Расчет пластинчатого теплообменника

Что такое пластинчатый теплообменник и как он действует. Какие виды существуют, где применяются и как рассчитать тепловую нагрузку. 

Пластинчатый теплообменник – приспособление, при помощи которого происходит обмен тепловой энергией между различными теплоносителями. Он состоит из тонких гофрированных пластин (толщиной от 0,4 до 1 мм), стойких к окислению, между которыми циркулируют охлаждаемая и нагреваемая жидкости. Это могут быть вода, нефть, различные масла, спирты, пиво, молоко, соки и т.д.

Принцип действия

Теплообменный пакет, состоящий из одинаковых металлических пластин, заключен между основной и подвижной плитой, в которых установлены патрубки для подвода и отвода жидкостей. Каждая пластина имеет отверстия, через одно из которых поступает горячая жидкость. Она под давлением течет ко второму отверстию, одновременно отдавая тепло через металл пластины. Рядом, между соседними пластинами нагреваемая жидкость течет в обратном направлении, согреваясь от металла. Это позволяет постепенно сравнять их температуры.  

Сфера применения

Область использования определяют технические характеристики пластинчатых теплообменников. В зависимости от параметров, это может быть отопительная система здания, тепловой пункт, система ГВС, бассейн, баня и климатические приборы. Также теплообменники применяют в холодильной технике, при охлаждении различного оборудования, в системах кондиционирования и рекуперации, компрессорах и турбинах, тепловых насосах, в пищевой и фармацевтической промышленности.

Виды устройств

Прежде чем решить какой теплообменник пластинчатый купить, необходимо знать их разновидности:

- разборные. Состоят из множества одинаковых пластин с изолирующими прокладками;

- паяные. Прокладки отсутствуют, т.к. пластины соединены пайкой в цельное устройство;

- сварные. Пластины скреплены при помощи сварных швов.

Отличаются теплообменники и мощностью, которая зависит от площади пластин (от 0,02 до 0,5 кв.м.) и их количества (от 7 штук до сотен). Соответственно колеблется и тепловая нагрузка: от 5 кВт до 25 МВт.

Пример расчета пластинчатого теплообменника

Чтобы подобрать нужное теплообменное устройство, необходимо знать исходные данные системы, в которую он будет встроен. Необходима ли работа в условиях фазового перехода (испаритель, конденсатор и т.п.), будет ли агрессивной рабочая среда и т.д. Главная цель вычислений состоит в определении площади для теплообмена и требует наличия специальных знаний в области теплотехники.

Для расчетов используют критериальные уравнения, решаемые способом итераций. Исходные данные для вычислений (длины каналов пластин и их сечение, эквивалентный диаметр и диаметр отверстий, различные коэффициенты и показатели степеней критериев) являются индивидуальными. Поэтому каждый производитель имеет свой расчет пластинчатого теплообменника, который учитывает конкретную специфику производства. В сети можно найти онлайн-калькуляторы, определяющие приблизительную тепловую нагрузку и рекомендующие то или иное теплообменное оборудование.  

Инженеры ООО НТЦ "Полет" быстро выполнят
расчет пластинчатого теплообменника – с подбором модели. Телефон +7(846) 340-11-84