойства теплообменника.

Применяемые в теплообменниках ECOStream Off-Set пластины имеют специальную структуру рельефа, которая позволяет максимизировать КПД теплообменника с учетом разницы скорости протекания и разной вязкости сред. Поверхность теплообмена используется максимально эффективно, что даёт возможность уменьшить вес, габариты и стоимость аппарата.

1 - Система Off-Set обеспечивает возможность создания как симметричных, так и асимметричных каналов

2 - Специальный рельеф распределительной площадки сред для оптимального распределения теплоносителей
3 - Уплотнения со специальными зажимами для оптимального центрирования и фиксации пакета пластин. Простое крепление пластин посредством клипсовой системы

4 - Дополнительное уплотнение с кантом утечки предотвращает смешение сред в области проходных отверстий

5 - Специальный окантовочный рельеф пластин обеспечивает необходимую жёсткость пакета пластин, а также стабильную фиксацию уплотнений при оказании на них давления в процессе эксплуатации теплообменников

Уникальность конструкции пластины, применяемой при производстве теплообменников ECOStream, определяется двумя факторами – различным углом наклона рельефа и различной шириной канала.

Угол наклона рельефа пластины

Угол наклона определяет соотношения эффективности теплопередачи и потери давления. Острый угол наклона рельефа по отношению к горизонтальной плоскости является характеристикой «жесткой» пластины и обеспечивает более высокую мощность аппарата при соответственно высоких потерях давления.

«Мягкие» пластины с тупым углом наклона рельефа предпочитаются в случаях, когда необходимо сохранить низкие потери давления, но теплопередача у них при этом ниже, чем у «жёстких». Поэтому если сочетать «жёсткие» и «мягкие» пластины, то можно получить хорошую теплопередачу при относительно небольших потерях.

 

"Жёсткая" пластина         "Мягкая" пластина

Наличие характеристик «мягкости» и «жёсткости» позволяют монтировать самые различные аппараты в зависимости от поставленной задачи (например, более мощный аппарат или аппарат с более низкими потерями давления).

Различная ширина канала

Система Off-Set, обеспечивает асимметричную структуру каналов и позволяет уровнять среды с существенными различиями по расходу или вязкости. Это обеспечивается тем, что площадь поперечного сечения «греющей» и «нагреваемой» сторон ПТО может быть на одну треть соответственно больше или меньше. Ширина канала влияет на скорость прохождения среды (чем канал шире, тем больший расход возможен в единицу времени и тем быстрее протекает среда с высокой вязкостью). Сочетание широких и узких каналов позволяет уравновесить характеристики греющей и нагреваемой сред, тем самым уменьшить требуемую поверхность теплообмена.

Типы Off-Set пластин теплообменников

В теплообменниках ECOStream завода «ИНПРОМЦЕНТР» применяются комбинации четырёх типов Off-Set пластин (G, H, K, L). Они отличаются объёмом канала протекания и углом наклона рельефа. От сочетания этих факторов зависят теплопередающие свойства и потери давления (сопротивление). В таблице представлены основные характеристики.

Тип пластины	Угол наклона рельефа	Ширина канала протекания	Вязкость среды/ расход среды	Теплоотдача	Сопротивление
H	Тупой угол («Мягкая» пластина)	Широкий канал	Вязкость повышенная/ высокий расход	Низкая	Низкое
G	Тупой угол («Мягкая» пластина)	Узкий канал	Вязкость пониженная/ невысокий расход	Низкая	Низкое
L	Острый угол («Жесткая» пластина)	Широкий канал	Вязкость повышенная/ высокий расход	Высокая	Высокое
K	Острый угол («Жесткая» пластина)	Узкий канал	Вязкость пониженная/ невысокий расход	Высокая	Высокое

Варианты формирования каналов

За счёт комбинирования четырёх типов пластин можно создать девять различных каналов.

На рисунке представлены три варианта сечения исходя из ширины канала протекания (средний, узкий и широкий). Плюс каждый из этих вариантов может выступать в четырех комбинациях по углу наклона рельефа (жёсткий-жёсткий, жёсткий-мягкий, мягкий-мягкий)

Варианты каналов пластин –

Средний (голубой), узкий (розовый) и широкий (серый) каналы

Для чувствительных сред и сред с высокой степенью вязкости предлагаются пластины с широкими теплообменными каналами, для экономно используемых сред применяются пластины с более узкими каналами. В теплообменнике каналы компонуются в зависимости от вязкости и требуемого расхода среды, что обеспечивает компромисс между расходом, величиной теплопередачи и потерей давления.

Уплотнения применяемые в теплообменниках

Уплотнения различаются между собой по температурному режиму работы и соответствием виду среды.

Температурные пределы для уплотнений:

Материал уплотнения	Температурный предел, °С
NBR HT (Нитрил каучук)	140
EPDM HT (Этилен-пропилен-каучук)	160
Viton S ( Фтор-каучук S)	200

Рабочие среды для уплотнений:

NBR (нитрил-каучук): универсальные уплотнения для водных и жирных сред (вода/масло) EPDM (этилен-пропилен-каучук): широкая область применения (для химических соединений, не содержащих жир и минеральные масла) VITON (фтор-каучук): высокая устойчивость к химикалиям, органическим растворяющим средствам, а также серной кислоте и растительным маслам при высоких температурах.

Пластинчатые теплообменники ECOStream производства завода «ИНПРОМЦЕНТР» предлагаются со всеми стандартными типами присоединений для различных сфер применения (коммунальная сфера, химическая, пищевая промышленность и т. д.).

Для производства присоединений могут использоваться различные материалы.

При расчёте теплообменника используется специальная компьютерная программа, анализирующая весь спектр исходных данных и предлагающая самое выгодное из всех возможных технических решений, удовлетворяющих заданным условиям.